水稻病程相关PR1家族蛋白质在叶片生长及与白叶枯病菌互作反应中的表达北大核心CSCD

病程相关(PR)蛋白质经常被用作抗病反应的分子标记。利用免疫印迹(WB)技术检测了7个PR1家族蛋白质在水稻(Oryza sativa)叶片生长及与白叶枯病菌互作反应过程中的表达,发现6个PR1家族蛋白质在叶片生长中有表达。检测PR1蛋白质在Xa21介导的抗白叶枯病过程中的表达,结果显示PR1#052、PR1#072、PR1#073和PR1#121四个蛋白质在抗病反应后期呈上调或诱导表达,PR1#071则表达下调。进一步比较它们在抗病、感病和对照(Mock)反应中的表达丰度,发现在抗病和感病反应中的变化幅度均明显大于对照反应,推测这些PR蛋白质在水稻-白叶枯病菌互作反应中发挥作用。另外,对PR1基因上游启动子区的cis元件进行了分析。该研究初步揭示了水稻PR1家族蛋白质的表达谱,为进一步了解PR1蛋白质的功能提供了线索。     

应用生物信息学的系统化综合性教学改革实践

信息时代由于信息量巨大,传统的生物学讲学模式易导致知识片段化和浅表化等问题,从而显得乏味。应用生物信息学由于具有在实践中串并联相关知识点的特征,可成为转变这些问题的重要利器。为利用好这把利器,本文探讨了应用生物信息学课程的系统化综合性教学改革。论文从教学内容系统性布局(课程定位、内容结构和教学手段)和综合解析优秀科普视频中趣味性生物学问题两方面,图文并茂地展示了改革实践。实践中学生们受益匪浅。学生综合素质的提升体现在很多方面,比如认知的系统性与深度提高、思维模式由被动转变为主动、团队合作意识增强、学习兴趣热情提升、克服困难的勇气与自信心增强、自主设计与创新能力提升等。信息时代的生命科学已由传统的实验性科学转变为由思维分析主导的实验设计兼由设计主导的实验论证性科学,而应用生物信息学课程正是训练信息时代相关科研能力的重要环节。论文实施的系统化综合性教学改革取得了一定成效,值得借鉴与交流。     

基于知识图谱的植物功能性状与环境研究前沿态势分析

为系统了解国际上植物功能性状与环境的研究进展,该研究基于Web of Science数据来源,采用Web of Science数据库分析工具和Thomson Data Analysis(TDA)进行数据清理和统计分析,并利用Ucinet和Netdraw、Excel等软件进行可视化作图。结果表明:(1)近26年来,植物功能性状与环境研究论文数量呈持续稳步增长态势,尤其近9年来呈加速增长态势。(2)近9年来,研究主题主要围绕比叶面积、叶面积(指数)、光合作用(性能)、叶厚度、叶形态、叶氮含量、叶绿素、叶绿素荧光、比根长等功能指标,及光照、温度、水(水分利用效率、干旱等)、肥(氮、磷为主)、CO2等环境因子展开;化学计量学在该领域应用广泛。(3)2009—2017年间,欧美等发达国家是该领域研究的主要力量。美国发文数量和文献质量均为世界领先。中国在该领域的发文量居第二位,仅次于美国,但文献篇均被引和H指数较低。中国科学院发文量以绝对优势居第一位,但文献质量有待进一步提升。(4)该领域载文量Top10期刊8种为JCR分区Q1区、2种为Q2区。其中,Plant and Soil和Plant Ecology载文量分居第一位和第二位。(5) Top10高被引论文发表于8种期刊,其第一作者分别来自美国、荷兰、加拿大、德国和法国。     

枯草芽孢杆菌转录调控网络的连接结构及分解

对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）转录调控网络的全局连接性质进行分析之后,基于一种自上而下的思路,将重点放在最大弱连通体,提出了基于距离的分解方法,并对得出的模块进行了明确的生物学功能定义。研究结果表明基于距离的分解方法对于标识转录调控网络中的生物学功能模块十分有效.     

高羊茅组织培养再生体系及GUS基因瞬间表达研究

以成熟种子为外值体,对高羊茅纰织培养和植株再生体系进行了优化,分析了不同浓度2．4-D、6-BA和激动素对高羊茅愈伤组织诱导和愈伤组织分化成苗的影响．结果表明：9．0mg／L 2．4-L)对愈伤组织的诱导效果最佳．0．2mg／L激动素是愈伤组织分化成苗的最适浓度．二者的诱导率和分化率分别达到68．08%和45．83％。在愈伤组织继代培养基中附加1．0mg／L 2．4-D、0．5mg／L 6-BA和1．25mg／L CuSO4;有利于胚性愈伤组织的形成,可以明显促进愈伤组织分化。同时．采用基因枪法将GUS基因导入高羊茅愈伤组织中,通过组织化学染色检测到了GUS瞬间表达活性;并对影响CUS基因瞬间表达的因素进行了分析．以期为提高基因枪法遗传转化效率提供参考。     

岷江干旱河谷土壤水、氮和磷对小马鞍羊蹄甲幼苗生长的影响

资源阈值对植物的影响是恢复生态学的重要议题.通过近似模拟岷江干旱河谷自然干旱条件下水、氮和磷的阈值,设计析因实验,研究了一个生长季节内小马鞍羊蹄甲幼苗生长、生物生产量、资源利用效率和存活率的变化.结果表明：高水（40%田间持水量）、高磷（24 mg P·kg^-1）和低氮（100 mg N·kg^-1）处理分别促进了幼苗生长,增加了生物生产量,提高了存活率和水分利用效率,氮磷交互作用显著,水分和养分交互作用不明显.高氮（240 mg N·kg^-1）有强烈的负效应,高磷可以增大根面积、根长和根生物量,提高对氮和磷的吸收,缓解高氮的抑制作用.养分利用效率和幼苗根茎比呈显著正相关,并保持相对稳定.高水、高磷和低氮耦合有效地促进了幼苗的生长,而低水、低磷和高氮耦合则明显抑制了幼苗生长.     

棉铃虫普通气味受体基因HarmOR9和HarmOR29的克隆和组织表达分析

【目的】对棉铃虫Helicoverpa armigera 2个普通气味受体基因的cDNA全长进行分析,明确这两个普通气味受体基因在不同组织中的表达分布,为进一步的功能研究奠定基础。【方法】利用PCR结合RACE技术克隆棉铃虫两条普通气味受体基因的cDNA全长;利用不同的生物信息学软件对序列进行结构预测、序列比对和进化树分析;利用半定量RT-PCR检测其在棉铃虫成虫不同组织中的表达。【结果】获得两条棉铃虫气味受体基因的全长序列,并命名为HarmOR9和HarmOR29（GenBank登录号分别为KJ188252和KJ188253）。序列分析显示,HarmOR9全长1 206 bp,编码401个氨基酸;HarmOR29全长1 188 bp,编码395个氨基酸。选择已报道的鳞翅目昆虫烟青虫Heliothis assulta、家蚕Bombyx mori、烟芽夜蛾Heliothis virescens和棉铃虫的气味受体与本实验克隆得到的两个气味受体基因的编码产物进行序列比对和进化树分析,结果显示这两个气味受体与性信息素受体区别明显,并与其他普通气味受体聚类在一起。半定量RT-PCR的结果显示HarmOR9与HarmOR29都主要在触角中高表达且无雌雄间差异,HarmOR29在其他组织中均不表达;而HarmOR9在雄虫下唇须中有微量表达,在其他组织中均不表达。【结论】本研究从棉铃虫中克隆得到2个气味受体基因HarmOR9和HarmOR29的cDNA全长,其编码产物具有气味受体的典型特征并且属于普通气味受体。明确了这两个气味受体基因都在棉铃虫成虫的触角中高表达,且无雌雄差异,推测其可能参与了棉铃虫普通气味的识别过程。     

粘虫下唇须陷窝器及其感器的形态、类型与分布

【目的】明确我国重要农业害虫粘虫Mythimna separata Walker下唇须和陷窝器形态结构以及陷窝器内部感器的形态、类型与分布。【方法】利用光学显微镜观察粘虫成虫下唇须及陷窝器形态结构,利用扫描电子显微镜观察陷窝器内部的感器。【结果】结果表明,粘虫成虫下唇须似管状,具3节,各节形态和长度不同,其中第2节最长。粘虫下唇须长度雌雄异形,雌性的下唇须长度为2 463.50±143.65 μm,显著短于雄性的（2 566.11±70.28 μm）（t=2.722, df=34, P=0.012）。陷窝器凹坑深约280 μm,开口处直径约50 μm,内部直径约32 μm,雌雄间无显著差异。陷窝器内部的感器主要包括毛形感器和棒状感器2种类型。毛形感器位于陷窝器凹坑的上半部分,而棒状感器分布在陷窝器凹坑的下半部分。雌性毛形感器长为18.20±0.84 μm,显著短于雄性的21.24±0.34 μm（t=3.335, df=30, P=0.003）。而雌性的棒状感器长为14.69±0.48 μm,显著长于雄性的12.31±0.49 μm（t=3.452, df=21, P=0.002）。【结论】粘虫下唇须陷窝器感器分属2大类型,分布于陷窝器内不同的区域,其长度具有性别差异性。本文报道的这些形态学观察结果为进一步研究粘虫下唇须陷窝器感器生理和功能奠定了基础。     

国外学习进阶研究的知识图谱分析

运用CiteSpace V软件对2001年以来Web of Science核心合集数据库收录的学习进阶相关的159篇英文文献进行分析，以把握国外学习进阶研究的前沿问题、研究脉络。结果显示，研究热点围绕着核心概念进阶路径构建、教师专业能力发展、教学评价探索、课程标准研制等展开。研究热点的演进历经3个时期，分别为：学习进阶的概念研究与设计阶段；学习进阶的应用与实践阶段；学习进阶的全面化、精细化发展研究阶段。学习进阶未来的研究趋势将主要集中于学习进阶研究成果的有效应用，尤其是在评价与测量领域。