茧蜂病毒感染Hi5细胞与亲环素A的相关性研究

茧蜂病毒（Microplitis bicoloratus bracovirus,MbBV）属于多分DNA病毒（polydnavirus,PDV）的一种,主要存在于膜翅目茧蜂科寄生蜂中,对于寄生蜂成功寄生宿主起着至关重要的作用。而亲环素A（cyclophilin A,CypA）是一种肽基脯氨酰顺反异构酶,参与免疫反应等多种细胞活动。主要探讨了茧蜂病毒在感染昆虫细胞的过程中,是否与CypA存在相关性。研究结果显示,在粉纹夜蛾(Trichoplusia ni Hübner)卵细胞系（High Five,Hi5）培养基中加入茧蜂病毒24 h后,通过PCR可扩增出与病毒基因大小一致的目的片段,表明Hi5细胞已被茧蜂病毒感染。在病毒感染细胞后,CypA的基因转录水平显著升高,其蛋白表达水平也有所增加;当沉默cypa基因或抑制CypA活性后,实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR）结果显示,茧蜂病毒基因中的vank86基因转录水平显著下降;而过表达cypa基因,可使vank86基因转录水平上升。研究结果提示,茧蜂病毒在感染昆虫细胞的过程中,可能与CypA存在一定的相关性。     

茶足柄瘤蚜茧蜂蛹滞育过程中胰岛素信号通路及其相关途径的初探

本实验通过探索胰岛素信号通路及其相关途径对茶足柄瘤蚜茧蜂蛹滞育的影响,从而方便寻找胰岛素替代物,为害虫防治提供新思路。利用RNA-Seq,对滞育组与非滞育组的茶足柄瘤蚜茧蜂进行转录组测序,结合生物信息学方法对转录组中胰岛素信号通路及其相关途径的差异表达基因进行了分析。与胰岛素信号通路相关差异表达基因共31个,重点分析的PI3K-Akt, FoxO, MAPK三条途径,差异表达基因分别为55, 21和28个。这些滞育关联基因呈现不同程度的上调或下调表达,发现Sos, FASN, TSC1, PRKAB等基因与茶足柄瘤蚜茧蜂滞育密切相关,共同影响茶足柄瘤蚜茧蜂的滞育。胰岛素信号通路及其相关途径对茶足柄瘤蚜茧蜂的滞育起着非常重要的作用,主要体现在影响虫体能量代谢、脂质积累、细胞增殖等方面。     

非洲猪瘟病毒拮抗宿主cGAS-STING信号通路的研究进展

非洲猪瘟病毒（African swine fever virus,ASFV）拥有多种逃逸宿主免疫应答的策略,造成病毒难以被宿主清除。cGAS-STING信号通路介导的天然免疫在抗ASFV感染中发挥了重要作用,然而病毒编码的多个蛋白靶向该通路中的不同分子以拮抗宿主的I型干扰素应答。利用基因编辑技术敲除这些病毒基因后,ASFV对宿主的致病性降低,成为基因缺失疫苗的研制潜在靶点。本文对目前已知参与调控宿主cGAS-STING信号通路的病毒蛋白进行总结,旨在阐明这些蛋白免疫逃逸cGAS-STING信号通路的分子机制,加深对ASFV免疫逃逸策略的理解,以期为ASFV致病机制研究与疫苗创制提供参考。     

病毒基因沉默抑制子及其作用机制

基因沉默或RNA 沉默是植物、真菌以及无脊椎动物抵御病毒侵染的重要机制, 为了应对这种机制, 病毒编码RNA 沉默抑制子抑制宿主的基因沉默, 抵抗由基因沉默介导的宿主对病毒的抗性. 病毒编码的RNA 沉默抑制子, 又被称为病毒基因沉默抑制子, 广泛存在于各种植物RNA 病毒和DNA 病毒以及部分动物病毒中. 近年来, 针对病毒基因沉默抑制子作用机制的研究表明, 病毒基因沉默抑制子通过与宿主基因沉默通路中的RNA 或者关键蛋白分子相互作用, 发挥抑制宿主对病毒的抗性以及干扰宿主正常的基因表达调控的功能. 由于植物基因沉默通路的复杂性, 病毒基因沉默抑制子的作用机制也是复杂而多样的.     

茧蜂病毒调控寄主细胞的NF-κB信号通路

多分DNA病毒(Polydnaviruses,PDVs)是寄生蜂的共生病毒。已有研究报道PDVs能感染寄主血细胞并有特异性表达,但是,哪些病毒的DNA片段能进入寄主细胞,并参与调控NF-κB信号通路仍然还不清楚。本研究结果初步表明,在双斑侧沟茧蜂病毒(Microplitis bicoloratus bracovirus,MbBV)感染细胞后24 h能导致细胞凋亡,vank86、vank92、ptp109病毒基因片段均能在被感染后的Spli221(斜纹夜蛾)、Sf9(草地贪夜蛾)、High Five(粉纹夜蛾)细胞的DNA中检测到,但转录水平有差异。进一步对这3个基因与NF-κB调控的下游抗菌肽基因(attacin、defensin)和免疫基因酚氧化酶原激活酶(ppA3)的相互关系研究发现:在病毒感染Spli221、Sf9、High Five细胞24 h后,检测到Spli221细胞中attacin、defensin、ppA3的转录本,attacin基因显著下调;过表达Vank86、Vank92、PTP109的Spli221细胞,由LPS刺激后检测到只表达单个病毒蛋白的Spli221细胞中的attacin、defensin、ppA3的m RNA表达水平无显著变化。研究初步揭示了MbBV病毒感染Spli221细胞后抑制NF-κB信号通路,但单个病毒蛋白不能抑制NF-κB信号通路,实验结果为进一步深入研究多个病毒基因的共同作用及其在害虫生物防治中的应用打下了基础。     

昆虫保幼激素促进家蚕杆状病毒系统的基因表达

杆状病毒表达载体系统(Baculovirus Expression VecterSvstem,BEVS)的一个最大优点是外源基因的高效表达(Hy-perexpression).但是,不同的外源基因在BEVS系统中的表达水平相差很大,较低的如α-干扰素,表达量为1～5mg/L培养细胞;高的如β-半乳糖苷酶,表达量可达600mg/L培养细胞.外源基因在BEVS系统中表达量受到诸多因素的影响,如细胞的类型与质量,外源基因蛋白的性质,启动子序列的完整性,是否为融合蛋白等[1].如何使外源基因在BEVS系统中高效表达,是近年来该领域中研究最活跃的方向之一.已证实家蚕杆状病毒的表达量受宿主遗传型的影响,最低和最高的遗传型相差达7倍以上[2].林水中等发现家蚕饲料中添食适当浓度的硫酸铜可提高外源基因单位表达量10%左右[3].杆状病毒在复制循环中表现出两种类型:芽生病毒和包涵体病毒,其中芽生病毒引起宿主体内不同组织间的感染,包涵体病毒则引起宿主之间感染[1].杆状病毒基因组中蜕皮激素尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶(egt)基因影响激素在宿主体内的平衡[4],egt基因通过糖基化作用使蜕皮激素失活,打破宿主体内的激素平衡,延长幼虫期,以利于病毒的增殖[5].家蚕血淋巴中保幼激素(Juvenile hormone,JH)的滴度同样决定着幼虫发育的进程[6],本文通过体表使用保幼激素,以研究保幼激素对家蚕核型多角体病毒和宿主之间的相互关系及对外源基因表达量的影响.     

HSV-1立即早期蛋白ICP22与VP16共同参与α基因转录调控的初步分析

Ⅰ型单纯疱疹病毒（herpes simplex virus1,HSV-1）在宿主体内形成两种感染模式,不同感染模式的建立与病毒α基因的表达相关.作为病毒α基因表达产物之一的ICP22在病毒复制中发挥了多重作用,但其确切功能尚不清楚.实验利用氯霉素乙酰转移酶（chloram-phenicol acetyl transferase,CAT）报告系统发现ICP22非特异地抑制多种病毒或细胞启动子的转录启动作用,而且该抑制作用不受特定的病毒或细胞启动子上游调控元件影响.进一步的实验发现,HSV病毒蛋白VP16通过结合α4基因启动子上游特定元件解除ICP22对α4基因的转录抑制.这些结果提示,ICP22和VP16可能共同参与α基因的转录调控,从而建立HSV-1裂解性增殖或潜伏性感染.     

痘苗病毒不同启动子对乙型肝炎病毒表面抗原表达的影响

利用DNA重组和细胞体内同源重组技术,分别获得了P7.5启动子和P11启动子单独带动的乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)基因的重组痘苗病毒和同一个重组痘苗病毒中含有P7.5和P11启动子分别带动一个HBsAg基因(正反两个插入方向)的四种重组痘苗病毒,比较了它们对HBsAg表达的影响。含P7.5启动子的比含P11启动子的重组痘苗病毒表达的HBsAg水平更高些;在同一个重组痘苗病毒中P7.5和P11两个启动子分别带动HBsAg基因时,两个启动子同向转录表达的HBsAg水平较低,而两个启动子又向转录时表达的HBsAg水平较高,但均没有单一P7.5启动子带动的HBsAg基因的表达水平高。     

利用cryparin基因的启动子构建板栗疫病菌高效表达载体

低毒病毒/板栗疫病菌是研究植物病原菌致病机理和病毒与宿主相互作用的一个优秀模式系统.本研究克隆了板栗疫病菌转录水平最高的cryparin基因的启动子,并构建了由该启动子控制的表达载体.构建的载体能成功表达GFP蛋白.利用该载体表达积累量较高的CHV1-Euro7病毒的病毒量控制基因,能提高细胞内CHV1-EP721的积累量,反式互补效率从常用的gpd启动子控制的低于10%提高至67%和80%.高效表达载体的成功构建,为研究板栗疫病菌功能基因以及低毒病毒与宿主板栗疫病菌的相互作用提供了新的工具.     

斜纹夜蛾ppie基因的克隆及表达载体构建

肽基脯氨酰基顺反异构酶E (Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase E, PPIE)是亲环蛋白家族的成员之一,具有肽基脯氨酰基顺反异构酶(Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase, PPIase)活性,能与亲环蛋白抑制剂CsA特异性结合。PPIE具有两个结构域:N-端的RNA识别域(RNA Recognition Motif, RRM)和C-端的PPIase活性域。PPIE和其他亲环蛋白一样,具有蛋白质折叠功能。研究表明,哺乳动物细胞中的PPIE能抑制流感病毒复制,能与MLL PHD3相互结合。但昆虫细胞中PPIE的功能研究较少。本文以斜纹夜蛾Spodoptera litura为研究对象,克隆得到ppie基因,通过生物信息学分析发现,斜纹夜蛾ppie基因ORF全长876 bp,共编码291个氨基酸,具有亲环蛋白家族标签:YQGSlFHRIIPDFMCQGG。构建了真核表达载体pIZT/V5-His-ppie,结果证明,构建的真核表达载体能在昆虫细胞中表达,融合蛋白大小为36 kDa左右,与预测大小一致。还通过免疫荧光实验确定,PPIE定位于细胞核中,与前人研究报道一致。本文研究内容将为进一步研究斜纹夜蛾PPIE功能奠定基础。     

亲环素A生物学活性研究进展

亲环素A（cyclophylin A,CypA）是一种多功能且保守的蛋白质,广泛分布在植物、动物和微生物等生物体内,CypA蛋白是第一个被发现的免疫抑制剂环孢霉素A在细胞内的亲环素受体蛋白。CypA在蛋白折叠、免疫抑制、炎症、病毒感染和细胞凋亡等方面的功能,以及植物亲环素功能的研究进展,可为进一步开发利用CypA提供理论依据。     

干旱胁迫和复水对浙江楠光合与根系生长的影响

为探索珍贵树种斑块化混交造林的可行性, 以浙江楠为研究对象, 通过干旱胁迫和复水试验, 分析其光合生理特征、根系生长和抗氧化系统的响应。结果表明, 对照条件下浙江楠的光合生理最优, 重度干旱严重影响浙江楠的生理进程, 具体表现为光合能力、光适应特征、瞬间气体交换参数和叶绿素荧光参数的显著下降, 其光合速率的下降是由气孔因素导致; 中度干旱条件下的浙江楠植株水分利用率最高, 重度干旱条件下的水分利用率与对照、中度干旱相比较, 分别下降了29.6%和46.4%; 中度干旱条件下根半径下降, 但SOD、POD和CAT未显著下降, CAT均值略有上升, 重度干旱条件下的3种保护酶均表现出显著下降, 抗氧化酶已不能有效清除掉活性氧物质。因此, 浙江楠具备一定的抗旱能力, 中度干旱并不影响浙江楠的正常生长, 在实际斑块化造林过程中, 可适度控制土壤含水量, 有利于在不同树种斑块化混交配置应用中提升浙江楠造林的成活率和保存率。     

铅与镉胁迫对桫椤科笔筒树精子行为和形态的影响

中国桫椤科植物部分居群近年来出现了较大面积的病害和幼苗不足等问题,为探究幼苗不足与土壤重金属污染的关系,该研究在观察笔筒树[Sphaeropteris lepifera(Hook.)R.M.Tryon]精子正常行为形态的基础上,首次研究了铅与镉重金属胁迫下笔筒树精子受害的行为和形态变化规律。结果表明:(1)在铅浓度为1.25、5.00mg·kg^-1,镉浓度为0.25、1.00mg·kg^-1的胁迫培养条件下,笔筒树精子的寿命、游动位移速度、自转频率与对照组相比均显著下降。(2)铅离子会影响笔筒树精子的运动能力,镉离子影响精子对雌性物质浓度的辨别能力而使精子迷失方向。(3)重金属胁迫后精子形态和行为出现的变化包括精子伸展受限,鞭毛收缩、脱落,精核畸形、肿胀、降解,精子相互粘连、逆向运动及自溶解体等,且铅与镉胁迫后精子的畸形类型具有差异性。研究证明,轻污染浓度的铅与镉单一胁迫会显著影响笔筒树精子的行为和形态,严重阻断桫椤科植物的有性生殖。     

云南省斑翅果蝇寄生性天敌昆虫种类调查

斑翅果蝇作为危害蓝莓、杨梅、葡萄、樱桃等软皮水果的重要害虫之一,已经引起国内外广泛关注,明确斑翅果蝇寄生性天敌昆虫的种类、分布和自然寄生状况,可以为斑翅果蝇天敌的保护利用提供科学依据。本文通过在云南省斑翅果蝇适生区采集斑翅果蝇的栽培寄主和野生浆果果实,带回实验室培养5~8d,解剖果实并挑出斑翅果蝇蛹,收集其中羽化的斑翅果蝇寄生性天敌昆虫,并记录其种类和数量,计算寄生率。本研究共采集调查了45种植物果实,有15种植物果实可被斑翅果蝇危害,其中杨梅中的斑翅果蝇种群数量最大,达到96.03头/百果;共收集到5种斑翅果蝇的寄生蜂,其中幼虫寄生蜂有丽盾瘿蜂Ganaspis brasiliensis、细毛瘿蜂Leptopilina japonica和反颚茧蜂Asobara sp.,蛹寄生蜂有果蝇锤角细蜂Trichopria drosophilae和蝇蛹金小蜂Pachycrepoideus vindemmiae,寄生蜂的自然寄生率最高可达27.81%。结果表明,丽盾瘿蜂的虫口数量最多,分布最广,为斑翅果蝇的田间优势种寄生蜂。斑翅果蝇的寄生性天敌昆虫在斑翅果蝇化蛹后的1~2周达到羽化高峰期,对斑翅果蝇具有较好的自然控制作用。     

国产驴蹄草的细胞地理学研究（英文）

为探讨国产毛茛科(Ranunculaceae)驴蹄草属(Caltha)两种植物的演化,该文利用传统染色体压片技术和流式细胞术,并结合前人染色体研究结果,对我国驴蹄草23个居群和花葶驴蹄草10个居群进行了细胞学研究。结果表明:驴蹄草是由四倍体(2n=4x=32)、六倍体(2n=6x=48)和八倍体(2n=8x=64)构成的多倍体复合群,花葶驴蹄草具有四倍体(2n=4x=32)和八倍体(2n=8x=64)两种倍性水平。驴蹄草和花葶驴蹄草均是四倍体较为常见,目前尚未见有二倍体报道。由于驴蹄草和花葶驴蹄草大部分居群采自中国青藏高原地区,可能在冰期时存在古二倍体,其适应性较弱,逐渐被其他的倍性取代,这是由于不同细胞型对环境适应性的结果。驴蹄草可能存在两条进化路线:一条是从甘肃到达云南;另一条是从西藏到达云南。前期分子系统学研究显示花葶驴蹄草与驴蹄草的亲缘关系较近,该研究结果中花葶驴蹄草染色体比驴蹄草要小,花葶驴蹄草可能比驴蹄草相对进化。目前花葶驴蹄草只有10个居群,还需进一步增加居群量来解析其演化路线。     

非人灵长类个性化麻醉方案的探讨

目的 比较氯胺酮、舒泰、速眠新Ⅱ、戊巴比妥钠等4种全身麻醉药或其组合对非人灵长类的麻醉效果,探寻能替代或者减少氯胺酮使用的个性化麻醉方案。方法 以单独使用氯胺酮麻醉的方案作为对照,另设单独使用舒泰、氯胺酮复合速眠新Ⅱ、舒泰复合速眠新Ⅱ和戊巴比妥钠复合速眠新Ⅱ等麻醉4个实验组,每组选取5只食蟹猴进行实验,记录麻醉后的心率、体温、血氧饱和度、以及麻醉诱导时间和维持时间,以比较各方案的麻醉效果。结果 与单独使用氯胺酮麻醉比较,其他四种麻醉方案在心率、体温、血氧饱和度和麻醉诱导时间上均无显著性差异,不同方案麻醉维持时间分布在30~200min之间。在非人灵长类的全身麻醉中,舒泰可以很好地替代氯胺酮;氯胺酮复合速眠新Ⅱ麻醉可取得较长的麻醉维持时间,并减少氯胺酮的使用量;舒泰与速眠新Ⅱ联用、戊巴比妥钠与速眠新Ⅱ联用的方案也可替代氯胺酮,且麻醉维持时间较长。结论 在一定的麻醉时间内,联合用药可以降低氯胺酮的使用量,不同麻醉方案灵活运用可满足不同实验对麻醉维持时间的需求。     

云南拉沙山滇金丝猴的种子传播

灵长类是森林中重要的种子传播者,其行为对于森林植物的更新具有重要的生态意义.虽然大量国外科学家关注了灵长类的种子传播行为,但我国的灵长类种子传播研究依然处于起步阶段,这不利于厘清我国灵长类的种子传播行为特点.本研究以云南拉沙山为研究地,关注滇金丝猴对果实性植物的取食及其对种子的传播作用,通过在夜栖地和午休地收集粪便分析灵长类的种子传播特点.结果表明:滇金丝猴共取食9科14种果实性植物,其中蔷薇科植物相对较多,共有6种,占所有植物种类的42.86%.果实特征影响着滇金丝猴的食物选择,滇金丝猴偏好选择肉质果植物和红色果实植物,分别有12种和8种,各占总数的85.71%和57.14%.不同类型的栖息地中,滇金丝猴粪便排放的种子有所差异,75%的种子被排放至夜栖地,仅有25%被排放至午休地.在夜栖地中,大量完整的蔷薇科植物种子被滇金丝猴排放至冷杉林中,这对于某些阔叶树种子在冷杉林中更新至关重要.本研究初步证实了滇金丝猴作为种子传播者在生态系统植物更新中的重要作用.     

凡纳滨对虾健康状态分化前后养殖水体浮游细菌群落的比较

养殖水体浮游细菌群落与对虾健康状态息息相关.本研究基于16S rRNA高通量测序技术手段比较了凡纳滨对虾病害发生前后病害趋向塘与健康塘的浮游细菌群落多样性、组成及关键类群互作关系的动态变化.结果表明:对虾发病前,病害趋向养殖水体浮游细菌群落Shannon指数显著低于健康养殖水体,且呈现持续下降的趋势;伴随疾病爆发,病害趋向养殖水体浮游细菌群落结构离散程度显著增大,群落稳定性较差;发病前,病害趋向塘养殖水体中绿弯菌门、δ-变形菌纲和Saccharibacteria平均相对丰度均显著高于健康水体,而拟杆菌门显著低于健康水体;部分病害指示OTU隶属于弧菌科及黄杆菌科,隶属于红杆菌科的OTU1是发病前健康塘的健康指示OTU.网络分析表明,大多数与OTU1存在相互作用的指示OTUs属于黄杆菌科,说明黄杆菌科在对虾养殖水体浮游细菌群落中扮演重要角色.鉴于以上结果,对虾发病可能与多种浮游细菌群落相关,当出现“生态位机会”时,条件致病菌快速繁殖进而导致对虾发病,而保持和恢复细菌群落平衡可以成为预防对虾发病的有效策略.     

3种林下灌木竹种地上竞争的可塑性响应

林下灌草层物种种群内竞争是森林生态系统发育和演替研究的重要组成部分。通过模拟去除边缘效应, 对3种赤竹属灌木竹种——铺地竹(Sasa argenteastriatus)、菲黄竹(S. auricoma)、菲白竹(S. fortunei)3种植物对地上竞争的可塑性响应研究。研究发现: (1)3种赤竹属竹种的垂直结构和器官(根、茎和叶)表征了在进化尺度上3种植物内源的相似性和表型可塑性差异; (2)根冠比表明在高密度条件下菲黄竹投入到地上部生物量大于低密度条件, 菲白竹类似, 铺地竹则相反, 3物种在向最大生长速率进化的过程中, 遇到生理(光合)和分配之间的交换关系而产生的矛盾选择; (3)菲黄竹与菲白竹较慢的光合速率, 表明在生理上已经对高密度处理产生可塑性变化, 并且这种可塑性是以缩短叶寿命为代价的。