Rett综合征相关基因MeCP2敲除大鼠模型的构建及分析

MeCP2(Methyl CpG binding protein 2)基因突变可导致Rett综合征(Rett syndrome, RTT)。目前已报道的MeCP2敲除小鼠表型与RTT病人症状存在显著差异。为探索MeCP2在脑发育中的作用及其导致RTT的机制,本研究利用CRISPR/Cas9技术构建了MeCP2基因敲除大鼠模型。通过构建靶向敲除MeCP2基因的载体,体外将Cas9 mRNA和sgRNA显微注射到SD大鼠受精卵中,在MeCP2基因exon2中造成移码突变,从而获得MeCP2基因敲除大鼠。利用测序和Western blotting方法鉴定MeCP2敲除大鼠,并对其表型和行为学特征进行分析,发现MeCP2敲除大鼠体重降低,存在焦虑倾向和认知缺陷。本研究成功构建了MeCP2基因敲除大鼠模型,其表型类似人类RTT患者的症状,为后续MeCP2功能研究提供了更好的动物模型。     

中国大蒜(Allium sativum L.)18个品种的酯酶同工酶多态性分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分离了中国大蒜3个生态型(低温反应敏感型、低温反应中间型和低温反应迟钝型)中18个较典型的品种的酯酶同工酶,并用排序分析法对18个品种的亲缘关系进行了分析,将18个品种分为3个变种群：1．“苏联”蒜变种群(var．Russia),2．吉木萨尔白皮蒜变种群(var．：Jimusaer。),3．中国内陆大蒜变种群(var．China)。其中中国内陆大蒜变种群又可分为5个品种群：①关中蒜品种群,②西北蒜品种群,③西南蒜品种群,④云贵蒜品种群,⑤华东蒜品种群。实验结果初步证实,大蒜生态型不能完全等同于基因型,酯酶同工酶的变化可能更能说明大蒜的亲缘进化关系。     

干旱与复水对喀斯特地区红背山麻杆生长及叶绿素荧光 动力学参数的影响

为了探讨红背山麻杆对喀斯特地区干旱环境的生理适应机制,以一年生红背山麻杆扦插苗为试验材料,采用自然干旱法,对轻度(干旱14 d)、中度(干旱28 d)和重度(干旱42 d)干旱胁迫及复水处理的红背山麻杆扦插苗生长、光合色素含量及荧光参数进行测定和分析。结果表明,(1)随干旱胁迫时间的延长,红背山麻杆扦插苗叶片相对含水量显著降低,株高和基径增长缓慢,复水后的叶片相对含水量显著增加,而株高和基径无明显变化;(2)随干旱胁迫时间的延长,扦插苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素[Chl(a+b)]含量及Chla/b先增加后降低,并在不同程度干旱胁迫及复水后均显著高于对照(CK),轻度和中度干旱胁迫复水后高于对照,重度干旱胁迫复水后也能恢复至对照水平。(3)随干旱胁迫加剧,扦插苗叶片荧光参数F_o显著增加,F_m、F_v/F_o、F_v/F_m逐渐减小,代表单位反应中心活性的参数A_bs/R_c、T_ro     

土壤水分及其垂直分布对内蒙古草原冰草和冷蒿竞争的影响

内蒙古退化冷蒿草原围封恢复演替3-4年,植物群落更替出现半灌木冷蒿（Artemisia frigida）向禾草冰草（Agropyron cristatum）群落突然转变的现象,这对内蒙古草原植被恢复具有积极的作用,但目前关于冰草-冷蒿演替和竞争机制的研究鲜见报道。水分作为草原植被生长的主要限制因子,是影响群落演替的重要因素。气候干旱和过度放牧导致草原土壤水分垂直分布发生明显变化。由于冰草和冷蒿的根系分布深浅不同,土壤水分垂直变化可能会影响冰草-冷蒿的竞争。为探讨土壤水分及其垂直分布对冰草和冷蒿竞争的影响,本盆栽试验设置冰草、冷蒿单种以及混种处理,并进行不同土壤深度（0-30cm,30-60cm）的水分处理（上干下湿、上湿下干、上干下干）,结果表明：（1）与冷蒿相比,冰草受土壤水分变化影响显著,相对于上干下干处理,冰草在湿润（上干下湿或者上湿下干）处理的地上、地下生物量均显著增加,而冷蒿没有显著变化;（2）上干下湿和上湿下干处理间,冰草、冷蒿的地上、地下总生物量和根长差异均不显著;（3）不同水分处理,冰草和冷蒿的根系均可分布在30-60cm土壤中,且土壤30-60cm层冰草单种的根生物量和根长显著高于冷蒿单种;（4）相对竞争强度和竞争攻击力系数表明：湿润处理冰草的竞争力大于冷蒿;上干下干处理冷蒿的竞争力大于冰草。土壤水分变化引起冰草、冷蒿的明显竞争,上湿下干与上干下湿处理间冰草与冷蒿竞争力差异不显著。由于冰草和冷蒿均为多年生物种,冰草-冷蒿的竞争实验仍需在今后的研究中反复地验证。     

基于群体协同交互式学习模式的“微生物生理学”虚拟仿真实验教学方法

随着我国虚拟仿真实验教学工作的开展,群组式学习模式被越来越多地探讨并应用到实际教学中,但将此学习模式与虚拟仿真类实验课程相结合进行教学研究的实例相对较少。针对微生物类实验实践教学中存在的典型问题,以哈尔滨工业大学“微生物生理学”研究生精品课程建设研究为例,提出基于群体协同交互式学习模式的“微生物生理学”虚拟仿真实验教学研究,以期打造微生物学科一流实验/实践类教学课程。本文阐述了群体协同交互式学习模式的内涵、构成要素及优势,论述了群体协同交互式学习模式在“微生物生理学”虚拟仿真实验教学中的实现过程,并总结了该模式的不足与未来发展方向。     

新工科背景下“微生物生理学”虚拟仿真实验教学模式探索：以“微生物絮凝剂合成机制及应用”为例

微生物生理学是哈尔滨工业大学微生物学及环境科学与工程学科领域的硕士研究生精品核心课程,但由于传统微生物学实验教学耗时长、过程不确定及不可逆等因素,难以开展“微生物生理学”综合性研究生专业课程实验。将先进的虚拟仿真和互联网技术相结合构建“微生物生理学”虚拟仿真实验系统,可以有效突破课程实验教学的时空障碍,推进微生物学及环境科学与工程的研究生教育改革。本文以“微生物絮凝剂合成机理研究及应用”为例,从微观尺度到宏观尺度逐渐展开,实验内容涵盖微生物絮凝剂合成机理和微生物絮凝剂的应用,以培养学生综合利用所学知识探索微生物絮凝剂合成及应用的内在机理的能力,并鼓励学生独立思考,激发其科研热情。     

干旱-复水对桂西北喀斯特地区青冈栎叶片光合能力、叶绿素荧光和显微结构的影响

为了探讨喀斯特地区适生种青冈栎幼苗对“干旱－复水”环境的适应机制,以当年生青冈栎实生苗为材料,通过盆栽控水试验,研究了4 种土壤干旱胁迫强度[对照（–0.1 MPa）、轻度干旱（–0.5 MPa））、中度干旱（–0.9 MPa）和重度干旱（–1.5 MPa）]及复水处理对叶片的水分状况、光合、叶绿素荧光和解剖结构参数的影响。结果表明：（1）随干旱胁迫加剧,叶片相对含水率、水势、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）均显著降低,而气孔限制值（Ls）显著增加;轻度胁迫下各光合参数以及轻中度胁迫下瞬时水分利用效率（WUE）均不受显著影响。复水后,各干旱处理叶片水分参数、Pn、Tr、Gs、Ci、WUE均比复水前提高,Ls比复水前降低;轻度胁迫复水后叶片水分和光合参数均优于对照,中度胁迫仅Ls未恢复到对照,重度胁迫复水后叶片水分和光合参数均未恢复。（2）随干旱胁迫加剧,叶片初始荧光（Fo）显著增加,而最大荧光（Fm）、最大光化学量子产量（Fv/Fm）和潜在光化学效率（Fv/Fo）均显著下降,且在轻度胁迫下均与对照显著差异。复水后,各干旱胁迫Fm、Fv/Fm和Fv/Fo比复水前提高,而Fo均略低于复水前,轻度胁迫复水后各叶绿素荧光参数均恢复到或优于对照,中度和重度胁迫复水后Fo未恢复到对照,且重度胁迫复水后Fv /Fm仅为0.75。（3）随干旱胁迫加剧,叶片厚度、上下表皮厚度、气孔密度、主脉导管直径均显著增加,叶片气孔器长度、宽度、开口面积、海绵组织厚度均显著降低,而栅栏组织厚度、栅海比和主脉厚度均表现为中度＞轻度＞对照＞重度。复水后,仅各干旱胁迫处理的气孔开口面积和主脉厚度比复水前显著提高;轻度胁迫复水后叶片结构参数也均恢复到或优于对照,中度胁迫复水后气孔开口面积仍显著低于对照,重度胁迫复水后气孔开口未能恢复打开,主脉厚度也低于对照。因此,青冈栎幼苗有耐旱性和旱后恢复能力,适合作为喀斯特地区的生态恢复树种,但在青冈栎幼苗抚育阶段应免受中度以上干旱胁迫（–0.9 MPa）,以利于其旱后恢复生长。     

慢性阻塞性肺病加重期的治疗护理体会

慢性阻塞性肺病（COPD）是内科常见病,常因多种因素尤其是感染因素导致病情加重,重者发生呼吸循环衰竭,甚至死亡。治疗重点是改善气流受限,恢复可逆部分,纠正低氧血症,消除二氧化碳潴留,现将治疗护理简述如下。     

果树病毒基因组测序的研究

果树病毒痛害由于其危害严重及防治困难,一直是世界植物病理学者和果树生产者所关注的一个重要问题.而果树病毒基因组的研究在了解病毒基因的结构、功能,病毒基因的致病性及病毒的准确分类等方面有着重要的作用,因此,综述了果树病毒基因组研究的意义,介绍了果树病毒基因组测序策略中病毒基因组模板的制备、测序方法及测序产物的注释等方面,并展望了果树病毒基因组测序研究的前景.     

不同林龄红锥人工林细根垂直分布和衰老生理特征

以广西桂东和桂南地区3种林龄(7、14和25 a)红锥人工林细根为对象,在红锥生长旺季,采用根钻法,分表层(0～20 cm)和亚表层土壤(20～40 cm)获取细根,研究不同林龄红锥人工林细根在不同土层的形态、生物量以及衰老生理生化指标变化特征,以期深入认识红锥生长发育机制及林分生产力,为红锥人工林可持续经营提供依据。结果表明:在相同土层中,随林龄增加,红锥细根根长密度、根表面积密度、生物量、比表面积、细根活力、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著增加,而比根长、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量显著减少;在相同林龄下,随土壤深度增加,红椎细根比根长、比表面积、细根活力、各渗透调节物质含量均显著增加,而根长密度、表面积密度、生物量、MDA含量显著减少;林龄和土层的交互作用对细根生物量、可溶性糖、可溶性蛋白和MDA含量有显著影响。细根根长密度、根表面积密度和生物量与各土壤因子间呈显著正相关;细根游离脯氨酸含量与各土壤因子间呈显著负相关;细根活力、可溶性糖和可溶性蛋白仅与土壤含水率、速效氮呈显著正相关。因此,7 a红锥细根易衰老,更新快,14 a林次之,25 a林细根更新慢;表层土(0～20cm)的红锥细根代谢旺盛,周转速率快,寿命较短。