江河源区人工草地及"黑土滩"退化草地群落演替与物种多样性动态

研究了“黑土滩”退化草地以及在“黑土滩”上建植的垂穗披碱草人工草地在第2～6年间植物群落演替及物种多样性动态。结果表明：随着演替的发生．两种不同类型草地群落的α多样性指数均呈现单峰变化趋势。人工草地群落的α多样性指数比“黑土滩”退化草地群落的低,建植第4年的人工草地群落和封育4年的“黑土滩”退化草地群落的各指数最高。两种不同类型草地草场质量指数也呈现先降后升的趋势,人工草地群落的草场质量和生物量比“黑土滩”退化草地群落高。从植物的生活型看．一年生植物被多年生植物替代。β多样性的时间动态反映出演替过程中,两种类型的草地群落2龄与5龄、6龄群落间的β多样性低,物种周转率高;2龄与3龄,5龄与6龄群落间的β多样性高．物种周转率低,4龄群落是过渡群落。在时间序列上可分为两个阶段．2～4龄主要是一年生草本的入侵．4～6龄主要是多年生草本的定居。     

植物蛋白质组学研究进展Ⅱ.蛋白质组技术在植物生物学研究中的应用

蛋白质组技术已广泛应用于植物遗传、发育和生理生态等诸多生物学领域, 主要研究植物的遗传多样性、植物发育(如种子成熟与发芽过程)、组织器官的分化过程、不同亚细胞结构的新蛋白组分的发现及其功能鉴定、植物对非生物逆境(包括高温、低温、高盐和干旱等)和生物逆境(病虫害)的适应机制和植物与微生物(根瘤共生体)相互作用机制。同时对植物蛋白质组学的发展前景进行了讨论。     

枯草芽孢杆菌表达和分泌异源蛋白的研究进展

枯草芽孢杆菌是一种广泛应用于基础研究和工业生产的重要模式菌株,具有无致病性、蛋白分泌能力强、遗传背景清晰等多种优势,是生产异源蛋白的理想宿主。目前已有诸多异源蛋白在枯草芽孢杆菌中实现表达和分泌,其中包括淀粉酶、β-半乳糖苷酶和蛋白酶等有价值的工业酶。本文从异源蛋白表达和分泌的关键步骤出发,总结了枯草芽孢杆菌生产异源蛋白的传统策略和最新技术。除此之外,分析了当前研究存在的瓶颈并对如何提高异源蛋白产量提出了新的建议和策略。     

不同恢复方式对退化高寒草甸土壤nifH和chiA微生物群落结构的影响

生物固氮和有机氮降解是土壤有效氮的主要来源,固氮和有机氮降解微生物对土壤氮素供应和地力维持具有重要作用。本研究以青藏高原4种不同利用方式的高寒草甸(未扰动、放牧、围封和围封+补播草甸)为对象,结合荧光实时定量和扩增子测序技术,研究了不同恢复方式对nifH固氮菌和chiA几丁质降解菌基因丰度及其微生物群落结构的影响。结果表明: 4种草甸的nifH和chiA基因丰度大小排序为: 未扰动草甸＞放牧草甸＞围封草甸＞围封+补播草甸,其中未扰动草甸的nifH和chiA基因丰度分别是其他3种草甸的3.4～6.3倍和3.3～8.3倍;固氮菌α多样性在放牧、围封和围封+补播草甸中显著高于未扰动草甸,而几丁质降解菌的α多样性在未扰动和放牧草甸中最高;放牧显著提高了变形菌的丰度而降低了蓝细菌和放线菌丰度;土壤含水量、养分和植被特征对nifH和chiA的基因丰度和群落结构均有显著影响。与未扰动草甸相比,放牧降低了高寒草甸的固氮和有机氮降解潜力,而10年的围封禁牧和补播植草措施对固氮和有机氮降解功能的改善作用不明显。草甸恢复时应综合考虑功能微生物特征及其影响因素,放牧草甸恢复至未扰动水平可能需要更长的封育时间或者采用更加合理的管护措施。     

昆虫病原线虫与环境生物、非生物因素关系的研究进展

昆虫病原线虫(Entomopathogenic nematodes)是业已商业化的昆虫寄生性天敌,对农林和卫生等重要害虫具有安全和有效的控制作用.这类线虫与环境生物和非生物因素存在密切的联系.影响昆虫病原线虫的环境生物因素包括同类线虫、共生细菌、寄主昆虫、寄生真菌以及其它昆虫病原物等;影响昆虫病原线虫的环境非生物因素主要有土壤类型、温湿度、盐度、紫外线等.本文从昆虫病原线虫与环境生物、非生物因素的关系综述这类线虫的研究进展,为昆虫病原线虫的研发和应用提供参考.     

穿膜素TAT介导的KDR-siRNA慢病毒载体的构建及其靶向肺癌A549细胞的抗肿瘤作用

为了构建TAT与KDR-siRNA慢病毒载体,观察其对肺癌细胞株 A549的体外靶向抗肿瘤作用,利用重组技术构建TAT-KDR siRNA慢病毒载体并转染人肺癌细胞株 A549。实时荧光定量PCR、Western blot检测KDR基因水平变化;流式细胞仪、MTT 法、集落形成试验检测其对A549细胞株细胞凋亡、细胞增殖和克隆形成的影响;细胞黏附实验评价其肿瘤靶向性。其抗癌作用主要表现为可有效地抑制A549细胞KDR基因表达、细胞增殖和克隆形成,促进细胞凋亡,并具有肿瘤靶向性作用。因而认为,TAT与KDR靶向siRNA慢病毒载体具有显著的肿瘤靶向性和抗肿瘤活性。     

转录组分析揭示东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂的分子机制

【目的】本研究旨在通过差异表达基因(differentially expressed gene, DEG)分析以及毒力因子和其他侵染相关因子分析,在转录组水平揭示东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae侵染意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica的分子机制。【方法】基于前期已获得高质量的东方蜜蜂微孢子虫纯化孢子(NcCK)及侵染意大利蜜蜂工蜂7和10 d的东方蜜蜂微孢子虫(分别为NcT1和NcT2)转录组数据,根据P≤0.05且|log_2(Fold change)|≥1的标准,通过比较分析筛选出NcCK vs NcT1, NcCK vs NcT2和NcT1 vs NcT2比较组的DEG。通过相关生物信息学软件对上述DEG进行Venn分析、GO分类和KEGG代谢通路富集分析。根据Nr和KEGG数据库注释信息和相关文献进行对东方蜜蜂微孢子虫的毒力因子和侵染相关因子的统计和分析。通过RT-qPCR验证转录组数据及DEG表达趋势。【结果】从NcCK vs NcT1, NcCK vs NcT2和NcT1 vs NcT2比较组分别鉴定出1 397, 1 497和52个DEG。Venn分析结果显示各比较组共有的上调和下调基因分别为10和1个。GO分类结果显示,NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2中DEG富集数最多的功能条目为代谢进程、细胞进程、单组织进程、细胞、细胞组件、细胞器、催化活性和结合,而NcT1 vs NcT2中DEG富集数最多的是代谢进程、细胞进程、单组织进程、催化活性和结合。KEGG代谢通路富集分析结果显示,NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2中DEG分别富集到80和79条通路;富集在糖酵解/糖异生和MAPK信号通路的上调基因数量多于下调基因。毒力因子分析结果显示,孢壁蛋白9基因和孢壁蛋白12基因在NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2中均下调表达,孢壁蛋白8基因仅在NcCK vs NcT1中表达量下调;此外孢壁蛋白前体基因、孢壁和锚定盘复合蛋白基因、几丁质合酶基因、极管蛋白基因、蓖麻毒素B凝集素基因的表达水平在NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2中表现为上调。侵染相关因子分析结果表明,糖酵解途径的3个关键酶基因在NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2中上调表达;3个涉及ATP/ADP移位酶的基因在NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2中上调表达,但有1个表达量下调;2个涉及ABC转运蛋白的基因在NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2中上调表达,另有4个下调表达。RT-qPCR结果证实了本研究中转录组数据及DEG表达趋势的真实可靠性。【结论】本研究通过比较分析解析东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程的转录组动态,揭示了孢壁蛋白、孢壁和锚定盘复合蛋白、几丁质酶、极管蛋白和蓖麻毒素B凝集素等毒力因子编码基因,以及己糖激酶、丙酮酸激酶、6-磷酸果糖激酶、ATP/ADP移位酶和ABC转运蛋白等侵染相关因子编码基因在病原增殖中扮演重要角色,为阐明东方蜜蜂微孢子虫的侵染机制提供了基础。     

三峡水库干流和库湾消落区植被物种动态分布研究

对三峡水库干流和库湾消落区的植被物种分布进行了本底调查,结果显示,目前水库消落区维管植物共有61科169属231种,以草本植物居多,其中一年生草本105种,多年生草本75种。与2001年三峡工程建成前的自然消落区维管植物（83科240属405种）相比,科减少了26.51%,属减少了29.58%,种减少了42.96%。从植被物种分布上来看,川江段和峡江段差异明显,人类活动对消落区植被物种分布存在较大影响,微地形的复杂程度和实验基地的设立能够对本土植被保护起到一定作用。     

盐胁迫对翅碱蓬生长和渗透调节物质浓度的影响

盐胁迫环境抑制植物的生长,不同的盐分浓度对植物的抑制伤害存在差异.本文探讨了翅碱蓬(Suaeda heteroptera Kitagawa)对盐生环境的生理生态适应机制,研究其在不同盐浓度下,株高、根长、鲜重、干重等生长指标以及相对含水量、游离脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量的变化情况.结果表明:盐分对翅碱蓬幼苗的抑制作用...     

天敌昆虫大草蛉的研究进展与展望

大草蛉Chrysopa pallens(Rambur)是重要的捕食性草蛉种类之一,可捕食蚜虫、叶螨、粉虱、蓟马、鳞翅目卵及幼虫等多种害虫。本文综合分析了国内外近几十年对大草蛉的研究成果,对其生物学、生态学特性进行了归纳,尤其梳理了大草蛉嗅觉趋性行为、滞育特性、人工饲养、田间控害能力等研究热点,并对大草蛉的田间应用前景进行了展望。