β-多样性的研究：应用多元回归和典范分析研究生态方差的分解

 β-多样性刻画了地理区域中不同地点物种组成的变化,是理解生态系统功能、生物多样性保护和生态系统管理的一个重要概念。该文介绍了如何从群落组成,相关环境和空间数据角度去分析β-多样性。β-多样性可以通过计算每个地点的多样性指数,进而对可能解释点之间差异的因子所作的假设进行检验来研究。也可以将涵盖所有点的群落组成数据表看作是一系列环境和空间变量的函数,进行直接分析。这种分析应用统计方法将多样性指数或群落组成数据表的方差进行关于环境和空间变量的分解。该文对方差分解进行阐述。方差分解是利用环境和空间变量来解释β-多样性的一种方法。β-多样性是生态学家用来比较不同地点或同一地点不同生态群落的一种手段。方差分解就是将群落组成数据表的总方差无偏分解成由各个解释变量所决定的子方差。调整的决定系数提供了针对多元回归和典范冗余分析的无偏估计。 方差分解后,可以对感兴趣的方差解释部分进行显著性检验,同时绘出基于这部分方差解释的预测图。     

高通量转录组RNA-seq研究成年牛下丘脑-垂体-卵巢

肉牛的性成熟受下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴的调节,但其具体作用机制尚不清楚.为了探讨HPO轴繁殖相关基因和调控机制,采用高通量转录组RNA-seq技术,研究了成年安格斯牛(30个月大)的下丘脑、垂体和卵巢.结果表明,HPO共有18 179个基因在GO(基因本体论)中注释,37 158个基因在KEGG(京都基因百科全书和基因组)中注释,36 645个基因在KOG(KEGG同源数据库)中注释.GO分析表明,HPO富集了8种生殖相关功能,主要是受精、单个组织生殖过程、子宫胚胎发育和雌激素反应.KEGG分析发现,HPO富集300条信号通路(SP),主要是癌症SP和磷脂酰肌醇3激酶蛋白激酶(PI3K-Akt)SP.与生殖有关的SPs共有16条,主要是Notch SP、神经营养素SP、哺乳动物雷帕霉素(mTOR)SP和血管内皮生长因子(VEG F)SP.为今后肉牛繁殖性能的提高、分子育种和同行参考提供了科学依据.     

在高中生物学教学中显化科学探究技能教育的教学建议

深刻挖掘教材中的科学探究技能教育资源,通过“模块教学中渗透、实验教学中体验、科学史教学中感悟、概念教学中凸显、问题解决中演练和总结反思中领悟”等途径,实现科学探究技能教育由“单一隐性”逐步向“显性一隐性”结合的方式发展,进而达成科学探究技能教育“显性为主、隐性为辅”的教育愿景,从而在中学生物学教学过程中有效地落实“提高生物科学素养”的课程理念。     

陕西省烟草灰霉病病原及云芝多糖对其防治研究

采用形态学观察和分子鉴定方法对2011年在陕西省发生的一种烟草未知病害的病原菌进行鉴定。从病叶组织分离纯化得到病原菌,通过致病性测定以及人工接种后再分离病菌,证明编号LJL007的菌株为该病的致病菌。依据病原菌的形态学和培养特征,将菌株LJL007鉴定为灰葡萄孢Botrytis cinerea Pers.,其有性型为富氏葡萄孢盘菌Botryotinia fuckeliana Whetzel。通过核糖体DNAITS序列分析,分离菌株LJL007序列(登录号:HM17900)与富氏葡萄孢盘菌序列(登录号:HM849615)同源性达100%,进一步证明该病原菌是灰葡萄孢Botrytis cinerea。云芝多糖在离体条件下,对灰葡萄孢的菌丝生长和孢子萌发均无直接抑制作用。云芝多糖对烟草灰霉病有较好预防保护作用,其预防效果可达56.29%。云芝多糖可显著提高烟草体内几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,其活性峰值分别比对照提高56.89%和429.83%,说明云芝多糖可诱导植物产生抗病性。     

白介素-1家族新成员——白介素-33研究新进展

IL-33是在2005年发现的IL-1家族新成员,具有双重调节作用,一方面作为核因子定位于细胞核内,起转录调控作用;作为细胞因子参与调节Th2型机体免疫和炎症反应。在自身免疫病、感染、糖尿病、皮肤病、心血管疾病等方面起着重要的作用。本综述总结讨论在现阶段对IL-33的研究及其在有关疾病中发挥的作用机理。     

水稻二化螟和三化螟基因组ddRADseq文库的构建

本文介绍了构建水稻二化螟和三化螟"双酶切限制性酶切位点关联DNA测序"(Double digest restrictionsite associated DNA sequencing,ddRADseq)文库的方法。利用安捷伦2100生物分析仪对4种单酶切及2种双酶切的酶切产物片段大小及分布范围进行分析,筛选出Mlu C I和Nla III两种限制性内切酶组合对螟虫基因组DNA进行酶切。酶切后的DNA片段两端连接上特定的P1、P2接头后,用Pippin Prep回收大小为285-435 bp的DNA片段。通过PCR扩增进行文库的富集并引入index序列。构建好的ddRADseq文库用琼脂糖凝胶电泳和生物分析仪进行质量检测。本方法所构建的文库DNA片段长度、分布和摩尔浓度能够达到Illumina平台测序的技术要求。本研究证实了利用Mlu C I和Nla III组合酶切构建水稻螟虫基因组ddRADseq文库的可行性,为在水稻螟虫中利用ddRADseq技术开展生物地理学、种群遗传学和系统发育重建等方面的研究奠定基础。     

阿仑膦酸钠片联合骨碎补煎剂对老年骨质疏松患者血清MMP-9 和 TNF-α水平的影响

目的:探究阿仑膦酸钠片联合骨碎补煎剂对老年骨质疏松患者血清MMP-9及TNF-α水平的影响及临床疗效。方法:收集我院骨科收治的老年骨质疏松患者72例,根据治疗方法不同分为对照组和试验组,对照组给予阿仑膦酸钠片治疗,试验组在对照组基础上联用骨碎补煎剂治疗。观察并比较两组患者的临床疗效、骨密度、血清基质金属蛋白酶9(MMP-9)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、骨转化指标。结果:试验组临床总有效率(91.67%)显著高于对照组(72.22%),差异具有统计学意义(P0.05)。治疗后,两组患者血清MMP-9,TNF-α、Ⅰ型前胶原氨基端延长肽(TPⅠNP)及Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)水平均降低,而甲状旁腺素(PTH)水平升高,差异具有统计学意义(P0.05);与对照组相比,试验组患者治疗后血清MMP-9,TNF-α、TPⅠNP及β-CTX水平较低,而PTH水平较高,差异具有统计学意义(P0.05)。治疗后,两组患者腰椎L2~4、股骨颈、Wards三角区以及股骨大转子骨密度均升高,差异具有统计学意义(P0.05);治疗后,试验组L2~4、股骨颈骨密度高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:阿仑膦酸钠片联合骨碎补煎剂对老年骨质疏松患者的临床疗效显著,下调MMP-9及TNF-α水平,改善骨代谢。     

工程化外泌体介导巨噬细胞清除肿瘤外泌体*

目的:通过膜表面修饰改造技术构建工程化外泌体(engineered exosomes,enExos),并以此介导巨噬细胞特异性清除膜表面富含表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)的肿瘤外泌体。方法:利用表面展示技术获得膜表面展示趋化因子(chemokine 8,CXCL8)的外泌体,同时在其磷脂双分子层上修饰EGFR核酸适配体制备工程化外泌体;纳米颗粒跟踪和纳米粒度电位分析enExos的尺寸、电位;CCK-8试剂盒检测细胞活力;透射电子显微镜观察enExos与高表达EGFR的肿瘤外泌体的特异性结合;荧光成像技术及流式细胞术分析探究enExos靶向趋化巨噬细胞吞噬高表达EGFR的肿瘤外泌体。结果:成功构建膜表面展示EGFR与CXCL8的工程化外泌体,enExos可以特异性识别并捕获高表达EGFR的肿瘤外泌体,同时利用其趋化因子CXCL8特异性靶向巨噬细胞膜表面趋化因子受体CXCR1/CXCR2,刺激巨噬细胞对肿瘤外泌体的捕获及清除。结论:工程化外泌体促进了特定肿瘤外泌体的清除,为后续深入研究工程化外泌体抑制癌症转移的作用奠定基础,并期望为癌症转移治疗提供新的研究方向。     

肠道微生物与人体健康

肠道微生物是寄居于人肠道内微生物的统称。肠道微生物与人体健康密切相关,其研究对人类某些疾病的治疗有指导意义。重点介绍肠道微生物与人类肥胖、高血压和肿瘤及其治疗的关系。     

基于生物学核心问题的“鸟类”一节教学探究

从“鸟类为什么善于飞行”这个核心问题出发,组织学生在猜想的基础上设计、完善实验方案并实施实验。通过探究、观察以及利用学具模拟实验,分小组对鸟类适应飞行的结构展开系列研究。在习得知识的同时学会研究问题的方法,促进生物学学科核心素养的形成。