鲸类二次水生生境适应Epac1和Epac2基因的分子进化

心率即心脏跳动的速度,不仅反映了心脏的功能,还与寿命的长短及能量代谢有关。与大多数陆生哺乳动物相比,鲸类心率显著降低。降低的心率有助于鲸类寿命的延长及能量的高效利用,便于其适应极端的海洋环境,而这一适应的分子机制尚不清楚。鉴于此,本研究采用基于最大似然法的枝模型、枝位点模型结合蛋白质功能差异分析等方法,对控制心率的环状腺苷酸结合蛋白（Epac1 和Epac2）基因进行适应性探究。分析结果表明,Epac1在长寿鲸类即须鲸类和抹香鲸（Physeter macrocephalus）组合进化支中检测到加速进化过程,且枝位点模型在须鲸类祖先支中检测到的强烈的正选择位点均位于功能重要的催化区;另外,该蛋白质在鲸类中还发生了显著的功能修饰（θ=0.5296 ± 0.1300;P<0.001）。对Epac2进行相同的分析发现,该基因在寿命长达200年之久的弓头鲸（Balaena mysticetus）中检测到的正选择位点同样位于功能重要的催化区。上述结果提示Epac1和Epac2在鲸类中均产生了适应性进化,这一方面可能有助于鲸类心率降低,另一方面也可能与其较长的寿命及高效的能量利用有关。     

白眼家蝇的特性及其在生物测定上的应用

1961年8月,在北京郊区农药厂附近采集了一些家蝇,经过室内培养后,发现有7个白眼家蝇,随即进行分离培养,成为白眼变种品系。 白眼家蝇变种在国内还是第一次发现,国外亦只是近二三年来才有报道(Sullivan及Hiroyoshi,1960;Tsukamoto,1961),他们发现的变种可能属于 Musca domestica domes-tica L.而我们发现的是属于 Musca domestica vicina M.。     

石羊河下游民勤绿洲退耕地植被自然演替特征及物种多样性分析

采用重要值、Margalef物种丰富度指数、Shannon-wiener和Simpson多样性指数、Pielou和Alatalo均匀度指数对石羊河下游民勤绿洲不同年限退耕地自然恢复的植物群落进行了研究。结果表明:(1)石羊河下游民勤绿洲退耕地在50a自然恢复过程中共出现植物34种,14科,其中灌木6种,草本28种,分别占总物种数的17.65%和82.35%;藜科(8种)、禾本科(6种)、蒺藜科(4种)植物占总物种数的52.94%。(2)研究区退耕后50a植物群落演替经历为:田旋花→藜→苦苣菜→骆驼蒿→骆驼蓬→盐生草→黑果枸杞→红砂→盐爪爪的演替过程。(3)群落物种丰富度和多样性指数均随退耕时间的延长而呈现出波动式下降的变化趋势,而均匀度指数则呈现出在退耕初期(1～5a)先下降然后呈波动式上升的变化趋势。研究表明,随着退耕年限的增加,群落物种组成逐渐减少,植物群落演替向前发展的大致经历分为4个阶段:退耕1～5a为一年生草本和宿根植物迅速恢复阶段,退耕5～15a为一年生草本植物向多年生草本演替阶段,退耕15～30a为多年生草本向多年生灌木演替阶段,退耕30～50a为多年生灌木植物稳定阶段。     

森林可燃物计划烧除的相关分析

森林火灾带来了严重后果,但许多人对黑色防火感到一些困惑,计划烧除是"防火"、"用火"还是"放火".随着数据分析技术的进步,运用数据库、多元统计分析等方法可以分析森林火灾调查和统计的数据,探索森林防火的最佳措施.针对黑色防火的深入理解,对试验数据进行了相关分析.该相关分析是利用了云南松林里进行计划烧除后得到的各种数据,然后通过SPSS软件来分析数据.试验结果可以表明:计划烧除时火强度、火蔓延速度与火焰高度属于正相关;火强度与森林可燃物的生物量也属于正相关,通过小强度的计划烧除能有效的减少森林可燃物的生物量,从而提高森林的自防能力.     

温度、投饵频次对白色霞水母无性繁殖与螅状体生长的影响

白色霞水母是我国近海主要大型灾害水母种类之一,其暴发性增殖严重破坏了海洋生态系统平衡.在室内控制条件下,研究了温度(7.5、11、14.5、18、21.5和25℃)和投饵频次(1次/2d、1次/8d和1次/16d)对白色霞水母无性繁殖与螅状体生长的影响.结果显示,白色霞水母足囊繁殖的适宜温度为18-25℃,足囊繁殖随温度和投饵频次的增加而增加.温度对白色霞水母横裂率和横裂次数的影响显著,温度越高,白色霞水母发生横裂生殖的时间越早,横裂生殖速度越快,重复横裂次数越多,释放的碟状体数量也越多.横裂率和横裂次数随投饵频次的增加而递增.白色霞水母螅状体在7.5-25℃范围的成活率均为100％,其生长速度随温度和投饵频次的增加而增加.温度和投饵频次对白色霞水母螅状体足囊繁殖、横裂率和螅状体生长具有明显的交互效应.螅状体的横裂次数和初生碟状幼体伞径随螅状体柄径增大而递增,呈线性相关.研究表明,温度、投饵频次即营养条件显著影响着白色霞水母的种群数量,说明海水水温上升、富营养化或渔业资源锐减导致的浮游动物量增加均可能诱发白色霞水母暴发性增殖.结论为进一步探索大型水母暴发的生态环境机理提供重要科学依据.     

垂体腺苷酸环化酶激活肽基因的合成表达与活性研究

根据文献报道垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase activating polypeptide, PACAP)的氨基酸序列,推导出其核苷酸序列并设计成部分互补的6条寡核苷酸片段,利用DNA合成仪人工合成、纯化这6条寡核苷酸片段,通过片段退火、连接、克隆及测序鉴定获得了PACAP基因.将PACAP基因克隆至pGEX-4T-3质粒中转化BL21进行表达分析,融合蛋白约占细胞总蛋白的30％,其中部分为可溶性,部分以包涵体形式存在.通过亲和层析纯化GST-PACAP融合蛋白,该蛋白质能促进PC12细胞轴突生长及脊髓神经元存活.     

环境因子对海月水母螅状体存活与繁殖的影响

以我国黄渤海主要致灾大型水母海月水母的螅状体为实验材料,采用实验生态学方法研究了温度、盐度、光照强度、饵料量对其存活与繁殖的影响。结果表明,在0—25℃范围内,螅状体40 d的成活率均为100%,螅状体相对繁殖速度随温度的升高而增加;盐度在15—40范围内,螅状体40 d的成活率均为100%,盐度22.5组的螅状体相对繁殖速度最高,但盐度对螅状体种群数量影响不显著;螅状体相对繁殖速度随光照强度的增加而下降,黑暗条件有利于海月水母螅状体个体数量增加;螅状体相对繁殖速度随饵料量的增加而增加。研究结果说明海月水母螅状体对环境具有较强的适应性,水温升高、饵料量增加可导致海月水母螅状体种群数量快速增加。     

引起文蛤暴发性死亡病原菌的分离和鉴定

本文从江苏吕泗文蛤养殖区发病文蛤和养殖水体中分离到5株优势菌(病蛤中分离到3株优势菌, 养殖水体中分离到2株优势菌), 人工感染实验结果显示, 菌株WG1702能引起供试文蛤发病, 死亡率为100%, 且发病症状与原发病症状相同, 提示该菌是引起文蛤大面积死亡的主要致病菌, 对其形态、生理生化特征、分类地位及致病性进行了初步研究, 菌株WG1702为革兰氏阴性菌, 直杆状, 生理生化指标为：赖氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶、硝酸盐还原、甘露糖、氧化酶、甲基红阳性, 精氨酸脱羧酶、精氨酸双水解酶、水杨素、V.P阴性。为确定该致病菌的分类学地位, 进行了16S rRNA分子鉴定, PCR扩增获得了大小约1.5 kb的16S rRNA部分基因片段, 对其序列进行了测定, 并进行同源性分析和系统进化树构建。结果表明, 该菌株与哈氏弧菌(DQ146937)同源性最高, 为97.4%, 结合形态、生理生化鉴定结果, 最后鉴定菌株WG1702为哈氏弧菌(Vibrio.harveyi)。     

牦牛CAPN2基因的电子克隆及生物信息学分析

目的:对牦牛CAPN2基因进行电子克隆和序列分析,以期为进一步研究牦牛该基因与其肉质性状相关性以及基因结构和表达奠定理论基础。方法:利用人的CAPNA2基因cDNA序列为探针,在EST数据库进行同源性筛选,运用CAP3进行拼接得到完整序列并结合生物信息学进行序列分析。结果:牦牛CAPN2基因全长3 200bp,包含一个2 103bp的开放阅读框,共编码700个氨基酸;牦牛CAPN2的核苷酸序列与普通牛、羊、马、猪、小鼠、鸡、人相应序列间的一致性分别为99%、97%、90%、87%、85%、79%、90%。经聚类分析,牦牛首先与普通牛聚在一起,然后与羊、猪聚为一类;人与小鼠聚为一类;这两类相聚为一大类后,再依次与马、鸡相聚,其结果与以往的生物学分类结果一致。牦牛CAPN2基因编码蛋白的分子式为C3569H5503N255O1082S26,相对分子质量为79 935.2,理论等电点PI为4.86。结论:牦牛与普通牛、羊、马、猪、小鼠、鸡、人在CAPN2基因的编码序列具有较高有一致性。该基因编码的蛋白为位于细胞质中的水溶性蛋白。     

秋季降温期水温和饵料量对沙蜇无性繁殖的影响

20世纪末以来,沙蜇在东亚水域频繁暴发,不仅影响正常的渔业生产活动,也给海洋生态系统健康带来极大危害。在室内模拟秋季降温条件,研究了不同水温（4种降温条件）与饵料量（0.42、1.25、和4.2 μg C螅状体^-1d^-1）对沙蜇螅状体足囊繁殖与横裂生殖的影响。结果显示：1）秋季降温速度快慢导致的积温差异对沙蜇螅状体生成足囊数有显著影响（P < 0.001）,积温越大,螅状体生成的足囊数量越多,发现两者具有较好的线性关系（y=142.59x+208.39;R²=0.967）,低积温条件下的足囊萌发也较少;2）饵料量对螅状体无性繁殖的影响是有一定阈值范围的,在一定饵料量范围内,螅状体生成的足囊数量随饵料量的增加而增加,而超过一定阈值范围,过剩的饵料影响水质对沙蜇螅状体反而产生负面影响。3）秋季新繁育出来的当龄沙蜇螅状体可在越冬前发生横裂生殖,但横裂生殖的螅状体比例和放碟数量均较少。试验结果说明,全球变化背景下,积温升高、饵料量小幅增加均可能导致沙蜇秋季有性繁殖的当龄螅状体在越冬前生成更多的足囊,促进诱发翌年水母暴发。