葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、序列分析及滞育相关表达

海藻糖-6-磷酸合成酶（trehalose-6-phosphate synthase, TPS）是昆虫海藻糖合成途径中的关键酶之一。本研究通过对葱蝇Delia antiqua海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、 序列分析及滞育相关表达的分析, 旨在证明该基因在能源合成以及抵御高温和低温环境方面发挥重要作用, 为进一步弄清葱蝇滞育分子机制提供理论依据。根据葱蝇抑制消减杂交文库中的EST序列信息, 设计特异性引物, 并通过RACE技术克隆了葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因全长cDNA, 命名为DaTPS1 （GenBank登录号： JX681124）, 其全长为2 904 bp, 开放阅读框2 448 bp, 编码815个氨基酸, 推测其相对分子质量为91.2 kD, 等电点为5.96。生物信息学分析表明, 该基因编码的氨基酸序列具有两个保守结构域, 与其他物种TPS具有较高的同源性, 其中和黑腹果蝇Drosophila melanogaster亲缘关系最近, 氨基酸序列一致性为92.1%; 其蛋白质三维结构有15条大的α螺旋和11股反向平行的β链折叠。RT-PCR分析表明, DaTPS1在葱蝇非滞育、 夏滞育和冬滞育期蛹中都有表达, 但是非滞育期各时期表达量基本没有变化, 而在夏滞育和冬滞育蛹的滞育前期表达量较高, 滞育保持期表达量较低, 滞育期后期表达量又有所升高。推断在葱蝇蛹夏滞育和冬滞育期前期, TPS1开始催化合成较多的海藻糖以提高滞育期抵御不良环境的能力, 滞育保持期蛹的新陈代谢降低, 所需能量较少, 所以TPS1处于低水平表达状态, 而滞育期结束后, 蛹生长发育逐渐恢复, 所需能量有所增加, TPS1的表达量再次升高。本研究对揭示昆虫TPS在能量代谢通路中的作用及昆虫滞育的分子机理具有一定的科学意义。     

噬菌体对产肠毒素大肠杆菌菌型的鉴别

从上海近郊采集的82份污水中,分离到产肠毒素(LT、ST、LT+ST)大肠杆菌噬菌体46株,根据噬菌体的特性,选择19株,试用为产肠毒素大肠杆菌菌型的鉴别,对世界卫生组织、卫生部药品生物制品检定所提供的产肠毒素大肠杆菌75株和福建省卫生防疫站提供的产肠毒素大肠杆菌51株进行了型别的分析,总分型率达98.41％。并研究排除分型试验中可能出现的假阳性结果。     

基于InDels标记的大白菜育种材料的亲缘关系鉴定

采用86对InDels引物对105份大白菜育种材料进行了鉴定,共得到189个多态性位点。每对引物所能检测到的等位基因为2~4个,其中82.6%的引物仅能检测到2个等位基因位点;杂合度指数0~0.1880,平均为0.0511;主要等位基因频率为0.3277~0.9664,平均为0.6638;每对引物的多态性信息含量为0.0629~0.6654,平均为0.3444。94.2%的引物杂合度低于0.1,表明所选材料纯合度较高。采用NTSYS软件对供试材料进行UPGMA聚类分析,当相似系数为0.60时所有试材料分为合抱型(类群Ⅰ)与叠抱型(类群Ⅱ)明显的两个类群。叠抱型所在的类群Ⅱ在相似系数0.63时又进一步分为4个亚群。4个杂种优势非常明显的叠抱型品种的亲本材料分别处于不同的亚群或同一亚群中的不同分支。对双亲标记检测结果的进一步分析后挖掘了一批适宜4个杂交种纯度鉴定的引物,从中筛选了3对适宜4个杂交种纯度鉴定的通用引物。研究结果不仅提供了大白菜杂种优势育种的分子证据,同时也为育种实践中杂交组合的高效选配提供了帮助。     

人肠道菌对黄芩苷的生物转化

本研究利用体外培养人体肠道菌转化黄芩苷,探索转化方法及模型;用醇沉法提取了黄芩苷转化酶,即β-D-葡萄糖醛酸苷酶,并探讨了酶促影响因素;通过高效液相色谱检测产物黄芩素。经实验确定,黄芩苷转化培养液经超声波处理后,在转化液中有黄芩素检出。实验得知,转化酶为胞内酶,该酶的最适反应温度为55℃,最适pH为6.0,Ca2+、Mg2+和Cu2+对酶促反应具有促进作用,而Fe2+则具有抑制作用,Zn2+浓度在l mmol/L时起促进作用,在5 mmol/L时起抑制作用。     

污泥与园林废弃物混合堆肥对波斯菊生长及重金属积累的影响

随着城镇人口增加和城市化的快速发展,每天产生大量的污泥和园林废弃物,而厌氧消化的污泥与园林废弃物的混合堆肥产品应用于林地土壤改良,是城市废弃物循环利用的一种经济有效的方式。本研究在北京平原造林区开展试验,探讨混合堆肥对波斯菊的生长及对重金属元素吸收的影响。结果表明:施用堆肥对土壤全氮和有机质含量无显著影响; Cu、Zn、Cd三种重金属元素在土壤中主要以残渣态的形态存在;施用堆肥提高了土壤Cu、Zn含量,但Zn总量未超过土壤环境质量标准(GB 15618—2018)中的土壤污染风险筛选值300 mg·kg-1,Cu在施肥量较高时超过土壤污染风险筛选值100 mg·kg-1;土壤背景值中Cd含量已经高于土壤污染风险管制值4.0 mg·kg-1,施用堆肥对Cd含量的影响无明显规律;波斯菊株高、生物量和花数均随着堆肥施用量的增加而增加;波斯菊对重金属元素的富集性表现为CuCdZn。本研究表明,北京平原造林区的人工林生态系统可以忍受一定浓度的污泥和园林废弃物混合堆肥,并利用其中的营养物质,提高土壤肥力,促进植物生长。     

氮肥调控剂对潮褐土中不同氮源氮素转化及油菜生长的影响

采用土壤培养和盆栽试验相结合的方法,研究了硝化抑制剂双氰胺(DCD)与纳米碳配合施用对尿素和碳酸氢铵在华北平原典型土壤潮褐土中转化的调控效果及其对油菜生长的影响.结果表明： 尿素和碳酸氢铵在施入土壤后的2周内,土壤无机氮的供应强度差别较大,2周以后则基本相似.2种氮源对油菜生长及氮素利用的影响在生育前期(播种后34 d)差异显著,但最终达到商品生物量收获时,氮源之间差异不大.DCD对尿素和碳酸氢铵在潮褐土中的转化表现出显著的硝化抑制作用,其抑制强度和有效抑制时间随DCD用量的增加而增强,且以对碳酸氢铵施入土壤后的硝化抑制效果更好.在本研究条件下,DCD用量以占肥料纯氮量的1.0%～1.5%相对较佳,可显著提高油菜产量,改善叶色,降低植株硝酸盐含量,提高氮肥利用率.纳米碳与DCD配合施用对土壤铵氧化有明显的协同抑制效果,且可以显著刺激油菜前期的生长发育和氮素利用,降低油菜硝酸盐含量.     

新疆马鹿塔里木亚种的现状与保护

新疆马鹿塔里木亚种高度适应荒漠生境, 自20 世纪50 年代以来, 由于自然和人为因素的影响, 种群数量急剧下降。栖息地退缩和片段化不仅导致种群遗传多样性的丧失, 而且也因遗传漂变和近亲繁殖, 不断地加剧了该亚种的濒危程度。为有效的保护该物种, 特提出可行的保护措施建议。     

瘦素对小鼠脑缺血/再灌注损伤神经元凋亡的影响

目的：研究Leptin在脑缺血性损伤神经元凋亡中的作用及其机制。方法：将75只雄性昆明小鼠完全随机分成3组,即假手术组、缺血/再灌注模型组、Leptin干预组;通过大脑中动脉栓塞（MCAO）复制小鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,Leptin干预组在缺血0 min腹腔注射Leptin（1μg/g体重）,TUNEL染色检测神经元凋亡,RT-PCR检测凋亡相关基因bcl-2和caspase-3 mRNA表达,免疫组化凋亡相关基因bcl-2和caspase-3蛋白水平的表达。结果：模型组脑缺血中心区神经元以坏死为主,与假手术组相比,其半影区神经元凋亡数量显著增多、促凋亡基因cas-pase-3和抑凋亡基因bcl-2的mRNA和蛋白表达水平均显著升高（P<0.01）;与模型组比较,Leptin干预组半影区凋亡神经元数量显著减少、caspase-3 mRNA和蛋白表达水平显著降低（P<0.01）,抑凋亡基因bcl-2 mRNA和蛋白表达水平显著升高（P<0.01）。结论：Leptin能够通过上调抑凋亡基因bcl-2表达,下调促凋亡基因caspase-3表达抑制神经元凋亡,在脑缺血性损伤中发挥神经保护作用。     

森林转换后土壤因素影响中亚热带土壤磷的积累

磷是植物生长的必需元素之一,是维持亚热带森林生态系统生产力的关键因子。研究森林转换后土壤因素对磷素的影响,对生态系统的稳定和森林经营具有重要意义。本文选取由亚热带常绿阔叶林转换而成的米槠次生林(SF)、米槠人促林(AR)和杉木人工林(CF)为研究对象,测定了土壤理化性质、铁铝氧化物、各形态磷含量以及酸性磷酸酶活性,旨在探究土壤磷对森林转换的响应和驱动土壤磷变化的影响因子。结果显示:米槠人促林土壤的全磷、有机磷和微生物生物量磷显著高于米槠次生林和杉木人工林;冗余分析(RDA)发现,土壤含水量、总氮和无定型铁是影响A层土壤磷的主要因子,而在B层,则是酸性磷酸酶、游离型铁和总氮起主要作用;土壤生物化学属性和微生物特性都会影响着不同形态土壤P的积累,其中土壤中的水分和酸性磷酸酶活性是调控土壤磷的关键因子。研究表明,中亚热带地区天然林转换为人促更新林更有利于森林土壤磷的储存和供应,有助于维持本区域森林生态系统的稳定。本文的研究结果可为中亚热带森林经营提供科学依据。     

记中国首次发现的"真古兽类" (eupantotherian)化石

记述了在中国首次发现的采自辽宁黑山县八道壕矿区早白垩世晚期沙海组的一件“eu- pantotherian”(“真古兽类”)下颌骨化石。标本保存了最后两个前臼齿和4个臼齿,它以抬高的下颌角突,半臼齿化的最后一枚前臼齿,臼齿上面积增大但未发育成完整盆形的跟座,尚未形成的facet-5,及加长的最后臼齿等特点有别于所有已知的“eupantotherian”和具有雏形磨楔式臼齿的Kielantherium,被命名为一新属新种,Mozomus shikamai gen.et sp.nov.(鹿间明镇古兽),并由它而创建了一新科,Mozomuridae fam.nov. “Eupantotherian”是早期哺乳动物演化中的一个重要环节,是从无跟座的对齿兽(sym- metrodont)到具有磨楔式(tribosphenic)臼齿兽类的中间类型。早期兽类进化的成功模式是发育成具有磨楔式的臼齿,即在上臼齿上发育出原尖,而下臼齿的跟座形成由3个齿尖围成的盆状。这种结构扩大了牙齿的面积,使咀嚼切割能力更趋完善,今天的有袋类和真兽类均是如此。但在哺乳动物系统发育史上,“eupantotherian”类的化石发现不多,这给探讨具有磨楔式臼齿构造的两大门类(后兽类和真兽类)的起源带来不少困难和疑惑。而传统上的真古兽类形态分异又很大,并不是一个单系类群。其中有跟座发育较好者,如peramurans有可能更接近具有磨楔式臼齿兽类的基部位置,本文记述的Mozomus shikamai也应属于这一类型。具有雏形的被认为处于基干上的磨楔式臼齿类化石,迄今只有两种,即发现在英国早白垩世地层中的滨齿兽(Aegialodon)和蒙古早白垩世晚期Hoobor层的Kielantherium,前者仅有一颗下臼齿,后者由一枚下臼齿和一具有4颗臼齿的下牙床为代表。两种化石在分类上被归入单一的滨齿兽目(Order Aegialodontia Butler,1978),视为Boreosphenidans的基干(stem)。本文记述的Mozomus,其时代与Kielantherium的大体相当,在大小、齿式及臼齿形态上与后者也多有相近之处,但前者以其臼齿的facet-5尚未出现和跟盆发育不全等特点表明它较Kielantherium更为原始,不具备磨楔式臼齿的模式,因之不能归人Aegialodontia,而只能纳入”eupantotheri- ans”。但在后一类的组合中,Mozomus以它半臼齿化的最后前臼齿和面积增大但未发育成盆形的跟座等特点,又是组合中相当进步的类型。无论如何Mozomus的发现是在为数极少的向磨楔式臼齿模式进化的中间环节上增添了一件重要的化石标本,也增加了不少新的信息。它必会引起学者对这一进化过程的更加深入的反思和新的启示。