2012年中国植物科学若干领域重要研究进展

2012年中国植物科学研究继续快速发展。中国科学家在植物科学多个领域中取得了大量的原创性、高水平研究成果, 包括植物基因组研究、植物天然免疫抗性及其应答环境的信号转导机制以及植物去甲基化作用和DNA双链断裂修复机制研究等, 受到国内外的高度评价。该文对2012年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件, 并展现我国科学家所取得的杰出成就。     

土壤溶磷微生物研究进展

土壤溶磷微生物是一类可溶解土壤中难溶性磷化合物的微生物,对于促进作物吸收土壤中的磷、盐碱土壤治理及农业的可持续发展具有重要意义。综述了溶磷微生物的研究历史、种类、生态分布特征、溶磷能力的测定方法和溶磷机理,介绍了溶磷微生物在农业生产q-的研究价值和应用潜力,以及该领域的研究展望。     

多刺甲龙亚科恐龙在亚洲的首次发现

基于采自兰州-民和盆地下白垩统河口群中的化石(一前中部尾椎,三根背肋,一个近乎完整的左髂骨和若干甲片)建立恐龙一新属种:金城洮河龙(Taohelong jinchengensis gen.et sp.nov.)。洮河龙具有三个自有裔征:前中部尾椎神经孔呈倒立的梯形,髂骨前突外侧缘背视呈翻转"S"形及荐盾由大小不一排列无规则的甲片愈合而成。分支系统分析表明洮河龙属甲龙类结节龙科中的多刺甲龙亚科,并且和发现于英国早白垩世巴雷姆期的Polacanthus foxii是姐妹群。洮河龙代表了多刺甲龙亚科化石在亚洲的首次发现,也再次表明兰州-民和盆地的河口群蕴含着一个丰富而独特的恐龙化石组合。     

阿霉素对心肌肌醇依赖酶I-JNK通路的影响

目的探讨肌醇依赖酶1（IRE1）-JNK通路是否参与阿霉素致心力衰竭（HF）效应的作用。方法阿霉素（adriamycin,Adr）致HF大鼠作为Adr组（n=15）,同龄健康大鼠作为对照组（n=10）;将乳鼠心肌细胞随机分为对照组和Adr组（1umol／L）。心脏超声后,流式细胞仪和蛋白印迹等分别检测细胞凋亡率（AR）、IRE1、X盒结合蛋白1（XBP1）、TNF受体相关因子2（TRAF2）、c—Jun凋亡信号调节激酶（ASKl）和JNK等的表达。结果1．Adr在体成功构建HF模型,而体外干预显著增加心肌细胞AR（P％0．001）;2．不管在体内抑或在体外,Adr组IRE1α和pIRE1α水平均显著高于相应对照组（P〈0．001）;3．与相应对照组相比,Adr组XBP1蛋白均显著上调（P〈0．001）;4．体内和体外Adr组TRAF2蛋白的表达显著高于相应对照组（P〈0．001）;5．Adr组ASK1、p-ASK1和磷酸化水平（即p-ASK1与总ASK1比值）显著高于相应对照组（P〈0．001）;6．不管在体内抑或在体外,Adr组JNK1／2、p-JNKl／2蛋白和其磷酸化水平（p-JNK1／2与总JNK1／2比值）均显著高于相应对照组（P〈0．001）。结论Adr通过肌醇依赖酶1（IRE1）-ASK—JNK内质网通路介导其致心肌毒性并进而促发HF。     

从耐药产气肠杆菌中首次发现DNA旋转酶A亚单位基因gyrA新的变异型

目的 全面了解2株耐药产气肠杆菌对β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类的耐药机制.方法 2株耐药产气肠杆菌:zjm001株和zjm002株,分离自2012年3月一家三级甲等医院住院患者送检的血液标本,做gyrA和parC基因扩增、测序、GenBank比对确认菌种,再用PCR法分析39种β-内酰胺类药物获得性耐药基因、14种氨基糖苷类药物获得性耐药基因、7种喹诺酮类耐药相关基因、11种可移动遗传元件标记.结果 zjm001株的β-内酰胺类耐药基因检出CTX-M-3,氨基糖苷类耐药基因检出ant(3”)-Ⅰ,喹诺酮类耐药基因检出gyrA突变,可移动遗传元件检出int Ⅰ 1、ISEcp1、IS26、IS903;zjm002株的β-内酰胺类耐药基因检出ACT-1、CMY-2,喹诺酮类耐药基因检出gyrA突变.2株耐药产气肠杆菌的gyrA基因序列均为新变异型,GenBank登录号分别为:JX268598,JX273641.结论 2株耐药产气肠杆菌的耐药基因与耐药表型相符.在耐药产气肠杆菌中发现DNA旋转酶A亚单位基因gyrA新变异型是国内首次报道.     

对几个植物名称的厘定与辨析

为正确理解和规范使用植物的各种名称,按照《国际植物命名法规》和《国际栽培植物命名法规》的规则,对几组常见且容易混淆的植物名称进行了厘定和辨析。     

F-box基因拷贝数目变异的机制研究:以12种果蝇为例

拷贝数目变异是一种对表型变异和生物进化具有重要意义的基因组结构变异.以前的研究表明不同物种中F-box基因的拷贝数目差异较大.为了深入探索拷贝数目变异的式样和机制.我们以12个果蝇近缘种为研究对象,分析了F-box基因的系统发育关系、进化式样以及它们在染色体上的位置.结果发现,虽然各个物种中F-box基因的拷贝数目差别不大(42-47个),但是仍然存在着很多引起拷贝数目变异的基因获得和丢失事件.这说明表面上变化不大的拷贝数目在一定程度上掩盖了频繁发生的基因获得和丢失事件.通过比较这些基因在染色体上的位置,发现只有在亲缘关系很近的物种之间才能鉴定出有明显微共线性关系的基因组区段.我们还发现,造成F-box基因拷贝数目增加的主要机制是散在重复和串联重复,而反转录转座和新基因的非编码区起源也是两种值得注意的机制.此外,序列变异导致的外显子边界变化以及外显子丢失是引起拷贝数目减少的两种机制.在12种果蝇的最近共同祖先中,F-box基因的拷贝数目与现存物种基本相似,但是基因的获得和丢失事件使得现存物种中的F-box基因在构成上已经有了明显的差别.对数目变异的式样及其与基因功能的关系的研究表明,拷贝数目变异是F-box基因家族"生与死"的进化在基因组层面的系统反映,并有可能为表型变异提供了原始材料.     

慢性阻塞性肺疾病患者肺小血管低氧诱导因子1α与其羟化酶表达

目的:通过观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者肺小动脉内低氧诱导因子α亚基(HIF-1α)及HIF脯氨酸羟化酶(PHD)、HIF抑制因子的表达,探讨其在肺血管重塑中的可能作用。方法:选因肺肿瘤行肺叶切除者,COPD组(12例),对照组(14例)。取2组患者的肺组织,原位杂交和免疫组化检测HIF-1α、PHD1、PHD2、PHD3、FIH的mRNA及蛋白表达水平。观察并计算肺小动脉管壁厚度(PAMT)及肺小动脉管壁面积与血管总面积的比值(WA%)。结果:①COPD组PAMT(40μm±5μm)、WA%(50%±9%)均较对照组(分别为(31μm±4μm,39%±6%)高(均P<0.01);②COPD组肺小血管HIF-1αmRNA和蛋白表达(吸光度(A)值)(0.230±0.036,0.275±0.039)较对照组(0.174±0.029,0.102±0.015)增强(均P<0.01),蛋白质表达增高更明显。COPD组肺小血管PHD1 mRNA表达(0.180±0.030)与对照组(0.191±0.029)比无明显改变(P>0.05)。COPD组PHD2、PHD3 mRNA表达(0.245±0.044,0.252±0.023)较对照组(0.182±0.028,0.127±0.017)明显增高(均P<0.01)。PHD1蛋白质表达(0.104±0.015)较对照组(0.209±0.023)降低(P<0.01)。PHD2蛋白质表达(0.274±0.044)较对照组(0.219±0.043)增高(P<0.01)。PHD3蛋白质表达(0.161±0.023)较对照组(0.146±0.021)略增高,但差异无统计学意义(P>0.05)。两组间FIHmRNA和蛋白质表达差异均无显著性(P>0.05);③相关分析表明HIF-1α蛋白质水平与WA%,PAMT及PHD2、PHD3 mRNA及PHD2蛋白质呈正相关,与PHD1蛋白质呈负相关。结论:PHDs可能通过调节HIF-1α表达参与COPD患者的肺血管重塑。     

灼口综合征与亚临床念珠菌感染关系的探讨

目的 :探讨灼口综合征与亚临床白色念珠菌感染的关系 ,以及在灼口综合征病人的口腔内刮取物涂片镜检菌丝阳性 ,对确诊灼口综合症的病因是否有意义。方法 :灼口综合征病人 2 65例及对照组 30 0例 ,舌部刮取物涂片 ,然后滴一滴 1 0 %KOH ,在高倍显微镜下直接镜检菌丝。结果 :实验组 2 65例中 85例阳性 ,对照组 30 0例中有 73例阳性 ,经卡方检验两组数据间差异有显著性 (χ2 =4 1 9,P <0 0 5) ,且抗真菌治疗效果良好。结论 :灼口综合征与亚临床白色念珠菌感染有关 ,直接镜检菌丝阳性对确诊灼口综合征的病因有临床意义