基于虚拟仿真技术的细胞凋亡流式检测线上线下混合式教学改革实践

细胞凋亡的流式检测是细胞化学研究重要技术手段,然而流式细胞仪属于大型高精密度复杂仪器,高校实验场地局限、仪器缺乏,教学还处于基本理论知识普及和基础操作示教阶段,学生难以达到灵活应用.为此,本文基于虚拟仿真技术,提出细胞凋亡流式检测线上线下混合式教学改革思路.通过开发细胞凋亡流式检测虚拟仿真实验,探索线上虚拟实操,线下重...     

云南地区恒河猴MHC部分基因频率及多态性的分析

目的不同种群恒河猴（Macaca mulatta）主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex,MHC）基因的差异性,很大程度上影响了用其作为动物模型的实验研究结果的稳定性、可靠性和可重复性。清晰了解云南地区恒河猴种群免疫遗传学背景对于运用该种群开展各项研究非常重要。恒河猴基因Mamu（Macaca mulatta）-A＊01就被公认与猴免疫缺陷病毒（SIV）的感染与延缓病程相联系。Mamu-Ⅱ类等位基因Mamu-DRB1＊0306、0309有研究表明也与SIV感染后的病程发展有关。方法针对目前研究热点的Mamu-A＊01基因及Ⅱ类Mamu-DRB1＊0306、0309基因,采用序列特异性引物-聚合酶链式反应方法（PCR-SSP）,对云南地区的140只恒河猴（其中92只来源于云南景东野外自然繁殖群、48只来源于本灵长类中心自繁群）进行检测。并对阳性样本用部分测序结合单链构象多态性分析（SSCP）的方法加以验证。结果Mamu-A＊01检测结果为阴性。Mamu-DRB1＊0306、0309基因频率分别为32%及45%。结论初步显示云南地区恒河猴种群Mamu-A＊01基因可能缺失或基因频率很低,但存在Mamu-DRB1＊0306、0309基因。初步证明SSCP方法代替大规模测序是可行的,为云南地区恒河猴在AIDS研究中的应用提供了部分依据,一定程度上填补了该种群的遗传背景资料。     

农杆菌介导佛手遗传转化主要影响因素的研究

采用根癌农杆菌介导的佛手叶盘转化法,在建立转海藻糖合酶基因(TPS)佛手体系过程中,对影响农杆菌转化频率的各种因素进行了研究。结果表明,佛手叶盘需在黑暗条件下MT培养基上预培养2-3d,与农杆菌共培养3d较合适;农杆菌菌液浓度OD600约为0.6-0.8,感染时间20min;抑制农杆菌生长的抗生素浓度以头孢霉素(Cef)250mgL-1和羧苄青霉素(Cb)250mgL-1且延迟筛选时间4d最好;共培养基中添加100μmol/L乙酰丁香酮(AS)和400mgL-1半胱氨酸(L-Cys)对佛手遗传转化有明显的促进作用。经GUS报告基因和PCR技术检测,初步证实TPS基因已整合到佛手基因组中,且GUS报告基因瞬时表达率为5.9%。     

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究III.——广东省2001年度稻瘟病菌群体的遗传结构分析以及两个假说的提出

利用随机扩增多态性DNA技术(randomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)对广东省2001年度稻瘟病菌群体的遗传结构进行了分析。以相似性系数为0.70阈值时,可将采集于广东省三大生态稻作区、早稻和晚稻生长季节的96个菌株划分为12个遗传宗谱;其中宗谱8和9的菌株数各占总数的25%和18.8%,为优势宗谱。从稻作区来看,宗谱3和8为各个稻作区的共同宗谱;而宗谱1和2,7和11,以及9、10和12则依次是粤北、粤中和粤南稻作区的特异性宗谱。从生长季节来看,来源于早、晚季的菌株完全分属于宗谱图的上、下两个半区,彼此之间不存在共同的宗谱;而且两个优势宗谱都集中于晚季供试亚群体。结合前两次实验的结果,作者提出了如下两个假说来解释广东省稻瘟病菌群体所表现的遗传特性:一个地区或生长季节的病原菌群体,其优势宗谱所占的比例越高,该地区或生长季节病害发生就越严重;在长期的水稻栽培历史中,稻瘟病菌群体可能逐步地形成了早季宗谱(小种)和晚季宗谱(小种)的遗传分化。如何进一步验证上述两个假说是值得我们进一步探讨的重要课题。     

气候变化背景下入侵植物曼陀罗在西藏的潜在风险区预测

生物安全与外来物种入侵是国门生物安全的重大生态学问题,生物入侵造成了巨大的经济损失与生物多样性快速丧失,还影响着人类的身体健康。西藏是我国重要的生态安全屏障,生态类型复杂且丰富多样,明确西藏区域尺度上外来入侵植物的潜在分布格局及其对气候变化的响应对入侵植物的预防和控制具有重要意义。为了探究入侵植物曼陀罗(Datura stramonium L.)对西藏生态安全的影响风险,基于野外实地调查数据,采用最大熵(Maxent) 模型,应用R语言和SPSS软件对模型参数和数据进行优化筛选,探讨影响其地理分布的主要环境因子,并模拟预测了当代及2种气候变化情景(RCP 45、RCP 85)下2050年和2070年, 其在西藏的潜在入侵风险区分布情况。结果表明:下层土壤酸碱度、年平均气温、最暖月最高温度与土壤有效含水量是影响曼陀罗分布的主导环境因子,海拔和人类活动影响强度也有重要作用;朗县、加查县、乃东区、城关区、八宿县、贡嘎县、巴宜区、波密县、察隅县、芒康县等地为入侵高风险地区;两种气候背景下曼陀罗的各级风险区面积和总风险区面积均呈持续增加的变化趋势,且在最高碳排放情景(RCP 85情景)下响应更为敏感;主要沿着低海拔河谷区域东南向西北方向入侵扩散的趋势,分布中心由当前的墨脱县域向工布江达县域转移。综合来说,曼陀罗在西藏分布受土壤环境、温度和降水影响较大,气候变化和人类活动影响强度将使其向西藏西部、北部扩散。研究结果可为西藏地区综合防控曼陀罗的入侵危害与动态监测提供生态学基础理论依据。     

泉三高速公路动物通道选址研究——以云豹为例

随着高速路网不断扩大和加密,动物适宜的生存空间也不断被阻隔。动物通道作为缓解高速公路负面影响的重要手段,通道位置是其发挥效用的关键。以泉三高速公路为对象,以云豹(Neofelis nebulosa)为目标物种,构建了生境评价指标体系并采用专家咨询法确定相对权重,利用GIS对其生境适宜性进行了评价。在此基础上结合水文分析,以水流方向类比动物倾向活动路线,由此确定获得云豹的3处理想高速公路通道位置。研究结果表明,该方法能有效地模拟并确定动物运动的轨迹,可为建立合适的动物通道、有效缓解公路的阻隔效应提供重要的参考价值。     

重金属污染影响植食性昆虫的研究进展

重金属污染是世界各国面临的最为棘手的问题之一,对生态系统和食品安全构成了严重威胁。作为生态系统中食物链和食物网的重要环节,植食性昆虫是环境中重金属迁移、积累的重要媒介,其因重金属污染而受到的影响引起了大家的关注。本文综述了从2007至2018年重金属污染对植食性昆虫影响的研究进展。昆虫受重金属胁迫的研究途径有人工饲料添加、野外田间暴露、“土壤-植物-昆虫”食物链传递以及体外注射等。积累在植食性昆虫体内的过量重金属可导致其存活率、繁殖力和种群增长率降低,生长发育迟缓。重金属污染对植食性昆虫的生理生化毒性包括细胞超微结构破坏和DNA损伤,体内能量物质含量降低,酶活性、基因表达改变等。植食性昆虫会通过重金属硫蛋白、解毒酶活性的诱导等机制抵御重金属的毒害,从而对低浓度、长期重金属暴露产生生态适应性,甚至提高对其他逆境(如农药等)的耐受性。     

部分小檗科植物的RAPD 分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术分析了部分小檗科(Berberidaceae)5 个属6 种植物:猫儿刺(Berberis julianae Schneid.), 日本绿叶小檗(Berberis thunbergii DC.), 阔叶十大功劳(Mahonia bealei (Fo rt.)Carr.), 南天竹(Nandina domestica Thunb.), 淫羊藿(Epimedium sagittatum(S.et Z.)Maxim.)和八角莲(Dysosma versipellis (Hance)M.Cheng.)。经筛选Sangon 公司的60 个引物, 其中29 个引物的谱带清晰并呈多态性。采用UPGMA 法对求出的遗传距离进行聚类分析, 结果显示:在小檗科内建立十大功劳属(Mahonia)和南天竹属(Nandina)是合理的。     

内蒙古典型草原4种优势植物凋落物的混合分解研究

混合凋落物的研究对预测生态系统群落水平的分解以及相应的养分释放和进一步的循环等生态学过程具有重要意义。该研究使用网袋法, 对克氏针茅(Stipa krylovii)、糙叶黄芪(Astragalus scaberrimus)、星毛委陵菜(Potentilla acaulis)和羊草(Leymus chinensis) 4种凋落物单种及其混合物的分解速率及分解过程中的养分动态进行了野外实验研究, 以探讨凋落物多样性对内蒙古典型草原生态系统分解速率和过程的影响。通过对凋落物分解速率和养分含量变化历时1年的实际测定, 得到下列研究结果(1)分解341天后, 单种凋落物的剩余重量与初始氮(N)含量呈显著负相关关系(p < 0.001, r = - 0.979)。混合凋落物中, 糙叶黄芪-星毛委陵菜组合剩余重量的实测值比期望值高7.5%, 表明凋落物混合具有显著的正效应, 但在其他几种组合中没有发现显著的凋落物混合效应; (2)在分解初期的N释放阶段, 克氏针茅-糙叶黄芪和克氏针茅-羊草组合的实测N剩余率分别比期望值低4.7%和10.0%, 表明混合凋落物对初期N元素释放具有显著的负效应。不同凋落物混合组合的磷(P)释放或累积在不同分解时期都得到了一定程度的促进, 尤其是星毛委陵菜-克氏针茅、克氏针茅-羊草和克氏针茅-糙叶黄芪组合, 它们在分解前期、中期和后期, 实测P剩余率与期望值的差异分别为31.1%、23.1%和21.8%。研究结果表明, 在内蒙古典型草原生态系统, 多数混合凋落物对分解速率不产生显著的混合效应; 相反, 大多数混合凋落物对分解过程中的养分动态, 尤其是P元素, 具有显著的混合效应, 而混合效应的方向(正或负)可能是十分复杂的。     

基于SCS-CN模型的黄土高原丘陵区坡地微型集雨垄垄面径流量预测

为了探寻我国黄土高原丘陵区坡地垄沟集雨种植控制水土流失和增产机理,本研究利用试验期2019年坡地微型集雨垄收集的19次降雨-径流资料,率定不同坡度(0°、5°和10°)微型集雨垄SCS-CN模型的径流曲线数CN值和初损系数λ值,利用5次降雨-径流资料检验模型的有效性.结果 表明:自然降雨条件下,坡地微型集雨垄径流量随坡...