基于COⅠ基因探讨北京及其周边地区跳钩虾种群遗传结构

跳钩虾Platorchestia japonica栖息于湖泊、河流岸边,是重要的环境指示生物。本研究以线粒体COⅠ基因片段为分子标记,对北京及其周边地区22个采样点的128个样本进行种群遗传多样性和遗传结构研究。结果显示,623 bp的COⅠ基因序列中有567个保守位点、56个变异位点和38个简约信息位点。128个样本检测到43个单倍型,单倍型多样性为0.938,核苷酸多样性为0.011 72。最大似然法和贝叶斯法构建的系统发育树以及单倍型网络图表明,研究区域跳钩虾没有明显的地理种群结构,但所有单倍型形成2个遗传进化支。分子变异分析结果证实,跳钩虾2个进化支间的遗传变异显著高于进化支内的,进化支间固定系数为0.852 19,表明2个进化支遗传分化明显。本研究为进一步研究中国区域跳钩虾的遗传结构提供了有意义的基础数据。     

颈槽蛇的地理变异

地理变异是蛇类中较为常见的现象。颈槽蛇Rhabdophis nuchalis在中国具有广泛的地理分布,是研究地理变异的理想物种。统计分析采自中国各地的61号颈槽蛇标本外部形态特征,对其地理变异模式进行了研究。结果表明:来自云南省高黎贡山的种群与其他种群在眶后鳞数、腹鳞数、上唇鳞黑纹的数量和后颔片间是否有小鳞等形态特征上的差异有统计学意义。     

眼镜蛇毒中一个新的抗补体蛋白的分离纯化和性质研究

免疫性疾病、急性肺损伤、缺血再灌注损伤等病征的发生与补体异常激活密切相关。抗补体药物研究是新药开发的热点之一。本研究旨在从中华眼镜蛇毒中发现并分离纯化获得新的抗补体活性蛋白质,并对其理化性质和生物学活性加以研究。在抗补体活性追踪的指导下,采用蛋白质层析技术对眼镜蛇毒进行分离纯化;利用MALDI-TOF-MS、SDS-PAGE和葡聚糖凝胶过滤法测定目标蛋白质的纯度及分子量;等电聚焦凝胶电泳法测定其等电点;采用Edman降解法测定目标蛋白质的N-端氨基酸序列;测定目标蛋白质对补体经典途径和旁路途径的抑制活性以及可能的机制;采用MTT法和SRB法检测目标蛋白质对肿瘤细胞的杀伤作用;测定目标蛋白质对多种来源红细胞的溶血活性;采用KB平板扩散法检测抗菌活性。结果表明,通过SP Sephadex C-25阳离子交换层析和RP-HPLC C18反相层析,从中华眼镜蛇毒中分离纯化获得一个均一的抗补体蛋白质,将其命名为CTX-CI。还原性SDS-PAGE测得CTX-CI的表观分子量为12.7 kD,凝胶过滤法测得分子量为9.7 kD,MALDI-TOF-MS测得精确分子质量为7.0 kD;变性条件下测得CTX-CI的等电点为9-81;N-端氨基酸序列为LKCH。相关活性测定结果表明,CTX-CI能有效抑制人血清补体经典途径,其IC50为0.046 g/L,但对补体旁路途径无明显抑制作用;机制研究表明,CTX-CI能抑制补体经典途径C3转化酶的形成。同时,CTX-CI对肿瘤细胞株A549、K562和MCF-7细胞表现出抑制作用,其IC50分别为0.32 g/L、0.58 g/L、0.63 g/L;对豚鼠红细胞有轻微的溶血作用;能抑制枯草芽孢杆菌和藤黄微球菌的生长。综上所述,本研究从中华眼镜蛇毒中分离纯化出一个新的抗补体蛋白质CTX-CI,其理化性质和生物学活性表明其属于细胞毒素,CTX-CI能明显抑制补体经典途径,其机制与抑制经典途径C3转化酶的形成有关。     

棉田绿盲蝽微生物多样性研究

昆虫在长期的进化过程中与其体内微生物形成了互利共生的关系,共生微生物参与调节寄主的多种生命活动,例如生殖、代谢等。在黄河流域棉区绿盲蝽Apolygus lucorum是棉花的主要害虫之一。为明确绿盲蝽体内共生菌的种类与群落结构,通过HiSeq平台对棉田绿盲蝽体内共生菌的16S rRNA基因V3～V4区进行高通量测序,分析绿盲蝽体内共生菌的种类与多样性。结果显示,变形菌门Proteobacteria(89.18%)、放线菌门Actinobacteria(2.99%)、厚壁菌门Firmicutes(2.48%)为绿盲蝽的3个优势菌门。在属水平上立克次氏体Rickettsia(32.86%)、欧文氏菌属Erwinia(20.21%)为优势菌群。本文初步明确了绿盲蝽体内微生物群落的组成和动态变化,为进一步研究绿盲蝽与共生菌的相互作用提供了基础,为今后从共生菌出发防治绿盲蝽提供新思路。     

转基因抗虫作物对捕食性瓢虫的安全性研究进展

转基因抗虫作物的商业化种植带来了显著的经济、生态和社会效益,对转基因抗虫作物的安全性评价也一直是国内外学者研究的热点。对生物非靶标效应的研究是转基因抗虫作物安全性评价的重要组成部分,农田天敌类生物是其中的重点内容之一。瓢虫是农田生态系统重要的捕食性天敌,评价其在转基因抗虫作物田间是否能通过捕食猎物或取食花粉而接触到杀虫蛋白并富集于体内,进而对自身产生一定的非靶标效应,这对捕食性瓢虫的安全性研究具有重要的意义。本文从捕食性天敌瓢虫的生命表参数、行为功能参数、田间群落参数及体内微环境指标等方面综述了转基因抗虫作物对瓢虫的安全性研究进展,并对后期转基因抗虫作物对田间捕食性天敌的研究方向提出了建议,以期为转基因抗虫作物的环境安全性研究提供理论指导和为进一步完善转基因抗虫作物对瓢虫安全性评价的技术体系提供系统的数据资料。     

六股尖自然保护区种子植物多样性研究及其保护对策

六股尖自然保护区是皖南山区中亚热带植被带的重要组成部分,其种子植物多样性丰富,具有种子植物134科,529属,994种,有珍稀保护植物35种,是一个天然的物种基因库。区系成分复杂,起源古老,南北成分过渡明显,替代性分布比较突出。属的分析显示529属可归为14个分布区类型,并与世界各地有广泛联系,温带分布占56.9%,热带分布占40.0%,其R/T（热带成分比温带成分）比值为0.70,比黄山（0.57）、清凉峰（0.53）、天堂寨（0.51）略高,与齐云山（0.77）相近,显示其热带性比黄山、清凉峰、天堂寨略强,与齐云山相似。植被分布从下至上依次为农耕林（次生）(海拔700 m以下)、常绿落叶阔叶混交林（700～1 100 m）、落叶阔叶混交林（1 100～1 300 m）、山地灌丛（1 300～1 500 m）、高山草甸（1 500 m以上）。其代表性植被常绿落叶阔叶混交林,群落多样性分析表明,其Simpson指数为8.82±2.70,Shannon-Wiener多样性指数为2.62±0.27,种间相遇机率PIE为0.88±0.05,群落均匀度R为0.78±0.07,显示该群落物种多样性丰富,分布均匀,结构稳定。通过PCA排序可以将六股尖等21个山地划分为华南、华北、华东三大植物区系。为保护和修复该地的常绿阔叶林、中亚热带常绿落叶阔叶混交林以及一些重要的珍稀濒危植物资源如华东黄杉林等,提出了一些相应的保护措施。     

黑龙江省南部农村白内障术后视力的调查

目的:调查白内障的手术情况并评估其手术疗效。方法:采用整群随机抽样方法将黑龙江省南部农村人口按一定的标准划分成抽样单位,两组人员通过预实验统一标准后对年龄(?)50岁共5058人(受检率91%)进行视力和眼部检查,先后在其中的两个抽样单位进行一致性检验。结果:高年龄组、女性和低教育程度者的白内障患病率较高。在所有调查的68只白内障手术眼,最佳矫正视力(?)20/60的占51.5%(35/68)。结论:白内障是50及50岁以上农村人口的主要致盲眼病,迫切需要提高手术质量是关键,特别是高龄和女性患者。     

HBsAg空间结构与分子进化分析

目的:获得乙型肝炎表面抗原HBsAg的生物信息学资料。方法:从Genbank中获得HBsAg的核酸序列,用ExPaSy、EBI和NCBI网站的在线软件推导其编码氨基酸序列、理化性质、空间结构,并在Blastn比对后选择不同地理株进行分子进化进行分析。结果:HBsAg由226个氨基酸组成,分子量25777．6Da,等电点8．74,为亲水性蛋白质;信号肽位于1-29aa处,二级结构由-螺旋(18．14%)、延伸(25．66%)、随机线圈(56．19%)组成。中国与日本、冈比亚、德国、西班牙、墨西哥、荷兰、瑞典、泰国的HBsAg相似率依次为99%、94%、94%、94%、91%、89%、98%、98%、98%．。用不同地理株HBsAg核酸序列构建出的分子进化树中,中国和日本的聚成一簇。结论:通过对HBsAg的生物信息学分析获得该抗原特征,为进一步研究乙型肝炎的感染与发病机制、研制基因工程疫苗以及研究HBsAg新的功能域等提供依据。     

尘螨变应原Derf1核酸序列测定及其分子进化分析

目的:对尘螨主要变应原Der f1进行核酸序列测定,探讨其系统进化信息。方法:根据Genbank公布的Der f1基因序列设计引物,巢式PCR扩增Der f1的cDNA,纯化、回收、克隆至pMD19-T simple后进行序列测定,序列比对后用Clustal W 1.83构建分子进化树。结果:成功扩增出Der f1的cDNA片段,测序表明该基因含ORF1个,长度966bp,与参考序列同源性达99.9%。该变应原具半胱氨酸蛋白酶活性,与果蝇进化关系最远,与梅氏嗜霉螨进化关系最近。结论:成功获得了尘螨变应原Der f1基因片段,根据其编码的氨基酸序列构建出的系统进化树与形态学分类不一致。     

Beta结构氨基酸支持度分析的研究

蛋白质空间结构的分析与预测已经成为现今分子生物学和生物信息学的重要研究课题之一。虽然引入了3D-profile,人工神经网络,遗传算法等复杂的模型或算法,并获得了相对较高的准确率,但是却很难对所得到的结果进行解释,且不易发现其中的生物学规律。而相应地,氨基酸序列所隐含的蛋白质结构信息,生物学和数学意义才应是我们所需探寻的重点。因此我们从分析构成特定二级结构的氨基酸序列着手,引入涉及关联规则的支持度S来计算特殊位点处氨基酸的贡献率,以期发现其中的隐含信息,并获得了相应的数据信息矩阵。通过分析二级结构的支持度,不仅得到了各氨基酸位于不同位点时相对于Beta结构的强弱作用关系,还发现了脯氨酸的特殊作用和相对于Beta结构的成核性。