嗜线虫致病杆菌抑制灰葡萄孢的效应

[背景] 灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是引起葡萄采后病害的主要病原菌之一,严重影响葡萄的贮期和品质,给葡萄产业带来极大损失。利用拮抗微生物抑制采后病原菌生长已逐渐成为防治葡萄采后灰霉病的重要手段。[目的] 利用昆虫病原线虫共生细菌广谱高效的抑菌特性,从现有共生细菌资源中筛选对灰葡萄孢具有高拮抗作用的菌株,为葡萄采后灰霉病的抑制提供新的材料和研究方向。[方法] 通过平板对峙培养法和菌丝生长速率法分离筛选拮抗共生细菌,并对优选的高效拮抗共生细菌进行16S rRNA基因序列进化分析,采用扫描电镜观察其对灰葡萄孢菌丝生长的影响,利用损伤接种法对红地球葡萄防治效果进行验证。[结果] 初步分离筛选共获得9株拮抗菌,复筛与复测得到一株抑菌效果显著的共生细菌（命名为ALL）,经进化分析其为嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）,其16S rRNA基因序列的Genbank登录号为MW488402,与菌株Xenorhabdus nematophi la NC116聚于同一分支,相似性达99.79%。扫描电镜观察该菌株导致灰葡萄孢菌丝扭曲变形、表面皱缩、失水塌陷,该菌株发酵（36 h）上清液浓度为1%时对灰葡萄孢菌丝抑制率达44.5%。在葡萄常温防效实验中,与对照组比较,ALL菌株发酵上清液对灰霉菌防治效果较好,3 d后防效为63.50%。[结论] 本研究应用昆虫病原线虫共生细菌生物防治葡萄贮期灰霉病,筛选出一株高效拮抗灰葡萄孢的昆虫病原线虫共生细菌,而且其上清液对灰葡萄孢具有良好的抑制效果,为生物防治贮期葡萄灰霉病提供了新的生物材料和相关研究基础。     

菲菊头蝠冬眠期的精子储存

菲菊头蝠是分布于亚热带和热带的翼手目种类,在中国大陆南部和海南岛有广泛分布。为探讨热带菲菊头蝠是否具有冬眠期(12 月至翌年2 月)储精现象及生殖腺组织结构的变化,对海南岛的菲菊头蝠成年雄蝠和成年雌蝠生殖系统在冬眠期间的变化进行了石蜡切片观察。结果显示:成年雄蝠在冬眠期间附睾内储存大量精子,推测其储存时间超过2 个月;冬眠期间曲细精管横截面积、精子细胞数量和间质细胞数量在冬眠期逐月显著性减少,精原细胞和精母细胞的数量在12 月与翌年1 月间均无显著性变化,而在冬眠末期的2 月显著增多。在雌蝠子宫和卵巢内均未发现精子储存现象,但卵巢内具有初级卵泡和次级卵泡,雄蝠在冬眠期间曲细精管逐月萎缩,但生精上皮精母细胞的数量在冬眠末期明显上升。     

Mechanistic analysis of a DNA damage-induced, PTEN-dependent size checkpoint in human cells

Following DNA damage, human cells undergo arrests in the G(1) and G(2) phases of the cell cycle and a simultaneous arrest in cell size. We previously demonstrated that the cell size arrest can be uncoupled from the cell cycle arrest by mutational inactivation of the PTEN tumor suppressor gene. Here we show that the cell size checkpoint is inducible by DNA-damaging chemotherapeutic agents as well as by ionizing radiation and is effectively regulated by PTEN but not by its oncogenic counterpart, PIK3CA. Mutational analysis of PTEN and pharmacological inhibition of Akt revealed that modulation of Akt phosphorylation is unnecessary for cell size checkpoint control. To discover putative PTEN regulators and/or effectors involved in size checkpoint control, we employed a novel endogenous epitope tagging (EET) approach, which revealed that endogenous PTEN interacts at the membrane with an actin-remodeling complex that includes actin, gelsolin, and EPLIN. Pharmacological inhibition of actin remodeling in PTEN(+/+) cells recapitulated the lack of size checkpoint control seen in PTEN(-/-) cells. Taken together, these results provide further support for the existence of a DNA damage-inducible size checkpoint that is regulated by a major tumor suppressor, and they provide a novel Akt-independent mechanism by which PTEN controls cell size.     

沙地云杉幼苗根表土体中NPK的梯度分布

采用水平根和垂直根两种处理方法对6年生沙地云杉幼苗进行栽培实验,应用分层取样方法对幼苗根表不同距离土体进行取样,并测定不同层次土体中速效N、速效P、速效K的含量。结果表明,在沙地云杉根表不同距离的土体中,速效N、P、K呈现有规律的梯度分布,即在根表近距离土体中营养元素由于根系的吸附作用而含量较高,同时根系生命活动对营养元素的大量消耗又使得营养元素随即出现严重的亏缺区,再向外延伸营养元素含量又逐渐上升而达到土壤本底值,在水平根处理中,由于沙地云杉对N、P、K吸收和利用的强度不同,亏缺区出现的位置不同,速效N和速效K的亏缺区出现在距离根表1cm处;速效P出现在距离根表0．5cm处,在垂直根处理中,速效N、速效P、速效K的梯度变化与水平根处理的相似速效N和速效K亏缺区出现在距离根表大约1cm处,而速效P在根表附近土壤中的含量始终少于根表远处,说明沙地云杉幼苗对速效P的吸收和利用强度大,速效P可能成为沙地云杉生长发育的限制因子。因此,在沙地云杉引种栽培时,应该选择含P丰富的土壤,或者对林地适当施用一些P肥。     

hTNFR1在大肠杆菌中可溶性表达及纯化

将人源肿瘤坏死因子Ⅰ型受体（hTNFR1）基因克隆到pET-22b表达载体,成功构建了重组表达质粒pETH1,电转到Escherichia coli BL21（DE3）表达菌株中进行摇瓶发酵。实现了hTNFR1在大肠杆菌表达系统中的重组表达。但目的蛋白全部以包涵体的形式存在于沉淀中。为了提高hTNFR1在大肠杆菌中的可溶性表达,融合标签和分子伴侣两种策略被实施用于辅助hTNFR1的可溶性表达。结果表明,在hTNFR1的N端融合NusA标签后,hTNFR1的可溶性有一定提高;在NusA-hTNFR1基础上,过表达了7种分子伴侣,筛选出tig分子伴侣对hTNFR1蛋白可溶性表达有明显的促进作用,可溶性表达量约占总量的90％;对优化后的hTNFR1表达系统的可溶性蛋白进行Ni-NTA亲和层析纯化后,TEV蛋白酶酶切去除N端的NusA标签,结合Western blot分析鉴定,获得了大量高纯度的hTNFR1蛋白。研究结果为进一步研究hTNFR1的生理学活性及其在疾病治疗方面的应用奠定了良好基础。     

乌司他丁对非停跳冠脉搭桥术患者的心肺保护作用研究

目的:探讨乌司他丁对非停跳冠脉搭桥术患者的心肺保护作用。方法:选取2017年12月-2019年4月我院收治的非停跳冠脉搭桥术患者76例,根据使用的药物不同分为两组,对照组应用常规方法,研究组应用乌司他丁,在麻醉之后切皮之前为T1,旁路血管开放时时间点为T2,手术结束为T3,手术之后的8 h为T4。比较两组治疗前后的心肺功能指标、动脉血气分析及血浆炎症因子、氧合指数术后恢复。结果:和T1进行对比时,两组T3、T4中的气道阻力(Air way Resistance,Raw)、呼吸指数(Respiratory Index,RI)、肺泡-动脉血氧分压差P(A-a)DO2均有所升高,在T2、T4中(PVR)有所升高,在T2、T3、T4中肺顺应性(Compliance of Lung,CL)有所降低。和对照组进行对比时,研究组在T3、T4中肺循环阻力(pulmonary vascular resistance, PVR)、RI、P(A-a)DO2有所降低,在T2、T3、T4中通气死腔百分比(VD/VT)有所降低(P0.05),在T2中CL有所升高(P0.05);治疗前,两组BNP、TNF-α、IL-6、IL-8无统计学意义(P0.05),治疗后BNP、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6 (Interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-8 (Interleukin-8,IL-8)在T1、T2、T3、T4中低于对照组(P0.05),肌钙蛋白(cardiac troponin,cTnI)在T1中和对照组没有明显差异(P0.05),T2、T3、T4中研究组明显低于对照组(P0.05),研究组氧合指数高于对照组(P0.05);研究组T1、T2、T3、T4时平均动脉压(mean artery pressure,MBP)均高于对照组(P0.05),T1、T2、T3、T4时心率均低于对照组(P0.05);研究组ICU停留时间、ICU带气管插管时间、ICU机械通气时间、肺部并发症均低于对照组(P0.05)。结论:乌司他丁用于非停跳冠脉搭桥术的效果较好,可以保护患者的心肺功能。     

豆大蓟马对寄主植物及挥发性化合物的趋性

为明确不同寄主和不同信息化合物对豆大蓟马的行为影响,本文应用"Y"型嗅觉仪测定了豆大蓟马雌成虫对两种寄主植物花和不同浓度(v/v)下11种化合物的趋向性反应,结果表明:豆大蓟马对豇豆花、10-4烟酸乙酯、10-6烟酸乙酯、10-2橙花醇、10-2芳樟醇、10-6邻茴香醛和10-23-苯丙醛、10-43-苯丙醛具有极显著的趋向反应;对四季豆花和10-4橙花醇具有显著的趋向反应;10-4β-香茅醇、10-6β-香茅醇和10-6苯甲醛对豆大蓟马具有显著的驱避反应。不同浓度同一化合物对豆大蓟马的吸引作用也存在显著差异。实验结果可为进一步开发利用信息化合物田间防治豆大蓟马提供参考。     

遮荫对‘保佳红’桃树叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的影响

以3年生桃品种‘保佳红’为试材,于不同生育时期采用人工遮阴的方法,在叶片生长的不同时期分别设置100%(CK)、80%、60%、40%和20% 自然光照的5个光照强度处理,利用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析技术,研究了不同光强对桃树叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线及其参数的影响。结果表明：（1）桃树各生长时期的叶片最大荧光值均随着光照强度的减弱而依次升高。（2）在PSⅡ能量分配比率方面,遮阴下的叶片提高了用于电子传递的量子比率(φ_Eo),降低了用于热耗散的的量子比率(φ_Do)。（3）在PSⅡ反应中心活性方面,遮阴使得单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、捕获的光能(TRo/RC)、用于传递电子的能量(ETo/RC)和用于热耗散的能量(DIo/RC)均下降。（4）各时期不同光强处理的最大光化学效率F_v/F_m均在中午时段出现下降,且光照强度越大,降幅越大,说明桃叶在中午会出现强光抑制。研究认为：在遮阴条件下,桃叶天线色素吸收和捕获的光能减少,PSⅡ反应中心活性降低,但其可以通过增加能量在电子传递方面的分配比率来提高对光能的利用。     

Discovery of genomic regions and candidate genes controlling shelling percentage using QTL‐seq approach in cultivated peanut (Arachis hypogaea L.)

Cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) is an important grain legume providing high‐quality cooking oil, rich proteins and other nutrients. Shelling percentage (SP) is the 2nd most important agronomic trait after pod yield and this trait significantly affects the economic value of peanut in the market. Deployment of diagnostic markers through genomics‐assisted breeding (GAB) can accelerate the process of developing improved varieties with enhanced SP. In this context, we deployed the QTL‐seq approach to identify genomic regions and candidate genes controlling SP in a recombinant inbred line population (Yuanza 9102 × Xuzhou 68‐4). Four libraries (two parents and two extreme bulks) were constructed and sequenced, generating 456.89–790.32 million reads and achieving 91.85%–93.18% genome coverage and 14.04–21.37 mean read depth. Comprehensive analysis of two sets of data (Yuanza 9102/two bulks and Xuzhou 68‐4/two bulks) using the QTL‐seq pipeline resulted in discovery of two overlapped genomic regions (2.75 Mb on A09 and 1.1 Mb on B02). Nine candidate genes affected by 10 SNPs with non‐synonymous effects or in UTRs were identified in these regions for SP. Cost‐effective KASP (Kompetitive Allele‐Specific PCR) markers were developed for one SNP from A09 and three SNPs from B02 chromosome. Genotyping of the mapping population with these newly developed KASP markers confirmed the major control and stable expressions of these genomic regions across five environments. The identified candidate genomic regions and genes for SP further provide opportunity for gene cloning and deployment of diagnostic markers in molecular breeding for achieving high SP in improved varieties.     

植菌昆虫与其共生真菌协同进化分子机制

昆虫菌业（fungiculture）是一种类似于人类种植业的昆虫种植体系,包括种植、耕作、收获和营养依赖4个过程,可分为高级的社会性昆虫如切叶蚂蚁、白蚁等和低级的非社会性昆虫如食菌小蠹虫、卷叶象甲、蜥蜴甲虫、树蜂等,它们均能种植并取食真菌。近年来随着组学及微生物组技术的发展,植菌昆虫与其共生真菌协同进化的分子机制研究方面取得了重要进展。系统发育分析阐明了植菌昆虫的起源与进化历程,并显示出与共生真菌系统发育的一致性;共生真菌细胞核数量也从双核增加到最多17个核,而染色体倍型也从单倍体增加为二倍体甚至多倍体;组学分析则揭示了植菌昆虫与其共生真菌在精氨酸、碳水化合物、木质素及几丁质合成或降解等方面显示出了高度的协同进化。本文系统综述了植菌昆虫及其共生真菌的系统进化、核进化及基因组进化进展,并探讨这种协同进化机制的生物学意义。