淫羊藿属分类学研究:进展、问题与展望

淫羊藿是我国特有且传统的重要药用植物,逐渐步入大宗品种行列。物种的准确鉴定是药效保障和用药安全的前提,为促进其资源的合理开发和利用,该文对淫羊藿属分类学研究进行系统梳理,并对其中存在的问题及存疑类群进行阐述。淫羊藿属共发表68种,中国58种(85.3%),其中57种为特有分布,具有显著的资源优势。淫羊藿属中国类群的分类学研究较为特殊,共26种集中发表于1990s,共31种(53.4%)为国外研究者命名,且绝大多数依据少量栽培个体命名。由于缺乏广泛的形态调查和性状变异分析,导致大量类群的形态描述不准确或不全面,后续20个类群被归并或降级。依据栽培个体命名的类群是补充描述和分类修订的重点。花色、根茎类型、花茎叶的数量及着生方式等性状在中国类群中存在广泛变异。经分类修订后,该属目前包括46种、1亚种和2变种。淫羊藿属中国组类群仍处于活跃进化中,其形态变异复杂,种间关系无法得到解决,为该属分类的最大挑战。但种质资源的研究和利用需要建立在清晰的分类学基础上。未来研究应基于居群调查,完善各物种的形态描述;在此基础上,整合形态变异特征、地理分布格局和基因序列特征,检测自然种间杂交事件,从而揭示物种的分化和进化历程。     

中国濒危兽类保护基因组学和宏基因组学研究进展与展望

揭示濒危兽类的演化历史、濒危机制及适应性演化策略,是保护生物学关注的重大科学问题。近十几年来,高通量测序技术的不断发展以及多学科交叉融合,为揭示濒危物种的演化历史、遗传结构、适应性演化及其与肠道微生物的协同演化的分子机制提供了重要的技术支撑,由此产生了保护基因组学和保护宏基因组学两个分支学科,为野生动物尤其是濒危动物的保护生物学研究提供了新的方向与思路。本文综述了我国在保护基因组学和保护宏基因组学领域取得的重要进展,并展望未来的发展趋势,以期进一步推动我国濒危兽类保护生物学的发展。     

植物重金属转运蛋白P1B-ATPases研究进展

P_(1B)-ATPases是在生物中广泛存在的一类可通过水解ATP跨膜运送重金属离子的蛋白,是P型ATPase家族的一个亚类。研究发现P_(1B)-ATPases在植物中主要负责重金属离子的主动转运,在植物重金属平衡调节系统中发挥重要作用。文中从P_(1B)-ATPases的结构与分类出发,介绍了P_(1B)-ATPases的作用机制,综述了目前P_(1B)-ATPases功能的研究进展,以期为未来P_(1B)-ATPases在改良作物品质以及生态环境治理的研究及应用提供参考。     

入侵性红耳滑龟与土著乌龟幼体游泳、翻身及心率表现的差异

为检验入侵性龟类是否在某些功能表现上较土著龟类具显著优势,将相同孵化环境中孵出的红耳滑龟和乌龟幼体在不同测试温度下测定其运动（游泳和翻身）和心率表现。结果显示：所检测的两种龟幼体功能指标均随测试温度的变化而变化;红耳滑龟幼体比乌龟幼体具有较快的游泳速度和心率,但较慢的翻身速度。此外,通过比较来自不同养殖群体的两种龟幼体发现：低纬度的海口养殖群个体比高纬度的海宁养殖群个体具有较快的心率、较好的运动表现。结合已发表的临界高低温数据对不同指标构建热功能曲线发现：红耳滑龟幼体游泳速度的热表现宽度大于乌龟幼体,翻身反应的热表现宽度反而较小;海宁养殖群的游泳速度和翻身反应的热表现宽度大于海口养殖群个体。表明：较强游泳能力及能在较宽的热范围内实现较好的游泳表现、较高代谢水平可能有助于入侵性红耳滑龟在新环境中快速扩散、与其它物种竞争取胜并实现其成功入侵。红耳滑龟未表现出较快的翻身速度可能与因其相对较扁平的体型而导致的翻身较难有关。     

虹鳟spindlin基因克隆及不同倍性的表达分析

spindlin基因是减数分裂纺锤体相关因子, 为了研究spindlin基因在二倍体和三倍体雌性虹鳟减数分裂过程中出现的差异, 通过cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得spindlin基因cDNA 4529 bp(GenBank登录号: MN378564), 其中3′非编码区(UTR)和5′非编码区(UTR)分别长3662 bp和141 bp, 开放阅读框(ORF)长726 bp, 编码241个氨基酸, 该蛋白质序列的相对分子量为28.3 kD, 理论等电点值为5.94, 无跨膜结构。同源性分析表明, 虹鳟(Oncorhynchus mykiss)与银大马哈鱼(Oncorhynchus kisutch)同源最高, 高达99.59%。系统发育进化树显示, 虹鳟与大鳞大马哈鱼(Oncorhynchus tshawytscha)和红点鲑(Salvelinus alpinus), 聚为一支。实时荧光定量(RT-PCR)结果显示, spindlin基因在二倍体雌性虹鳟卵巢、肾、肝、脾、肌、鳃、心、眼、肠和鳍组织中均有表达, 其中, 在卵巢中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01)。对于二倍体雌性虹鳟, 在受精后240—300d (days post fertilization, dpf)发育阶段, spindlin基因在卵巢组织中的相对表达量显著下降。对于三倍体雌性虹鳟, 该基因在240—330 dpf阶段的表达量显著上升。在同一发育阶段中, spindlin基因在二倍体雌性虹鳟卵巢中的表达量较三倍体雌性虹鳟相对较高, 且均存在极显著差异(P<0.01)。通过免疫组化结果发现, 二倍体雌性虹鳟在240 dpf阶段, Spin蛋白在初级卵母细胞核内信号最强, 在270—330 dpf阶段逐渐减弱; 三倍体虹鳟卵巢在240—330 dpf发育阶段, 在卵原细胞中信号逐渐增强。减数分裂异常是性腺败育的关键原因, 研究结果表明三倍体虹鳟在减数分裂过程中出现异常与spindlin基因的低表达有关, 这可能是卵巢发育阻滞的原因之一。     

彩斑突变体菊花CmF3′Ha基因及启动子的克隆与分析

该研究以菊花彩瓣突变体CQ17 mu为材料,利用RT PCR克隆获得了类黄酮 3′ 羟化酶基因(F3′H),该基因开放阅读框全长1 527 bp,编码508个氨基酸,与已知的菊花CmF3′H相似性达到99%,故将其命名为CmF3′Ha。氨基酸序列分析表明,CmF3′Ha编码的蛋白具有保守的F3′H结构域,属于P450超家族。多重序列比对和系统发育分析表明,CmF3′Ha与其他菊花品种的F3′H亲缘关系最近。实时定量PCR分析显示,CQ17 mu花瓣中CmF3′Ha基因的表达水平显著高于CQ17的粉色花瓣,表明CmF3′Ha参与了CQ17 mu花瓣紫色条斑部位的花色素代谢。进一步利用染色体步移法克隆得到了CQ17 mu的F3′H基因上游1 086 bp的启动子区序列,经分析显示,该序列中除包含TATA box等核心启动子元件外,还包括多个MYB、MYC结合位点及多个光响应元件和激素应答元件。研究结果证明了菊花CmF3′Ha基因与植物花青素积累呈正相关,参与彩色条斑部分的花青素合成过程,为菊花的分子育种提供了理论依据。     

三峡库区不同消落带下中华蚊母树群落特征及其与土壤环境因子的关系

中华蚊母树(Distylium chinense)是华中地区特有种, 在三峡库区局部地段占优势形成群落。对三峡库区不同生境下中华蚊母树群落特征及其与土壤环境因子的关系进行研究可为其保护及消落带植被恢复提供科学依据。运用数据分类和排序等方法, 对中华蚊母树群落物种组成、植物区系、物种多样性及其与土壤环境因子的关系进行研究。结果表明, 共发现维管植物56种, 隶属于36科54属, 植物区系以世界分布、泛热带分布和北温带分布为主, 生活型以草本和灌木为主。自然消落带灌木层重要值最大的是中华蚊母树, 草本层重要值最大的是藤本植物地果(Ficus tikoua), 主要伴生种为具有一定水淹耐受性的灌木和多年生草本, 如小梾木(Swida paucinervis)、白茅(Imperata cylindrica)等; 反季节消落带灌木层仅中华蚊母树一种, 草本层重要值最大的物种是狗牙根(Cynodon dactylon), 主要伴生种为苍耳(Xanthium sibiricum)、苘麻(Abutilon theophrastic)等一年生草本。双向聚类分析将调查的6个样地分为四大类群: 中华蚊母树+小梾木群落、中华蚊母树+地果群落、中华蚊母树+细叶水团花(Adina rubella)群落、中华蚊母树+狗牙根群落。典范对应分析表明, 海拔高度和土壤pH是影响中华蚊母树群落物种分布的主要环境因子, 土壤有机质、全氮、全磷和速效钾含量是次要因素, 但它们是影响群落物种多样性指数的主要因子, 其中土壤氮是群落的限制因子。因此, 在反季节消落带植被重建中, 对中华蚊母树群落进行构建时, 除考虑细叶水团花、小梾木等作为高海拔消落带伴生物种外, 还应增加土壤氮和钾的供给, 使中华蚊母树群落保持较高的物种多样性, 维持消落带生态系统稳定。     

不同术式的经内镜下行乳头括约肌切开术（EST）对肠胆反流的影响

目的：目前认为,十二指肠胆道反流是引起胆道反复感染,进而导致胆道结石再发和胆道狭窄的原因之一。近年来应用以内镜下逆行胆胰管造影术（endoscopicretrogradecholangiopancreatography,ERCP）为基础的微创治疗胆总管结束的技术开展颇为广泛。它主要包括ERCP、Oddi括约肌切开术（endoscopicsphincterotomy,EST）、十二指肠乳头球囊扩张术（endoscopicpapillarybal—Iondilation,EPBD）、胆管结石碎石取石术、胆总管支架植入术和鼻胆管引流术六大技术。本文主要研究了采用不同术式的EST,即EST中切口和EST小切口＋EPBD术,在术后早期对患者十二指肠胆道反流的影响。方法：63例胆总管结石患者,男30例,女33例,予行经内镜下逆行的胆胰管造影（ERCP）后分别采用不同术式EST,术后安放胆总管引流管。术后l周留取胆汁采用口服核素和测定胆汁中的胃蛋白酶I、II的浓度,对十二指肠胆道反流进行定量和定性的测定。结果：EST中切口术组、EST小切口＋球囊扩张（EPBD）组分别与无EST组相比,年龄和性别无统计学意义（P=0．07,P=0．416）。行EST中切开和小切开＋球囊扩张患者胆汁中的锝计数明显高于无EST组,且这两组不同术式的患者锝计数存在显著的统计学差异（P〈0．05）。行EST中切口者、EST小切口＋球囊扩张术者胆汁中的PGII质量浓度明显低于无EST组（P〈0．05）,但是EST中切口者和EST小切口＋球囊扩张术后两组间胆汁中PGII的质量浓度无统计学差异。结论：行EST中切口取胆总管结石的患者在手术早期较易发生十二指肠胆道的反流。因此,建议对于胆总管结石患者尽量选择行EST小切口＋球裳扩张术（EPBD）的手术方式。     

厌氧条件下Shewanella oneidensis MR-1对2,4-二硝基甲苯的还原转化

【目的】研究Shewanella oneidensis MR-1厌氧生物转化2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)的能力、转化过程和影响因素。【方法】以乳酸钠为电子供体, 2,4-DNT为电子受体, S. oneidensis MR-1为降解菌, 黄素为胞外电子载体, 设立四个不同的对照体系并监测各体系在转化过程中2,4-DNT及其产物的动态变化。同时研究不同2,4-DNT浓度下细胞的生长情况, 以及不同黄素浓度下2,4-DNT的降解情况。【结果】S. oneidensis MR-1菌能够高效还原转化2,4-DNT为4-氨基-2-硝基甲苯(4A2NT)和2-氨基-4-硝基甲苯(2A4NT), 并将其进一步还原为2,4-二氨基甲苯(2,4-DAT), 黄素能加速转化过程。【结论】S. oneidensis MR-1菌具备高效还原转化2,4-DNT的能力, 为实际环境中硝基苯污染的原位修复提供科学依据。     

H3K27乙酰化模式在孤雌胚与正常胚中的差异及其对胚胎发育的影响

目的考察小鼠孤雌胚胎H3K27乙酰化模式与体内胚胎的差异,探究表观遗传模式对孤雌胚发育的影响。方法利用SrCl2激活卵母细胞,获得植入前各时期孤雌胚胎,并统计胚胎发育率;小鼠注射孕马血清激素(Pregnant Mare Serum Gonadotrophin,PMSG)和人绒毛膜促性腺激素(Human Chorionic Gonadotropin,hCG)超排后合笼,在不同发育时间采用体内冲胚的方法获得体内各时期胚胎;将获得的各期各类胚胎用H3K27乙酰化抗体与特异性位点结合,与连接有FITC荧光基团的二抗共同孵育,利用激光共聚焦显微镜检测荧光强度,获得小鼠植入前各时期孤雌胚和体内胚组蛋白H3K27乙酰化模式。结果用SrCl2激活成熟卵母细胞得到的孤雌胚的激活率和囊胚率分别为96.39%和69.54%,处于正常发育水平;孤雌胚H3K27乙酰化荧光强度从原核期相对较高的水平逐渐降低,2-细胞、4-细胞和8-细胞时期荧光强度都处于较低水平,到桑葚胚时期又突然升高,总体变化趋势和体内组先降低后升高的整体趋势一样,且原核期至8-细胞时期的荧光值孤雌胚高于体内胚,桑囊胚时期则相反;两组的H3K27乙酰化荧光强度值在原核期和桑葚胚时期差异不显著(P>0.05),在2-细胞、4-细胞、8-细胞和囊胚期差异显著(P<0.01)。结论本研究表明小鼠孤雌胚H3K27乙酰化模式与体内胚的模式存在差异,可能是影响孤雌胚发育能力的重要原因之一。进一步的深入研究将对纠正小鼠孤雌胚乙酰化模式和提高孤雌胚发育能力具有重要意义。