三裂叶薯NBS-LRR类抗病基因的筛选鉴定与结构分析

为发掘甘薯近缘野生种三裂叶薯(Ipomoea triloba)的NBS-LRR类抗病基因,从基因数据库中对三裂叶薯基因组序列进行了筛选、鉴定和分析。结果表明,从三裂叶薯的98 025个基因中,筛选到282个编码NBS-LRR类蛋白的基因,其中N型80个,NL型83个,CN型28个,CNL型57个,TN型10个,TNL型23个,RN型1个。三裂叶薯的16条染色体上均含有NBS-LRR家族基因,数量最多的染色体含有65个,最少的只有1个。三裂叶薯基因组共有55个基因簇,包含了63.5%的NBS-LRR家族基因。在NBS-LRR抗病基因家族中,CNL和TNL亚家族分别对应到7和11个保守结构域。这为三裂叶薯抗性资源的利用提供了科学参考。     

冠层结构对梨叶片光合特性及果实品质的影响

冠层结构是影响果树生长发育及丰产优质的重要因素。该研究以20年生‘玉露香’梨大冠分层树形为对照(CK),以冠层整形修剪后的3、4和5个主枝的开心树形为处理(分别记为OCC_(3b)、OCC_(4b)和OCC_(5b)),测定了冠层截获的光合有效辐射、叶片的气体交换、叶绿素荧光和果实品质特性,探讨不同冠层结构内光环境的变化对梨树叶片光合特性及果实品质的影响,探讨果树的光合调控和结实规律,为西北黄土高原产区果树的标准化整形修剪提供理论依据。结果表明:(1)OCC_(3b)、OCC_(4b)和OCC_(5b)的冠层不同方位和不同时刻截获的光合有效辐射(PAR)均高于CK。与CK和OCC_(5b)相比,OCC_(3b)和OCC_(4b)叶片光响应的最大净光合速率(P_(nmax))和羧化效率(CE)显著提高。(2)在强光胁迫下,开心树形叶片光呼吸速率(P_r)占总光合速率(P_g)的比例(P_r/P_g)和非光化学淬灭(NPQ)中可恢复组分r(qE)提高,同时不可恢复组分r(qI)降低。(3)OCC_(3b)和OCC_(4b)比OCC_(5b)和CK的单果重、果面红晕面积、果皮花青苷含量、可溶性固形物含量和可溶性总糖含量均显著提高,而可滴定酸含量显著降低。(4)PAR与果面着色面积和果皮花青苷含量呈极显著正相关关系,P_(nmax)与单果重呈极显著正相关关系,而PAR和P_(nmax)均与可滴定酸呈极显著负相关关系。研究发现,OCC_(3b)和OCC_(4b)的梨树冠层内可截获更多的光能,叶片光合能力更强,遭遇强光胁迫时能够通过更高效的热耗散和光呼吸进行自我保护,而且开心形树冠结构还能显著提升果实品质。     

文心兰COL基因的分离及其表达分析

CONSTANS(CO)及CONSTANS-like(COL)基因在光周期调控植物开花中起到重要的作用。该研究以文心兰(Oncidium)品种‘金辉’为材料,分离了CO同源基因OnCOL2及另外2个COL基因(OnCOL8和OnCOL9),它们分别编码326、411和291个氨基酸;生物信息分析预测它们均定位于细胞核;OnCOL2、OnCOL8有2个锌指B-box结构域和1个CCT结构域,而OnCOL9缺少B-box结构域。多序列比对及进化树分析结果表明,所有COL蛋白可划分为3组,OnCOL2与OnCOL8、OnCOL9分到了2个不同组中。OnCOL2与建兰(Cymbidium ensifolium)CeCOL(90.77%)高度相似;OnCOL8与OnCOL9在进化关系上更为接近,分别与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtCOL9和AtCOL10关系最近,它们在B-box和CCT结构域都极为保守。表达分析结果表明OnCOL2、OnCOL8与OnCOL9分别在花、根和假鳞茎中表达量最高,在叶片中的表达呈周期性变化趋势,且在长、短日照条件下表达的峰值及时间均存在差异,在花芽分化时期的叶片中表达量均显著上调。研究表明,OnCOL2、OnCOL8与OnCOL9基因均受到生物钟和日长调节,在光周期途径中,可能通过上调它们的表达以促进文心兰花芽的形成。该研究结果为进一步研究基因功能及光周期调控文心兰开花机制奠定了基础。     

新生儿胆汁淤积症患儿肠道菌群与分娩方式及喂养方式的关系

目的分析新生儿胆汁淤积症患儿肠道菌群特征及其与分娩方式、喂养方式的关系。方法选择2018年6月至2019年6月我院收治的40例新生儿胆汁淤积症患儿作为观察组,选择同期入院的120例健康新生儿作为对照组,比较两组对象肠道菌群分布情况。各组对象进一步按不同喂养方式分为母乳喂养组和混合喂养组,按不同分娩方式分为阴道分娩组和剖宫产组,分析各组新生儿肠道菌群与分娩方式、喂养方式的相关性。结果观察组新生儿粪便中双歧杆菌、乳杆菌数量及双歧杆菌/大肠埃希菌值[(7.53±0.57)lg copies/g、(8.12±0.71)lg copies/g、1.06±0.18]明显少于对照组[(9.58±0.64)lg copies/g、(8.64±0.75)lg copies/g、1.39±0.22],大肠埃希菌数量[(7.28±0.85)lg copies/g]明显多于对照组[(6.81±0.63)lg copies/g]。观察组中,阴道分娩与剖宫产分娩患儿粪便中双歧杆菌、乳杆菌、大肠埃希菌数量及双歧杆菌/大肠埃希菌值差异均有统计学意义(P0.05)。观察组中,母乳喂养与混合喂养新生儿粪便中双歧杆菌、乳杆菌、大肠埃希菌数量及双歧杆菌/大肠埃希菌值差异均有统计学意义(P0.05)。结论新生儿胆汁淤积症患儿肠道菌群存在异常,且受到分娩方式和喂养方式的影响。     

1株人乳头瘤病毒6型山东地方株的全基因组序列分析

人乳头瘤病毒6型(Human papillomavirus type 6,HPV6)是引起生殖器疣与复发性喉乳头瘤的主要病原体之一.为明确2019年济南市1例尖锐湿疣患者的病毒基因组序列特征,本研究提取其尖锐湿疣组织标本总DNA,分两段进行HPV6全基因组PCR扩增和步移法Sanger测序,将拼接后的序列与全球36条不同来源的HPV6全基因组序列进行对比分析.结果 显示,1013/19/JN/CHN/HPV6株(以下简称1013/HPV6)基因组全长8031bp,属于变异谱系B1,与全球不同地区HPV6分离株序列的同源性为98.4％～99.9％.1013/HPV6株与B1亚谱系参考株AF092932全基因组序列相比具有19个核苷酸变异位点,分布在7个开放阅读框架(Open Reading Frames,ORFs)和非编码区内.本研究首次分析了分离自中国大陆的HPV6全基因序列特征,研究结果为HPV分子进化的进一步研究和分型诊断试剂的优化提供了数据.     

LPS诱导脓毒症小鼠脾组织microRNA表达的筛选研究

目的采用Small RNA测序技术检测脓毒症小鼠24 h脾组织microRNA(miRNA)的表达变化,并从非编码基因层面分析脓毒症脾功能损伤的可能机制。方法将30只SPF级健康BALB/C小鼠随机分为对照组和脓毒症组,每组15只。脓毒症组采用LPS 10 mg/kg腹腔注射进行建模,对照组仅予等量生理盐水腹腔注射。两组术毕均行肌肉注射平衡液5 ml/kg,并于术后24 h各组随机取5只小鼠的脾组织提取RNA,采用Small RNA测序技术进行miRNA检测,然后应用生物信息学软件分析脓毒症小鼠脾组织的miRNA表达差异及靶基因预测。结果小鼠建模后24 h,与对照组相比,脓毒症小鼠脾脏组织已知及未知miRNA表达上调数分别为39个、3个,下调数分别为16个、3个。其中已知miRNA表达上、下调倍数最大的前5个基因分别为Rno-miR-217-5p,rno-mir-216a-5p,rnomiR-216b-5p,rno-miR-375-3p,rno-mir-216b-3p。下调倍数前5的miRNA:Rno-miR-138-5p,rno-miR-451a-3p,rno-miR-138-1-3p,rno-miR-202-5p,rno-miR-592。结论LPS诱导脓毒症小鼠可出现miRNA表达量的改变,其上、下调倍数最显著的miRNA可能对预测LPS诱导的脓毒症脾功能损伤有一定指导意义。     

青藏高原草地产量与草畜平衡变化

深入了解青藏高原草地生产力与草畜平衡状态的变化,是青藏高原生态屏障建设和生态环境保护的基础。利用遥感植被指数和叶面积指数产品,基于VIP生态水文过程模型,模拟分析了青藏高原2000—2018年间草地生产力的时空格局,并结合同期农牧业统计资料,分析了青藏高原县域尺度草畜平衡状态的变化。结果表明:青藏高原草地多年平均净初级生产力(NPP)为158.4 g C·m^-2·a^-1;近20年来草地生产力上升趋势明显,显著上升面积的比例为44.7%。气候变暖、降水量增加、草本植物生长期延长和大气CO₂浓度升高是青藏高原草地生产力提高的主要驱动因素。基于草场产量估算的青藏高原平均理论载畜量为1.17 SU·hm^-2,年增长率为0.011 SU·hm^-2。2000年以来青藏高原草地超载情况总体趋于好转,严重超载县的面积比例已降至20%以下,其中超载程度较严重的地区,畜牧业的维持和发展主要依靠作物秸秆补饲。研究结果可为区域农牧业结构调整和生态环境保护提供科学依据。     

面向低碳城市建设的建筑运行能耗驱动机理研究进展

城市快速扩张的同时,不断增大的建筑存量、建筑运行能耗及相应的碳排放成为制约城市可持续发展的重要因素。为实现节能降耗,有必要对建筑能耗碳排放的驱动机理进行深入探究。已有研究从不同角度对建筑运行能耗碳排放的影响要素和驱动机理进行了分析论证,但仍缺乏系统综述从而难以为建筑节能降耗提供全面指导。本文基于“社会-经济-自然”复合生态系统理论,对驱动建筑能耗碳排放的复合机理进行综合论述;在此基础上,从社会经济、建筑体特征、区域气候/微气候等视角,整合并剖析了不同单源要素的建筑能耗碳排放驱动机理;最后,总结了当前城市建筑能耗驱动机理研究领域存在的不足,并对未来发展进行了展望。本文对建筑能耗碳排放驱动机理的系统梳理和总结,对相关研究具有重要的参考价值,对低碳城市建设亦具有重要的科技支撑作用。     

100%枸杞汁对递增负荷运动期间机体HPA轴及血糖调节的影响*

目的: 观察在递增负荷运动期间饮用100%枸杞汁对男大学生血清促肾上腺皮质激素(ACTH)、皮质醇(C)、胰岛素(INS)、胰高血糖素(PG)和血糖(Glu)变化,探讨100%枸杞汁在递增负荷运动期间对机体下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴应激和血糖调节的作用。方法: 将28名健康男性大学生随机分为对照组(C组,16人)和实验组(E组,12人),所有受试者进行为期32 d、4个阶段的递增负荷运动,运动期间E组每人每天睡前饮用100 ml 100%枸杞汁。在实验前和每阶段结束后次日晨采用血糖仪测试受试者Glu及ELISA法测试血清ACTH、C、INS、PG。结果: ①与运动前相比,递增负荷运动期间两组受试者血清ACTH浓度均在第1、2阶段下降后,第3、4阶段持续升高(P＜0.01),且E组稍高于C组;②递增负荷运动期间受试者血清C呈持续下降趋势,E组第4阶段末显著低于对照组(P＜0.05);③递增负荷运动期间受试者血清INS水平先上升再下降,第4阶段末C组的浓度下降明显(P＜0.05);④实验末期E组血清PG显著降低(P＜0.05);⑤实验后期受试者Glu浓度下降,C组的Glu浓度下降趋势明显(P＜0.05)。结论: 100%枸杞汁可改善递增负荷期间机体HPA轴功能,提高机体对大负荷的应激能力,并调节机体血糖平衡。     

龙眼组蛋白去乙酰化酶基因DlHDT1的克隆与特性分析

组蛋白去乙酰化是植物表观遗传调控的重要组成部分,对染色体结构修饰和基因表达调控发挥着重要的作用。为深入探究组蛋白去乙酰化酶基因(histone deacetylase 1,HDT1)在龙眼体胚发生过程中的功能,该研究结合龙眼基因组数据,采用RT-PCR方法克隆得到龙眼组蛋白去乙酰化酶基因(DlHDT1),对其进行生物信息学分析及亚细胞定位观察,同时结合转录组数据分析DlHDT1在体胚发生过程中的FPKM值,并利用qRT-PCR技术检测PEG6000和NaCl处理下DlHDT1的表达模式。结果表明:(1)DlHDT1基因CDS序列全长918 bp,编码305个氨基酸,该蛋白为不稳定亲水性蛋白,不含信号肽和跨膜结构,共含43个磷酸化位点,相对分子量为32 585.54 Da,等电点为4.65;进化树分析显示龙眼DlHDT1与漾濞槭亲缘关系最近(78.76%)。(2)亚细胞定位显示,DlHDT1蛋白定位于细胞核中;顺式作用元件分析发现DlHDT1基因含有大量光响应元件和脱落酸、茉莉酸甲酯等激素及逆境胁迫响应元件;转录组数据显示,DlHDT1在龙眼体胚发生不同时期均有表达,在胚性愈伤组织(EC)阶段表达最低,在球形胚(GE)阶段表达最高。(3)qRT-PCR显示,在PEG6000和NaCl处理下DlHDT1基因,呈下调表达趋势,推测DlHDT1可能参与调控龙眼对干旱及盐胁迫的响应,并存在负调控关系。研究认为,DlHDT1为核定位基因,可能参与龙眼体胚形态建成并在龙眼响应非生物逆境胁迫过程中发挥重要作用。