表型可塑性变异的生态-发育机制及其进化意义

表型可塑性赋予生物个体在不同环境条件下通过产生不同表型来维持其适合度的能力.研究结果显示多数可塑性变异的产生是基于对环境变异信号的响应、改变基因表达式样并调整发育轨迹的结果,表观遗传调控体系在基因选择性表达和可塑性变异的跨世代传递过程中发挥了重要作用.不同物种和种群对环境变化的敏感性、发生可塑性变异的能力以及可塑性反应模式不尽相同,预示着控制可塑性能力并独立于控制性状的可塑性基凶的存在,这些基因是直接响应环境信号并控制表型表达的调控基因.表型可塑性不仅是物种适应性进化的一个重要方面,也是选择进化的产物,物种的表型可塑性变异对其生态适应和进化模式有深远的影响.     

痰热清注射液联合头孢他啶对心力衰竭合并肺部感染患者的疗效探讨

摘要 目的：研究痰热清注射液联合头孢他啶对心力衰竭合并肺部感染患者的疗效。方法：选择2019年1月～2019年12月我院收治的81例心力衰竭合并肺部感染患者,随机奇偶法分为两组。均给予抗感染、抗心律失常、吸氧、利尿、扩血管、平喘和强心等治疗。对照组静脉滴注头孢他啶,每天两次,每次2.0 g;观察组在头孢他啶的基础上加用痰热清注射液,每天静脉滴注1次,每次20 mL。检测两组的血清C 反应蛋白（C-reactive protein,CRP）、白细胞介素 -1β（interleukin-1β,IL-1β）、降钙素原（procalcitonin,PCT）和白细胞介素 -8（interleukin-8,IL-8）水平、左心室舒张期末内径（Left ventricular end diastolic diameter,LVEDD）、6 min步行试验（6 min walking test ,6MWT）、左心室射血分数（Left ventricular ejection fraction,LVEF）。结果：观察组的有效率为95.00 %,明显高于对照组的73.17 %（P<0.05）;治疗前,两组的血清CRP、 IL-1β、PCT和IL-8水平无差异（P>0.05）,治疗后,两组的上述指标均明显降低（P<0.05）,且观察组更低（P<0.05）;治疗前,两组的LVEDD、6MWT和LVEF无差异（P>0.05）,治疗后,两组的上述指标明显改善（P<0.05）,观察组更为明显（P<0.05）。结论：痰热清注射液联合头孢他啶对心力衰竭合并肺部感染患者有比较显著的疗效,能明显降低其血清炎症指标,有效控制感染,改善心功能,值得进行推广。     

新颖阿魏酸酯酶在黑曲霉中异源表达及其应用

本研究依托桧状青霉的基因组学和蛋白组学数据,发现一种新型的阿魏酸酯酶。利用PCR技术成功扩增得到桧状青霉阿魏酸酯酶的基因,构建真菌表达盒通过原生质体的方法将其转化到黑曲霉中。通过SDS-PAGE检测和酶活力检测验证该阿魏酸酯酶成功地在黑曲霉胞外分泌表达。根据氨基酸序列相似性和底物特异性分析都显示该阿魏酸酯酶属于C型的阿魏酸酯酶,与常见的A型、B型阿魏酸酯酶性质区别较大。将成功表达阿魏酸酯酶的黑曲霉胞外酶液复配里氏木霉酶液后,水解不同生物质材料,纤维素水解效率均有大幅程度地提高,玉米秸秆,麦麸,玉米芯,木薯酒糟的水解效率分别提高68.8%,38.6%,15.6%和20.0%。该研究为新颖阿魏酸酯酶应用以及今后里氏木霉纤维素酶酶系复配提供新的思路。     

髋关节后侧入路结合大粗隆截骨治疗PipkinⅣ型股骨头骨折

目的:探讨髋关节后侧入路结合大粗隆截骨治疗Pipkin IV型股骨头骨折的疗效。方法:回顾性分析我院2006年3月至2012年10月采用髋关节后侧入路结合大粗隆截骨治疗Pipkin IV型股骨头骨折患者共8例。其中男5例,女3例。结果:本组病例随访时间为18~58个月,平均36个月。按照采用Thompson-Epstein疗效评定标准,优:3例;良:3例;可:2例。结论:髋关节后侧入路结合大粗隆截骨治疗PipkinⅣ型股骨头骨折可获得充分的显露,并为股骨头的复位、固定提供极大方便,损伤相对较小,对股骨头血运影响小,效果良好。     

不同水陆生境下入侵种喜旱莲子草与土著种莲子草表型变异和细胞渗透势调节能力的比较研究

喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.)能成功入侵不同水陆生境,而其同属近缘种莲子草(A.sessilis(Linn.)DC.)适于生长在潮湿的陆地环境中。为揭示两物种生态幅差异的机理及与其入侵潜力的关系,我们在模拟不同水陆生境的同质园环境下,比较了喜旱莲子草和莲子草的形态特征、细胞渗透势变异状况和细胞内溶质物质合成相关基因(蛋氨酸合成酶基因)的表达水平。结果表明:喜旱莲子草对环境变异更敏感,表型变异幅度更大,具有更有效的渗透势调节能力;蛋氨酸合成酶基因在喜旱莲子草进入水生环境的早期阶段表现出短暂上调的特殊表达趋势。这说明有效的细胞渗透势调节机制与喜旱莲子草对不同水陆生境的广泛适应性和较强的表型可塑性能力可能有关,从而帮助其在不同生境中成功入侵。     

昆虫发育进度的非正态描述——双长曲线法

环境条件的变化,引起昆虫种群数量变动,其概率分布曲线为正态型分布或非正态偏态型分布,本文采用非正态型双长曲线描述其数量变化规律,并比较其两种描述方法(正态与非正态)的误差,吻合程度,以非正态型更适合;同时与电子计算机运算结果比较,基本一致。     

裂解性多糖单加氧酶HcLPMO与纤维素酶协同降解纤维素

【目的】为研究HcLPMO的活性测定方法及其与纤维素酶的协同降解特性。【方法】利用大肠杆菌表达系统进行HcLPMO异源表达,研究以AmplexTM Ultra Red为荧光底物的LPMOs活性检测条件;研究HcLPMO与纤维素酶最优配比协同降解微晶纤维素及其他多种生物质底物的能力。【结果】表达条件确定最适装液量为20%,最适诱导温度为20°C。活性测定研究结果表明HcLPMO需先与铜离子结合才具有活性,电子供体抗坏血酸钠(ASC)最适浓度为10–4 mol/L,并发现AmplexTM Ultra Red浓度以及辣根过氧化物酶浓度对酶活的检测影响较小。HcLPMO与纤维素酶协同降解微晶纤维素研究确定HcLPMO与纤维素酶最优配比为2:3,葡萄糖产量相较纤维素酶单独作用提高了99.48%。此外,针对多种生物质底物,发现该酶与纤维素酶的复配体系对汽爆玉米秸秆和微晶纤维素的协同降解效果较好,相较于单独用纤维素水解酶,葡萄糖产量分别提高了63.81%和59.43%,而对碱处理玉米芯和木薯渣降解效果次之,葡萄糖产量仅分别提高35.41%和11.06%。【结论】HcLPMO与纤维素酶复配能够有效提高酶法降解纤维素效率;而底物前处理如蒸汽爆破或碱处理对于HcLPMO与纤维素酶协同降解木质纤维素影响较大。     

秸秆真菌降解转化与可再生化工

秸秆生物质是储量巨大的碳资源,我国每年可用的生物质资源接近10亿t,如果可以转化为燃料乙醇等生物基化学品,有望减少至少2亿t的原油进口量,因此发展秸秆生物转化生产燃料乙醇和大宗化学品是生物制造的核心组成。中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称“天津工业生物所”)自建所之初,便提出了“两个替代一个提升”,其中包括以可再生碳资源替代不可再生石化资源生产大宗化学品。发展秸秆生物转化是研究所的长期战略,建所10年来,在这一领域进行了持续系统地研究,取得了显著进展。本文重点综述真菌系统的生物质降解与转化,包括丝状真菌纤维素降解机理,生物质炼制整合路线研发等,实现了生物质一步转化燃料乙醇、苹果酸等多种大宗能源材料化学品。在可再生化工研究方面,重点介绍了丁二酸、乳酸等一批大宗有机酸,以可再生碳资源为原料进行生产的工业化进展,展示了生物制造替代石化路线生产大宗化学品的潜力。天津工业生物所在秸秆生物转化和可再生化工方面的研究,为我国建设发展低碳经济社会提供了有效参考路径,有望为我国实现双碳战略目标作出自己的独特贡献。     

应用斑点酶免疫法检测狂犬病毒抗体的研究

本文通过特异性试验、重复性试验、稳定性试验,建立了斑点酶免疫试验(DEIA)检测狂犬病毒抗体的方法,其结果与间接免疫荧光(IFA)法进行了比较,符合率100％,实验结果表明本法不但简便、稳定而且敏感特异,不需要特殊仪器设备及昂贵的荧光显微镜,是一种值得推广的检测狂犬病毒抗体的方法。     

不同水陆环境中喜旱莲子草甲基化调控因子表达水平和差异表达基因启动子区甲基化状态分析

DNA甲基化是一种重要的表观遗传调控方式,参与对植物生长发育的调控,并在植物逆境胁迫响应中发挥作用。DNA甲基化的建立和维持是胞嘧啶甲基转移酶、染色质重塑酶、组蛋白修饰因子和去甲基化因子等协同作用的结果,环境胁迫能诱导植物体内DNA甲基化状态改变,进而改变基因表达水平和式样,影响植物的适应性。喜旱莲子草是一种恶性入侵植物,种内遗传多样性很低,主要依靠极强的表型可塑性侵占不同水陆生境。对克隆繁殖的喜旱莲子草个体进行不同时间的淹水处理,并用定量PCR方法检测16个DNA甲基化调控基因在不同处理条件下的表达水平和变化趋势,发现其中13个基因在不同处理时间点的表达水平有明显变化,且在淹水植株中多数基因在处理前期被强烈诱导上调表达。运用亚硫酸氢钠测序技术对两个在不同水陆条件下明显差异表达基因(Contig942和Contig23336)的上游启动子区甲基化动态进行分析,发现启动子区多个胞嘧啶位点的甲基化修饰状态在不同水陆条件下及淹水处理的不同时期呈现快速且可逆的动态变化,可能影响这些基因在不同环境条件下的表达水平。本研究结果能帮助了解喜旱莲子草表型可塑性变异和适应性发生的分子机理。