不同生活型被子植物功能性状与基因组大小的关系

基因组大小在被子植物物种之间存在着巨大的变异, 但目前对不同生活型被子植物功能性状与基因组大小的关系缺乏统一的认识。本研究基于被子植物245科2,226属11,215个物种的基因组大小数据, 探讨了不同生活型物种种子重量、最大植株高度和叶片氮、磷含量4个功能性状与基因组大小之间的关系。结果表明, 被子植物最大植株高度和种子重量与基因组大小间的关系在草本和木本植物中存在显著差异。草本植物最大植株高度与基因组大小的关系不显著, 但种子重量与其呈极显著的正相关关系。木本植物最大植株高度与基因组大小显著负相关, 但种子重量与其关系不显著。木本植物叶片氮含量与基因组大小呈显著正相关, 但其他生活型植物的叶片氮、磷含量与基因组大小均无显著相关性。本研究表明被子植物功能性状与基因组大小的相关性在不同生活型间存在差异, 这为深入研究植物多种功能性状和植物生活型与基因组大小的权衡关系在植物演化和生态适应中的作用提供了重要依据。     

净多样化速率和进化时间对虎耳草目科间物种多样性差异的影响

不同生物类群包含的物种数目常存在巨大差异,这是生态学和生物学研究中普遍观察到的现象。然而,这一现象产生的原因仍然是未解之谜。从宏观进化的角度,进化时间假说和多样化速率假说是两个比较流行的假说。进化时间假说认为类群的演化时间越长,积累的物种丰富度越高; 而多样化速率假说认为类群的净多样化速率越快,则其物种丰富度越高。为验证这两个假说,该文以一棵包含1 539个物种化石定年的虎耳草目系统发育树为基础,通过宏观进化分析获取了虎耳草目内15个科的物种形成和灭绝速率,并计算了每个科的平均多样化速率。结果表明:(1)虎耳草目的物种多样化速率有着增加的趋势,并且多样化速率的增加主要出现在温带和高山类群,如茶藨子科、景天科和芍药科等。(2)采用系统发育广义最小二乘模型(PGLS)和线性回归模型(LM)结果表明,虎耳草目15个科的物种丰富度与科的分化时间和科内物种的最近共同祖先年龄都没有显著相关关系,而与净多样化速率显著正相关(R² =0.380,P<0.05)。该研究支持了多样化速率假说,认为不同科的净多样化速率的差异是导致虎耳草目科间物种数目差异的主要原因之一。全球气候变冷可能为虎耳草目中草本、落叶乔木和灌木等能够适应寒冷环境的类群提供了分布范围扩张和物种快速多样化的机会。该研究表明在温带和高山扩张类群中,物种净多样化速率可能是导致不同类群物种数目差异的主要原因。     

溶磷微生物在钝化和植物修复重金属污染土壤中的作用

钝化和植物修复是重金属污染土壤修复的重要技术手段,而溶磷微生物可进一步增强钝化和植物修复重金属污染土壤的作用。介绍了钝化和植物修复重金属污染土壤的基本原理,总结了溶磷微生物对土壤中难溶性磷酸盐的溶解、利用磷酸盐钝化修复重金属污染土壤、溶磷微生物对磷酸盐钝化修复的强化以及溶磷微生物强化植物修复重金属污染土壤的研究进展,探讨了溶磷微生物对重金属的抗性及其溶磷机理、溶磷微生物对磷酸盐钝化修复重金属污染土壤的强化作用机理以及溶磷微生物强化植物修复重金属污染土壤的作用机理。旨在为生物修复重金属污染土壤研究提供一定的理论依据和技术支撑。     

miR-135b-5p抑制脓毒症引起的小鼠急性肺损伤(ALI)的作用及机制*

目的: 探究miR-135b-5p在小鼠脓毒症(sepsis)引起的急性肺损伤(ALI)模型中的表达水平及其对小鼠肺部炎症反应和细胞焦亡的影响。方法: 将C57BL/6小鼠随机分为6组,每组8只,通过盲肠结扎穿刺法(CLP)手术构建CLP诱导的脓毒症小鼠模型:腹腔注射0.1 mg/kg的巴比妥麻醉,腹部纵向切开暴露盲肠,结扎盲肠并用注射器针头进行穿孔,挤出部分肠道内容物后缝合伤口。假手术组(Sham组)开腹后不做任何处理缝合伤口,无CLP手术处理。治疗组分为CLP+NC mimic组,CLP+miR-135b-5p mimic组,CLP+NC mimic+empty vector组,CLP+消皮素D (GSDMD)组,CLP+miR-135b-5p mimic+GSDMD组。治疗组小鼠在CLP手术前一周皮下注射200 μl溶解于生理盐水的NC mimic(200 nmol/L),miR-135b-5p mimic(200 nmol/L),empty vector(100 nmol/L),GSDMD vector(100 nmol/L),每天注射1次,连续一周。术后24 h采用二氧化碳窒息法实施安乐死。采用qRT-PCR检测小鼠肺组织样本中miR-135b-5p和GSDMD mRNA的表达水平;苏木精-伊红(HE)染色检测小鼠肺组织形态和损伤状态;采用5 ml生理盐水冲洗小鼠右肺3次,每次持续约3~5 min,收集肺泡灌洗液(BALF),酶联免疫吸附实验(ELISA)检测小鼠肺泡灌洗液(BALF)中GSDMD、白介素1β(IL-1β)和白介素18(IL-18)的表达水平;蛋白免疫印迹法检测小鼠肺组织内含NLR家族PYRIN域蛋白3(NLRP3),半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1(caspase 1)以及切割后的N-端GSDMD端蛋白结构域(cleaved-GSDMD-N)的表达水平。双荧光素酶报告基因检测系统验证miR-135b-5p与GSDMD的靶向结合关系。结果: 与对照组相比,CLP组小鼠肺组织中有大量的炎症细胞浸润,肺泡损伤,细胞间质水肿及肺泡塌陷等病理特征,小鼠肺组织内细胞焦亡相关蛋白(NLRP3,caspase-1和GSDMD)的表达水平明显增加(P<0.01),但miR-135b-5p的表达水平明显下调(P<0.01);与CLP组相比,超表达miR-135b-5p能够明显抑制CLP诱导的小鼠肺组织内细胞焦亡(P<0.01),靶向抑制GSDMD的表达水平(P<0.01);超表达GSDMD能够逆转超表达miR-135b-5p对肺组织细胞焦亡的抑制作用(P<0.01),超表达miR-135b-5p能够通过靶向GSDMD抑制小鼠BALF中IL-1β及IL-18的表达水平(P<0.01)。结论: miR-135b-5p靶向下调GSDMD抑制细胞焦亡,改善脓毒症引起的ALI,为脓毒症诱导的ALI治疗提供了潜在的治疗靶点和理论依据。     

辽宁省2007～2012年流行风疹病毒基因特征分析

为了解辽宁省2007~2012年流行性风疹病毒基因特征,本研究用Vero/Slam细胞从辽宁省2007~2012年风疹暴发和散发患者的咽拭子标本中分离到145株风疹病毒(Rubella,RV),应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增RV分离株E1基因的945个核苷酸片段,对扩增产物进行序列测定和分析。将辽宁省145株RV与世界卫生组织(WHO)RV 13个基因型的32株参考株基于739个核苷酸片段的基因定型序列构建基因亲缘性关系树。结果提示,辽宁省2007~2012年145株RV分离株均属于1E基因型,核苷酸和氨基酸同源性为97.2%~100.0%和97.6%~100.0%。与2株WHO 1E基因型参考株(Rvi/Dezhou.CHN/02,RVi/MYS/01)序列相比,核苷酸和氨基酸同源性分别为96.6%~99.2%和98.2%~100.0%.除RVi/Shenyang.Liaoning.CHN/13.11/13株病毒在E1基因的第246位发生了突变(Val246-Ala246);RVi/Shenyang.Liaoning.CHN/13.11/4和RVi/Liaoyang.Liaoning.CHN/26.11/2株病毒在E1基因的第262发生相同突变(Asp262-Asn262)外,其他毒株在N-型糖基化位、血凝抑制位点和中和位点等重要抗原位点均未发生变化,抗原性稳定。辽宁省所有1E基因型风疹病毒在E1蛋白的第338位氨基酸发生相同突变(Leu338-Phe338)。本研究证实1E基因型为辽宁省RV的优势基因型,近6年来辽宁省风疹疫情是由1E基因型RV的多个传播链引起。     

24-表油菜素内酯和盐度对浒苔生长和生理活性的影响

为探讨低温条件下外源植物激素和盐度变化对浒苔光合生理的影响,本文选取浒苔为供试材料,研究24-表油菜素内酯和盐度对其生长、光合色素、叶绿素荧光参数、抗氧化活性和可溶性蛋白含量的影响.结果表明: 与正常盐度(近岸海水盐度为25)相比,浒苔的生长在盐度10处理下显著增加,增幅为45.9%,但在盐度5处理下显著降低.盐度5处理的浒苔比其他盐度处理具有较高的Chl a和可溶性蛋白.24-表油菜素内酯(0.2 mg·L^-1)的加入显著抑制了浒苔的生长,尤其在盐度25处理下,浒苔呈现负增长的趋势,并大量释放孢子(配子),有效光化学效率、超氧化物歧化酶酶活性和可溶性糖含量明显降低,但可溶性蛋白含量显著增加.即在温度15 ℃条件下,可通过适当降低盐度促进浒苔的生长;在盐度25条件下,可通过添加24-表油菜素内酯促进孢子(配子)释放,为浒苔的大规模养殖提供原材料.     

孔雀石绿脱色菌的分离鉴定及染料脱色后毒性研究

【目的】从印染污水处理厂污泥中筛选孔雀石绿脱色菌,并分析比较染料脱色前后毒性。【方法】采用平板稀释涂布法筛选分离纯化菌株,通过扫描电镜、16S r RNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定,采用蚕豆根尖微核毒性试验和小球藻毒性试验对染料脱色前后毒性进行分析。【结果】从印染污水处理厂污泥中筛选出一株高效孔雀石绿脱色菌。经过16S r RNA基因序列分析,鉴定该菌株为Klebsiella sp.JD。菌株的菌落边缘规则,圆形,灰白色粘稠,以接种环挑之,易拉成丝,表面光滑。通过对比小球藻在脱色前后的生长率和抑制率以及蚕豆微核率和污染指数分析出脱色后的染料毒性大大降低。【结论】筛选得到一株新的孔雀石绿脱色菌,该菌降解效率高,可降低染料毒性,对修复染料污染的水体有一定的现实意义。     

辽宁省1997～2014年H1a基因亚型麻疹野病毒流行株血凝素(H)基因特征分析

了解辽宁省1997~2014年流行麻疹野病毒血凝素(Hemagglutinin,H)基因特征,为控制和消除麻疹提供依据。本研究选用1997~2014年分离的63株H1a基因亚型麻疹病毒(Measles,MEV),应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)分别扩增麻疹病毒(MEV)血凝素(H)基因全长和N基因的450个核苷酸片段,对扩增产物进行核苷酸序列测定和分析。将辽宁省63株MEV序列与GenBank中收录的1993~1994年麻疹病毒H基因型代表株、中国疫苗株沪191(S-191)和长春47(C-47)基于H全长构建基因亲缘性关系树,进行核苷酸和氨基酸变异分析。结果显示辽宁省1997~2014年63株MEV均属于H1基因型的H1a亚型,并分为两个簇(cluster 1和2)。H基因的进化速度低于N基因的进化速度。所有63株MeV在H基因第240位均由丝氨酸(Ser S)突变为天冬酰胺酸(Asn N),在243位由精氨酸(Arg R)突变成甘氨酸(Gly G),第481位由酪氨酸(Tyr Y)突变为天冬酰胺酸(Asn N),另外在397位上cluster 2毒株均由脯氨酸(Pro P)突变成亮氨酸(Leu L),其他具有生物学和免疫学活性的位点未发生改变。     

温度和盐度对浒苔生长和光合生理特性的影响

为研究海水盐度和温度对大型海藻光合生理影响的复合效应,选取浒苔（Ulva prolifera）为实验材料,探讨不同温度（22℃和15℃）和不同盐度（25和10）对浒苔的相对生长速率、色素含量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶（SOD）活性、可溶性蛋白含量等影响。结果表明:在低温条件下,盐度对浒苔生长的影响不显著,而在正常温度条件下,盐度降低显著降低了浒苔的生长;在低盐条件下,尽管差异不显著,温度降低呈现出促进浒苔生长的趋势,但在正常盐度条件下,低温降低了浒苔的生长。相对于温度变化,盐度变化对浒苔潜在的光合效率（F_v/F_m）影响不明显,但低温低盐处理下浒苔具有较高的效光化学效率（F_v’/F_m’）、光能利用效率（α）、非光化学淬灭（NPQ）、SOD酶活性及可溶性蛋白含量。