无芒雀麦组织培养再生体系的建立

以无芒雀麦(Bromus inermis)的成熟种子为外植体,建立其组织培养再生体系,筛选最适愈伤组织诱导、分化及再生植株生根培养基,为之后的转基因实验奠定基础。结果表明:MS+1 mg·L~(-1) 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+0.5 mg·L~(-1) 6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)为最佳愈伤组织诱导培养基,诱导率为68.7%;MS+2 mg·L~(-1)萘乙酸(NAA)+1 mg·L~(-1) 6-BA为最佳分化培养基,分化率高达100%;不添加任何植物生长调节物质的1/2MS培养基为最佳生根培养基;组培苗移栽至蛭石与珍珠岩3:1(V/V)的基质中,30 d后成活率可达70%~80%。     

缺失OSR结构域功能的GS3蛋白正向调控水稻籽粒大小

水稻种子粒型是影响产量的重要因素。GS3基因是水稻第一个被克隆的粒型基因,主要调控籽粒的粒长和粒重。GS3蛋白包含N端的OSR(Organ size regulation)和C端的Cys-rich功能结构域。GS3基因主要存在4种自然变异类型,分别为GS3-1至GS3-4。其中,GS3-1编码全长GS3蛋白;GS3-2编码的蛋白质插入1个氨基酸;GS3-3导致GS3完整蛋白缺失,表现为籽粒变长;GS3-4编码N端的OSR结构域,表现为籽粒明显变短。截至目前,在水稻自然变异中仍未发现仅编码C端的Cysrich结构域的GS3变异类型,其对籽粒大小的调控也不清楚。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在DNA序列两侧设计靶点删除大片段序列,创制出仅编码C端Cys-rich功能结构域的突变类型gs3-5,并获得纯合突变株系。与受体背景中花11相比,gs3-5纯合突变株系表现为粒长和千粒重增加。上述结果表明OSR结构域是GS3蛋白作为籽粒大小的负调控因子所必需的,为进一步解析OSR结构域对籽粒大小的调控以及探索新的育种改良方法提供了参考。     

土地利用变化对海南土壤水源涵养功能的影响

热带地区已有大量原始林转变为其他土地利用类型,影响了陆地生态系统的水源涵养功能.为了明确热带原始林转变为其他土地类型对土壤水源涵养功能的影响,在海南中部山区选择4种典型土地利用类型,包括林龄大于100年的原始林(VF)、10年生次生林(SF)、12年生槟榔林(AF)和35年生橡胶林(RF),评估土地利用变化对土壤持水性能和水源涵养功能指数(SWI)的影响.结果表明: 与原始林相比,表层土壤(0～10 cm)中,其他土地类型土壤持水性能指标均降低,12年槟榔林各土层指标均最低.土壤含水量和最大持水量与植被郁闭度、土壤有机质和土壤容重显著相关,表明郁闭度、土壤有机质和紧实度的改变是土壤持水性能变化的重要原因.与原始林相比,次生林、槟榔林和橡胶林土壤水源涵养功能分别减少27.7%、54.3%和11.5%,不同土层的差异各异,橡胶林仅表层土壤水源涵养功能显著降低.植被郁闭度、土壤有机质和土壤容重可解释土壤水源涵养功能变量的83.3%.土地利用转变显著改变了土壤持水性能和土壤水源涵养功能,相比12年槟榔林,35年橡胶林能更好地保持土壤水分,土地管理中增加土壤有机质和减少土壤紧实度可改善土壤持水性能及水源涵养功能.     

Foc4 2个谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆、鉴定及其在外源氧化胁迫下的表达

为鉴定香蕉枯萎病菌(尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种,Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc4)中的2个假想谷胱甘肽S转移酶(GSTs),采用RT-PCR方法克隆了这2个GSTs基因cDNA编码序列,随后分别将2个基因定名为Fogst1和Fogst2。其中,Fogst1的开放阅读框长609 bp,编码202个氨基酸残基,Fogst2的开放阅读框长693 bp,编码230个氨基酸残基。进化树分析表明:Fogst1属于GSTs超家族的sigma(σ)亚型成员,Fogst2属于GSTs超家族中目前未知的亚家族成员。为了验证Fogst1和Fogst2的表达,分别构建了Fogst1和Fogst2的原核表达重组载体pET28a-Fogst1和pET28a-Fogst2,并将pET28a-Fogst1和pET28a-Fogst2转化到大肠杆菌表达菌株BL21,经IPTG诱导后获得以可溶形式表达的重组蛋白Fogst1和Fogst2。GSTs活性分析表明,以CDNB为底物检测,2个重组蛋白均具有GSTs酶活性。分别取外源氧化胁迫处理后1、5、12、24 h菌丝样品进行相对荧光定量PCR分析,结果表明:Fogst1和Fogst2在前5 h表达量均大幅上调,表达量随后下调并恢复正常水平。这些结果均暗示Fogst1和Fogst2可能参与了Foc4抗外源氧化胁迫过程。     

基于能量融合积分模型的心脏生理物理活动研究

为了更深入地了解目前靠生理实验及临床手段无法洞察的心脏三维空间的电生理运行机制,分析和表现心脏复杂的电生理活动,从而揭示心脏的生理物理特性,本研究通过人类心肌细胞的动作电位传导数学模型,结合基于心脏解剖数据所建立的真实心脏组织结构的三维空间模型,构建出精细的心脏生物物理融合模型,并将心脏在三维空间中的生物物理活动表现出来.实验结果表明,基于心脏动作电位传导的融合模型,不同时刻的动作电位传导在非匀质性组织内的三维空间中的传播位置、空间关系以及生物物理过程被清晰地显示出来,心脏研究人员从而能够以视觉感知的方式认识和深入理解人类心脏电生物物理系统的功能机制,并有助于进一步推测心脏的生理和病理反应.     

基于MaxEnt模型预测海南岛海南臭蛙的潜在地理分布

生境分析与预测是受威胁物种有效保护的基础。本研究通过ArcGIS技术平台,利用MaxEnt模型,结合野外调查获得的海南臭蛙(Odorrana hainanensis)66个分布点数据和17个30 m×30 m分辨率的环境变量数据,对该物种在海南岛内的潜在分布区进行预测,并分析其与环境因子之间的关系。结果显示,海南臭蛙的潜在分布区主要位于海拔200~1 200 m的地区,最适宜的海拔范围是600~1 000 m,总分布面积约2 179 km2。海南臭蛙空间分布具有不连续性,其分布区分为三个斑块,尖峰岭所在地为斑块Ⅰ,霸王岭、鹦哥岭和黎母山所在地为斑块Ⅱ,五指山和吊罗山所在地为斑块Ⅲ。适宜生境分析显示,斑块Ⅰ适宜生境面积为218.4 km2,主要分布在尖峰岭中部的三分区、五分区和南部的南崖;斑块Ⅱ适宜生境面积为963.5 km2,主要分布在霸王岭北部的牙琼、南美岭以及鹦哥岭东部的鹦哥嘴、什寒、秀寨岭和黎母山主峰西侧的四分场;斑块Ⅲ适宜生境面积为997.1 km2,主要分布在五指山西部的那罗岭、南部的好定岭和吊罗山中部的度假村、白水岭以及研究区东部的牛上岭。环境变量分析显示,海拔是影响海南臭蛙分布的最主要环境因子,其次是坡度、距水源距离、归一化植被指数(NDVI)和年降水量,温度、湿度和日照对海南臭蛙的分布影响较小。     

D-二聚体测定在慢性阻塞性肺疾病的疗效评价及预后意义的研究进展

慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是一种呼吸科常见病,其并发症多,病死率高。在慢阻肺急加重期,细胞因子、炎症介质及内毒素首先损伤血管内皮,引发全身凝血功能障碍和负氮平衡。作为体内高凝状态和纤溶亢进的分子标志物之一,D-二聚体是交联纤维蛋白在纤溶酶作用下产生的一种特异性降解产物,其反映继发性纤溶活性意义。多项研究表明,D-二聚体水平对慢阻肺的治疗效果的评价及预后有重要意义。本文将通过总结D-二聚体的结构及与吸烟、年龄、血气分析及肺功能等方面的关系来阐述D-二聚体与慢阻肺相关性,并总结D-二聚体相关的慢阻肺的治疗方法及其对慢阻肺预后方面的相关意义。     

醋栗番茄Solanum pimpinellifolium遗传多样性分析

野生种醋栗番茄包含丰富的变异,具有众多优良性状。本研究对从世界不同地区收集的433份醋栗番茄遗传资源进行了表型鉴定及遗传多样性分析。表型鉴定结果表明,在收集的433份醋栗番茄中约有14%为樱桃番茄,370份典型醋栗番茄中约22%的材料存在不同程度的分离。群体变异分析表明,不同性状间变异系数存在较大差异,其中柱头变异系数最大,为56.716%;花瓣数遗传稳定,变异系数最小,为2.082%;相关分析表明,多个性状间存在显著相关性;利用表型和基因型数据聚类均将醋栗番茄群体划分为两大类群;主成分分析表明,坐果率、单果重、可溶性固形物对变异的贡献率较大。研究结果将为利用醋栗番茄进行栽培种番茄遗传改良奠定一定的基础。     

负重越野训练对战士心功能的影响

目的：通过对某军事院校战士在负重越野训练前后的心音图、心电图、血压检测,评估战士心功能变化,为训练提供参考依据。方法：选取59名（男41,女18）,年龄17~23岁,分别检测两次越野（男5 km,负重11 kg,时限25 min;女1.5 km,无负重,时限10 min）前、运动后即刻及48 h后进行心音图和心电图。结果：两次运动后即刻较运动前心率、第1心音幅值/第2心音幅值比值显著升高（P<0.01）;舒张期/收缩期时限比值下降（P<0.01）;收缩压略有上升,舒张压有所下降,未出现运动高血压。运动48 h后,各指标均基本恢复至运动前水平。心电图无异常。本次研究观察到13人（男8,女5）在运动前未屏气状态下出现第1、2心音幅值倒置现象。结论：该强度越野训练对心功能无损伤,是一种安全的高强度训练方法。