生态因子及其交互作用对拟南芥(Arabidopsis thaliana)表型可塑性的影响

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)两种基因型(ws-0和col-0)材料,采用复因子混合水平正交试验设计开展盆栽实验,研究了土壤盐分、土壤水分、光照强度、去叶处理等生态因子及其交互作用对受试植株18个表型特征的影响.结果表明生态因子对植物表型可塑性的影响是有针对性的:土壤水分主要影响植物体构件数目;土壤盐分主要影响生物量、角果数及种籽总数等直接反映植株适合度的表型特征;光照条件则主要影响植物的物候表型特征.植物体表型可塑性的方向随水分梯度的变化而发生改变.生态因子交互作用对植物表型可塑性的影响效果不是各因子独立作用的简单加和:对某个表型特征都有显著影响的两个生态因子其交互作用对该特征可能没有影响;反之,受两个生态因子交互作用影响显著的表型特征也可能不受它们的独立影响.在对生态因子交互作用作出响应时,col-0的9个特征表现出可塑性,而ws-0仅有4个表型是可塑的;同一基因型内彼此相关的表型特征在可塑性上也具一致性.抽苔时莲座叶数与角果平均籽粒数不受任何生态因子及其交互作用的影响,这两个表型作为数量特征而未表现出可塑性.     

转录因子X-box结合蛋白1相互作用蛋白的筛选和鉴定

X-box 结合蛋白 1 是一种重要的转录因子,参与体内多项信号转导过程. 为进一步研究 XBP1 的生物学功能,运用酵母双杂交技术在肝细胞文库中筛选 XBP1 的结合蛋白. 首先运用 PCR 技术扩增获得 XBP1 的编码序列,克隆至 pGEM-T 载体,经测序鉴定后,亚克隆至诱饵载体 pGBKT7 中,转化酵母 AH109(a type). 免疫印迹检测诱饵质粒 pGBKT7-XBP1 在AH109 酵母中的表达之后,含有诱饵质粒的酵母 AH109 与含有肝细胞 cDNA 文库质粒 pACT2 的酵母 Y187(αtype)配合,配合后的二倍体酵母生长在含有 X-α-gal 的营养缺陷型培养基上 (SD/-Trp-Leu-His-Ade) 进行选择和筛选,经测序和序列比对确定阳性克隆的开放读码框 ORF,得到 7 种不同的蛋白质. 为了进一步验证这些筛选蛋白质与 XBP1 的相互作用,克隆其中一种蛋白质 MT1E,并运用 GST pulldown 和免疫共沉淀技术成功检测了 MT1E 和 XBP1 的相互作用(体外 / 体内),结果提示,MT1E 可能是 XBP1 的一个新的调节蛋白. 通过酵母双杂交技术筛选得到的 7 种蛋白质分别与肝细胞基础代谢、蛋白质的合成与运输、细胞的增殖与凋亡密切相关. 上述结果有助于揭示 XBP1 的生物学功能,为进一步探讨 XBP1 的表达和调控机制提供新线索.     

巢式荧光定量RT-PCR检测中枢神经系统HCV方法的构建

目的 建立丙型肝炎病毒5′NCR基因的巢式荧光定量RT-PCR检测方法 ,用于中枢神经系统感染超低浓度HCV的准确和快速定量检测.方法 选择高度保守区5′NCR基因片段,设计并合成相应的特异性引物和探针,建立巢式荧光定量RT-PCR检测中枢神经系统感染样本中的超低浓度HCV正负链RNA的方法 .并对32例血清HCV抗体检查阴性的病毒性脑炎患者脑脊液有核细胞和外周血单个核细胞(PBMC)进行检测.结果 可特异性地检出脑脊液有核细胞及PBMC中HCV正负链RNA,最低检出浓度均可达7.85 copies/μl,与其他单股正链RNA病毒如登革热病毒(DEV)无交叉反应.32例血清HCV抗体检查阴性样本脑脊液有核细胞和PBMC中 HCV 5′NCR正链片段阳性的分别为1例(1/32)和2例(2/32),负链片段阳性的分别为1例(1/32)和0例(0/32).结论 本方法 的构建适用于中枢神经系统感染超低浓度HCV正负链RNA检测,且快速有效、敏感性和特异性较高,不易出现假阳性,可有效提高检出率,进一步完善目前临床常规检测HCV的方法 .     

全人源抗结肠癌噬菌体单链抗体库的构建及筛选鉴定

采用体外致敏法和EBV转化技术联合噬菌体展示技术构建噬菌体呈现型单链抗体库.从中筛选获得阳性克隆,并进行ELISA、免疫组化及测序鉴定.结果得到了库容为4.0×109的初级噬菌体抗体库,全长ScFv(Single-chain Fv)基因的插入率为90%.筛选获得两个克隆对HT-29呈强阳性反应,而与HFF等人正常细胞系呈弱阳性或阴性反应.免疫组织化学鉴定表明克隆F12与结肠癌组织和结肠癌旁组织阳性率的差别有统计学意义.由上述结果可见构建库容量达4.0×109的全人源抗结肠癌噬菌体单链抗体库是完全可行的,经筛选及鉴定获得了特异性较强的噬菌体克隆,为结肠癌的临床导向诊断和治疗奠定了基础.     

中国森林生物多样性监测网络: 二十年群落构建机制探索的回顾与展望

中国森林生物多样性监测网络(CForBio)目前已经沿纬度梯度从寒温带到热带布设23个大型森林动态样地, 监测1,893种木本植物, 代表我国木本植物种类的近1/6。CForBio的主要目标之一是研究森林群落的构建机制。本文综述了近20年来CForBio在群落构建机制探索方面取得的进展, 包括生物多样性时空格局、生境过滤、生物相互作用、局域扩散和区域因素以及利用新技术取得的新认知等。CForBio研究发现: (1)生境过滤和扩散限制共同决定种-面积关系及β多样性等多样性格局, 但二者的相对作用在不同样地及不同尺度存在差异; (2)生境过滤对局域群落构建的作用广泛存在, 但很难量化其对群落构建的重要性; (3)同种负密度制约在不同气候带样地普遍存在, 负密度制约的强度主要由植物菌根类型介导, 并随植物生活史类型、功能性状及环境变化而变化; (4)扩散限制在局域群落构建中发挥关键作用, 而区域因素如区域地质历史、区域物种库大小等塑造不同生物地理区群落之间的生物多样性差异; (5)宏观和微观两个方面的新技术促进群落构建机制的研究。在宏观方面, 遥感技术以低成本使大范围、多尺度的连续群落生物多样性监测和时空比较研究成为可能; 另一方面, 叶绿体基因技术和代谢组学等微观技术能促进推导群落构建的分子机制。同时, 本文还总结了以往研究的不足, 并展望了基于森林动态样地开展群落构建机制研究的未来发展, 特别强调了: (1)关注群落构建研究中的尺度问题; (2)深入开展多维度(物种、功能和系统发育)、多营养级生物互作相关的研究; (3)拓展全球变化对群落构建影响的研究; (4)融合观测-实验-模型多种手段开展群落构建机制的研究; (5)连结“群落构建理论研究”和“森林管理实践”。总之, 中国森林生物多样性监测网络的长期监测和联网研究是森林群落构建机制研究的重要基础, 也是推动群落构建理论、解决森林管理难题的重要平台。     

拟水狼蛛对食物中镉的吸收和排泄及生物学响应

为明确拟水狼蛛对食物中镉的吸收和排泄及生物学响应,采用原子吸收光谱法检测了连续3代拟水狼蛛对食物中Cd²⁺的吸收和排泄情况,并测定了Cd²⁺对其生长发育、繁殖力和耐饥力的影响。结果表明:食物中过量的Cd²⁺能够通过食物链进行传递并在拟水狼蛛体内积累,积累量随拟水狼蛛代数的增加而增加,第2代和第3代拟水狼蛛体内Cd²⁺积累量浓度显著高于第1代中Cd²⁺积累量,第2代和第3代间差异不显著,积累量与消耗的黑腹果蝇数量极显著正相关,P<0.01;与消耗食物中Cd含量显著正相关,P<0.05。连续3代拟水狼蛛分别吸收了食物中65.4%、68.5%和69.1%的Cd,生物营养级放大因子分别为1.71、2.12和2.17。连续3代拟水狼蛛Cd排泄量极低。Cd处理能显著改变拟水狼蛛背胸甲宽、幼蛛存活率、生长历期和繁殖力。随拟水狼蛛受胁迫代数的增加,幼蛛存活率显著减少,生长历期显著延长。卵袋重量显著减轻,卵数目显著减少,卵体积显著升高。Cd处理还能显著降低拟水狼耐饥力。研究结果可为进一步研究环境中Cd沿土壤-昆虫-天敌传递、放大和生理耐受提供更为充分的理论依据。     

抗大肠癌噬菌体单链抗体的筛选及初步鉴定

 应用 3种方法 (肿瘤细胞膜表面和胞内、裸鼠体内和组织切片 ) ,从全人源化的抗大肠癌噬菌体初级抗体库中筛选肿瘤特异性的噬菌体单链抗体 (Sc Fv) .在肿瘤细胞经过 3轮亲和选择 ,回收结合胞膜和内化进入胞内的噬菌体 ,得到抗肿瘤噬菌体单链抗体的富集倍数为 430倍 ;荷瘤裸鼠体内注入初级抗体库后 ,在不同时刻点处死裸鼠 ,回收肿瘤组织内的噬菌体 ,其回收率在 2 4 h时最高 ;初级抗体库与大肠癌组织切片亲和选择后 ,从冰冻组织切片上比从石蜡组织切片上回收得到的噬菌体高出约 1 .6倍 .从上述方法挑选单克隆 ,经 ELISA筛选抗大肠癌阳性噬菌体克隆株 ,分离得到 5个对大肠癌细胞反应较好的单克隆噬菌体单链抗体 .进一步用细胞 ELISA检测对各种肿瘤细胞的特异性反应 ,其中 4个对大肠癌细胞有很好的特异性 ,1个克隆对所有肿瘤细胞均有反应 .因此 ,3种方法用于筛选抗大肠癌噬菌体初级抗体库是有效的 ,具有推广和应用价值 .     

X,Y精子分离技术的进展

自本世纪伊始,就有许多有关分离X精子(具有X染色体的精子)和Y精子(具有Y染色体的精子)的研究报告.近年来,美国、日本等国相继报道分离人和牛的X、Y精子获得成功,然而其实验效果的重复性极低.本文仅就最近有关X、Y精子的分离研究进展情况作以扼要的介绍.     

不同防治措施对柑橘全爪螨及橘园天敌类群的影响

柑橘全爪螨Panonychus citri(McGregor)是柑橘上的重要有害生物,控制上目前仍以化学防治为主,捕食螨也在一些果园采用。安全性较高的农药正不断推广应用,一些生物源农药也已大面积使用。不过这些农药对柑橘全爪螨及其它柑橘害虫的田间控制效果如何,是否影响到商品捕食螨和果园自然天敌的种群维持与发展及其对柑橘害虫的持续控制,仍需较多而深入地检测和评估。2011年4—2012年1月,在广东省封开县,选择了3个不同害虫防治措施(以阿维菌素为主,巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri+矿物油乳剂为主,胡瓜新小绥螨N.cucumeris+苦参碱为主)的果园,调查比较了不同害虫防治措施对柑橘全爪螨的防治效果及对柑橘园中天敌类群的影响。试验结果显示,以巴氏新小绥螨+矿物油乳剂为主和以胡瓜新小绥螨+苦参碱为主的果园内自然天敌的丰富度高于以阿维菌素为主的果园,其群落结构也有所不同,它们对柑橘全爪螨和其它柑橘害虫的田间持续控制效果也比以阿维菌素为主的措施更好。     

一株淡紫拟青霉GDIZM-2的分离鉴定及其对柑橘木虱的毒力评价

昆虫病原真菌是一类能够侵染昆虫并造成其死亡的病原微生物,在自然界中广泛存在,是农业害虫绿色防控的无公害优质资源。本研究从田间采集到的柑橘木虱Diaphorina citri成虫僵虫上分离出一株对柑橘木虱具有强致病性的病原真菌菌株。利用形态学和rDNA-ITS序列分析相结合的方法鉴定其为淡紫拟青霉Purpureocillium lilacinum,命名为GDIZM-2,并在室内测定了该菌株对柑橘木虱若虫和成虫的毒力以及在温室条件下对柑橘木虱成虫的致病力。室内毒力试验结果表明,菌株GDIZM-2可侵染柑橘木虱若虫和成虫,且随着孢子浓度和处理时间的增加,柑橘木虱若虫和成虫的校正死亡率逐渐上升,LC50和LT50值逐渐递减。当浓度为1×108孢子/mL处理第7天时,各龄期柑橘木虱的死亡率均高于75%,具有较高的致病力。温室致病力试验结果表明,淡紫拟青霉GDIZM-2在1×108孢子/mL处理第14天时,柑橘木虱成虫的存活率为1.67%,显著低于金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae GDIZMMa-3和无菌水。本研究结果表明,淡紫拟青霉GDIZM-2对柑橘木虱有良好的生物防治效果,具有开发成为一种新型微生物真菌制剂的应用潜力。