树木抗病基因研究进展

在长期进化过程中,植物形成了一系列防御机制,抵抗各类病原物入侵,抗病R基因在其中发挥着关键作用。R基因的研究,在农作物中取得很大进展,已成为植物病理学的研究热点。相比之下,树木抗病基因研究较为落后,虽从苹果、杨树和柚子中已分离了几个与已知R基因具有类似结构与功能的基因,但还没有真正的树木抗病R基因被克隆出来;目前,大部分研究主要集中在利用分子标记构建连锁图谱,寻找抗病数量性状位点（Quantitative trait loci,QTL）和与R基因紧密连锁或共分离的质量性状标记;其中一些标记已经应用在分子辅助选育中,并显示了诱人的应用前景。另外,利用已知抗病R基因的保守区域,从多种植物中已扩增出许多抗病基因类似序列,它们大多被转化为与R基因紧密连锁的标记或被当作抗病候选基因。     

火烧高温对泥炭藓孢子萌发力影响的模拟实验

作为生态系统稳定性维持的一个重要因素,火对泥炭地优势植物泥炭藓(Sphagnum)孢子库的影响尚不清楚.以采自长白山区泥炭地的泥炭土和3种泥炭藓的成熟孢子为实验材料,室内模拟火烧,以此设置不同温度水平(20、40、60或100℃,持续0.5、1、2、4或10 min),对泥炭藓孢子进行热激处理,经萌发实验后,研究火烧高温对孢子萌发率的影响.结果显示,火烧期间各层土温随深度而递减,表层泥炭可达300℃的极端高温,而1 cm深温度仅为70℃,体现出泥炭土良好的热缓冲性;40℃的热激可使锈色泥炭藓(S.fuscum)与中位泥炭藓(S.magellanicum)孢子萌发率提高20%与50%;60℃的热激使尖叶泥炭藓(S.capillifolium)孢子的萌发率提高1倍;100℃热激对3种泥炭藓孢子萌发则有强烈的抑制作用.研究表明,泥炭藓孢子耐受高温的能力有限,但土壤中的孢子凭借泥炭的良好热缓冲性,可以躲避火烧高温造成的致命伤害,适度的热激甚至能提高其萌发力,对其在火后的建植及种群的长存可能有重要意义.     

甜杨低温响应microRNAs的克隆与分析

MicroRNAs (miRNAs)作为一类21碱基左右的非编码小RNAs,参与植物生长发育的调控,并在植物对生物与非生物胁迫的应答过程中发挥重要作用.本研究依据miRNA高度保守特点,利用已公布的毛果杨(Populus trichocarpa)基因组序列设计引物,从甜杨(Populus suaveolens)基因组中克隆获得了12个miRNA基因座序列.序列比对结果表明,这些miRNA基因均为毛果杨低温响应miRNA基因的同源序列.同时,以低温(0℃)处理0～48 h的甜杨幼苗为试材,通过半定量RT-PCR法对miRNA基因的成熟体序列在不同处理时间下的表达谱进行分析,结果显示,大多数miRNA成熟体序列在甜杨低温胁迫下的表达模式与其在毛果杨中的表达极为相似,由此可推测这些保守性miRNAs可能在甜杨和毛果杨两物种对低温胁迫的应答反应中发挥相似的功能,而miR168a、miR168b和miR475a在两物种间表达现象的差异,表明它们可能通过调控多种靶基因而发挥不同作用.本文结果将为进一步研究甜杨基因功能提供基础.     

大口涡虫属中国一新纪录(扁形动物门,大口虫目)及其分类性状

报道了大口虫目大口虫科中国一新纪录种,即帆大口涡虫Macrostomum saifunicum Nasonov,1929,详细研究了该涡虫的个体发育与角质阴茎发育的关系.结果 表明:1) 帆大口涡虫角质阴茎端部结构在个体发育的第9 d 一次性成型,终身不变,是一个稳定的关键分类性状; 2) 个体发育至第20 d 后,角质阴茎长度达140 μm,第40 d后个体进入衰老期,其角质阴茎长度超过160 μm,指出角质阴茎的长度不是一个稳定的分类性状; 3) 根据作者多年的野外采集,发现北京、安徽、湖南、江西、广东均有帆大口涡虫分布,指出该物种是中国常见的分布较广的物种,并提示大口涡虫是一种在教学和科学研究方面理想的实验动物.     

α7-nAChR基因敲除小鼠海马神经元突触传递和神经网络的电生理表型（英文）

研究显示,含有α7亚基的烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7-nAChR)基因敲除(α7 KO)的小鼠表现出很少的功能表型。本文旨在研究α7 KO对小鼠海马电生理特征的影响。用标准胞外场电位记录评估α7 KO对小鼠海马CA3-CA1突触传递的影响,用穿孔膜片钳记录检测小鼠海马单个神经元γ-氨基丁酸A型受体(γ-aminobutyric acid A-type receptor, GABA_A-R)的电生理学表型。结果显示,与野生型小鼠相比,α7 KO小鼠海马CA1神经元场兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potential, fEPSP)斜率显著降低,卡巴胆碱诱发的θ振荡显著减少。在给予GABA_A-R激动剂蝇覃醇(muscimol)条件下,与野生型小鼠相比,α7 KO小鼠海马CA1和CA3神经元I–V曲线均向去极化方向明显移动。以上结果提示,α7KO小鼠海马CA3-CA1突触传递显著受损,GABA_A-R成熟显著延迟,表明α7-nAChR基因缺失可显著改变海马的电生理功能,这可能为α7-nAChR在海马功能和海马相关疾病中作用的理解提供了新的认识。     

氨基酸代谢调控在大鳞副泥鳅应对氨暴露中的作用

将大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)暴露于30 mmol/L NH4Cl溶液中以研究高浓度环境氨对其血浆、肝脏及肌肉组织中游离氨基酸含量的影响。氨暴露会显著影响大鳞副泥鳅血浆、肝脏及肌肉组织中游离氨基酸含量(P0.05)。随着氨暴露时间的延长,大鳞副泥鳅血浆中丙氨酸的含量显著增加,且显著高于对照组(P0.05)。在氨暴露12h后,其肝脏组织中游离谷氨酸含量显著上升(P0.05),而在暴露72h后迅速下降(P0.05)。而游离丙氨酸含量在氨暴露的前24h内基本保持恒定,随后开始显著上升(P0.05)并持续至72h。在氨暴露大鳞副泥鳅12h后,肌肉中游离谷氨酸含量显著上升(P0.05),随后快速下降至初始水平并持续到实验结束(P0.05),且在暴露72h和96h时显著低于对照组(P0.05)。肌肉中游离丙氨酸含量随着氨暴露时间的延长呈现先上升后降低的趋势,并在暴露12h和48h时出现2个峰值,且显著高于对照组(P0.05)。在氨暴露下,其血浆、肝脏及肌肉中游离谷氨酸含量显著降低,且谷氨酰胺含量和谷氨酰胺合成酶活性显著提高,说明在高环境氨条件下,大鳞副泥鳅会利用谷氨酰胺合成酶将谷氨酸和NH_4~+合成无毒的谷氨酰胺以降低氨毒性。随着氨暴露时间的延长,大鳞副泥鳅血浆和组织有明显的丙氨酸累积且游离谷氨酸、精氨酸和脯氨酸含量显著降低,说明其可通过代谢这些特定氨基酸生成丙氨酸以降低体内氨的累积。     

兰州兴隆山土壤微生物的分布及其相关特性分析

目的以兰州兴隆山不同区域的土壤微生物为研究对象,分析比较土壤微生物数量与土壤酶活性之间的相关性。方法利用不同方法测定土壤理化性质、微生物数量以及土壤相关酶活特性;采用三区划线法进行土壤微生物的分离与纯化,通过16S rDNA和ITS方法进行优势菌株鉴定。结果兰州兴隆山土壤中微生物菌群数量由多到少依次为细菌、放线菌、真菌。通过分离纯化后,对其中的2株优势菌进行了鉴定,初步推断X2为萎缩芽胞杆菌属(Bacillus atrophaeus)细菌,Z2为栎生青霉属(Penicillium glandicola)真菌。从酶活特性可知,阳面的土壤过氧化氢酶活性比阴面高;随着海拔高度的增加,过氧化氢酶活性呈现增加趋势;阳面的土壤脱氢酶活性总体比阴面高,并且随着海拔梯度的升高,土壤脱氢酶活性也在不断升高。从相关性分析可知,不同海拔土样间微生物数量与酶活性之间表现出明显的相关性。结论兰州兴隆山土壤微生物数量丰富,且细菌数量居多;不同阴、阳面土壤微生物的层次分布以及活性也各有不同。以上研究可为兰州兴隆山土壤生态系统演替等提供参考依据,并为土壤生态环境的治理做铺垫。     

棉蚜性蚜的研究

调查了棉蚜性蚜的种群动态,对性母、性雄、性雌内外生殖系统进行了研究、观察、解剖与描述,并对性雌产卵习性、产卵量以及交配习性进行了研究。讨论了性蚜产生的生态条件及性雄、性雌性别决定先后次序和来源问题。     

沙棘油对高脂小鼠诱发阿尔兹海默症的预防作用

目的:通过检测沙棘油作用高脂小鼠海马神经元内微管相关蛋白(Tau)及脑源性神经营养因子(BDNF)的表达水平,探讨沙棘油对高脂小鼠并发阿尔兹海默综合征的预防作用。方法:40只KM小鼠,随机取10只为正常对照组;30只以高脂饲料喂养建立高脂模型(HF),按10 mg/kg以生理盐水(阴性对照)、沙棘油(实验)、辛伐他丁(阳性对照)灌胃3 w。取小鼠海马组织进行HE染色、免疫组织化学检测和蛋白印迹分析,检测不同组别小鼠海马神经元内Tau蛋白及BDNF表达的变化。结果:高脂模型组与正常组比较,海马神经元结构在光镜下有明显差别;阴性对照组小鼠海马神经细胞数目减少,神经元内有黄色颗粒样沉淀;实验及阳性组海马损伤有改善,斑块状淀粉样蛋白减少;免疫组化及蛋白印迹显示各组间两种蛋白表达水平不同。结论:沙棘油对高脂小鼠海马体内Tau蛋白表达有抑制作用,加速淀粉样前体蛋白的代谢,降低了由β-淀粉样蛋白沉积诱发阿尔茨海默病的风险;而对BDNF表达有促进作用,能防止神经元受损伤死亡、改善神经元的病理状态、促进受损伤神经元再生。即沙棘油能有效预防高脂人群并发阿尔兹海默综合征。     

基于改进型组织特异纹理滤波器的乳腺肿瘤超声图像处理

基于乳腺超声图像的多参数纹理分类实验,改进了Gjenna Sfippel等的自适应纹理滤波器,通过引入模糊函数、增加重叠区域和迭代次数的措施,在减少图像噪声的同时,增强肿瘤与周围正常组织的视觉差别。量化比较乳腺超声图像经该滤波算法和几种常用滤波算法处理前后的的统计特征参量和肿瘤边缘检测的精确率,验证了该算法的有效性和优越性。