Cryopreservation of in vitro-grown shoot-tips of <Emphasis Type="Italic">Rabdosia rubescens</Emphasis> by encapsulation-dehydration and evaluation of their genetic stability

Shoot-tips of Rabdosia rubescens, excised from in vitro-grown proliferating shoots that were cold-hardened at 5°C for 3 weeks, were encapsulated in alginate beads. Subsequently, these were precultured in a mixture of 0.4 M sucrose and 2 M glycerol for 1 h and then desiccated with silica-gel to about 21% water content prior to freezing in liquid nitrogen. After thawing, about 85% of cryopreserved shoot-tips grew into true-to-type shoots and with enhanced rooting capacity. Eight single-bud sibling lines were used to assess genetic stability of these encapsulated shoot-tips. When the relative DNA content was measured by flow cytometry (FCM), no changes were observed between controls and cryopreserved shoots. Using a sequence-related amplified polymorphism (SRAP) assay, it was observed that seven out of eight cryopreserved lines showed identical banding patterns; while the eighth line displayed an absent band, amounting to a low variance rate of 0.01%. These findings suggested that it was necessary to monitor the genetic stability of recovered cryopreserved R. rubescens shoots.     

森林固碳释氧服务价值与异养呼吸损失量评估

固碳释氧是森林最重要的生态系统服务之一,将森林碳收支与固碳释氧服务价值评估相结合对于准确评估生态系统服务价值具有重要意义。应用森林碳收支模型(CBM-CFS3),分别基于净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP)评估了2009—2030年湖北省兴山县森林生态系统总、净固碳释氧服务价值的时空动态,量化了异养呼吸造成的固碳释氧服务价值损失。模拟期间兴山县森林生态系统NPP逐渐增加(0.46—0.70 Tg/a),NEP由0.12 Tg/a先增加至0.21 Tg/a,然后逐渐下降至0.18 Tg/a;所对应的森林总、净固碳释氧服务价值范围分别为7.59—11.53亿元/a和2.21—3.70亿元/a。异养呼吸逐年增加,导致固碳释氧价值每年损失平均值为7.29亿元/a或4509元hm~(-2) a~(-1),约占总价值的68.6%。兴山县东南部异养呼吸造成的森林固碳释氧服务价值损失较高,而中部及西南部森林净固碳释氧价值较高。模拟期间兴山县森林为碳汇,稳定地提供固碳释氧服务。与NPP相比,使用NEP评估固碳释氧服务价值更为合理。忽视异养呼吸将严重高估森林生态系统固碳释氧服务价值;因而必须将物质循环过程与生态系统服务评估相结合,以降低评估结果的不确定性、提高生态系统服务的评估能力。     

Mitogenomes provide new insights into the evolutionary history of Prodiamesinae (Diptera: Chironomidae)

Evolutionary analysis of Prodiamesinae has long been impeded by lack of information, and its phylogenetic relationship with Orthocladiinae remains questionable. Here, ten complete mitochondrial genomes (mitogenomes) of Orthocladiinae sensu lato were newly sequenced, including three Prodiamesinae species and seven Orthocladiinae species. Coupled with published mitogenomes, a total of 12 mitogenomes of Orthocladiinae sensu lato were selected for a comparative mitogenomic analysis and phylogenetic reconstruction. Mitogenomes of Orthocladiinae sensu lato are conserved in structure, and all genes arrange the same gene order as the ancestral insect mitogenome. Nucleotide composition is highly biased, and the control region displayed the highest A + T content. All protein-coding genes are under purifying selection, and the ATP8 evolves at the fastest rate. In addition, the mitogenomes of Orthocladiinae sensu lato are highly conserved, and they are practically useful for phylogenetic inference, suggesting a re-classification of Orthocladiinae by sinking Prodiamesinae as a subgroup of Orthocladiinae.     

诱导神经再生治疗阿尔茨海默病的机制研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以进行性认知障碍和记忆减退为主要特征的中枢神经退行性疾病,已经成为老年医学中最棘手的、亟待解决的问题之一. AD的病理机制仍不清楚,尚无特效治疗药物.目前,探索AD神经再生逐渐成为研究的热点领域,通过诱导神经再生可以有效地改善AD的症状.研究表明,运用药物、物理刺激或干细胞移植方法,可以提高大脑成体神经再生,是延缓AD的病理症状和认知障碍的有效治疗策略.本文综述诱导神经再生的方法及其治疗AD的作用机制,为神经再生治疗实施提供理论依据.     

微生物菌剂对楸树幼苗生长及根际土细菌群落结构的影响

为探究球毛壳ND35微生物菌剂对楸树幼苗生长及土壤肥力的作用机制，本研究楸树幼苗为研究对象，采用室内盆栽试验，设计0（CK），10（T1），15（T2），20（T3）4种微生物菌剂施用量，测定幼苗生长情况、土壤微生物组成结构、土壤酶和土壤养分等特征。研究结果如下：（1）球毛壳ND35微生物菌剂可显著促进楸树幼苗的生长，株高、地径、地上及地下生物量显著提高（P<0.05），T2处理下促生效果最好。（2）施用球毛壳ND35微生物菌剂可显著提高土壤中有机质、硝态氮、铵态氮含量及脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性（P<0.05）。（3）球毛壳ND35微生物菌剂可显著影响土壤细菌群落组成，提高细菌群落的丰富度和多样性，使土壤中β-变形菌纲（Betaproteobacteria）、γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）的相对丰度显著下降，α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria）的相对丰度呈显著提高，可使土壤中鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）的相对丰度显著提高21.88%-103.56%（P<0.05），芽孢杆菌属（Bacillus）的相对丰度提高66.28%-65.97%（P<0.05），酸杆菌属（Acidibacter）的相对丰度提高12.76%-38.06%。（4）冗余分析（RDA）结果表明，土壤硝态氮、铵态氮、有机质是影响土壤细菌群落分布和多样性的重要环境因子，土壤细菌群落结构的改变会显著影响土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶的活性。因此，施用球毛壳ND35微生物菌剂可通过影响植物根际土壤的化学性质及生物性质，促进楸树幼苗的生长。这一研究结果为楸树繁育提供了新的指导方向，亦为将其用于困难立地及退化生态系统植被恢复提供基础理论指导。     

饵料蛋白水平对德国小蠊肠道细菌群落的影响

昆虫肠道微生物在宿主营养代谢、生长发育、免疫以及抵御病原菌等方面具有重要作用。研究不同蛋白水平饵料饲养对德国小蠊（Blattella germanica）雄成虫肠道细菌群落组成及其功能的作用，探究德国小蠊肠道细菌对宿主营养和健康的影响，以期为发展生物防治的诱食性饵料提供理论支持。分别取连续饲喂低蛋白（LP2组：5%）、高蛋白（HP3组：65%）以及正常蛋白水平饵料（CD1组：25%）21 d的德国小蠊雄成虫，饥饿24 h后无菌条件下分离并提取肠道总基因组DNA，采用特异引物扩增细菌16S rDNA的V4可变区并进行高通量测序，分析德国小蠊肠道细菌群落组成及其功能特征。结果表明德国小蠊肠道细菌主要由拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）、梭杆菌门（Fusobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）等细菌群落组成。饲喂低蛋白饵料LP2组的德国小蠊肠道细菌中拟杆菌属（Bacteroides）细菌丰度（47.44%）显著高于HP3组（23.97%）和对照CD1（7.04%）。饲喂高蛋白饵料的HP3组梭杆菌门丰度显著高于其他两组。LEfSe物种差异分析也表明HP3组德国小蠊肠道细菌中梭杆菌属（Fusobacterium）细菌与低蛋白饵料LP2组和对照CD1组有显著差异。基于Tax4Fun功能预测显示，HP3高蛋白饵料组的德国小蠊肠道细菌中与能量代谢功能相关基因的相对丰度极显著高于对照组CD1组，外源性物质代谢与降解和其他氨基酸代谢功能基因的相对丰度显著高于低蛋白LP2组。本研究结果表明饵料中蛋白质水平的差异能够显著改变德国小蠊肠道中细菌群落结构组成，并影响其代谢功能。     

核酸适配体在感染性疾病诊治中的研究进展

临床上，感染性疾病由于诊断不明或诊断时间较长导致严重后果的情况并不罕见。近年来，由于新型病原体感染报道层出不穷，现有病原体出现耐药也十分普遍，导致感染性疾病的诊断和治疗仍是临床上亟待解决的难题。核酸适配体是通过体外反复筛选或指数富集配体系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX)技术筛选出来的一类具有特异性识别能力的寡核苷酸序列，具有靶向结合目标分子的能力，可用于病原体检测和新型治疗性药物的开发。适配体已在感染性疾病诊治中显现良好的应用前景，进一步推进相关研究有望为感染性疾病的诊治提供新的途径。