人类蛋白质相互作用组

高通量酵母双杂交与免疫亲和纯化技术的快速发展和日臻成熟,使得在蛋白质组水平上大规模地研究蛋白质之间的相互作用成为可能。目前,人类蛋白质互作网络在细胞、组织、器官乃至整个个体水平的研究已经陆续展开。蛋白质互作网络中蛋白质数量也由少数几个向整个蛋白质组扩展。同时,功能、疾病、生态等相关的蛋白质互作网络研究也取得了一定的成果。然而,人类的蛋白质互作网络研究正面临着一些问题和挑战。本文综述了人类蛋白质互作网络的研究方法、研究进展以及面临的挑战,同时指出了人类蛋白质互作网络研究的方向和目标。     

华北及东北南部早及中寒武世三叶虫的分类及新属、新科的记述

一、绪言笔者在参加编写“中国的三叶虫”一书时,负责整理华北及东北南部地区的早、中寒武世三叶虫。在编写的过程中,对一些种、属的原标本作了新的观察,对一些属羣作了分析和对比,在此基础上建立了一些新属和新科,并在分类上作了一些修正。由于“中国的三叶虫”一书的编辑体制和篇幅的限制,有关早及中寒武世三叶虫分类的历史和分类问题的讨论,有必要在本文中作较为详细的叙述。     

互作基因定位方法的研究和计算机软件的开发

质量性状中存在6种可能的基因互作类型, 即互补、重叠、累加、显性上位、隐性上位和抑制。在遗传研究中, 有时会遇到互作基因定位的问题, 但至今未见有关互作基因定位方法和计算机软件的系统的研究报道。文章给出了基于极大似然估计的互作基因定位方法及相应的计算机软件(IGMapping 1.0)。计算机模拟表明, 此方法可以无偏地估计一个共显性标记与一个互作基因之间的重组率或连锁距离。     

不同邻作玉米田节肢动物群落特征及稳定性

【目的】为明确不同邻作模式玉米田节肢动物群落特征及群落稳定性。【方法】采用诱集和目测法对邻作咖啡、水稻、李树及单作的玉米田节肢动物群落进行系统调查,分析不同邻作环境对玉米田节肢动物群落特征及稳定性的影响。【结果】共调查到节肢动物294种,隶属于4纲12目87科,与单作玉米田相比,邻作玉米田节肢动物群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均较高,优势集中性指数较低,不同邻作玉米田丰富度指数、多样性指数和均匀度度指数大小依次为:玉咖玉稻玉李单作。不同邻作模式玉米田中的稳定指数N_n/N_p、N_d/N_p、S_n/S_p和S_d/S_p的值的大小顺序为:玉咖玉稻玉李单作,稳定指数d_s/d_m值的顺序依次为:玉咖玉稻玉李单作,与咖啡邻作玉米田节肢动物群落稳定性在调查的邻作模式中最高,单作玉米田的稳定性最低。【结论】邻作能够增加玉米田节肢动物群落的多样性指数和稳定性,且玉米与咖啡邻作模式是最能够增加玉米田节肢动物群落稳定性和多样性指数的邻作模式。     

溶菌酶的研究进展

对溶菌酶的稳定性的改善、制备、基因工程表达产物的复性处理作了介绍,并且对溶菌酶在医药、食品工业和生物工程上的应用作了概述。     

蛋白质组学在水稻与微生物互作研究中的应用

应用蛋白质组学方法揭示植物与微生物的互作机制是当前植物病理学研究的热点之一。结合水稻感染水稻条纹病毒后的蛋白质组学分析经验,综述了蛋白质组学在水稻与微生物互作研究中的应用,包括水稻与真菌、细菌、病毒互作的蛋白组学和突变体蛋白质组学。在总结研究现状的基础上,提出了水稻与微生物互作的蛋白质组学研究中存在的问题,并对该领域的发展前景进行展望。     

影响微生物互作的重要基因研究进展：以大肠杆菌为例

微生物在自然界中广泛存在,微生物间的相互作用对群落结构和功能有重要影响。目前已经对微生物相互作用的机制给予了很大的关注,通过高通量测序技术和统计学分析方法的结合可以定位获得影响菌株互作的重要基因。为了深入研究微生物相互作用的遗传机制,本文以大肠杆菌(Escherichia coli)为例,综述了与大肠杆菌运动性、耐药性、营养物质吸收和代谢调节相关的基因在互作条件下发挥的作用,并从这几个方面分别阐述了大肠杆菌互作遗传机制。总之,这些基因在大肠杆菌与其他微生物互作中发挥重要作用,同时增强了对细菌互作机制的理解,为今后研究更复杂的微生物群落互作遗传机制奠定了理论基础。     

刺盘孢菌的蛋白互作预测及侵染早期共表达模块分析

刺盘孢菌是一类重要的植物病原真菌,在全球范围内危害众多单双子叶植物。有许多研究对病菌的侵染模式进行了探索,但仍未阐明其确切的分子机制。本研究在预测病菌蛋白互作的基础上,结合表达谱数据对病菌在活体生存环境下的共表达模块进行挖掘和分析,以期为分子机制的研究提供新的线索。通过同源映射法和结构域法,预测得到刺盘孢菌的4 288个蛋白之间存在41 700个潜在互作,其中39 776个互作发生于异源蛋白之间,1 924个互作发生于同一蛋白内。将蛋白互作数据分别与4个表达谱数据进行整合,构建得到离体I、离体II、活体I和活体II 4个共表达互作组。对离体和活体互作组的共有基因的表达水平进行比较分析,结果表明,与离体互作组相比,活体互作组中与翻译、蛋白代谢等有关的基因表达水平下降,与离子转运、糖物质转运等有关的基因表达水平上升,暗示了物质转运在刺盘孢菌侵染早期的重要作用。进一步对活体互作组进行模块化分析,结果表明,活体I和活体II的特异模块分别与胁迫响应、肌动蛋白纤维长度调控有关,其中胁迫响应子网是以热激蛋白Hsp70为核心的互作簇,可能参与病菌对寄主的识别与对抗;肌动蛋白纤维长度调控子网则可能与病菌菌丝在寄主细胞间的延伸有关。     

间套作控制作物病害的机理研究进展

合理间套作是抑制植物病害流行的天然屏障,利用间套作持续控制作物病害是国内外近年来的研究热点。目前,有关间套作的研究主要集中在田间作物搭配模式、光热和养分资源高效利用、病害控制效果及产量优势等方面。然而,有关间套作控病机理尚缺乏系统总结。本文首先综述了间套作对气传病害和土传病害的控制效果;其次,从寄主作物抗性、病原菌和环境(土壤及田间小气候)三方面阐述间套作控制病害的机理,主要为:(1)合理间套作促进养分吸收利用,改善寄主作物的生理生化特性,进而提高寄主作物的抗病性;(2)间套作一方面增加地上部作物多样性,形成物理屏障阻挡病原菌的传播,另一方面增加地下部根系分泌物的多样性,对病原菌进行化感抑制,降低病原菌的存活与侵染;(3)间套作改变田间小气候(田间湿度、温度和通风等)及土壤微生态环境(微生物区系、群落结构和土壤酶活性)而增强间套作的控病效果。最后,讨论了当前间套作与病害控制研究方法的局限性,并展望了间套作控制病害的未来研究方向。     

稻瘟菌糖蛋白激发子诱导的水稻叶片膜脂过氧化及过敏性反应

将稻瘟菌细胞壁来源的专化性糖蛋白激发子接种于一套水稻抗稻瘟病近等基因系后,非亲和性互作水稻超氧阴离子(O-.2)积累在互作早期明显高于亲和性互作水稻;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均趋于下降,不同亲和性互作水稻间的差异不明显;脂氧合酶(LOX)活性在水稻/激发子非亲和互作早期增加明显、速度快;这些指标的变化进而导致非亲和性互作水稻的膜脂过氧化,其相对电导率及丙二醛(MDA)含量的高峰期和强度也明显早于和高于亲和性互作水稻.非亲和性互作水稻过氧化物酶(POD)活性在互作早期明显高于亲和性互作水稻,可能与其参与其它抗性有关.研究同时表明,激发子可专化性诱导完全和高度非亲和性互作水稻的过敏性坏死反应;而中度非亲和性互作和亲和性互作水稻则未发生过敏性(HR)坏死反应.这些结果表明,膜脂过氧化和HR反应的发生是激发子诱导水稻抗性的主要生理机制之一.     

植物──病原物互作中的基因类型和功能

植物──病原物互作中的基因类型和功能何晨阳,王金生（南京农业大学植保系南京２１００１４）１植物－病原物互作中的基因对基因关系植物－病原物相互关系有亲和性互作和不亲和性互作二种类型。在亲和性互作中,病原物致病,植物感病;在不亲和互作中,病原物不致病（无...     

尖峰岭热带山地雨林根部真菌-植物互作网络结构特征

不同功能群的根部真菌可能会与植物差异性地互作, 并进一步影响地下真菌与植物群落构建。本研究采用Illumina Miseq测序方法检测了海南尖峰岭热带山地雨林中常见植物的根部真菌; 采用网络分析法比较了丛枝菌根(AM)真菌、外生菌根(ECM)真菌, 以及所有根部真菌与植物互作的二分网络(bipartite networks)结构特性。从槭树科、番荔枝科、夹竹桃科、冬青科、棕榈科、壳斗科、樟科和木犀科等8科植物的根系中, 检测到297,831条真菌ITS1序列, 这些序列被划为1,279个真菌分类单元(OTUs), 其中子囊菌门748个、担子菌门354个、球囊菌亚门80个, 以及未知真菌97个。核心根部真菌群落(420个OTUs)中, 至少有三类不同生态功能的真菌常见, 即丛枝菌根真菌(40个OTUs, 占总序列数23.4%)、外生菌根真菌(48个OTUs, 13.9%)和腐生型真菌(83个OTUs, 19.8%)。尖峰岭山地雨林根部真菌-植物互作网络结构特性的指标普遍显著高于/低于假定物种随机互作的零模型期待值。在群落水平, 不同功能型的根部真菌-植物互作网络表现出不同或相反的结构特性, 如丛枝菌根互作网络表现为比零模型预测值高的嵌套性和连接性, 以及比零模型低的专一性, 而外生菌根互作网络呈现出比零模型预测值低的嵌套性和连接性, 以及比零模型高的专一性。在功能群水平, 植物的生态位重叠度在AM互作网络高, 而ECM互作网络低; 真菌的生态位宽度在ECM互作网络窄, 而在AM互作网络较宽。共现(co-occurrence)网络分析进一步揭示, ECM群落的物种对资源的高度种间竞争(植物、真菌高C-score), 以及AM群落的物种无明显种间竞争(低C-score), 可能分别是形成反嵌套ECM互作网络及高嵌套AM互作网络结构的原因。上述结果说明, 尖峰岭山地雨林中至少有两种及以上的种间互作机制调节群落构建: 驱动AM互作网络冗余(nestedness)及ECM互作网络的高生态位分化(专一性)。本研究在同一个森林内探讨了不同功能型的真菌-植物互作特性, 对深入理解热带森林的物种共存机制和生态恢复具有重要意义。     

分子生物学技术在中药鉴定中的应用及探讨

对PCR及其延伸技术在中药鉴定中的应用作了总结,对该方法的优势和注意事项作了说明,并对该技术在中药品种和质量鉴定中的应用前景作了展望。     

麦棉套种模式的生态功能与利用

麦棉多作套种技术在我国有很悠久的历史.本文对该技术在生态系统物质、能量循环方面的研究进展进行了综述.概括了麦(小麦)棉(棉花)多作套种复合生物生态系统的特征以及共生生物群落的组分和结构,分析了麦棉多作套种循环模式复合生物配置的生态系统功能与作物之间的互作效应.对未来有待进一步研究的方向进行了展望,提出构建麦棉多作套种复合生物共生循环配置模式,实现棉田生物多样性、维持棉田生态系统平衡、提高土地和资源利用效率,实现较高的生态和经济价值.     

基因型与环境互作对食用稻米重金属积累特性遗传的影响

采用包括种子、细胞质、母体植株三套遗传体系的种子数量性状的遗传模型和统计方法,分析了食用稻米汞、砷、铬、镉和铅等5个重金属积累特性遗传的基因型与环境互作．结果表明,5个重金属积累除了受制于种子、细胞质和母体植株三套遗传效应外,还明显受到基因型与环境互作效应的影响．在遗传主效应中,汞、铬和铅积累以母体植株显性效应及其与环境互作效应为主．砷和镉积累则以种子直接加性与环境互作效应和母体植株显性与环境互作效应为主,细胞质效应及其与环境互作效应对这2个重金属积累的影响也较为明显．     

冰核活性基因及其作报告基因的应用研究进展

国内外已经克隆了8个冰核活性基因,可用作报告基因,主要应用在植物－微生物互作研究、营养元素利用研究、病原微生物高敏检测和各种用途的细菌细胞表面展示等领域。     

染色质互作相关转录因子的挖掘及功能分析

染色质互作是真核生物基因组组装的基础,并且在调控真核基因细胞特异性表达中发挥重要作用.染色质互作的发生与特定的蛋白质有关,目前已经发现CTCF (CCCTC binding facor,转录阻抑物)和黏连蛋白与染色质互作相关,然而并不清楚是否还有其他蛋白质参与染色质互作.我们将整合高通量染色体构象捕获(Hi-C)和染色质免疫沉淀-测序(ChIP-seq)数据,在GM12878和K562细胞系中挖掘与染色质互作相关的转录因子,并对发现的转录因子做功能分析.我们在频繁发生互作的染色质位点中发现RUNX3、SPI1等转录因子也可能参与染色质互作.另外,通过FP-growth的数据挖掘方法还发现多个转录因子可能协同作用参与染色质互作.研究结果将为染色质互作相关实验的开展提供先验知识.     

种间互作网络的结构、生态系统功能及稳定性机制研究

生态群落中不同物种间发生多样化的相互作用, 形成了复杂的种间互作网络。复杂生态网络的结构如何影响群落的生态系统功能及稳定性是群落生态学的核心问题之一。种间互作直接影响到物质和能量在生态系统不同组分之间的流动和循环以及群落构建过程, 使得网络结构与生态系统功能和群落稳定性密切相关。在群落及生态系统水平上开展种间互作网络研究将为群落的构建机制、生物多样性维持、生态系统稳定性、物种协同进化和性状分化等领域提供新的视野。当前生物多样性及生态系统功能受到全球变化的极大影响, 研究种间互作网络的拓扑结构、构建机制、稳定性和生态功能也可为生物多样性的保护和管理提供依据。该文从网络结构、构建机制、网络结构和稳定性关系、种间互作对生态系统功能的影响等4个方面综述当前种间网络研究进展, 并提出在今后的研究中利用机器学习和多层网络等来探究环境变化对种间互作网络结构和功能的影响, 并实现理论和实证研究的有效整合。     

稻鱼共作对水稻产量效应的Meta分析

定量分析世界范围内稻鱼共作对水稻的产量效应, 为稻鱼共作技术的大面积推广应用提供科学依据。研究搜集了公开发表的102组稻鱼共作与水稻单作处理的水稻产量数据(截至2021年12月31日)。运用Meta分析方法, 明确了稻鱼共作对水稻产量的综合效应, 进而量化分析了时间区域、田间条件、水稻品种、肥药管理、鱼苗投放和投喂管理等对稻鱼共作产量效应的影响。与水稻单作相比, 稻鱼共作显著提高了水稻产量, 平均增产率约为17.2%(95%CI: 9.4%—25.6%), 分析结果可靠。不同区域气候稻鱼共作的产量效应差异显著, 国外和热带气候区域较高。2011年以后年份、田沟布局为一侧、水稻品种为粳稻的试验田中, 稻鱼共作的水稻增产率相对较高; 不同测产方式的产量效应差异不显著。不同肥药管理稻鱼共作的产量效应差异显著, 施肥3次、单一追肥、施用有机肥与无机肥、施药的产量效应较高; 在保障增产效应的前提下可以适当减少肥料农药的施用量, 采用有机肥和不施农药方式以获取经济与环境的双重效益。投苗时间、养殖模式、投苗密度、投喂与否稻鱼共作的产量效应差异显著, 在水稻移栽后21—25d投苗单养, 规格、密度及生物量控制在40 g/尾、1 尾/m2和30 g/m2以内, 不投喂饲料更能发挥稻鱼共作的增产效应。稻鱼共作能够显著提高水稻产量, 是有效利用稻田资源的可行方式。     

谷胱甘肽测定方法研究进展

对分光光度法、酶法、荧光法、电化学法以及和HPLC等测定方法的原理、发展和应用作了详细叙述,同时对其它方法也作了简单介绍,最后对谷胱甘肽测定方法的发展作了展望。