表观基因组学研究方法进展与评价

表观遗传学是指基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化, 如DNA甲基化和组蛋白修饰等; 表观基因组学则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容, 人类表观基因组计划的最终目标是绘制出人类基因组中甲基化可变位点图谱。随着研究的不断深入, 各种研究方法被开发出来以满足不同类型研究的需要。文章主要介绍目前已有的表观基因组学研究方法, 并对其进行简要分析和总结。     

节丛孢属rDNA ITS区RFLPs分析

利用PCR朢FLP方法对捕食线虫真菌节丛孢属进行了系统发育研究。以ITS1和ITS4为引物对该属10种12个菌株的核糖体DNA转录间区（ITS）进行了PCR扩增,4种内切酶（AluI、HaeIII、HpaII、TaqI）酶切。结果表明该属的ITS区长度没有明显差异,其长度范围在658～705之间,酶切图谱能体现不同种间的多态性,根据4种内切酶酶切结果,利用UPGMA法构建的节丛孢属分子系统树,基本体现了属内不同种间的亲缘关系,从分子水平证明了节丛孢属形态分类上的合理性,同时对该属属征的扩大提出疑议。     

植物残茬对土壤酸度的影响及其作用机理

土壤强酸性是作物生长的最主要限制因子之一,某些植物残茬可以有效地提高土壤pH,降低活性铝含量,提高作物产量。植物残茬改良土壤酸度的效能因种而异,最高土壤pH升幅可达4.53个单位,多种豆科植物材料可使土壤pH提高2个单位以上,当pH>5时,土壤溶液活性铝降至极低水平,从而消除铝害。植物残茬改良土壤酸度的效能受植物残茬自身特性与土壤特性的影响,而且pH的上升通常在几个月后消失,但这种效能对当季作物有效。植物体内有机酸根的去羧化作用被认为是pH上升的主要机理之一,去羧化机理存在的主要证据是,随着土壤pH升高,植物材料内的可溶性有机成分下降,CO2排放与pH上升高度相关,以及杀菌条件下土壤pH上升速度显著减慢。超量碱机理是植物残茬导致pH上升的又一可能的重要机理,亦即有机盐的作用,有机盐分解转化为碳酸盐,其作用与石灰完全相似,有机盐水解也可导致土壤溶液的碱性反应。铵化作用与硝化作用是高氮植物材料影响土壤酸度的重要机理,有机氮的铵化直接消耗质子,铵的硝化则产生质子,pH的变化与这些氮过程高度相关。含硫植物材料及有机物质分解过程产生的氧化还原条件的变化,也可对土壤pH产生影响,但它们的作用较小。综合来看,去羧化作用机理基于间接证据,没有得到严格验证,超量碱机理可能是土壤pH上升的主要原因,超量碱只能转移,不能制造,含超量碱高的外源性有机材料施入耕地,将是改良土壤酸度,提高作物产量的一种有效途径。     

深圳福田红树林区底栖大型动物群落的空间分带及灌污的可能影响

本文自１９９１年４月至１９９３年１月对深圳福田红树林中底栖大型动物的空间分带及灌污的可能影响进行了研究。结果表明,该红树林湿地中主要出现的底栖动物为拟沼螺科,黑螺科,汇螺科,沙蟹科,方蟹科和弹涂鱼科种类。红树区内底栖动物从高潮位到低潮位可分为３个群落分布带：亮泽拟沼螺带;拟黑螺－褶痕相手蟹带;弧边招潮－印尼拟蟹守螺－刻纹拟沼螺带。群落的分带可能主要由潮位线,食物适应性及底质结构因素决定。林前泥滩底栖动物种类多样性最大,生物量最高。林内动物群落则表现出低种类多样性,高种群个体数的特点。群落总栖息密度的变化基本上由软体动物所主导。生活污水排灌对红树林中底栖大型动物的影响不明显,仅在排污口端引起少数污水动物种类的出现及群落总生物量轻微的升高。     

四川省大熊猫保护地生态安全及其时空演变

大熊猫是生态保护的旗舰物种,保护大熊猫及其栖息地具有重要的示范作用和科学价值。中国致力于建设以国家公园为主体的自然保护地体系,分析大熊猫保护地生态安全,为建立大熊猫国家公园提供理论依据,具有重要意义。以四川省为例,选取被划入或将来可能被划入大熊猫保护地的典型县域,构建大熊猫保护地生态安全评价指标体系,采用熵权法、层次分析法进行综合评价,并结合空间相关性分析,从时间和空间两个维度对大熊猫保护地生态安全状况进行时空动态分析。结果表明：（1）2003-2017年四川省大熊猫保护地生态安全综合指数呈波动性上升趋势,生态环境改善显著,但仍有部分县域出现不同程度的环境恶化现象。（2）各县域生态安全状况表现出较强的差异性,并且相邻县域生态安全指数存在显著的空间正相关性和空间集聚性。（3）大熊猫保护地生态安全与周边社会经济发展之间矛盾依然尖锐,相邻县域之间的经济发展和生态保护状况相互影响的作用明显,需联合治理,共同促进生态平衡,提高大熊猫及其栖息地保护效果。     

3种市售免疫调节剂作为流感病毒融合蛋白NM2e亚单位疫苗佐剂的研究

目的:观察具有免疫调节作用的市售左旋咪唑、西米替丁、伐地那非作为甲型流感病毒核蛋白(NP)与基质蛋白2胞外区多肽(M2e)融合蛋白NM2e亚单位疫苗佐剂的可能性。方法:将左旋咪唑、西米替丁、伐地那非单独或者分别与Al(OH)3配伍作为NM2e蛋白佐剂,经肌肉注射免疫BALB/c小鼠,通过体液和细胞免疫检测及病毒攻击实验研究这些免疫调节剂作为疫苗佐剂的可能性。结果:左旋咪唑对NM2e蛋白亚单位疫苗无明显的佐剂效应,但与铝佐剂合用可使攻毒后存活小鼠体重恢复加快;西米替丁可以明显提高NM2e蛋白诱发的特异性IgG2a滴度,提高攻毒后小鼠的存活率(30%),但保护效果明显低于铝佐剂(70%),与铝佐剂无明显的协同作用;伐地那非能明显增加NM2e蛋白诱发的特异性IgG1、IgG2a滴度,提高攻毒后小鼠的存活率(36%),但与铝佐剂合用有相互抑制作用。结论:左旋咪唑、西米替丁、伐地那非对NM2e蛋白均有一定的免疫调节作用,其中西米替丁和伐地那非能提高攻毒保护效果,但保护效果明显低于Al(OH)3,与Al(OH)3联合使用均无协同作用。     

HIV gag基因修饰在不同载体系统中对免疫效果的影响

目的:了解gag基因修饰前后在不同载体系统中的表达水平差异对免疫效果的影响,为确定HIV疫苗中能诱发较高水平细胞免疫的Gag靶抗原奠定实验基础。方法:将含有优化前后gag基因的HIV-1 DNA(pVRC)疫苗和重组痘苗病毒(rVV)载体疫苗单独或联合免疫BALB/c小鼠,利用IFN-γ酶联免疫斑点法和胞内细胞因子染色检测各组的细胞免疫效果,ELISA检测体液免疫水平,分别比较基因优化前后及在不同载体内的Gag诱发的免疫效果。结果:DNA疫苗中gag基因修饰后细胞免疫反应由472提高至925 SFC/106MNC,抗体滴度随免疫次数增加而提高,基因修饰后第二针的抗体水平由104.2提高至105.3,三针后则没有差别;而以rVV为载体的疫苗基因修饰前后细胞免疫反应(~320 SFC/106MNC)和抗体水平(~104.4)均没有差异。2种疫苗联合免疫均可显著提高Gag修饰前后在小鼠体内的免疫效果,基因修饰后细胞免疫反应由1700提高至2100 SFC/106MNC,抗体水平则没有差别。结论:gag基因修饰明显提高常规DNA疫苗免疫效果,并可进一步提高联合免疫效果,但对rVV疫苗单独免疫效果无明显影响。     

短嘴金丝燕回声定位叫声特征

2012年6月,对湖南省石门县壶瓶山国家级自然保护区神景洞短嘴金丝燕的回声定位叫声进行研究,在黑暗山洞内使用录音仪器录制其自由飞行状态的声音后使用声音软件进行分析.短嘴金丝燕捕食归巢时,快速飞入洞口,在洞内有光区域不发声,到达洞内黑暗区域后开始发出回声定位叫声,且飞行速度减慢.声音分析结果表明其回声定位叫声为双脉冲组的噪声脉冲串型(noise burst),组内脉冲间隔很短[(6.6±0.42)ms],组间脉冲间隔较长[(99.3±3.86) ms],两者差异显著(P＜0.01).对比第一、第二脉冲声音参数发现,主频和脉冲时程差异不显著,第一、第二脉冲主频分别为(6.2±0.08) kHz和(6.2±0.10) kHz (P＞0.05);脉冲时程分别为(2.9±0.12) ms和(3.2±0.17) ms (P＞0.05);最高和最低频率差异显著,第一、第二脉冲最高频率分别为(20.1±1.10) kHz和(15.4±0.98) kHz (P＜0.01),最低频率分别为(3.7±0.12) kHz和(4.0±0.09)kHz (P＜0.05);第一脉冲频宽((16.5±1.17) kHz)宽于第二脉冲((11.4±1.01) kHz) (P＜0.01);且第一脉冲能量[(-32.5±0.60) dB]高于第二脉冲[(-35.2±0.94) dB] (P＜0.05).另外,短嘴金丝燕在黑暗山洞内的回声定位叫声还包含了部分超声波,最高频率可达33.2 kHz.     

人sTNFR1基因的克隆、融合表达与生物学活性

采用RT-PCR,从Hela细胞的mRNA中扩增人sTNFR1基因,构建含有目的片段的T载体克隆及原核表达载体pMAL-c2x重组质粒亚克隆,转化入大肠杆菌,测序证实其序列与基因数据库中sTNFR1基因一致。经异丙基-β-D半乳糖苷酶（IPTG）诱导表达,淀粉树脂亲和层析法纯化,得到融合蛋白sTNFR1-MBP。结果显示：经Western-blotting检测,sTNFR1-MBP具有免疫活性;MTT检测目的蛋白可有效地封闭TNFα对QSG7701的细胞毒性作用;流式细胞术检测目的蛋白对TNF-α诱导QSG7701凋亡有抑制作用;sTNFR1-MBP具有良好的生物活性,为今后的研究打下了基础。