槟榔（Areca catechu L.）的民族植物学

本文从民族植物学的观点介绍了我国南方各省嚼槟榔的习俗、历史及演变,分析了这个习俗的形成原因及槟榔的药用价值。作者认为咀嚼槟榔有成瘾性,但是否对人的中枢神经系统有损害,必须进一步研究。作者对这种习俗提出了几点看法和建议,对槟榔的开发利用有重要参考价值。     

中华蜜蜂和意大利蜜蜂感染囊状幼虫病毒后免疫及发育相关基因表达比较

【目的】本文旨在探究囊状幼虫病毒(sacbrood virus, SBV)对中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)和意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂幼虫发育和免疫基因、营养代谢基因、抗病毒基因、细胞发育及代谢相关基因表达的影响。【方法】从蜂群中移取2日龄的中蜂和意蜂幼虫,在培养箱(34℃, RH 85%)进行人工饲养,3日龄时接种SBV病毒,每天观察记录死亡情况,并通过实时定量PCR (real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)检测4日龄和7日龄幼虫体内SBV基因相对表达量,及免疫基因(Apidaecin、Abaecin、Hymenoptaecin、Denfensin、Lys-1、Pgrp-lc、Kenny、Domeless)、营养代谢基因(Ilp1、Hex110、Vg)、抗病毒基因(Dis3、Dicer、Ago1)、细胞组成及发育调控基因(Vhdl、Co-1-iv)以及细胞代谢和调控基因(Mta1)的表达水平。【结果】通过分析比较发现,感染相同剂量...     

内生真菌印度梨形孢诱导小麦抗根腐病作用研究

【目的】明确印度梨形孢(Piriformospora indica)诱导小麦对根腐病产生抗性的作用机制。【方法】用印度梨形孢悬液浸种,以无菌培养液为对照,用病原菌禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)侵染小麦,对其相关生理生化指标及转录组变化进行分析。【结果】禾谷镰孢菌能诱导小麦产生过氧化氢,降低细胞内水含量,破坏细胞膜的稳定性;根部定殖印度梨形孢的小麦细胞内抗氧化酶活性增强,活性氧自由基含量降低,胞内水含量提高,细胞膜稳定性增强;印度梨形孢定殖能改变由于病原菌引起的mRNA转录组变化,抗性相关基因的表达增强。综合表明印度梨形孢定殖能有效地提高小麦对禾谷镰孢菌的抗性。【结论】研究结果为深入理解植物与微生物互作、开发新型高效环保抗根腐病生物制剂提供理论和实验依据。     

Role of pulmonary epithelial arginase-II in activation of fibroblasts and lung inflammaging

Elevated arginases including type-I (Arg-I) and type-II isoenzyme (Arg-II) are reported to play a role in aging, age-associated organ inflammaging, and fibrosis. A role of arginase in pulmonary aging and underlying mechanisms are not explored. Our present study shows increased Arg-II levels in aging lung of female mice, which is detected in bronchial ciliated epithelium, club cells, alveolar type 2 (AT2) pneumocytes, and fibroblasts (but not vascular endothelial and smooth muscle cells). Similar cellular localization of Arg-II is also observed in human lung biopsies. The age-associated increase in lung fibrosis and inflammatory cytokines, including IL-1β and TGF-β1 that are highly expressed in bronchial epithelium, AT2 cells, and fibroblasts, are ameliorated in arg-ii deficient (arg-ii^−/−) mice. The effects of arg-ii^−/− on lung inflammaging are weaker in male as compared to female animals. Conditioned medium (CM) from human Arg-II-positive bronchial and alveolar epithelial cells, but not that from arg-ii^−/− cells, activates fibroblasts to produce various cytokines including TGF-β1 and collagen, which is abolished by IL-1β receptor antagonist or TGF-β type I receptor blocker. Conversely, TGF-β1 or IL-1β also increases Arg-II expression. In the mouse models, we confirmed the age-associated increase in IL-1β and TGF-β1 in epithelial cells and activation of fibroblasts, which is inhibited in arg-ii^−/− mice. Taken together, our study demonstrates a critical role of epithelial Arg-II in activation of pulmonary fibroblasts via paracrine release of IL-1β and TGF-β1, contributing to pulmonary inflammaging and fibrosis. The results provide a novel mechanistic insight in the role of Arg-II in pulmonary aging.     

大陈岛海域浮游动物群落季节变化及其影响因素

为探究大陈岛海域浮游动物群落的季节变化,于2020年9月（夏季）、11月（秋季）和2021年1月（冬季）、4月（春季）分别对大陈岛海域的浮游动物及环境因子进行了4个航次的调查。结果共鉴定浮游动物90种,包括浮游幼体15类,其中夏季种类数最多（68种）,冬季最少（20种）,常见的优势种有：百陶箭虫（Sagitta bedoti）、微刺哲水蚤（Canthocalanus pauper）、中华哲水蚤（Calanus sinicus）等12种（Y>0.02）。浮游动物的年平均丰度和生物量分别为（153.40±214.73）个/m³、（411.93±561.76） mg/m³,二者存在明显的季节变化,平均丰度为春季（380.17±296.14）个/m³>夏季（135.30±112.59）个/m³>秋季（67.88±90.52）个/m³>冬季（25.30±19.11）个/m³;平均生物量为夏季（895.01±802.54） mg/m³>春季（623.39±358.73） mg/m³>秋季（91.08±82.36） mg/m³>冬季（45.96±84.95） mg/m³。多样性指数（H''）和均匀度指数（J''）的年平均值分别为1.71±0.96和0.53±0.20,均表现出夏秋季较高、冬春季较低的特征。聚类分析结果表明调查海域的浮游动物可划分为夏季类群、秋季类群、冬季类群和春季类群4组类群。Pearson相关性分析和冗余分析（RDA）结果表明,海水温度、盐度、叶绿素a浓度是影响大陈岛海域浮游动物群落特征的重要环境因素。此外,夏季大陈岛海域水母类浮游动物暴发的现象值得关注。研究结果将为大陈岛海域的生物多样性保护及渔业资源可持续开发利用提供可参考的数据资料。     

气候变化导致青藏高原马鹿种群适应性分布退缩：以类乌齐马鹿国家级自然保护区为例

近50年青藏高原的气候变化速率是全球平均值的2倍,对高原有蹄类的种群分布和多样性维持带来严重影响。本研究以西藏类乌齐马鹿国家级自然保护区的马鹿种群为例,通过2013年和2021年对马鹿和牦牛种群数量、分布的调查,并整合了物种分布模型和种群动态模型,评估了当前和未来气候变化及人类活动(放牧、道路、居民点等)对马鹿种群适应性分布的影响。研究表明,马鹿种群在2013—2021年由890头增加到1 400头,根据种群增长模型预计在2050年马鹿种群数量将达到1 735头,但其适宜栖息地在2050年代下降43.4%,2070年代下降5.1%,表明马鹿种群增长与适宜栖息地缩小之间的冲突将不利于马鹿种群的可持续发展。同时,当前马鹿与牦牛栖息地重合率为19%,2050年代为60%,2070年代为37%,且牦牛与马鹿存在食物竞争,这在一定程度上减少了马鹿原有的适宜栖息地。为保护马鹿,建议减少牦牛的饲养量1 000～1 500头。本研究将种群增长模型、种间竞争关系与物种分布模型整合,把气候变化对物种的影响延伸到种群层面,对其他物种的保护具有借鉴意义。     

Thermostability enhancement of polyethylene terephthalate degrading PETase using self- and nonself-ligating protein scaffolding approaches

Polyethylene terephthalate (PET) hydrolase enzymes show promise for enzymatic PET degradation and green recycling of single-use PET vessels representing a major source of global pollution. Their full potential can be unlocked with enzyme engineering to render activities on recalcitrant PET substrates commensurate with cost-effective recycling at scale. Thermostability is a highly desirable property in industrial enzymes, often imparting increased robustness and significantly reducing quantities required. To date, most engineered PET hydrolases show improved thermostability over their parental enzymes. Here, we report engineered thermostable variants of Ideonella sakaiensis PET hydrolase enzyme (IsPETase) developed using two scaffolding strategies. The first employed SpyCatcher-SpyTag technology to covalently cyclize IsPETase, resulting in increased thermostability that was concomitant with reduced turnover of PET substrates compared to native IsPETase. The second approach using a GFP-nanobody fusion protein (vGFP) as a scaffold yielded a construct with a melting temperature of 80°C. This was further increased to 85°C when a thermostable PETase variant (FAST PETase) was scaffolded into vGFP, the highest reported so far for an engineered PET hydrolase derived from IsPETase. Thermostability enhancement using the vGFP scaffold did not compromise activity on PET compared to IsPETase. These contrasting results highlight potential topological and dynamic constraints imposed by scaffold choice as determinants of enzyme activity.     

国家公园类型划分与空间识别——以云南省为例

国家公园是我国推进生态文明建设的重大制度创新,如何科学地对国家公园进行类型划分及空间识别,是国家公园布局和建设中的基础性工作,既有必要性也有紧迫性。本研究以中国国情为基础,参考国际经验,将国家公园划分为荒野导向型、生态优先型、游憩导向型与遗产导向型,构建了一个比较完整的国家公园分类体系。并以自然和人文多样化程度较高的云南为案例,以“双评价”为基础建立了一套指标体系和区划规则,利用人工神经网络建立土地利用演化学习算法,利用融入自适应惯性机制的元胞自动机展开时空模拟,对云南全域进行高分辨率不同类型国家公园的空间辨识,并通过收缩-膨胀原理对识别区域进行比较、修正和优化,进而提出未来云南国家公园布局的综合方案。结果表明: 云南省国家公园主要集中在三江地区与横断山区、滇西以及西南部地区,这3类地区可作为未来国家公园区划与分类保护的重点。本研究所建立的国家公园类型划分和空间识别的一般性可推广的研究范式和工作流程可作为全国应用的参考。     

相关遗传力抽样方差的估计

本文给出了单因子组和系统模型下有关相关传力及相关环境力抽样方差的估计方法。有关该参数在育种中的潜在应用其它与遗传相关之产间的相互关系也给予了一定的讨论。概括地来讲,相关遗传力具有遗传力和遗传相关的双重特征。遗传力是相关遗传力的一个特例而相关遗传力则是遗传力概念本身的扩展。用相关遗传力来表达性状间的相关遗传变异要比通常所用的遗传相关更准确一些。