计算流体力学途径揭示寒武纪乌溜期吐卓虫(Tuzoia)种间游动能力分化图景*

吐卓虫(Tuzoia)是寒武纪出现且广泛分布于全球海洋中的一类具双瓣壳节肢动物, 其软躯体性状不完备, 并不能直观判断吐卓虫是否是一种擅长游泳的生物, 因此其生态位长期存在争议。计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)可以基于保存较好的生物骨骼化石, 直观、量化地分析深时生物运动模式, 为还原古生态提供了依据。本文采用计算流体力学模拟了加拿大布尔吉斯页岩生物群中的两种吐卓虫(T. retifera, T. canadensis)在底栖和远洋环境下的多种运动状态, 对比分析了两种吐卓虫运动流体性能、垂向灵活性的差异。流体模拟结果表明, 相同速度下T. retifera相比T. canadensis受到更小的阻力和更大的浮力。所以T. retifera具有更高游泳速度的潜力, 同时垂向移动能力更好。计算结果暗示T. canadensis营底栖游泳生活, 而T. retifera的栖息范围可以更广, 营远洋游泳生活。这表明可能早在寒武纪乌溜期吐卓虫属级分类单元内就出现了生态位的分化。     

虎皮鹦鹉腿部的赫氏小体及切断传入神经前后振动敏感性的比较研究

虎皮鹦鹉（Ｍｅｌｏｐｓｉｔａｃｕｓｕｎｄｕｌａｔｕｓ）腿部的赫氏小体（Ｈｅｒｂｓｔ）的分布长度约６５～８０ｍｍ,平均含１２５个感受单元。感受单元的宽度较均一,平均为３６μｍ。但感受单元的长度呈不规则分布,前、中和后段内感受单元的长度分别平均为１７３±１３μｍ、２３２±６μｍ和２５３±２７μｍ。在前兆地声优势频段内振幅３～１０μｍ的１００、１３０、１７０和２００～２５０Ｈｚ正弦振动刺激下,腿部赫氏小体传入神经切断动物的反应率比正常动物下降约７５％,基本上失去对该频段内振动刺激的敏感反应。     

玉米叶片三维形态的数学模拟研究

根据玉米叶片三维形态特征,应用悬臂梁模型来描述玉米叶曲线,对描述玉米叶片边缘扭曲的数学模型进行改进后,提出了基于特征参数的玉米叶片三维形态数学模型及其实现方法,本模型大大减少了描述全米叶片三维形态的信息量,并具有较高的逼真性,同时适用于描述其它禾谷类作物叶片的三维形态。     

基于市际面板数据的河北省畜牧业区域竞争力实证分析

根据河北省畜牧业发展现状,以河北省11个地级市2010—2014年面板数据为基础,建立评价指标体系。运用因子分析法,对河北省11个地级市畜牧业区域竞争力进行分析,得出各地市区畜牧业竞争综合评价与排名,同时也获得了每一个公因子的得分及排名,这为政府部门优化畜牧业发展提供了客观依据,以期河北省可以从合理畜牧业布局、规模化养殖、京津冀一体化协同发展入手,不断提升畜牧业竞争力。     

逆转录病毒载体pOZ-KLF5的构建及鉴定

为研究KLF5的相互作用蛋白从而深入探索其生物功能,构建了C端带有FLAG、HA、6x His三标签的p OZ-KLF5真核表达逆转录病毒载体。p OZ-KLF5载体可通过一次转录得到双顺反子转录单位,即一个转录物能表达两种独立存在的蛋白质:三标签融合蛋白KLF5-3x Tag和筛选标记——白细胞介素-2受体α(IL-2Rα)。通过偶联IL-2Rα抗体的磁珠成功筛选出KLF5-3x Tag表达阳性的293T细胞,经Western-blot检测细胞内KLF5-3x Tag表达情况及其对293T细胞增殖及周期的影响,发现KLF5-3x Tag能够促进细胞克隆的形成并使S期细胞增多,且可被已知E3泛素连接酶WWP1降解,与已有报道一致。进一步通过免疫沉淀实验证明了与KLF5融合的标签的免疫反应性。该质粒的成功构建为研究KLF5相互作用蛋白及深入探索其生物功能奠定了基础。     

未来气候变化对孑遗植物鹅掌楸地理分布的影响

为了解未来气候波动对鹅掌楸(Liriodendron chinense)潜在适生区的影响,利用最大熵模型(Maxent)和地理信息系统(ArcGIS)软件,结合物种地理分布点信息,对鹅掌楸当前适生区分布进行了模拟和划分,同时预测了2061-2080年间气候变化条件下鹅掌楸的潜在适生分布区变化,进而分析影响鹅掌楸地理分布...     

环境因素诱导昆虫滞育发生的分子机制研究进展

滞育是生物体为了渡过恶劣环境而进行的一种停滞生长发育的生理状态,主要受遗传和环境因素的影响。研究发现光周期、温度、食物营养和体内激素水平等都能诱导昆虫滞育发生,然而滞育诱导是一个复杂的调控过程,对其分子机制的研究仍不清楚。本文对近年来在滞育诱导相关分子和分子信号通路方面取得的研究进展进行梳理,重点介绍了光周期和温度诱导昆虫滞育发生的分子级联系统,包括生物钟Per/Tim和Clk反馈回路、温度敏感型瞬时受体电位通道、γ-氨基丁酸GABA信号通路、珊瑚青素Corazonin信号通路和胰岛素信号途径等,该综述内容将为昆虫滞育研究提供帮助,同时为利用昆虫滞育进行农林害虫的防治及天敌保护提供理论参考。     

一种新的双元表达质粒pCMV-Myc-IRES-EGFP的构建及其表达

为了研究基因的特征、理化特性及其功能机制,通常需要构建多个真核表达载体,涉及到多次的引物设计、酶切、连接和鉴定等繁琐的亚克隆过程。构建携带易于多种实验研究的多用或通用载体是基因工程载体的发展方向。为此,利用pIRES载体为骨架质粒,在A和B多克隆位点上分别插入c-Myc标签蛋白序列和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)序列,从而构建了一个包含c-Myc标签蛋白序列并携带有核糖体结合位点(IRES)介导的增强型绿色荧光蛋白的真核表达载体pCMV-Myc-IRES-EGFP。通过荧光检测和免疫印迹实验证实该载体能在哺乳细胞中表达。该载体可用于监测细胞的转染效率、分选稳定表达的阳性细胞群体、体外转录和翻译、检测或纯化目的蛋白以及捕获相关作用蛋白等多种实验研究,为基因功能研究提供了便利。     

一株高温产粘菌株的筛选及其产胞外聚合物分析

从油井采出水中分离到一株高温产胞外聚合物的细菌MS-1,经16S rDNA基因序列分析属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.).该菌能在60℃生长并产生胞外聚合物,其中胞外多糖含量为48.3%～54.5%.主要由甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成,摩尔比分别是2.04:1.00:0.89.胞外聚合物中蛋白含量为37.2%～42.4%,主要由甲硫氨酸、亮氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸、组氨酸和丝氨酸组成.利用透射电镜和环境扫描电镜对胞外聚合物的形成进行了观察.该菌的分离和研究为高温油藏的微生物调剖和驱油奠定了生物学基础.     

中华蜜蜂幼虫肠道响应球囊菌胁迫的microRNA应答分析

【目的】蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis,简称球囊菌)是一种能够侵染中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)幼虫的致死性真菌病原。微小RNA(microRNA,miRNA)可通过在转录后水平靶向抑制或降解mRNA而参与宿主与病原互作过程。本研究旨在对球囊菌胁迫的中蜂6日龄幼虫肠道的差异表达miRNA(DEmiRNA)及其靶基因进行深入分析,进而揭示DEmiRNA在中蜂响应球囊菌胁迫应答过程中的作用。【方法】利用Illumina MiSeq平台对正常及球囊菌胁迫的中蜂6日龄幼虫肠道(AcCK和AcT)进行测序,通过相关生物信息学软件预测DEmiRNA及其靶基因。通过Blast将靶基因注释到GO和KEGG数据库。利用Cytoscape软件构建DEmiRNA与其靶mRNA的调控网络。通过Stem-loop RT-PCR和qPCR验证测序数据的可靠性。【结果】本研究共预测出537个miRNA,其长度分布介于16–35 nt之间,且不同长度的miRNA首位碱基偏向性差异明显。通过Stem-loop RT-PCR证实了10个novel miRNA的表达。AcCK vs AcT比较组共有54个DEmiRNA,包含31个上调和23个下调miRNA,可分别靶向结合6170和8199个靶基因。GO分类结果显示上调和下调miRNA的靶基因分别涉及47和47个条目,富集基因数最多的皆为结合细胞进程和催化活性。KEGG代谢通路(pathway)富集分析结果表明上调和下调miRNA的靶基因分别富集在134和126条pathway,富集基因数最多的均为内吞作用和内质网中的蛋白质加工。调控网络分析结果表明,DEmiRNA及其靶mRNA形成十分复杂的调控关系;31个DEmiRNA可靶向结合51个与泛素介导的蛋白水解相关的mRNA,18个DEmiRNA可靶向结合14个与Jak-STAT信号通路相关的mRNA;miR-1277-x、miR-26-x、miR-27-y、miR-30-x、miR-6052-x等16个miRNA共同参与了上述两条免疫通路的调控。最后,随机挑选3个DEmiRNA进行qPCR验证,结果证明了测序数据的可靠性。【结论】本研究提供了中蜂幼虫肠道在球囊菌胁迫后期的miRNA的表达谱和差异表达信息,揭示了球囊菌与宿主之间在miRNA组学水平存在复杂的互作。miR-6052-x和miR-1277-x作为调控网络的核心可能通过影响细胞凋亡参与宿主的免疫防御,miR-26-x和miR-30-x可能通过调控Jak-STAT信号通路参与宿主的胁迫应答。本研究筛选出的关键DEmiRNA有望作为治疗白垩病的分子靶标。