聊城大学农学院“动物生态生理学”实验室简介

聊城大学农学院动物生态生理学实验室依托聊城大学农学院实验中心和山东省高校生态学与生物多样性重点实验室,主要开展小型哺乳动物的能量学研究,即从能量学角度深入探讨了小型哺乳动物对自然环     

沙利度胺对实验性矽肺血管生成的干预研究

目的观察实验性矽肺形成过程中肺组织局部血管生成的动态变化,以及沙利度胺对矽肺肺纤维化血管生成的干预作用。方法SD大鼠54只,随机分为3组,矽肺组和沙利度胺组气管内注入二氧化硅混旋液复制实验性大鼠矽肺模型,对照组在相同条件下给予生理盐水。第二天起沙利度胺组给予沙利度胺饲料喂养,其余各组在相同条件下给予普通饲料喂养。采用HE染色、羟脯氨酸含量测定、免疫组织化学染色等方法,观察实验性大鼠矽肺的发病过程,肺组织中p-Akt蛋白和局部血管生成的动态变化及其与肺胶原蛋白含量的关系。结果矽肺组第7天新生血管明显增多,第30天较第7天有所减少,到第60天肺组织正常结构基本消失,取代为广泛结节性纤维化,少见血管;沙利度胺组血管生成在第7天轻于矽肺组,但仍高于对照组。免疫组化显示p-Akt蛋白在矽肺组第7天明显达到高峰,第30天时较第7天有所减弱,第60天时明显减弱。沙利度胺组p-Akt蛋白和羟脯氨酸含量均低于矽肺组,但高于对照组。结论矽肺早期血管生成显著,血管生成在矽肺肺纤维化发生早期可能起重要作用;沙利度胺能在一定程度上抑制过度的血管生成,对实验性矽肺具有一定的阻抑作用。     

随机扩增多态性DNA分析院内感染的铜绿假单胞菌

目的 运用随机扩增多态性DNA(RAPD)基因分型技术监测铜绿假单胞菌(PA)的医院感染情况,了解耐药表型与RAPD基因型关系,为确定院内交叉感染发生及院感控制提供依据.方法 对10例ICU患者连续多次采样分离出的48株PA进行RAPD基因分型和药物敏感性试验.结果 48株PA共分出9个基因型.6例患者为单一RAPD型PA菌株感染,4例患者检出2种RAPD 型,有3组患者分别检出同型RAPD.耐药性最高的是环丙沙星(75%),其次是左氧氟沙星(73%),耐药性最低的为美洛培南(31%).结论 耐药表型与RAPD基因型之间不存在相关性;RAPD分型快速简单,对于流行病学调查确定院内交叉感染或流行具有重要意义.     

随机矩阵理论在肝癌基因功能模块识别中的应用

采用随机矩阵理论方法研究了肝癌的基因表达网络。通过标准误差分析,得到了从富含噪声的肝癌基因网络中分离出真实肝癌基因网络的、去躁最充分的关联系数,分析了由此获得的基因表达网络的13个基因功能模块,发现这些模块与肝癌的产生和发展有密切关系。基于随机矩阵理论的方法克服了以往模块识别方法带有主观因素且不能去除噪声因子的缺陷,是一种有效去除随机噪声、识别基因模块、简化基因网络的方法。由于基因数目的众多及细胞生物过程的复杂性,从整体的角度系统研究肝癌基因表达谱,对理解肝癌分子机制和探索新的治疗方法有重要的现实意义。     

拟南芥冷诱导CBF/DREB类结合因子的克隆及其生物信息学分析

CBF/DREB结合因子广泛存在于植物中,主要参与诸如干旱、高盐以及冷胁迫等相关基因的表达调控.以拟南芥DNA为模板,PCR扩增出3个冷诱导的CBF/DREB结合因子,即CBF1、CBF2及CBF3,利用生物信息学手段对三者的cDNA序列、氨基酸序列的相似性、组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、功能域、进化树、二级结构及DNA保守域的三级结构等进行了较为全面的分析.结果显示,CBF1、CBF2和CBF3的氨基酸序列同源性很高,达到91.4%,且都属于亲水性蛋白,三者在理化性质以及蛋白质二级结构乃至三级结构上也极为相似.另外, CBF1和CBF2都不具跨膜结构,CBF3含有1个跨膜螺旋.     

杉木人工林冰雪灾害受灾和萌生情况调查

以九龙山国家级自然保护区的主要公益林杉木人工林作为研究对象,选择具有代表性的受灾区域,自海拔700 m至900 m设置样地,共10块样地,总面积4 000 m2。分析其受2008年初严重冰雪灾害破坏及灾后萌生情况与胸径、树高、尖削度、海拔之间的关系。结果表明：1）杉木人工林损害严重,其中断冠、断干植株比例较高,而掘根和冻死植株相对较少;杉木具有极强的萌生能力,以断冠杉木的萌生能力最强。2）不同胸径、树高、尖削度的杉木对于冰雪灾害的抵御能力及萌生能力存在一定差异,小径级矮小的个体受灾较重,易被冻死和掘根,大径级的较高个体受灾相对较轻,主要表现为断冠和断干危害,且不同径级下的受灾杉木上部萌生均占较大比例。3）杉木的抵御能力和萌生能力与海拔存在一定的关系,高海拔地区杉木受灾较重,而中海拔地区的杉木萌生能力相对较强。     

低温对黑线仓鼠能量代谢、抗氧化能力和氧化应激的影响

为探讨低温对机体能量代谢、器官/组织抗氧化能力和过氧化自由基水平的影响及其内在联系,本研究测定了不同时间低温和梯度低温处理的黑线仓鼠的摄食量、体重、主要内脏器官/组织的过氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、H₂O₂和丙二醛（MDA）水平。低温使摄食量显著增加,但未影响体重。低温暴露42 d使心脏和骨骼肌MDA水平、骨骼肌SOD活性显著升高;梯度低温使脑和肾脏H₂O₂水平、肝脏和骨骼肌SOD活性显著降低,使脑、肝脏、肺、肾脏MDA水平、脑和小肠SOD活性显著升高。抗氧化能力和过氧化自由基水平在不同器官之间相关性存在差异,同一器官内二者的相关性在肾脏为100%,肝脏66.7%,骨骼肌50.0%。结果表明：（1）过氧化自由基的产生与低温暴露的时间和程度有关;（2）不同器官/组织过氧化自由基水平不同;（3）部分器官/组织抗氧化酶活性的变化与过氧化自由基水平的变化密切相关,可能是防止过氧化损伤的主要防御系统。     

福建三都澳游泳动物种类组成及群落结构稳定性

利用2012-2013年三都澳渔业资源的定置张网调查资料, 应用物种多样性指数、数量生物量比较曲线(ABC曲线)及鱼类分类多样性指数等方法分析三都澳游泳动物种类组成特征和群落结构的稳定性。调查中共出现游泳动物195种, 隶属于17目64科125属, 其中鱼类143种, 甲壳类47种, 头足类5种。大黄鱼(Larimichthys crocea)在三都澳4个航次的调查中都是最主要的优势种类, 其他优势种类还包括叫姑鱼(Johnius belengerii)、白姑鱼(Argyrosomus argentatus)、虾虎鱼类和一些甲壳类。大黄鱼多为养殖群体, 其他优势种类的共同特征是个体小, 繁殖周期短, 生物量季节或年际间波动剧烈。物种多样性分析表明, 三都澳游泳动物群落平均Shannon-Wiener多样性指数为2.61, 9、10月高, 1、5月低。ABC曲线分析表明, 4次调查中群落结构存在明显的变化, 繁殖群体的补充、个体生长、捕捞、伏季休渔等是影响群落结构稳定性的因素。本次研究表明, 大黄鱼生物量的比例与Shannon-Wiener多样性指数呈极显著负相关(P < 0.01, R = -0.890), 与种类数呈显著负相关(P < 0.05, R = -0.563)。结合近年来的调查数据, 统计得到三都澳的现存鱼类约224种, 其平均分类差异指数(△⁺)为59.5, 分类差异变异指数(∧⁺)为260.8。相对于中国沿海其他海域, 三都澳鱼类群落分类学范围较小, 且群落间的分类地位关系极不均匀, 群落抗干扰的能力较差。     

里氏木霉VPS13基因缺失对菌丝分支、生孢和纤维素酶产量的影响

【目的】丝状真菌里氏木霉是纤维素酶生产的主要工业真菌。纤维素酶分泌过程中的蛋白运输途径是控制大量纤维素酶成功输出的重要环节,因此,研究蛋白分泌途径的特定靶标基因功能将有助于鉴定纤维素酶运输分泌过程的关键调控因子。本研究借助基因敲除方法将里氏木霉液泡蛋白分选相关基因VPS13缺失,分析了该基因缺失对菌株生长、生孢尤其是纤维素酶分泌的影响。【方法】利用Double-joint PCR技术和同源重组策略构建里氏木霉VPS13基因缺失突变株,通过菌丝培养、显微观察、生孢检测、蛋白与酶活测定,系统比较VPS13基因敲除前后菌株的生长特征、菌丝形态、孢子形成、蛋白分泌以及纤维素酶活等。【结果】成功获得两株VPS13基因缺失株。与出发菌株相比,该基因突变后菌丝蔓延速率明显减慢,但菌体生物量在对数生长期后显著增多。通过显微观察,发现该基因缺失株菌丝更加密集,分支明显增多。此外,该基因缺失也导致菌株生孢延迟。纤维素底物平板分析发现VPS13基因缺失株菌落周围透明圈更加清晰,且透明圈圈径比是出发菌株的4倍,说明降解纤维素的能力有明显提高。进一步的液体发酵实验结果显示,该基因缺失导致蛋白产量及纤维素酶活力分别提高16.4%和21.9%。【结论】里氏木霉VPS13基因在菌丝生长、生孢、蛋白分泌等不同生物学过程中具有功能多样性,且该基因在菌种改良上可以作为提高纤维素酶产量的重要靶点。     

斑翅草螽线粒体基因组序列测定与分析

已经测定的昆虫线粒体基因组中, 直翅目草螽亚科的疑钩额螽Ruspolia dubia线粒体控制区长度最短, 仅70 bp。为此, 本研究采用L-PCR结合二次PCR扩增策略对另一种草螽亚科昆虫斑翅草螽Conocephalus maculates线粒体基因组序列进行了测定。序列注释发现: 斑翅草螽线粒体基因组序列全长15 898 bp, A+T含量为72.05%, 基因排列与典型的节肢动物线粒体基因组一致。全部蛋白质编码基因以典型的ATN作为起始密码子, 9个蛋白质编码基因具有完整的终止密码子, 其余4个以不完整的T作为终止信号。除trnS^AGN外, 其余21个tRNAs均可折叠形成典型的三叶草结构, 依照Steinberg等(1997)线粒体特殊tRNA结构类型-9, trnS^AGN的DHU臂形成一个7 nt环, 反密码子臂则长达9 bp, 含1个突起碱基, 而不是正常的5 bp。斑翅草螽与其他直翅目昆虫线粒体基因组的主要区别在于, 在trnS^UCN和nad1, nad1和trnL^CUN基因间各存在一段罕见的、大段的基因间隔序列, 长度分别为78 bp和360 bp。其中, 位于nad1和trnL^CUN之间的基因间隔序列N链可形成一个包含完整起始、终止密码子(ATT/TAA)、编码103个氨基酸的未知开放阅读框。同义密码子使用偏好与线粒体基因组编码的tRNA反密码子匹配情况无关, 但与密码子第3位点的碱基组成紧密相关; 相对密码子使用频率(relative synonymous codon usage, RSCU)大于1的密码子, 其第3位点全部是A或T。在已经测定的直翅目昆虫线粒体基因组tRNAs中, 均存在一定数量的碱基错配, 且以G-U弱配对为主, 表明G-U配对在线粒体基因组中可能是一种正常的碱基配对形式。本研究测定的斑翅草螽线粒体基因组序列, 和先前已经测定的直翅目线粒体基因组序列一起, 可以为重建直翅目的进化历史提供数据资源。