中国榕小蜂触角感受器形态特征及进化适应性分析

【目的】榕树与传粉榕小蜂体系是协同进化、专性传粉的经典系统,每种榕树上一般还生活有种类丰富、数目众多的非传粉榕小蜂。在选择压力下,榕小蜂为在榕果内生存产生了明显的适应性形态。触角感受器是昆虫通讯系统的单元,其形态是反映生态和进化适应性的最佳特征之一。本文旨在对中国部分传粉和非传粉榕小蜂的触角感受器的形态多样性和进化适应性进行系统研究。【方法】对来源于海南和云南15种榕树上24种榕小蜂54个型的触角感受器形态进行了扫描电镜观察,基于现有的分子系统发育树,对传粉榕小蜂触角感受器的形态特征进行了性状演化分析,并对榕小蜂的形态特征进行了进化适应性分析。【结果】榕小蜂触角感受器普遍存在雌雄二型现象。雌蜂触角感受器种类有毛状、锥状、板状、刺状、钟形、腔锥状和栓锥状等,数目丰富,并且进果产卵的传粉雌蜂和果外产卵的非传粉雌蜂之间、进果产卵的传粉雌蜂和进果产卵的非传粉雌蜂之间在形态上存在差异。传粉雄蜂和不具有雄性多型现象的非传粉雄蜂触角感受器极为退化,具有雄性多型的非传粉雄蜂触角感受器形态在种内不具有显著差异。性状演化分析表明进化路径相当复杂,可能存在多次独立进化过程。触角感受器的形态类型与其进化适应性相关。【结论】榕小蜂触角感受器类型多样,形态变化丰富,并为适应榕果内的生存而产生了进化适应性特点。雌蜂和雄蜂在榕果内受到了完全不同的选择压力,行使不同的生态功能,从而产生了不同的适应性形态。不同的适应性形态可能与雌蜂不同的产卵行为、雄蜂不同的交配策略具有一定联系。该文是首次对中国榕小蜂触角感受器形态进行系统研究的报道,有助于更好地理解榕小蜂的形态特征、进化路线、行为策略和生态关系。     

Ser203在大鼠脑驱动蛋白水解ATP中重要作用的晶体学分析

鼠脑驱动蛋白（rat brain kinesin）是一种利用水解ATP所释放的能量在微管束上高速并且连续性运动的常规驱动蛋白. 它在神经突触的物质运输中起着重要作用. 研究驱动蛋白是如何将ATP中储藏的化学能转化为机械动能是理解其运动机能的重要课题. 本课题获得了鼠脑驱动蛋白单体与ATP结构类似物AMPPCP形成的复合物晶体结构. 将这个晶体结构与鼠脑驱动蛋白单体-另一种ATP结构类似物AMPPNP形成的复合物晶体结构以及鼠脑驱动蛋白单体-ATP水解产物ADP形成的复合物晶体结构进行相互比较,揭示了活性中心的开关区域I中丝氨酸203可能作为质子的供体,加速了ATP中gamma-磷酸和beta-磷酸的断裂,从而导致ATP的水解.     

乳草长蝽Ubx基因克隆及多转录本分析

针对非完全变态类昆虫发育关键基因的研究相对匮乏, 尤其缺少Hox基因家族的基因结构和序列信息。为了研究Hox基因家族成员之一的Ubx基因在非完全变态类昆虫中的结构特点, 本实验选取乳草长蝽Oncopeltus fasciatus (Dallas, 1852)为代表, 应用RACE和RT-PCR技术, 对其Ubx基因的全长开放阅读框进行克隆。结果显示: 乳草长蝽Ubx基因（Of-Ubx）开放阅读框全长888 bp, 推测的完整蛋白含有295个氨基酸。Southern blot证实Ubx基因以单拷贝形式存在且含有内含子。在Of-Ubx的YPWM基序和同源异型结构域之间存在选择性剪接位点, 可产生3种不同转录本。分析以上实验结果, 发现乳草长蝽与黑腹果蝇Drosophila melanogaster (Meigen, 1830)的Ubx基因拥有相似的剪接位置、剪接体组合和边界序列, 提示它们很可能具有相似的剪接机理。这是Ubx基因的多转录本现象在昆虫纲中果蝇属以外类群中的首次详尽报道。
     

长角血蜱不同发育期盾窝超微结构的比较研究

为阐明蜱类盾窝及其发育特点,用扫描电镜观察了长角血蜱Haemaphysalis longicornis不同发育期盾窝的结构,并分析了血餐对盾窝发育的影响.结果表明：幼蜱仅具1对盾窝原基,且每个盾窝原基有1个盾窝孔;若蜱盾窝有了一定的发育,面积（长径×短径）增大且盾窝孔数增多（2~6个）;成蜱盾窝面积最大,且盾窝孔数达21~35个.盾窝的发育主要在幼蜱蜕皮阶段及若蜱的吸血和蜕皮阶段,雌蜱盾窝孔径显著大于雄蜱（P<0.01）,成蜱、若蜱和幼蜱的盾窝孔孔径在吸血过程中（交配雌蜱除外）各虫期均无显著变化 （P>0.05）.综合分析成蜱与未成熟蜱盾窝孔径,发现它们之间无显著差异 （P>0.05）,这在一定程度上说明蜱类的盾窝孔径在未成熟期可能已经有了雌雄分化.     

长白山阔叶红松林退化生态系统的土壤呼吸作用

选择处于全球变化中国东北样带东部典型生态系统的长白山阔叶红松林作为研究区,采用动态气室-CO₂红外分析法测定了森林生态系统不同退化阶段的土壤呼吸作用.结果表明：在生长季,长白山阔叶红松林不同退化阶段的土壤呼吸动态变化呈单峰型曲线,在7-8月达到最大值;不同退化阶段林地土壤呼吸大小顺序为：杨桦林＞蒙古栎林＞阔叶红松林＞硬阔叶林＞裸地.其中,杨桦林和蒙古栎林样地的碳释放量分别为对照阔叶红松林的1.4和1.3倍,硬阔叶林和裸地的碳释放量分别为对照阔叶红松林的88%和78%.     

中高纬度地区TRMM卫星降雨数据的精度评价

卫星降雨产品在降雨空间格局分析中扮演着重要角色,其中TRMM 3B42（3B42）是重要的产品之一,具有适宜的空间和时间尺度,已成为生态、气候、水文模型的重要驱动因子.当前对3B42 V7新版本数据的精度和误差认识仍然有限,尤其缺少中高纬度地区的数据精度评价研究,制约其在生态、气候和水文等领域的应用.本文基于内蒙古自治区1998—2012年3B42 V7产品和53个气象站点数据,评估其在中高纬度地区的精度,揭示了各精度评价指标的空间分布特征及其影响因子.总体精度评价结果表明： 3B42在年、月、日尺度上均高估降雨量,且误差随时间尺度增大而增加,日降雨量的平均误差和平均绝对误差分别为-0.06和0.88 mm;降雨事件侦测能力表现良好,公正预兆评分达到0.23,但对降雨事件总频率存在微弱高估.数据精度受海拔和多年平均降雨量影响,随海拔升高,降雨绝对误差减小,降雨事件探测能力减弱,多年平均降雨量对数据精度的影响则相反.     

跑台运动训练和停训对去卵巢大鼠体成分和骨密度的影响

目的：研究中等强度跑台运动训练和停训对去卵巢大鼠骨密度和体成分的影响。方法：将60只成年雌性SD大鼠按体重分层后随机分为假手术组、去卵巢静止组和去卵巢运动组,每组20只。去卵巢运动组大鼠每周进行4次时间45min、速度18m／rain、跑道倾角5℃的跑台训练,持续训练14周时,将各组大鼠又随机分为两个亚组,即：假手术-16周（Sham．16）和假手术32周（Sham-32）组、去卵巢-16周（OVX-16）和去卵巢-32周（OVX-32）组以及去卵巢运动（EX）和停训组（DEX）。分别在末次训练结束36—48小时内或停训16周时,用双能X线骨密度仪检测各组大鼠体成分和骨密度的变化。结果：（1）训练结束时,OVX-16组大鼠体脂重量和含量显著高于Sham-16和EX组,而瘦体含量、全身骨密度和腰椎骨密度显著低于Sham-16和EX组,各组其他检测指标无显著变化。（2）停训16周时,OVX-32组大鼠体重、脂肪重量和体脂含量显著高于Sham-32组,而全身、腰椎和左右股骨骨密度以及瘦体含量显著低于Sham．32组;DEX组大鼠脂肪重量和体脂含量显著高于OVX-32组,而瘦体含量显著低于OVX-32组。结论：跑台运动对去卵巢大鼠体成分和骨密度的改善效应在停训16周时均未能被保持。     

一粒系小麦遗传多样性分析及抗病性鉴定

一粒小麦是普通小麦种质改良的重要资源。为了从一粒小麦中发掘有用基因,选取了100对位于普通小麦(Triticum aestivum,2n=6x=42,AABBDD)A染色体组上的SSR标记,对34份一粒小麦材料进行了遗传多样性分析,并对其进行了白粉病及叶锈病的抗病性鉴定。结果表明,有69对标记在34份一粒小麦上检测出多态性,这些多态性位点包括670个等位变异,每个位点上有3~19个变异,平均每个位点上的变异为10个,位点多态性信息量(PIC)变幅为0.167~0.936,平均为0.694。通过聚类分析,将这些材料分为3个类群。通过对这些材料进行抗病性分析,共鉴定出15份抗小麦白粉病材料,21份抗小麦叶锈病材料,12份兼具白粉病及叶锈病抗性材料。这些研究结果表明:一粒小麦材料中蕴含了丰富的遗传变异,抗病材料丰富,可以作为普通小麦遗传改良的重要基因资源。     

DDR2基因缺失对小鼠骨髓间充质干细胞生物学特性的影响

目的:骨髓间充质干细胞(Bone Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)是骨再生工程中重要的种子细胞,它对骨组织缺损的修复有着良好的效果。但是BMSCs向成骨细胞分化并修复骨组织缺损是是由细胞外因子共同作用产生的结果。DDR2(Discoidin Domain Receptor 2)作为I型胶原的特异性受体在成骨细胞的分化中发挥重要的调节作用。而对于其在BMSCs向成骨细胞的分化过程中的所起到的作用还鲜有研究,对其作用机理尚不明确。因此我们希望通过分离、培养并鉴定比较DDR2基因缺失小鼠与野生型小鼠来源的骨髓间充质干细胞了解其生物学特性,为后续的实验奠定理论基础。方法:采用改良型的全骨髓贴壁细胞分离方法分离培养两种小鼠来源的骨髓间充质干细胞,采用流式细胞技术鉴定其表面标记物的表达,并利用诱导培养液诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞和成脂肪细胞分化。结果:分离培养的两种骨髓间充质干细胞形态一致,增殖能力和自我更新能力强,流式细胞术检测其表面标记物CD29,Sca-1均表达阳性,CD105,CD45表达为阴性,分离得到的两种细胞均有向成骨细胞和成脂肪细胞分化的能力,但可以明显观察到DDR2基因缺失小鼠的骨髓间充质干细胞的成骨分化能力减弱。结论:本实验通过对于DDR2基因缺失小鼠BMSCs分离、培养和鉴定,初步探索DDR2基因缺失在在成骨过程中的作用结果,为进一步研究提高BMSCs的成骨分化能力奠定理论基础。经实验证明,DDR2基因缺失小鼠来源的骨髓间充质干细胞虽然仍具备干细胞的生物学特性,但其向成骨细胞的分化能力明显减弱,说明DDR2基因缺失对其骨髓间充质干细胞的成骨分化等有着重要的影响。