基于PacBio测序数据的蜜蜂球囊菌转录因子、融合基因及RNA编辑事件的鉴定

【目的】本研究旨在利用已获得的PacBio单分子实时(single molecule real-time, SMRT)测序数据对蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis菌丝(AaM)和孢子(AaS)中的转录因子(TF)、融合基因和RNA编辑事件进行鉴定和分析,以期丰富蜜蜂球囊菌的相关信息,并为进一步探究它们的功能提供理论依据。【方法】利用BLASTx工具将AaM和AaS的全长转录本序列比对到Nr, Swiss-Prot和KEGG数据库以获得一致性最高的蛋白序列,再利用hmmscan软件将上述蛋白序列比对到Plant TFdb数据库以获得TF的分类及注释信息。采用TOFU软件中的fusion_finder.py程序进行融合基因的预测,进而分析融合基因的序列和位置信息。使用SAMtools预测AaM和AaS中的RNA编辑事件,再利用ANNOVAR软件对RNA编辑事件进行注释,进而采用相关生物信息学软件对RNA编辑位点基因进行GO功能和KEGG通路注释。【结果】在AaS中共鉴定到17个TF家族的213个TF,其中C2H2家族包含的TF成员最多。在AaM和AaS中分别鉴定到921和510个融合基因,二者共有的融合基因为510个,特有的融合基因分别为411和0个。在AaM和AaS中分别鉴定到547和191次RNA编辑事件,其中AaM中同义单核苷酸突变的数量最多,AaS中非同义单核苷酸突变的数量最多。此外,在AaM中鉴定到12种碱基替换类型,其中发生C->T的RNA编辑事件数量最多,达到158次;在AaS中鉴定到9种碱基替换类型,其中发生C->T和G->T的RNA编辑事件数量最多,均有42次。AaM和AaS中RNA编辑位点基因分别涉及19和24个GO功能条目;此外还能注释到11和20条KEGG通路。【结论】蜜蜂球囊菌的菌丝和孢子中含有丰富的TF、融合基因和RNA编辑位点;转录因子C2H2家族与蜜蜂球囊菌菌丝和孢子的生长发育和细胞活动具有潜在关联;RNA编辑事件的碱基替换类型在蜜蜂球囊菌和其他物种中具有物种特异性;RNA编辑可能在蜜蜂球囊菌菌丝和孢子的生长和代谢中发挥作用。     

MTNR1a和MTNR1b基因在繁殖期与非繁殖期雄性高原鼢鼠HPG轴上的表达

高原鼢鼠 (Eospalax baileyi) 终年营地下生活,感光受洞道限制,但褪黑素 (Melatonin) 分泌水平仍存有季节差异,为探明褪黑素对高原鼢鼠季节性繁殖的调控作用,研究利用q?PCR技术检测雄性高原鼢鼠繁殖期 (5月) 和非繁殖期 (9月) 下丘脑、垂体及睾丸中褪黑素受体1a (Melatonin receptor 1a, MTNR1a) 和褪黑素受体1b (Melatonin receptor 1b, MTNR1b) 基因mRNA的相对表达量,通过免疫组织化学技术对MTNR1a和MTNR1b在睾丸中定位,并采用Image Pro Plus软件进行免疫组化阳性评价。结果发现,高原鼢鼠繁殖期下丘脑和垂体中MTNR1a基因的相对表达量显著高于非繁殖期的相对表达量 (P < 0.05),MTNR1b基因的相对表达量在不同时期无显著差异 (P > 0.05),但非繁殖期睾丸中MTNR1a和MTNR1b基因的相对表达量均显著高于繁殖期 (P < 0.01);繁殖期除长形精子外的所有类型细胞以及非繁殖期的间质细胞、支持细胞和精原细胞中均观察到MTNR1a的阳性信号,繁殖期除精原细胞和长形精子细胞外的所有类型细胞,以及非繁殖期间质细胞和支持细胞中均观察到MTNR1b的阳性信号,且非繁殖期MTNR1a和MTNR1b的平均光密度值均显著高于繁殖期 (P < 0.01)。MTNR1a和MTNR1b基因在雄性高原鼢鼠HPG轴上的表达模式,提示了褪黑素在其季节性繁殖调控中的潜在作用。     

Comparative transcriptome analysis of developmental stages of the Limonium bicolor leaf generates insights into salt gland differentiation

With the expansion of saline land worldwide, it is essential to establish a model halophyte to study the salt‐tolerance mechanism. The salt glands in the epidermis of Limonium bicolor (a recretohalophyte) play a pivotal role in salt tolerance by secreting excess salts from tissues. Despite the importance of salt secretion, nothing is known about the molecular mechanisms of salt gland development. In this study, we applied RNA sequencing to profile early leaf development using five distinct developmental stages, which were quantified by successive collections of the first true leaves of L. bicolor with precise spatial and temporal resolution. Specific gene expression patterns were identified for each developmental stage. In particular, we found that genes controlling salt gland differentiation in L. bicolor may evolve in a trichome formation, which was also confirmed by mutants with increased salt gland densities. Genes involved in the special ultrastructure of salt glands were also elucidated. Twenty‐six genes were proposed to participate in salt gland differentiation. Our dataset sheds light on the molecular processes underpinning salt gland development and thus represents a first step towards the bioengineering of active salt‐secretion capacity in crops.     

基于几何形态测量学的黄蜻翅的雌雄二态性研究

【目的】本研究运用几何形态测量学方法对黄蜻Pantala flavescens Fabricius前翅和后翅的雌雄二态性进行分析,探讨黄蜻雌雄性在翅上的形态差异。【方法】通过对黄蜻的前翅和后翅做数字化标点,获得翅的形态信息。经主成分分析(PCA)和薄片样条法(TPS)获得雌雄性在翅型和翅脉上的差异性。【结果】PCA结果表明,黄蜻雌雄性的前翅和后翅在翅型、翅脉结构上存在着明显差异,而且后翅间的差异更大。经TPS分析可知,雌雄性黄蜻前翅上的差异部位主要发生在亚翅结和三角室,后翅的差异部位主要发生在亚翅结、肘脉域和臀角区域。对黄蜻前后翅的大小分析(CS)可知,雌性黄蜻前后翅较大,雄性黄蜻前后翅较小。【结论】黄蜻雌雄性间的翅型结构差异性表明雌雄性在其各自生活史中履行不同的职责,特定的飞行模式逐渐形成特定的翅型、翅脉结构。     

叶脉网络系统的构建和系统学意义研究进展

为了解国内外叶脉网络系统的研究状况,综述了基因、激素对叶脉网络系统发育的调控机理,并剖析了叶脉的功能和系统学意义,分析了光、温度、水和外力破坏等环境因子对叶脉密度、叶脉直径等结构性状的影响。同时,综合考量植物碳投入经济权衡,阐明了叶脉网络系统是在遗传控制基础上由环境与碳投入共同调控建成。最后,对植物叶脉网络系统研究中存在的问题与未来发展方向进行了展望。     

青海省雏蝗属一新种(直翅目,网翅蝗科)

记述采自青海省网翅蝗科雏蝗属1新种,达坂山雏蝗Chorthippus dabanshanensis sp.nov.。模式标本保存于青海师范大学生命与地理科学学院动物标本室。     

安徽省赤链蛇的资源现状及种群分布特征

2009年5月～2010年5月采用样带法对安徽省的赤链蛇种群资源现状和生态特征分布进行了调查.结果 表明:赤链蛇在安徽全省分布较广,水平分布具有随机性和间断性,垂直分布的海拔下限为15 m,上限1300 m;赤链蛇种群密度为皖南山区＞江淮丘陵＞沿江平原＞淮北平原＞大别山区,最高3.00条/hm2,最低1.55条/hm2;全省赤链蛇总体数量估算值在22.46～44.58万条.对小地形和小生境的分布情况分析表明,赤链蛇喜分布在平地和山底,山脊和上坡绝少分布;各类生境均有分布,但以农田和灌丛为主.对皇甫山(江淮丘陵)和鹞落坪(皖西大别山)赤链蛇种群的年龄和性比分析表明,两地赤链蛇年龄结构特点及种群结构比较稳定,种群总体处于增长状态;性别比例基本平衡,种群处于健康发展之中.     

棉花根醇提物与水提物的止咳祛痰抗炎作用研究

制备棉花根醇提物和水提物,止咳实验采用小鼠浓氨水引咳法,祛痰实验采用气管酚红排泌法,抗炎实验采用二甲苯致耳肿胀法,观察棉花根醇提物和水提物的止咳祛痰抗炎作用。实验小鼠分正常对照组,醇提物与水提物高低剂量组及阳性药物对照组。结果发现棉花根醇提物、水提物均能延长小鼠的咳嗽潜伏期,减少咳嗽次数,均能增加气管内的酚红排泌量,对二甲苯所致的耳肿胀均有显著的抑制作用。     

建立H5N1流感病毒感染雪貂动物模型

目的建立甲型H5N1流感病毒感染雪貂动物模型[1-3]。方法 H5N1流感病毒株A/Vietnam/1203/2004病毒以103和104 TCID50滴度分别感染雪貂。对4～10月龄去势雪貂经兽用氯胺酮轻度麻醉后进行滴鼻感染,每个稀释度接种3只雪貂,感染后第5天安乐处死。感染后每天记录雪貂一般临床变化。感染前0 d采集鼻甲骨活检,感染后1～5 d鼻甲骨活检检测病毒载量和病毒滴度。处死时取雪貂气管、肺、心、肝、脾、肾、小肠、脑组织作病毒滴度检测和病理检查。结果 H5N1103和104 TCID50的病毒分别感染雪貂,雪貂死亡都率在33%。103TCID50和104 TCID50病毒分别感染雪貂,动物都出现持续3 d体温升高,104 TCID50组出现超过20%的体重下降。上呼吸道排毒呈现上升趋势,并可在除呼吸系统以外的组织器官中分离到病毒。感染的雪貂病理表现为重度肺炎。结论雪貂感染H5N1病毒株后在临床表现、病毒学、分子生物学、病理学方面的检测都可以证实雪貂感染H5N1病毒动物模型已建立,104 TCID50病毒滴度是一个建立感染动物模型比较合适的剂量。     

云南塔拉种子形态变异的初步研究

通过对78个单株种子的长、宽、厚、重和胶含量进行分析,变异较大的是种子重,其次是种子厚;种子长和重、重和厚、厚和胶占比例、长和厚之间存在极显著的正相关,相关系数为0.786、0.655、0.469、0.334;宽和厚之间存在极显著的负相关,相关系数为-0.337;宽和重、重和胶占比例之间存在显著的正相关,相关系数分别为0.280和0.227,其余之间存在一定的相关性,但均差异不显著。将各单株按照产地进行归类后的性状进行方差分析,除塔拉胶含量不显著外,其余均存在显著性差异。但这些差异60%以上来源于单株间而不是产地间。