双低菜粕高水平替代饲料鱼粉对大黄鱼潜在风险的评估:生长、健康和营养价值

研究从生长、健康和营养价值方面评估了高水平的双低菜粕替代饲料鱼粉对大黄鱼潜在的危害。在鱼粉含量60%的基础饲料（FM）上按照质量分数用双低菜粕分别替代15%（CM15）、30%（CM30）、60%（CM60）和100%（CM100）的鱼粉,配制成5种实验饲料。每种饲料投喂5个网箱的大黄鱼[初重（135.38±1.02）g],即每个处理5个重复,进行12周的养殖实验。结果表明,当双低菜粕替代水平在15%和30%时,大黄鱼的生长及饲料系数并没有受到显著性的影响。然而,当替代水平高于30%时,大黄鱼的末重和特定生长率均显著降低,而饲料系数显著升高（P < 0.05）。当替代水平达到100%时,大黄鱼摄食率达到最高值而肥满度达到最低值（P < 0.05）。在组织形态方面,大黄鱼摄食双低菜粕替代的饲料后肠道绒毛的弯曲程度减少并且排列更加不规则,而肝细胞则呈现出圆形空泡状并伴随着细胞核的偏移。对大黄鱼骨骼进行X-射线扫描发现,摄食双低菜粕的大黄鱼椎体和头部出现了畸形。在营养价值方面,双低菜粕替代鱼粉并未显著影响大黄鱼背肌的脂肪含量、蛋白含量和氨基酸组成,然而脂肪酸组成受到了显著影响,即N-6系列脂肪酸含量显著升高,而DHA与EPA含量显著降低（P < 0.05）。根据欧洲食品安全局（EFSA）的相关标准,这些营养价值的变化并没有影响大黄鱼作为健康食品的功能。由此可见,高水平（60%和100%）的双低菜粕替代鱼粉对大黄鱼的负面影响主要表现为降低大黄鱼的生长性能、改变肠道和肝脏组织形态,以及影响大黄鱼的骨骼健康。然而,双低菜粕替代鱼粉养殖大黄鱼的肌肉仍然符合人类的膳食要求。因此,双低菜粕替代鱼粉并没有影响大黄鱼作为食用鱼的营养价值。     

持续高频刺激改变短刺激产生的神经网络效应

不同时长的电脉冲高频刺激(high frequency stimulation,HFS)对于脑神经系统具有不同的作用.其中,数秒时长的短促HFS可通过"点燃"效应制作动物癫痫模型,也可以产生长时间保持的突触可塑性变化,而数分钟以上的长时HFS却可以安全地用于临床的深部脑刺激,治疗多种脑疾病.因此推测,持续的HFS可以改变短促刺激产生的效应.为了验证此推测,在大鼠海马CA1区的输入轴突纤维Schaffer侧支上,分别施加5 s和2 min两种时长的100 Hz HFS,并监测刺激结束后下游神经元群体对于单脉冲测试的响应电位,即群峰电位(population spike,PS).结果显示,5 s短HFS结束时会紧跟后放电痫样活动,并且,从测试脉冲诱发的PS幅值和潜伏期可见,短HFS诱导的兴奋性增强可以维持数十分钟.反之,2 min的长HFS结束时紧随之后的是数十秒无发放活动的静息期,而且,PS在数分钟内即恢复到HFS前的基线水平.这些结果表明,长时HFS的后期刺激可以改变前期短促刺激对于下游神经网络的作用,即消除短刺激可能产生的长时程兴奋效应.此发现对于深入了解高频刺激的作用机制、促进深部脑刺激的临床应用具有重要意义.     

中华水韭对不同营养条件的生理生态响应

采用水培法,研究了不同营养条件对中华水韭叶片生理生化特性和光合荧光特性的影响。结果显示:随着营养液中氮、磷浓度的升高,中华水韭叶片的生理生化特性除叶绿素含量呈下降的变化趋势外,可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量、过氧化氢酶活性(CAT)均呈上升趋势,而过氧化物酶活性(POD)则呈先上升后下降的趋势;同时叶片光合荧光特性中除非光化学猝灭系数(qN)呈上升的趋势外,PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、有效量子产量(Yield)、光化学猝灭系数(qP)、最大潜在相对电子传递速率(Pm)以及快速光响应曲线初始斜率(α)和半饱和光强(Ik)均呈下降的趋势。研究表明,随着水体氮、磷浓度的升高,中华水韭在中度营养条件下(N 0.4mg·L~(-1)、P0.04mg·L~(-1))耐受性较好,但在高营养条件下(N 1.2mg·L~(-1)、P 0.12mg·L~(-1))耐受性较差,其渗透调节能力和抗氧化能力上升,但光合作用能力下降,抑制了中华水韭的正常光合生理活动,进而影响其生长,推测水体富营养化可能是造成中华水韭濒危的重要原因之一。     

环状RNA的生物特征及其在植物中的研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是真核细胞中广泛存在的一类由3′末端和5′末端共价结合形成的环状非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)。越来越多的研究表明,circRNA具有种类丰富、结构稳定、序列保守以及细胞或组织特异性表达等特点。circRNA具有很多潜在的功能,例如作为天然小RNA(microRNA,miRNA)海绵体吸附并调控miRNA的活性,与转录调控元件结合或与蛋白互作调控基因的转录等。目前关于circRNA的研究多集中在动物和人体中,在植物中的研究还较少,仅在水稻(Oryza sativa)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、小麦(Triticum aestivum)、猕猴桃(Actinidia chinensis)、番茄(Solanum lycopersicum)和大豆(Glycine max)等中鉴定到了circRNA的存在,并且其作用机理尚不清楚。该文主要针对circRNA的分类、形成机制、分子特征、相关研究方法以及在植物中的主要研究进展进行综述,并对目前植物circRNA研究中存在的问题进行了分析总结。     

有机氯农药在大滨鹬和红腹滨鹬体内的富集程度

为探讨东亚-澳大利西亚迁徙路线上的鸻鹬类体内有机氯农药的含量及来源,本研究以该迁徙路线上的大滨鹬(Calidris tenuirostris)和红腹滨鹬(C.canutus)为研究对象,用索氏提取法对这两种鸟的胸肌和皮下脂肪中的有机污染物进行萃取,并用气相色谱法对19种有机氯农药进行检测。结果表明,HCHs、DDTs、硫丹Ⅱ等14种有机氯农药在大滨鹬和红腹滨鹬的组织中均有不同程度的检出,所有样品中的含量最高值达1 573.5 ng/g脂重;在检出的14种有机氯农药中,α-HCH、β-HCH、γ-HCH、p,p′-DDE、硫丹Ⅱ、硫丹硫酸酯和/或p,p′-DDT的检出率达100%;在大滨鹬的肌肉组织、红腹滨鹬的肌肉和脂肪组织中,p,p′-DDE的残留量最高;而在大滨鹬的脂肪组织中硫丹硫酸酯和/或p,p′-DDT的含量最高;目标物中的艾氏剂、异狄氏剂、七氯、反式氯丹等未达检出限或含量较低。我们对比了不同物种及不同组织样本中有机氯农药的富集程度,红腹滨鹬的肌肉组织中HCHs的沉积量显著高于大滨鹬,而大滨鹬的脂肪组织中硫丹硫酸酯和/或p,p′-DDT的含量显著高于红腹滨鹬。此外,分别对比两个物种的肌肉组织和脂肪组织中有机氯农药沉积量,部分有机氯农药在脂肪组织中的沉积量显著高于肌肉组织,说明相比于肌肉组织,有机氯农药可能更易于在脂肪组织中累积。     

基于BIOMOD的青海湖流域高原鼠兔分布模拟

随着统计模型及空间信息数据的不断发展和完善,物种分布模型已经成为全球变化背景下研究大尺度物种分布情况的重要工具。高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原特有的关键物种,在青藏高原生态系统中占有重要地位。通过采集高原鼠兔的分布点数据及环境变量数据,基于R语言中BIOMOD包中的7个模型对其在青海湖流域的分布进行了模拟。结果表明,高原鼠兔主要分布于青海湖西岸和北岸、天峻县周边及布哈河流域上游,影响高原鼠兔分布的主要环境因子为距道路距离、距居民点距离、最暖月最高气温、NDVI标准差、最冷季和最干季降水量。BIOMOD组合模型中,推进式回归树模型(GBM)和最大熵模型(MAXENT)的模拟效果最好,广义线性回归模型(GLM)结果较差。而优化后的结果显示,模拟结果的集成和筛选能有效提高模型的精度和效果。     

不同干旱胁迫条件下丛枝菌根真菌对 木棉叶绿素荧光参数的影响

为了探明丛枝菌根真菌(AMF)与木棉(Bombax ceiba Linn.)抗旱性的关系,采用盆栽法对不同干旱胁迫条件下接菌组(1 g土壤含100个AMF孢子)和未接菌组木棉叶绿素荧光参数进行了比较分析.结果表明:中度干旱胁迫(土壤相对含水量45%~50%)和重度干旱胁迫(土壤相对含水量30%~35%)条件下接菌组的初始荧光(Fo)均低于未接菌组;与对照(土壤相对含水量65%~70%)相比,重度干旱胁迫5、15和35 d,接菌组的Fo值分别升高了10.39%、20.93%和14.14%,未接菌组的Fo值分别升高了26.95%、48.75%和71.35%.接菌组的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)在中度和重度干旱胁迫5、15和35 d均高于未接菌组.与对照相比,重度干旱胁迫5、15和35 d,接菌组的Fv/Fm值分别降低了9.09%、6.85%和22.06%,未接菌组的Fv/Fm值分别降低了10.67%、16.21%和52.78%;接菌组的Fv/Fo值分别降低了28.14%、22.43%和46.01%,未接菌组的Fv/Fo值分别降低了28.38%、48.20%和75.96%.总体来看,在中度和重度干旱胁迫条件下,接菌组的PSⅡ实际光量子产量〔Y(Ⅱ)〕、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量〔Y(NO)〕、光化学淬灭系数(qP)和光合电子传递速率(ETR)高于对照,而PSⅡ调节性能量耗散的量子产量〔Y(NPQ)〕和非光化学淬灭系数(qN)低于对照;未接菌组的Y(Ⅱ)、qP、qN和ETR值低于对照,而Y(NO)和Y(NPQ)值则高于对照.研究结果显示:AMF能够减轻干旱尤其是重度干旱胁迫条件下木棉受伤害和光抑制的程度,并提高其叶片PSⅡ反应中心的活性,从而增强木棉在干旱胁迫条件下的生存能力.     

Isolation and identification of cuticular compounds from the mediterranean flour moth,Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae), their antibacterial activities and biological functions

Cuticular analysis of Ephestia kuehniella females by gas chromatography-mass spectrometry revealed the presence of four groups of chemical compounds including alkane, alcohol, aldehyde and fatty acid. The cuticular n-alkanes ranged from 12 to 18, 20, 23, 24 and 29 carbon atoms in the chain. The most abundant n-alkanes detected in the cuticular extracts were C₁₄ (14.98%) and C₁₈ (8.15%). Cuticular fatty acids included hexadecenoic acid, 9-octadecenoic acid and 9,12-octadecenoic acid. Two types of alcohol including, 2-methyl-Z,Z-3,13-octadecadienol and 9-methyl-Z-10-tetradecen-1-ol acetate, were found in the cuticular lipids of the females. Two aldehyde components, (E)-11-hexadecenal and 9,17-octadecadienal, were identified in the cuticular extract of E. kuehniella. Antibacterial activity of the cuticular compounds was tested against Bacillus subtilis, Bacillus thuringiensis and Escherichia coli. These compounds from the moths inhibited the growth of Gram-positive bacteria. The functional characteristics of the cuticular compounds operating as pheromones, species-associated compounds and host-resistant compounds to bacterial infection are discussed.     

交配对广聚萤叶甲成虫耐饥与耐热能力的影响

昆虫交配是一个消耗能量的过程,因此交配后可能对其抗逆能力造成一定的影响。广聚萤叶甲是恶性杂草-豚草的专一性天敌,正常情况下,成虫耐饥饿和耐热能力较强。为明确交配对广聚萤叶甲成虫抗逆能力的影响,本研究观察在一次交配处理后,广聚萤叶甲在饥饿条件下或高温条件下继续存活时间。结果发现,在不提供食物的情况下,交配对雄虫的寿命影响不大,但雌虫的寿命(8.4 d±0.1 d)显著短于对照雌虫(10.8 d±0.1 d)。在高温状态下,无论取食与否,交配都会显著增加广聚萤叶甲雌雄成虫的耐热能力,尤其以雌虫表现更为明显(处理雌虫和对照雌虫存活时间分别为:取食(6.15 d±0.14 d,4.95 d±0.13 d)、不取食(5.55 d±0.13 d,4.81 d±0.11 d)。可见,交配降低广聚叶甲雌虫的饥饿能力,但成虫的耐热能力显著加强。     

代谢组研究的生物信息学方法

代谢组是细胞新陈代谢过程中小分子代谢物的集合。新陈代谢为细胞提供生理活动必需的物质和能量。代谢组直接反映细胞的新陈代谢过程,对代谢组的研究体现细胞的功能。细胞功能的异常会导致代谢组的异常,因此通过代谢组数据即可分析出细胞的健康状况。对代谢组物质的提取鉴定过程和代谢组数据的分析方法,主要是对代谢组数据整理和代谢网络推断过程进行综述。