秀丽线虫的蛋白质组学研究

作为模式生物,秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)已经成功地用于许多生命过程的研究,尤其被广泛应用于现代发育生物学、行为与神经生物学、基因组学、正向和反向的遗传学研究中,近年来,秀丽线虫更成为了一个进行蛋白质组学研究的优良体系,诠释了基于基因组学和RNA干涉研究中的基因功能。许多比较蛋白质组学表达谱的建立可以更好地理解线虫在不同发育阶段、不同温度下基因的表达,在与人类神经疾病相关的疾病研究中,线虫对帕金森疾病、阿尔茨海默症、衰老与寿命、胰岛素通路都有所揭示。另外,线虫的亚蛋白质组学和翻译后修饰如糖基化和磷酸化也已经鉴定,其数据库也在不断地完善。本文介绍了秀丽线虫的蛋白质表达谱建立的历史,尤其是神经科学研究中的应用及翻译后修饰表达谱的建立等方面的研究现状,因此,结合其它分子生物学和基因工程技术,线虫蛋白质组学研究已成为提供一个新的全面的系统分析基因功能的重要工具,提示线虫是"蠕虫蛋白质组学"的一个丰富宝藏。     

绿豆对高脂饮食大鼠肠道微生物及脂代谢调节的影响

本文研究并评估了绿豆对高脂饮食大鼠血脂代谢(TG、TC、LDL-C、HDL-C)、肝脏脂质分布、抗氧化酶活性(SOD、CAT、T-AOC)的影响。还研究了绿豆对高脂饮食大鼠肠道微生物菌群及短链脂肪酸(SCFAs)的调节作用。结果表明,与高脂饮食组相比,添加绿豆显著减轻大鼠了血清和肝脏的脂质积累,并提高了抗氧化酶的活性。大鼠盲肠中的SCFAs含量随绿豆剂量的增加而增加。大鼠盲肠内容物以厚壁菌和拟杆菌为主。绿豆摄入影响了大鼠肠道微生物群的丰度,拟杆菌和放线菌相对丰度等增加。这些结果表明,绿豆具有改善肠道微生物及调节脂代谢的作用,对机体有显著的保护作用。     

浙江省城市生态位尺度效应

作为社会复合生态系统的重要理论,城市生态位一直是研究重点,但缺少尺度效应的深入观察。以浙江省为例,首次将地市-区县-乡镇三个尺度进行横向对比,构建了多个尺度适用的城市生态位评价模型。研究通过生态位宽度、生态位重叠度、生态位分异指数和引力模型方法,对825个乡镇,71个区县和11个地市的3个尺度的生态位进行了探讨。研究结果表明:从生态位宽度来看,浙江省的生态位发展不均衡,地市尺度呈现反"C"结构,衢州市和丽水市生态位宽度最小,杭州市、湖州市和宁波市生态位宽度最大。且研究尺度越大、生态位宽度越大,则尺度效应作用越大。从生态位分异程度来看,随着尺度的缩小,分异程度逐渐增大,其中社会生态位分异程度最大。表明尺度效应在发展越不平衡的生态位维度中作用力越大。从生态位重叠度和引力模型来看,生态位宽度小的区域往往面临竞争难以摆脱困境,而生态位宽度大的区域更容易将竞争转化为合作。出现强者越强,弱者越弱的两极分化现象,丽水市和衢州市竞争最激烈而杭州市和宁波市合作更为便利。浙江省各地市可以通过资源再造、协同发展和借力帮扶策略优化区域发展。     

水稻施硅对白背飞虱刺吸和寄主选择行为的影响

【目的】硅可增强植物对多种植食性昆虫的抗性。本研究旨在了解硅处理对水稻叶鞘硅化程度及其对白背飞虱Sogatella furcifera刺吸和寄主选择行为的影响,以明确施硅增强水稻对白背飞虱的抗性的部分机制。【方法】采用扫描电镜观察施硅水稻的叶鞘硅化程度;利用刺吸电位技术记录白背飞虱若虫刺吸行为;采用笼罩法测定白背飞虱雌成虫栖息和产卵选择性。【结果】与不施硅的对照相比,硅处理(0.16和0.32 g SiO₂/kg土壤)增加了水稻叶鞘硅细胞的数量,延长了白背飞虱若虫刺吸行为中非刺探波和路径波的总时间,缩短了取食韧皮部汁液的时间。在选择性测定中,与对照组相比,白背飞虱雌成虫对0.16和0.32 g SiO₂/kg土壤处理的水稻的栖息率分别降低48.0%和67.4%,在其上的产卵量分别降低34.8%和46.1%。【结论】施硅增加水稻对白背飞虱的排驱性,阻碍白背飞虱的刺吸行为,因此有助于增强水稻对白背飞虱的抗性。     

鄱阳湖湿地大型底栖无脊椎动物多样性对群落次级生产力及稳定性的影响

理解生物多样性对生态系统功能及稳定性的影响对于制定有效的保护管理策略有重要意义。然而,目前生物多样性与群落生产力、稳定性的关系仍存在争议。在鄱阳湖湿地布设30个采样点,于2019年秋季开展大型底栖无脊椎动物群落野外调查。基于底栖动物群落数据,采用广义加性模型分析物种、谱系、功能多样性对鄱阳湖湿地底栖动物群落次级生产力与稳定性的影响。结果表明:底栖动物群落的次级生产力与反映物种多样性的指数(Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数)、分类多样性指数、平均分类差异指数、功能丰富度指数等呈显著的负相关,其中Pielou均匀度指数与次级生产力的相关度最高(r²=0.33)。功能多样性对群落次级生产力的空间分异有最高的解释度(r²=0.75)。P/B值(次级生产力与生物量之比代表群落稳定性)与物种、谱系、功能多样性指数均呈正相关,其中功能丰富度与P/B值的相关度最高(r²=0.22)。反映物种多样性的三个指数总体上对P/B值的空间分异解释度最高(r²=0.37)。谱系多样性与次级生产力、P/B值的相关性相对较弱。生物多样性指数总体分别解释了次级生产力和群落稳定性中81.9%、54.8%的变异。上述研究结果表明,生物多样性与群落生产力、稳定性的关系可能因具体的生物群落而异。研究结果对于鄱阳湖湿地的底栖生物多样性保护有参考价值。     

均匀度理论

根据生态学的格局研究成果,将格局的研究推广到了n维欧氏空间,在任意整数维的欧氏空间建立了均匀度,通过建立“被含”概念,解决了边界问题,并证明n维被合随机格局的被含均匀度定理．     

大兴安岭重度火烧迹地地表土壤节肢动物群落特征

火是生态系统的主要干扰因子之一,直接影响地表土壤动物群落多样性。为了解大兴安岭火烧迹地地表土壤动物群落恢复状况,于2016年6月和8月,选取松岭区南瓮河国家级自然保护区内2006年落叶松白桦混交林重度火烧迹地为实验样地、未受干扰的混交林为对照样地,采用陷阱法研究地表土壤节肢动物群落组成与多样性。本研究共捕获地表土壤节肢动物17 460只,隶属5纲14目57科85属。其中大型土壤节肢动物隶属4纲11目36科55属,优势类群为铺道蚁属（Tetramorium）;中小型土壤节肢动物隶属2纲3目18科30属,优势类群为球角跳属（Hypogastrura）。整体而言,重度火烧迹地地表土壤节肢动物总个体数多于对照样地,而总类群数低于对照样地,但仅大型地表土壤节肢动物个体数明显低于对照样地（P < 0.05）。研究时段,8月份中小型土壤节肢动物的个体数明显高于6月份（P < 0.05）。群落多样性分析表明,重度火烧迹地与对照样地的地表土壤节肢动物群落多样性指数差异性不显著（P > 0.05）,其中6月份中小型地表土壤节肢动物Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数与Margalef丰富度指数明显低于8月份（P < 0.01）,而6月份Simpson优势度指数高于8月份（P < 0.01）。火烧迹地与对照样地土壤节肢动物群落相似性系数为0.78,不同月份之间地表土壤节肢动物群落相似性均为0.43,表明地表土壤节肢动物群落总体变化较小,但地表土壤节肢动物群落随时间发生改变。地表土壤节肢动物对研究区域资源的利用存在明显的差异（P < 0.01）,重度火烧迹地可共同利用资源增多,对照样地可共同利用资源少而优势现象明显。重度火烧迹地地表主要土壤动物类群因可利用资源增加而导致生态位重叠指数增加。典型判别分析显示,地表土壤节肢动物群落受火烧干扰影响,且存在明显的季节变化。     

MicroRNAs对动物皮肤和毛发发育调控作用的研究进展

MicroRNAs是近年来发现的一类由19-25个核苷酸组成的非编码单链小RNA分子,它们通过与靶基因mRNA3’UTR结合抑制靶基因的翻译,在转录后水平调控基因表达.MicroRNAs参与了包括细胞分化、增殖和凋亡及免疫系统应答在内的一系列发育调控和生物学过程.最近研究发现MicroRNAs在多种哺乳动物皮肤中均表达,并参与了哺乳动物皮肤及毛发发育的调控过程,这些都为研究这个新颖的调控因子在干细胞生物学和发育生物学中的功能奠定了基础.本文综述了近年来MicroRNAs对哺乳动物皮肤和毛发发育调控作用的研究状况.     

红斑丹毒丝菌SpaA蛋白保护区域的免疫学检测

为了确定菌体表面保护性抗原A（SpaA）的免疫保护区域,通过PCR从红斑丹毒丝菌C43065株基因组DNA中分别扩增出编码成熟SpaA及其N端342个氨基酸序列（SpaA-N）和C端160个氨基酸序列（SpaA—C）的基因片段,将它们分别克隆到表达载体pET32a上,转化入大肠埃希菌BL21,IPTG诱导,亲和层析法纯化重组蛋白,并检测它们对小鼠的保护作用。SDS—PAGE结果显示重组SpaA、SpaA-N和SpaA—C以可溶性形式表达在大肠埃希菌BL21细胞质中并具有良好的免疫原性。保护试验结果表明重组SpaA、SpaA—N和NaOH提取抗原完全保护小鼠受强毒株C43065的致死性感染,但重组SpaA—C没有保护作用。结果表明SpaA-N可以作为预防猪丹毒的亚单位疫苗。     

Lactobacillus casei磷脂酶A_2基因在大肠杆菌中的重组表达

以Lactobacillus casei染色体基因组为模板,PCR扩增获得磷脂酶A2基因pla2,以pET-28a(+)为载体构建重组表达质粒pET-28a(+)-pla2。通过IPTG诱导实现磷脂酶A2在E.coli DE3中的重组表达。对诱导条件初步优化后,重组菌酶活最大可达2.8 U/mL。通过Ni-螯合柱对目的蛋白进行纯化,SDS-PAGE分析重组磷脂酶A2相对分子质量为1.7×104。通过酶学性质分析,最适温度为37℃,最适pH 8,比酶活为110 U/mg。