中华绒螯蟹蜕壳生长及其与相关基因表达的关联分析

蜕壳是甲壳动物常见的生长发育现象,但对调控蜕壳与生长的内在机制尚缺乏足够了解。本研究在室内条件下,对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)一个蜕壳周期内的个体蜕壳与生长现象进行了连续观察,分析了2个蜕壳相关基因,即蜕皮激素受体基因(Ec R)和维甲类X受体基因(RXR),以及1个生长相关基因肌肉生长抑制素基因(MSTN)的表达及其与生长性状的相关性。结果发现,中华绒螯蟹在蜕壳后会出现一个跳跃式生长期,之后进入了一个缓慢持续上升过程,当营养物质积累到一定程度(肥满度达60%左右时)时启动下一次蜕壳;MSTN基因的表达与壳长(r=﹣0.450,P0.05)、壳宽(r=﹣0.410,P0.05)增长率呈显著负相关,而与肥满度呈显著正相关(r=0.450,P0.05),Ec R和RXR基因的表达与体重、壳长和壳宽的增长率均没有显著相关性;相对来说,MSTN在蜕壳后的表达量越高,则增重率越小;而Ec R和RXR在蜕壳后表达量越高,其增重率越大。本研究结果表明,中华绒螯蟹在蜕壳后其生长具有一定的规律性,肥满度可以作为衡量中华绒螯蟹体内营养积累启动蜕壳的指标,Ec R、RXR及MSTN基因表达与生长表型具有一定的相关性。     

花生苗期耐盐性评价及耐盐指标筛选

评价鉴选耐盐品种对于盐碱地花生生产具有重要意义。采用盆栽试验,设置不同盐胁迫浓度,对200个花生品种(系)萌发至幼苗期通过出苗速度、植株形态和生物量等指标进行耐盐性系统评价。结果表明,随盐胁迫浓度的增加,出苗时间延长,植株形态建成抑制加重,物质积累减少。鉴选花生品种耐盐性强弱的适宜盐胁迫浓度为0.30%—0.45%,超过此浓度不能出苗。地上部形态和生物量可作为耐盐评价的首选指标,主根长和出苗速度可作为辅助指标用以判断花生品种的综合耐盐能力。200个品种(系)在不同盐胁迫浓度下均可分成高度耐盐型、耐盐型、盐敏感型和高度盐敏感型4组。耐盐品种数量随盐胁迫强度加大而下降,盐敏感品种数量则上升。0.15%浓度下200个品种全部出苗,4个类型品种数分别占供试材料的29.0%、39.0%、27.5%和4.5%;0.30%浓度下185个品种出苗,4个类型品种数分别占供试材料的5.5%、34.5%、23.5%和29.0%;0.45%浓度下107个品种出苗,4个类型品种数分别占供试材料的5.5%、5.5%、20.0%和22.5%。14个品种在各盐浓度胁迫下均表现耐性,10个品种在各盐浓度胁迫下均表现敏感,为花生耐盐机理研究及生产应用提供了不同类型材料。     

辽宁碱蓬胆碱单加氧酶(CMO)基因启动子分离及功能元件分析

根据已知的辽宁碱蓬CMO cDNA 5′端序列设计两个基因特异的反向引物(CR1,CR2),通过衔接头PCR获得了CMO基因起始密码子上游498 bp的序列。根据所获得的序列设计两个基因特异的反向引物(CR3,CR4),用CR2、CR3、CR4分别与4个简并引物配对,通过TAIL-PCR扩增,获得了约2 kb的序列。经Sequencer软件拼接上述两段序列,获得了CMO基因起始密码子上游2,332 bp的序列。用TSSP-TCM软件分析此序列,预测出转录起始点(C)位于起始密码子上游128 bp处,由此我们获得了2,204 bp的SlCMO启动子序列。用PLACE软件分析此序列,发现该序列具有启动子的基本元件TATA-box、CAAT-box,包含多个胁迫诱导元件,如盐诱导元件GAAAAA,冷胁迫诱导元件CANNTG,ABA 响应因子NAACAA,水胁迫元件CGGTTG和伤害诱导元件GTTAGGTTC等,是一个强的胁迫诱导启动子。辽宁碱蓬胆碱单加氧酶基因盐诱导启动子的获得,为盐诱导启动子功能元件分析提供了可能,为进一步研究启动子结构与功能的相互关系、CMO基因的表达调控机制奠定了基础。     

新生儿首次呼吸前后脐带动静脉血液氧和二氧化碳变化探索呼吸调控机制的初步报告II—同一个新生儿同一时间的脐带动静脉血液氧和二氧化碳分压差值个体化分析*

目的: 为探讨新生儿自主呼吸产生机制,前文已对新生儿出生后自主呼吸开始前脐带动静脉氧气和二氧化碳差值进行了人群组间分析;而本部分则对相关信息进行个体化分析。方法: 在产前经所有胎儿父母签署知情同意书,新生儿出生后还没有呼吸之前在脐带动脉和脐带静脉分别连续逐搏取血,仅有3例同时采集到Pua和Puv血液样本进行血气分析测定,计算分析脐带静脉和脐带动脉的异同和动态变化。结果: 虽然准备了数十产妇,但仅有3例同时采集到Pua和Puv血液样本,同一时间的PuvO₂显著高于PuaO₂（P均<0.01）,平均相差（24.17±7.09） mmHg;而PuvCO₂显著低于PuaCO₂（P均<0.01）,平均相差（-7.67±3.70） mmHg。在同一时间的Puv-uaO₂显著高于Puv-uaCO₂（P<0.05）。结论: 新生儿出生后自主呼吸前,全部氧气供应由脐带静脉运输,只要胎盘开始剥离则新生儿的PuaO₂随时间（心跳次数）逐渐降低,当PuaO₂达到触发呼吸阈值（最低值）诱发第一次吸气开始其自主呼吸。     

Galectin-1 attenuates cardiomyocyte hypertrophy through splice-variant specific modulation of CaV1.2 calcium channel

Pressure overload-induced cardiac hypertrophy occurs in response to chronic blood pressure increase, and dysfunction of Ca_V1.2 calcium channel involves in cardiac hypertrophic processes by perturbing intracellular calcium concentration ([Ca²⁺]_i) and calcium-dependent signaling. As a carbohydrate-binding protein, galectin-1 (Gal-1) is found to bind with Ca_V1.2 channel, which regulates vascular Ca_V1.2 channel functions and blood pressure. However, the potential roles of Gal-1 in cardiac Ca_V1.2 channel (Ca_V1.2_CM) and cardiomyocyte hypertrophy remain elusive. By whole-cell patch clamp, we find Gal-1 decreases the I_Ca,L with or without isoproterenol (ISO) application by reducing the channel membrane expression in neonatal rat ventricular myocytes (NRVMs). Moreover, Gal-1 could inhibit the current densities of Ca_V1.2_CM by an alternative exon 9*-dependent manner in heterologously expressed HEK293 cells. Of significance, overexpression of Gal-1 diminishes ISO or KCl-induced [Ca²⁺]_i elevation and attenuates ISO-induced hypertrophy in NRVMs. Mechanistically, Gal-1 decreases the ISO or Bay K8644-induced phosphorylation of intracellular calcium-dependent signaling proteins δCaMKII and HDAC4, and inhibits ISO-triggered translocation of HDAC4 in NRVMs. Pathologically, we observe that the expressions of Gal-1 and Ca_V1.2_E9* channels are synchronously increased in rat hypertrophic cardiomyocytes and hearts. Taken together, our study indicates that Gal-1 reduces the channel membrane expression to inhibit the currents of Ca_V1.2_CM in a splice-variant specific manner, which diminishes [Ca²⁺]_i elevation, and attenuates cardiomyocyte hypertrophy by inhibiting the phosphorylation of δCaMKII and HDAC4. Furthermore, our work suggests that dysregulated Gal-1 and Ca_V1.2 alternative exon 9* might be attributed to the pathological processes of cardiac hypertrophy, and provides a potential anti-hypertrophic target in the heart.     

马立克氏病病毒meq基因敲除株感染性克隆的免疫效果评价

【目的】比较和评价了敲除meq基因的MDV感染性克隆作为新型DNA疫苗的免疫保护效果。【方法】将1日龄SPF鸡饲养于正压过滤空气的SPF动物饲养隔离罩内。1日龄时,将SPF鸡以10μg/只的剂量通过大腿肌肉注射的方式接种溶解于PBS缓冲液中的敲除meq基因的MDV感染性克隆GX0101 Δmeq-BAC,分别在免疫后5天或12天以500PFU/只的剂量接种超强毒rMd5。饲养90天,观察死亡情况,对每一只鸡剖检并取心脏与肝脏做石蜡切片,进行病理观察。【结果】免疫5天后攻毒,CVI988/Rispens对超强毒rMd5的保护指数可达到87%,GX0101 Δmeq-BAC对rMd5的保护指数仅达33%;而免疫12天后对rMd5的保护指数为53%。【结论】相对于细胞结合疫苗CVI988/Rispens,DNA疫苗在机体内的病毒拯救是使其获得保护力的前提条件,因此有一定的免疫空当期。以GX0101 Δmeq-BAC作为疫苗免疫不仅能使雏鸡在受到超强毒感染时发病延迟,而且还能提供较好的免疫保护效果。     

基于最大熵模型的不同尺度物种分布概率优化热点分析: 以红色木莲为例

单一空间尺度构建的最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型是否具有代表性, 是MaxEnt模型应用与发展中面临的重要问题。本研究基于有效的地理分布位点数据, 利用最小凸多边形法(the minimum convex polygon method)在三江并流、云南省及全国3个空间尺度下分别识别了红色木莲(Manglietia insignis)的建模区域, 并进一步建立MaxEnt模型: 使用ROC曲线分析法与遗漏率(omission rate, OR)检验评估MaxEnt模型预测精度; 基于ArcGIS分析分布概率及其热点区域的分布趋势, 并通过分区统计工具Zonal识别潜在适宜分布区域的质心位置; 采用刀切法检验环境因子贡献率。结果表明: (1)不同尺度下红色木莲的MaxEnt模型都有良好的预测效果, 三江并流、云南省及全国尺度下的AUC值分别为0.936、0.887和0.930, OR值分别为0.18、0.15和0.20; (2)各尺度红色木莲的适生区格局呈现一致性分布趋势, 集中在独龙江、怒江和澜沧江3个流域; (3) 3个空间尺度下红色木莲的地理分布受不同环境因子影响, 存在着尺度依赖效应。由此可见, 红色木莲在不同空间尺度下的预测模型有着稳定的性能表现与良好的预测效果。此外, 我们建议在野外实地调查与野生生物资源保护中加强对普通物种的关注, 在预测物种地理分布的研究中将MaxEnt模型与热点分析结合使用。     

MoS2‐Based All‐Purpose Fibrous Electrode and Self‐Powering Energy Fiber for Efficient Energy Harvesting and Storage

Here an all‐purpose fibrous electrode based on MoS₂ is demonstrated, which can be employed for versatile energy harvesting and storage applications. In this coaxial electrode, ultrathin MoS₂ nanofilms are grown on TiO₂ nanoparticles coated carbon fiber. The high electrochemical activity of MoS₂ and good conductivity of carbon fiber synergistically lead to the remarkable performances of this novel composite electrode in fibrous dye‐sensitized solar cells (showing a record‐breaking conversion efficiency of 9.5%) and high‐capacity fibrous supercapacitors. Furthermore, a self‐powering energy fiber is fabricated by combining a fibrous dye‐sensitized solar cell and a fibrous supercapacitor into a single device, showing very fast charging capability (charging in 7 s under AM1.5G solar illumination) and an overall photochemical‐electricity energy conversion efficiency as high as 1.8%. In addition, this wire‐shaped electrode can also be used for fibrous Li‐ion batteries and electrocatalytic hydrogen evolution reactions. These applications indicate that the MoS₂‐based all‐purpose fibrous electrode has great potential for the construction of high‐performance flexible and wearable energy devices.