龙津蕨的配子体发育特征及其系统学意义

采用改良Knop's营养液液体培养基于25℃恒温培养箱中培养龙津蕨(Mesopteris tonkinensis)的孢子,每天光照12 h,黑暗12 h,光照强度为2 500 lx。用光学显微镜观察记录其孢子萌发、配子体发育的全过程,为龙津蕨系统学的研究提供配子体发育方面的详实资料。结果表明:成熟孢子深褐色,不透明,两侧对称,极面观椭圆形,赤道面观圆角三角形,具单裂缝,孢子周壁具密集的脊状褶皱。播种后15 d左右萌发,形成2~5个细胞长的丝状体。孢子萌发类型为书带蕨型(vittaria-type)。具单细胞假根,不含叶绿体,基部膨大。20 d左右发育成片状体,30 d左右形成幼原叶体,幼原叶体不对称,成熟原叶体心脏形对称,56 d左右形成成熟原叶体,原叶体发育类型为铁线蕨型(adiantum-type)。幼原叶体仅左右两翼顶端细胞产生乳突毛状体,成熟原叶体边缘及背腹面都具少量乳突毛状体,毛状体由单细胞构成。68 d左右精子器开始出现,精子器近圆球形,由基细胞、环细胞、盖细胞构成。75 d左右颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由3层细胞构成。其侧面观柱状,顶面观为铜面状。颈卵器垂直于原叶体表或向原叶体基部倾斜。另外,根据已知的金星蕨科其他属的配子体发育特征,发现龙津蕨配子体发育的这些特征与他们存在较大的区别,因此龙津蕨系统学位置还有待于进一步研究。     

产诺加霉素链霉菌中失活snogA基因的研究

诺加霉素是重要的蒽环类抗肿瘤抗生素,由黑胡桃链霉菌ATCC27451发酵产生。本研究从诺加霉素产生茵中克隆得到560bp的氨基甲基化酶（snogA）编码基因片段,并将其插入基因整合型质粒pKCll39的多克隆位点,构建得到基因中断质粒pLMX-3-58。通过接合转移和同源重组,构建得到氨基甲基化酶编码基因被中断的重组菌株删-3-59。基因重组突变株基因型验证结果表明,中断质粒以正确方式整合入基因组,将氨基甲基化酶编码基因中断。发酵验证结果表明,重组茵株发酵产物中不含有诺加霉素。本研究表明snogA基因在诺加霉素生物合成途径中是必需的。这为进一步阐明诺加霉素生物合成途径和组合生物合成改造诺加霉素提供了参考。     

粗股蚱Tetrix grossifemura Zheng & Jiang雌性的首次发现（直翅目：蚱总科）

首次记述粗股蚱Tetrix grossifemura ZhengJiang,1997的雌性,研究标本保存于河池学院化学与生物工程学院标本室。     

十字花科黑腐病菌中甲基趋化受体蛋白的研究

趋化性是有运动能力的细菌对环境中的刺激物产生的趋向或离避行为。在细菌的趋化系统中,能够感应环境中化学物质浓度梯度的化学受体称为趋化受体。十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv. campestris, Xcc)是重要的植物病原菌,也是一种研究微生物与宿主互作机理的重要模式菌,然而关于Xcc中趋化受体的研究还较少。本研究利用生物信息学技术对Xcc8004中的21个甲基受体趋化蛋白(methyl-accepting chemotaxis proteins, MCPs)进行功能域分析并构建了系统进化树。结果表明,Xcc中MCP具有比较高的保守性。利用同源双交换法构建了MCP编码基因的缺失突变体,对这些突变体的生物学功能分析表明:21个MCP编码基因突变后,皆影响Xcc对糖类、氨基酸等趋化物的趋化性;大多数突变不影响细菌的运动性,但XC_2311、XC_2304、XC_1937、XC_2223分别突变后,影响细菌的游动性和泳动性。     

日本蚱的生活史及其它生物学特性

日本蚱Tetrix japonica是一种广布于东亚地区的直翅目昆虫。本文通过野外观察与室内饲养相结合的方法，研究了日本蚱的卵块和各虫龄的形态特征、生活史、若虫及成虫的主要生活习性。结果表明：日本蚱喜欢栖息于具苔藓的矮草地表，主要取食幼嫩苔藓及腐殖质；在羽化7 d后开始出现交配现象，交配时间为1~1.5 h；交配后1~3 d内将大米粒状卵粒产于苔藓泥土中，卵块的形状近似橘瓣状，卵粒数目通常为10~30粒；卵经过6~10 d可孵化为若虫；雄性共有6龄，雌性共有7龄，每个虫龄历期随虫龄的增长而增加；不同虫龄的日本蚱在形态上具有一定的差异。此外，研究还发现日本蚱的前胸背板与翅型存在多态现象，可能在进化适应中起重要作用。     

重金属复合污染对眼优角蚱代谢组的影响

【目的】对金属矿区和非金属矿区环境中生活的眼优角蚱Eucriotettix oculatus体内重金属含量及其代谢组进行分析,探究重金属复合污染对眼优角蚱体内重金属累积和代谢组的影响。【方法】使用ICP-MS法对眼优角蚱成虫体内重金属含量进行测定,同时采用基于 UPLC-MS/MS检测平台、自建数据库以及多元统计分析相结合的手段,对金属矿区和非金属矿区眼优角蚱成虫肠道中的代谢物进行差异分析,并利用 KEGG 数据库对差异代谢物进行注释以及通路富集分析。【结果】金属矿区眼优角蚱成虫体内9种重金属含量是非金属矿区的0.4~212.4倍。多元统计分析结果表明,金属矿区眼优角蚱成虫肠道中共有112种代谢物的含量发生了显著变化,主要为氨基酸类、脂肪酰类、有机酸类、核苷酸类、苯类等物质。KEGG注释及通路富集分析显示,可被注释到的显著差异代谢物共有49种,与代谢通路相关的显著差异代谢物有40种,富集最显著的通路是甲状腺激素合成通路、催产素信号通路、胆汁分泌通路、酪氨酸代谢通路。【结论】重金属复合污染环境中生存的眼优角蚱成虫体内有多类重金属累积,重金属可改变眼优角蚱肠道中的代谢物的组成,其中一些代谢物的改变可能是眼优角蚱适应重金属复合污染生境的策略。     

野雉尾金粉蕨配子体发育及其系统学意义

野雉尾金粉蕨为中国蕨科金粉蕨属植物,而金粉蕨属的系统位置一直存在争议。该研究用原生境腐殖土和改良克诺普氏(Knop’s)营养液对野雉尾金粉蕨的孢子进行培养,培养条件为温度25℃、光照强度2 500 lx、光照12 h/d,在光学显微镜下观察记录其孢子萌发和配子体发育过程。结果表明:野雉尾金粉蕨的孢子为黄褐色,四面体型,三裂缝,赤道面观为扇形,具周壁,外壁表面具网状纹饰。孢子培养7 d后开始萌发,孢子萌发类型为书带蕨型(Vittaria-type)。孢子萌发后,配子体原始细胞经多次横向分裂形成3~9个细胞的丝状体,丝状体细胞呈圆筒形,壁薄,侧壁向外鼓起,含有颗粒较大且数量较多的叶绿体。15 d左右发育为片状体,片状体多为匙状。25 d左右形成幼原叶体,幼原叶体不对称,配子体发育类型为水蕨型(Ceratopteris-type)。在原叶体发育过程中分枝丝状体非常发达,配子体呈丛状生长,整个发育过程没有毛状体产生。野雉尾金粉蕨的假根为单细胞管状,偶有分支,内无叶绿体。45 d左右精子器开始出现,精子器顶面观近圆形,侧面观为近椭圆形或短柱状。精子器成熟时,盖细胞裂开,精子逸出。60 d左右颈卵器出现,颈卵器比较大,基部略大于顶部,侧面观呈烟囱状,顶面观为铜钱状,颈部由四列细胞构成。90 d左右发育出肉眼可见的幼孢子体。从研究结果看,其配子体发育的特征与凤尾蕨科(Pteridaceae)凤尾蕨属(Pteris L.)相似,支持金粉蕨属归于凤尾蕨科的观点。该研究结果为野雉尾金粉蕨系统学研究提供了配子体发育方面的证据。