庐山黄山松种群结构及数量动态研究

庐山黄山松(Pinus taiwanensis)广泛分布于海拔800 m以上至山顶地段,在庐山现存植被中占有非常重要的地位。为了更好地了解黄山松在庐山的更新和演替情况,该文通过对庐山黄山松种群的调查,以种群径级结构代替年龄结构,采用"空间代时间"的分析方法,编制庐山黄山松种群的静态生命表,结合种群结构动态指数、时间序列平均推移法模型等方法对黄山松的种群结构和数量动态进行了分析。结果表明:(1)庐山黄山松种群结构呈纺锤形,幼龄和老龄个体数量较少,中龄个体多,目前处于比较稳定的阶段。(2)黄山松种群死亡高峰出现在第8龄级,个体平均期望寿命第2龄级最大,种群存活曲线属于Deevey-Ⅰ型。(3)随着时间的推移,老龄个体逐渐增多,小径级出现缺失,种群表现出衰退趋势。建议在保护区经营和管理的过程中,对黄山松林进行适当的人工抚育,补植一些适宜的落叶阔叶树种,以丰富该地区的树种多样性以及群落结构。     

准噶尔小胸鳖甲短时低温胁迫响应的转录组分析

【目的】拟步甲科昆虫小胸鳖甲Microdera punctipennis是分布于中国新疆古尔班通古特沙漠的特有物种,具有很强的耐寒性,但其低温响应的分子机制尚不明确。本研究旨在利用转录组测序技术丰富小胸鳖甲的已知基因信息,分析在短时低温胁迫下,上调表达基因的主要类群及参与的主要代谢通路。【方法】利用Trinity软件对分别在4℃低温和25℃(对照)下处理3 h的小胸鳖甲成虫RNA-Seq数据进行从头组装,利用Blast2go软件进行基因注释。通过DESeq和GFOLD软件分析差异表达基因,并对上调表达基因进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢途径富集分析。【结果】测序过滤后得到68 165 001个有效读序,51 712个平均长度为984 bp的非冗余基因,其中29 925个基因(约57.87%)有同源序列(E-value10-5),与拟步甲科的赤拟谷盗Tribolium castaneum相应基因相似性最高(核苷酸序列一致性为72.75%)。低温响应上调表达基因有514个,富集到35个GO类群,18个KEGG途径。其中胁迫响应类群、生物调节类群和免疫系统过程类群都占有重要比例,嘌呤代谢、硫胺素代谢、糖酵解/糖异生等代谢通路显著富集。在胁迫响应类群中,热激蛋白Hsp90基因、超氧化物歧化酶(SOD)基因和钙联接蛋白Calnexin基因等8个非生物胁迫相关基因显著上调表达。【结论】荒漠昆虫小胸鳖甲低温转录组揭示,在4℃冷驯化过程中,代谢过程、胁迫响应、生物调节和免疫系统等生物学过程相关基因表达显著上调,其中几个非生物胁迫响应基因提示小胸鳖甲可能从分子伴侣、细胞周期阻滞、线粒体稳定性、抗氧化胁迫等多方面应对低温胁迫。KEGG富集分析所揭示的小胸鳖甲在低温下的转录组代谢通路与其他物种有较大差异。研究结果为后续生物信息学分析及小胸鳖甲耐寒关键基因的发掘及耐寒机制的揭示提供了基础数据。     

水曲柳FmPHV基因克隆及在形成层愈伤组织中的表达分析

该研究通过基因克隆获得了水曲柳PHV基因,并命名为FmPHV。生物信息学分析表明,水曲柳FmPHV基因编码区全长为2 112 bp,包含有一个完整的开放阅读框,其编码了一个由703个氨基酸组成的蛋白。亚细胞定位预测其主要存在于叶绿体中,为稳定亲水蛋白。保守域及同源分析表明,FmPHV与油橄榄、芝麻和烟草等物种的同源蛋白保守结构域同源性高达99%。在低温4℃条件下,使用50 mg·L-1吲哚丁酸(IBA)溶液对水曲柳树皮进行处理,获得了水曲柳形成层细胞,并进一步诱导获得形成层愈伤组织。对FmPHV基因的时空表达模式进行分析表明,FmPHV基因6月表达量最高,同时FmPHV能在芽中高表达,通过树皮获得的不同来源的愈伤组织相互比较可知,FmPHV在来源为形成层分生组织形成层愈伤组织中的表达量显著高于其在其他来源的愈伤组织中的表达。此外,对水曲柳幼苗瞬时过表达FmPHV基因,对其所在通路关键基因的表达特征进行分析,FmPHV瞬时过表达后,生长素相关基因表达下降,细胞分裂素相关基因表达上升,有利于芽的分化。以上结果表明,揭示了水曲柳FmPHV在水曲柳植株生长过程中的表达模式以及FmPHV过表达对芽再生通路各关键基因的调控情况,为研究水曲柳FmPHV调控生长发育的分子机制以及其在生长素和细胞分裂素响应通路中发挥的作用奠定基础。     

水曲柳FmABI5基因非生物胁迫及信号诱导的表达模式分析

ABI5（abscisic acid-insensitive 5）蛋白是一个响应ABA信号的碱性亮氨酸拉链类（basic leucine zipper,bZIP）转录因子。揭示了水曲柳FmABI5在非生物胁迫下的表达特征,为该基因在水曲柳中代谢调控功能的研究奠定基础。获得了水曲柳ABI5基因的全长,命名为FmABI5,应用生物信息学软件分析了水曲柳FmABI5基因的分子结构特征,利用PEG、低温（4℃）及盐（NaCl）进行非生物胁迫处理,利用脱落酸（ABA）和赤霉素（GA₃）进行信号诱导,分析FmABI5的表达特征。生物信息学分析表明该基因全长1 455 bp,含有完整的开放阅读框,编码484个氨基酸。FmABI5为不稳定类亲水性蛋白,不存在信号肽,具有跨膜能力,α-螺旋、延伸链、无规则卷曲分布于整个蛋白。分子进化分析结果表明,水曲柳FmABI5基因与芝麻的遗传距离较近,说明其亲缘关系较近;与马铃薯、潘那利番茄、水茄与甜椒的遗传距离较远,说明其亲缘关系较远。非生物胁迫结果表明,FmABI5基因表达水平随非生物胁迫处理时间不同而上下波动,但在处理6、48和72 h后,FmABI5基因对3种非生物胁迫处理都上调表达,说明FmABI5基因对非生物胁迫具有响应。信号诱导结果表明,外源的ABA与GA共同调节了FmABI5基因的表达。     

超声辅助酸水解提取山里红叶中牡荆素的工艺优化

采用正交法优化山里红叶中牡荆素的超声辅助提取工艺。通过盐酸浓度、提取时间、固液比、超声功率、超声温度、乙醇浓度6种影响因素的单因素实验,研究它们与牡荆素提取得率之间的规律趋势;应用正交设计优化试验,研究盐酸浓度、提取时间、固液比和超声功率对山里红叶提取牡荆素得率影响大小,并确定最佳提取工艺。研究结果表明：当盐酸浓度为2 mol·L^-1、提取时间为40 min,固液比为1：20、超声功率为500 W、超声温度为50℃、乙醇浓度为50%时,效果最佳,得率为2.603 mg·g^-1;盐酸浓度具有较大显著性,且各因素影响顺序为：盐酸浓度 > 超声功率> > 提取时间 > 固液比。     

应用基因组改组技术选育竹红菌甲素高产菌株

以紫外(UV)与亚硝基胍诱变的竹黄菌(Shiraia bambusicola)菌株NU12和UV4为出发菌株,60℃处理5 min、紫外(距离30 cm,30 W)照射90s进行双亲原生质体灭活,通过30％聚乙二醇PEG6000介导原生质体融合20 min.结合平板初筛和高效液相色谱( HPLC)分析进行复筛,通过3轮重组融合操作,筛选出6株高产竹红菌甲素的融合株.其中融合菌株FIII - 21的竹红菌甲素产量达到80.4 mg/L,比原始出发菌株提高了58.9％～167.1％,且遗传稳定,具有较高的医药及工业应用价值.     

2005-2013年肠道致病菌中志贺菌和沙门菌的分布及检测方法经验总结

目的分析杭州市第三人民医院2005-2013年肠道致病菌中志贺菌和沙门菌的分布并对检测方法进行经验总结。方法采用定位显色培养基和营养琼脂初筛疑似志贺菌和沙门菌,并参考该院历年菌种分离情况进行血清凝集。采用EXCEL统计处理数据,χ2检验比较采用定位显色培养基和营养琼脂平板之前和之后,粪便培养志贺菌和沙门菌的分离率之间差异的显著性。结果采用定位显色培养基和营养琼脂平板初筛疑似菌株后,志贺菌和沙门菌的分离率差异存在统计学意义。结论采用定位显色培养基和营养琼脂初筛疑似菌株,并对本院历年菌种分离情况进行总结,对改善志贺菌和沙门菌的分离率,提升检验科微生物室的工作效率有较大帮助。     

家蝇半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因MdCPI的克隆、表达及活性检测

半胱氨酸蛋白酶抑制剂是具有抑制半胱氨酸蛋白酶活性的一类蛋白超家族。本研究根据EST序列信息,通过RACE技术克隆得到1条家蝇Musca domestica半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因MdCPI,该基因含有1个357 bp开放阅读框,编码118个氨基酸残基,推导的多肽N端17个氨基酸残基为信号肽序列。同源分析表明,MdCPI 氨基酸序列与红尾肉蝇Sarcophaga crassipalpis的CPI相似性最高（identity=51%）。以邻接法（NJ）构建的系统树表明,家蝇与其他双翅目昆虫CPI起源于共同的祖先,属于I25A型蛋白家族。为了解家蝇CPI对半胱氨酸蛋白酶的抑制活性,构建pET-17b-MdCPI表达载体,并转入大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）进行重组表达。研究发现1 μg重组家蝇CPI能够抑制约14 μg木瓜蛋白酶的水解活性。结果表明MdCPI确属CPI家族,可能同其他家族成员具有相似的功能,参与免疫及生理调控。这些结果为研究MdCPI在家蝇体内作用机制奠定了基础。     

补肾解毒方抗脑老化机制的体外研究

摘要 目的：探讨补肾解毒方含药血清抗脑老化的体外分子机制。方法：采用过氧化氢诱导制备人脑胶质细胞衰老模型，使用补肾解毒方含药血清干预以期达到对人脑胶质细胞衰老模型的治疗效果，CCK-8法检测细胞活力，采用β-半乳糖苷酶染色法观察衰老阳性细胞比例，活性氧荧光探针法检测胞内活性氧水平，流式细胞术检测细胞凋亡比例，qPCR检测细胞中衰老相关基因CXCL1、FOXO1、P16、IL1A、IGFBP3、IL6的转录水平。结果：补肾解毒方含药血清可显著增强细胞活力（P＜0.05），显著减少过氧化氢诱导的衰老阳性细胞比例（P＜0.05），降低活性氧水平，显著减少凋亡细胞比例（P＜0.01），下调IL1A、IL6、CXCL1、IGFBP3、FOXO1转录水平。结论：补肾解毒方含药血清可显著抑制过氧化氢诱导的人脑胶质细胞衰老，其可能与增强细胞活力、抗炎、抗凋亡、降低胞内活性氧水平等有关。     

睾丸彩色多普勒超声在男性不育症中的临床价值

目的:研究睾丸彩色多普勒超声(Color Doppler ultrasound,CDU)在男性不育症(Male infertility,MI)中的临床价值。方法:从2012年3月到2013年3月,选择56例于我院就诊的疑似MI患者作为研究对象。全部患者均予以CDU诊断,分析所得诊断结果。另根据精索静脉曲张(Cirsocele,CIR)情况进行分组,分成亚临床型CIR组(Sub-clinical Cirsocele,SCIR)(8例)与临床型CIR组(Clinical Cirsocele,CCIR)(16例),显示出两组患者的睾丸和附睾、精索静脉、睾丸内动脉(ITA)、睾丸包膜动脉(CA);分析其收缩期峰值血流速度(PSV)、舒张末期血流速度(EDV)、阻力指数(RI)与男性不孕症精液质量及与精子数量的相关性。结果:56例受检者中,共计37例检出异常,占比66.07%,CCIR组的精索静脉最大内径(DR)、瓦氏试验最大内径(DV)、最大Vmax及返流的持续时间(TR)水平均显著高于SCIR组,差异均有统计学意义(均P0.05)。根据Spearman法进行分析后发现男性不孕症精液质量及与精子数量与睾丸动脉(TA)、CA、PSV、EDV均呈正相关,与RI呈负相关;ITA、PSV、EDV与男性不孕症精液质量及与精子数量均呈负相关,与RI均呈正相关;此外,睾丸内动脉数量越多,精子数量越少。结论:CDU对MI疾病的诊断价值较高,结果较为准确,值得临床诊断推荐。