嫁接茄的黄萎病抗性与根际土壤生物学活性的关系

以野生茄托鲁巴姆(Solanum torvum)和刺茄(S.surattense)为砧木,西安绿茄(smelongena)为接穗,研究了嫁接茄的抗黄萎病效果及其根际土壤微生物种群数量和酶活性变化,探讨了嫁接茄的抗病性与根际土壤生物学活性的关系.结果表明:嫁接茄的抗病效果明显,其根际微生物种群数量及所占比例、根际土壤酶活性均发生了改变,且不同生育时期存在一定的动态变化.总体看,嫁接茄的抗病性增强,与其根际放线菌数量增加、放线菌数量与真菌数量的比值提高,根际土壤脱氢酶、多酚氧化酶活性提高有关.     

大气CO2浓度升高对红桦幼苗根系的影响

应用封闭式生长室系统,研究了CO2浓度升高对红桦(Betula albosinensis)幼苗的根/冠、粗根和细根的干质量、非结构性碳水化合物类含量、碳含量和碳/氮、氮和磷的含量及氮磷吸收量的影响。结果表明:CO2浓度升高使红桦幼苗粗根和细根的干质量增加,同时根/冠值显著升高,表明CO2浓度升高使红桦幼苗生物量向根系的分配增加;与对照相比,粗根的还原糖、蔗糖和总可溶性糖含量显著增加,而在细根中没有显著变化;粗根、细根的淀粉和总的非结构性碳水化合物含量显著增加;CO2浓度升高下粗根和细根的碳含量有升高的趋势但未达到显著水平,同时氮含量降低,碳/氮值升高;氮的吸收量在粗根和细根中均无显著变化。上述结果表明,CO2浓度升高下红桦幼苗根系氮含量下降是由非结构性碳水化合物(主要是淀粉)含量升高和(或)根系生物量增加产生的稀释效应引起的。     

线性整合放电模型的相干共振

研究了神经递质以随机点序列释放和电压门控离子通道噪声共同作用下,线性整合放电模型的相干共振现象。基于分形布朗运动和改进的欧拉方法,得到了神经元膜电压分布和神经元放电峰峰间隔的信噪比。结果表明,神经元放电的峰峰间隔是神经递质的达到强度、离子通道噪声强度的非单调函数。适当的神经递质到达强度和离子通道噪声强度使峰峰间隔的信噪比出现最大值,即出现相干共振现象。     

检测狂犬病疫苗抗原含量的竞争ELISA的建立及初步应用

为满足狂犬病疫苗生产质量控制的需要,建立了竞争ELISA检测法,通过标准曲线的确定来计算病毒抗原的相对含量,并与ELISA间接法和双抗体夹心法结果进行比较。该方法方便准确,可对培养中的病毒抗原相对含量进行全程监测,是一种有效的辅助检测手段。     

江苏泰州地区HIV感染人群的血浆病毒群落研究

为探讨人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)感染人群血浆病毒群落组成,分析HIV感染人群血浆病毒群落的特点,研究病毒载量对HIV感染人群血浆病毒群落的影响,本研究通过Miseq高通量测序,对江苏泰州地区203份HIV感染人群的血浆样本进行了病毒宏基因组学分析。结果显示,高通量测序共得到243824条注释为病毒的序列,可注释到至少17个不同的病毒科(包括未分类病毒),包括12种哺乳动物类病毒(占99.87%),2种昆虫病毒(占0.05%),1种植物病毒(占不到0.01%),2种其他病毒(占0.02%)及未分类病毒;检出HIV病毒载量组的病毒群落中占据主导地位的是细小病毒科,其次是黄病毒科和指环病毒科,未检出病毒载量组中的主要病毒为黄病毒科,其次为指环病毒科和细小病毒科;系统进化分析显示,注释为细小病毒的序列与已知病毒的同源性较高,而注释为指环病毒和人佩吉病毒的序列中有部分序列与已知病毒同源性较高,另有部分序列与已知病毒的差异较大,疑似有新型病毒的存在;应用PCR扩增对部分病毒序列进行验证,将验证后的部分序列与原始序列进行比对,一致性达到近99%。     

解有机磷细菌对滇重楼根茎、须根及根际土壤重金属元素的影响CSCD

探究接种不同解有机磷细菌后滇重楼根茎、须根及根际土壤中重金属残留量的变化规律,为滇重楼人工种植过程中重金属污染修复提供参考。通过室内盆栽接种试验,研究了在灭菌土壤接种不同解有机磷细菌对滇重楼根茎、须根及根际土壤中汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)5种重金属残留量的影响。与对照组(CK组)相比,接种不同解有机磷细菌对滇重楼根茎及须根中5种重金属残留量影响各不相同,对重金属Pb的修复效果最明显,其中三种菌(Bacillus mycoides、B.wiedmannii、B.proteolyticus)混合处理组(S7组)对滇重楼重金属的修复效果最佳。此外,单项污染指数和内梅罗污染指数表明,除B.mycoides处理组的土壤存在污染风险以外,其余处理组均达到清洁水平。同时,5种重金属元素在滇重楼根茎和须根中的富集能力各不相同,富集系数最大为Cd,最小为Cr, S7组滇重楼根茎中的富集能力相对较小。相关性分析表明,滇重楼根茎和须根中的Hg和Pb元素呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.761、0.811。综上,接种解有机磷细菌能够有效降低滇重楼根茎及须根中Hg、Pb和Cr元素的含量,其中S7组接种处理的效果最佳。     

广西山地农业化背景下鸟类多样性比较

随着农业用地需求增加, 生物多样性受到严重威胁并急剧下降。为探讨农业化对鸟类多样性的影响, 本文在2020年10月至2021年10月期间, 对广西大瑶山、大明山、十万大山3个国家级自然保护区以及周边农田区域内鸟类进行了调查。研究选取森林、近地农田(距离森林较近的农田)、远地农田(距离森林较远的农田) 3种生境, 布设样点共计180个, 并在不同季节(春、夏、秋、冬)对鸟类多样性进行了调查。结果如下: (1) 3种生境物种累积曲线呈先快速上升, 后变为渐近线或增速放缓趋势, 各生境实际调查鸟类物种数与预测值比例均大于60%, 表明鸟类调查充分; (2)共记录到鸟类196种, 隶属于14目54科, 其中雀形目鸟类占比最高(71.4%)。不同生境记录到鸟类种数从多到少依次为: 森林(103)、近地(101)、远地(94); (3)相似性分析结果表明, 森林与近地农田和远地农田间鸟类相似性差异都较大, 近地与远地间鸟类群落更为相似; (4) 3种生境鸟类群落Shannon-Wiener多样性指数在不同季节里均表现为: 远地 > 近地 > 森林; (5)广义线性混合模型结果显示, 两种农田生境鸟类多样性显著高于森林, 而近地和远地农田生境间鸟类多样性无显著差异。研究结果表明, 虽然森林鸟类多样性较低, 但对其特有种具有较高的保护作用; 尽管鸟类对农田生境表现出更高的喜好, 但农田内人为干扰较为频繁, 缺乏相关的保护措施, 应加强对农田鸟类的保护。     

西方蜜蜂工蜂蛹响应低温胁迫的差异表达基因分析

【目的】本研究旨在从转录组水平筛选和分析西方蜜蜂Apis mellifera工蜂不同时期蛹对低温胁迫反应的差异表达基因(DEGs)。【方法】将西方蜜蜂工蜂封盖后3 d预蛹以及封盖后6和9 d蛹分别置于低温环境(20℃)和最适发育温度(35℃)中4 h,分别作为处理组和对照组,通过转录组学技术筛选低温处理组与对应的对照组之间的DEGs,并进行GO功能分类和KEGG通路分析。利用RT qPCR分别对封盖后3 d预蛹以及封盖后6和9 d蛹的8, 6和5个DEGs的表达谱进行验证。【结果】与对照组相比,封盖后3 d预蛹以及封盖后6和9 d蛹受低温胁迫后的DEGs分别有220, 50和26个;GO功能分类发现,DEGs富集数最多的条目为代谢进程、细胞进程、催化活性和结合,封盖后3 d预蛹的DEGs在生物学进程调控、细胞部分和细胞器等有较多富集。KEGG通路分析显示,处理组和对照组间西方蜜蜂各日龄DEGs在整体概述图、氨基酸代谢、信号转导、运输和分解代谢有富集。封盖后3 d预蛹以及封盖后6和9 d蛹受低温胁迫后共有的DEG 3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1基因PDK1上调表达,同时富集在自噬-动物、mTOR和FoxO信号通路。低温胁迫后,封盖后3 d预蛹的胰岛素受体底物1-B基因IRS1-B和Kruppel同源物1基因Kr-h1上调表达,而核激素受体FTZ-F1基因Ftz-F1与蜕皮启动激素基因Eth显著下调表达,说明封盖后3 d预蛹响应低温细胞自噬和蜕皮受到抑制程度更大。在低温胁迫后封盖后6 d蛹中与昆虫角质层着色与免疫相关的酪氨酸羟化酶基因TyHyd下调表达;与对照组相比,在低温胁迫后封盖后9 d蛹中DEGs最少,说明在3个蛹期中,其受低温的影响较小。【结论】本研究测定了西方蜜蜂3个不同发育阶段蛹响应低温的DEGs,结果显示大部分DEGs为阶段特有,说明西方蜜蜂不同发育阶段响应低温的机制不同。一些共有DEGs以及阶段特有DEGs的功能研究和其作用机制是进一步研究蜜蜂对低温响应机制的重点内容,为探究蜜蜂蛹期响应低温胁迫的分子机制提供了基础数据。     

学习进阶研究述评及其对我国科学教育的启示

当前,国际上关于学习进阶的研究已步入成熟阶段,学习进阶的研究为课程、教学和评价等教育元素的整合提供了更多理论基础和实践途径。基于学习进阶的意义、源起、构建和验证方法及应用,对学习进阶相关理论和研究进行系统追踪和综述,为我国科学教育的课程标准设计、课程开发、学业评价和教师专业发展等提供若干启示与支持。     

意大利蜜蜂幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的差异表达微小RNA及其靶基因分析

【目的】蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis(简称球囊菌)是一种特异性侵染蜜蜂幼虫肠道的致死性真菌病原。微小RNA(microRNA,mi RNA)是一种在转录后水平对m RNA进行负调控的关键调控因子。本研究旨在对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称意蜂)幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的差异表达mi RNAs(DEmiRNAs)及其靶基因进行深入分析,为揭示DEmiRNAs在胁迫应答中的作用提供重要信息。【方法】利用small RNA-seq(s RNA-seq)技术对正常及球囊菌侵染的意蜂6日龄幼虫肠道(分别表示为Am CK和Am T)进行测序,通过相关生物信息学软件对DEmiRNAs进行预测和分析。利用TargetFinder软件预测DEmiRNAs的靶基因,然后利用Blast软件对靶基因进行GO和KEGG数据库的功能注释。通过Cytoscape软件构建DEmiRNAs与其靶m RNAs的调控网络。通过茎环实时荧光定量PCR(stem-loop RT-qPCR)验证测序数据的可靠性。【结果】Am CK和Am T的测序分别得到9 230 496和10 823 667条有效序列标签; Am CK vs Am T比较组中包含15个上调和6个下调mi RNAs,分别结合3 503和3 252个靶基因,它们可分别注释到40和39个GO terms以及104和99条代谢通路;进一步分析发现调控网络中的17个DEmiRNAs靶向结合116个与丝氨酸蛋白酶相关的m RNAs,14个DEmiRNAs靶向结合54个与泛素介导的蛋白水解相关的m RNAs。Stem-loop RT-qPCR验证结果显示随机选择的4个DEmiRNAs (mi R-251-x,mi R-9277-y,mi R-1672-x和mi R-4968-y)的表达量变化趋势与测序结果一致,表明测序数据真实可信。【结论】本研究率先对意蜂幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的DEmiRNAs及其靶基因进行预测与分析,提供了mi RNAs的表达谱和差异表达信息。ame-miR-927b,mi R-429-y和mi R-8440-y等DEmiRNAs可能参与对丝氨酸蛋白酶的调控和对泛素介导的蛋白水解的调控,DEmiRNAs与靶基因之间存在复杂的调控网络关系。DEmiRNAs可参与到意蜂幼虫肠道与球囊菌间的互作。