菊芋HtCCR1基因的克隆与表达分析

肉桂酰辅酶A还原酶(cinnamoyl-CoA reductase,CCR)是木质素合成代谢的关键酶。该研究以菊芋(Helianthus tuberosus L.)‘廊芋8号’为材料,克隆到1个菊芋的CCR基因,命名为HtCCR1(GenBank登录号为MN205540),其开放阅读框(ORF)长975bp,编码324个氨基酸,其中含有FR_SDR_e保守结构域。系统进化分析表明,HtCCR1与向日葵CCR蛋白(XP_021989763.1)共聚于一支,二者亲缘关系最近。实时定量PCR分析表明,HtCCR1基因在菊芋茎和叶中的表达量显著高于在根和块茎中;盐(150mmol·L-1 NaCl)胁迫处理6、12和24h后,处理组HtCCR1基因的表达量均显著高于对照组;干旱(20%PEG6000)胁迫6和12h后,处理组HtCCR1基因的表达较对照组均显著上调。成功构建pET-28a-HtCCR1原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)并诱导出了符合预期大小的蛋白,表明HtCCR1重组蛋白已成功表达。该研究结果为进一步研究HtCCR1基因的功能及利用基因工程手段调节菊芋中木质素的生物合成奠定了基础。     

Characterization of rtSHSp13 gene encoding a development protein involved in vesicular traffic in spermiogenesis

A cDNA, designated as rtSH3p13, was isolated from a rat testis cDNA library. It consists of 1463 bp nuclear acids, which encodes a protein of 312 amino acids and was assigned the GenBank accession number AF227439. The deduced rtSH3p13 protein is a truncated isoform of SH3p13 as a result of mRNA alternative splicing. It is mainly expressed in the rat testis, detected in spermatids at the steps 8-19 of spermiogenesis, and found around the acrosome. During postnatal development, rtSH3p13 appears on day 18 and reaches maximum on day 60. Further experimental results suggested that rtSH3p13 forms a complex with activated epidermal growth factor receptor (EGFR) and interacts with synaptojanin I. Surprisingly, similar to SH3 domain, the V region of rtSH3p13 also inhibits endocytosis in CHO cells. Our results reveal a link between an rtSH3p13-synaptojanin-clathrin complex-mediated formation of pits and the process of spermiogenesis.     

北部湾涠洲岛水域发现上颌和须板异常的布氏鲸:对保护的启示

2018年初以来,北部湾涠洲岛附近出现了布氏鲸（Balaenoptera edeni）的活动。一头上颌与须板异常的小布氏鲸个体引发热议,其视频在网络上广泛流传。我们在船只调查时,目击该个体10次,其以单独活动为主（90%）,主要出现在涠洲岛到斜阳岛之间的水域,最小凸多边形家域面积为14km2,核心家域面积为166.9km²。然而,在 2019年3月30日我们发现该个体已死亡漂浮在海面,根据尸体腐烂状况来推测,该个体的死亡时间大约为3~5日,死亡原因不明。根据照片和现场解剖分析,推测该小布氏鲸的上颌和鲸须异常可能是被渔网或绳索缠绕导致的。由于无法从外形上确认属于哪一个亚种,因此我们测定了该个体的线粒体DNA D-loop（mitochondrial DNA, mtDNA）和细胞色素b（cytochrome b, Cyt b）基因,分别得到909bp和395bp的序列,经比对和系统发育重建,发现该个体属于近岸分布的小布氏鲸亚种（Eden’s whale, B. e. edeni）。由于小布氏鲸具有一定季节迁移特性,我们无法判断造成其上颌伤害的渔网或绳索是否在中国水域。尽管如此,仍然建议当地部门应加强宣传,减少渔网等海洋垃圾的丢弃和排放,为小布氏鲸营造一个安全的栖息环境。     

铜绿假单胞菌色素代谢相关基因的研究

首次应用Mu转座重组技术研究铜绿假单胞菌色素合成与调控的机制。通过一系列的表型筛选,得到8株色素合成能力改变的突变子。经基因克隆、核苷酸测序研究,证明转座子分别插入到hmgA、ptsP、sucC、phzS、phzF1五个基因中。hmgA基因转座失活导致酪氨酸分解代谢中间产物尿黑酸的积累,后四种情况转座突变显著地影响了铜绿假单胞菌最重要的色素绿脓素（pyocyanin）的合成,其中PhzS和phzF1是绿脓素合成过程中的结构基因,ptsP基因是1个磷酸转移酶系统的重要组分,sucC基因的产物是三羧酸循环中的琥珀酰辅酶A合成酶,对后两个基因在色素合成的调控方面可能起到重要作用的报道尚属首例。     

融入生态安全的兰西城市群土地利用功能布局优化

区域生态安全对协调土地利用和生态环境的关系、促进资源的合理配置以及实现区域协调发展具有重要的意义。以兰西城市群作为典型地区,将形态空间格局分析(MPSA)应用到土地利用功能优化配置研究中,通过构建MSPA-GMOP-PLUS耦合模型,将生态安全纳入城市群土地利用功能和空间结构优化中,为区域布局优化提供了新思路。结果表明：(1)生态源地对区域生态安全具有重要意义,2020年兰西城市群共有20个生态源地,生态核心总面积为43355.5 km²。此外,在土地利用功能分区中,生态保护区面积占比仍为最大(30.7%),生态边缘区面积也占19.2%,为生态保护提供了缓冲地带。(2)基于MSPA的仿真模拟可以限制城市群不平衡的发展趋势,优于传统土地利用规划模式。新模式下的生产、生活、生态用地占比分别由传统模式的30.17%、11.25%、55.58%优化至31.92%、10.70%和57.38%。优化结果不仅保证了优质生产空间的稳定性,而且有效确保了生态空间的可持续性。此外,不同开发情景的下土地利用布局结果,可以作为提高土地资源利用率和制定土地利用空间规划的参考。     

革兰氏阳性菌脂蛋白的研究进展

细菌脂蛋白是细胞膜的重要组成部分,对细菌发挥各种生理活性起重要作用,与营养摄取、环境感知、细胞膜和细胞壁稳态的维持、蛋白质的折叠和定位等过程密切相关。随着生物技术不断发展和完善,越来越多的脂蛋白种类及功能被发现。综述了革兰氏阳性菌中脂蛋白的功能、生物合成过程和应用方面的研究进展,重点介绍了脂蛋白生物合成过程中关键酶磷脂酰甘油转移酶(Lipoprotein diacylglyceryl transferase,Lgt)和脂蛋白信号肽酶(Lipoprotein signal peptidase II,LspA)对革兰氏阳性菌生理活性产生的影响,为今后革兰氏阳性菌脂蛋白的研究提出了展望和建议。     

刺激家兔中脑导水管周围灰质抑制束旁核伤害性放电的脊髓上机制

本工作比较了家兔脊髓背侧1/2进行横切前后刺激中脑中央灰质对束旁核伤害性放电的抑制率的改变。实验表明中央灰质既可通过公认的脊髓下行纤维抑制脊髓水平的痛传递,减弱束旁核单位的痛敏放电,也可通过某种脊髓上机制实现对束旁核的抑制。我们对这两种机制的相对重要性作了分析。用直11个束旁核痛敏单位所作的计算表明,在脊髓切割前,刺激中央灰质可使束旁核痛敏放电抑制67.5%,脊髓背侧1/2横切后,同样的中脑刺激只能使痛敏放电抑制42.9%。如以切割前的抑制率作为直100%,则切割可使抑制减弱36.5%,这一部分抑制应当是由被切断的脊髓下行纤维实现的,其余63.5%则可能主要通过脊髓上机制来实现。考虑到脊髓背半部横切不可能全部切断下行纤维,故实际上脊髓上机制的重要性不会有上述数值表示的那么大。     

贵州马比木内生真菌的多样性研究

为了解贵州省马比木内生真菌的多样性,通过采集贵阳修文、遵义播州、铜仁万山3个县区的不同季节的健康马比木植物不同组织部位样本进行内生真菌的分离,分析分离菌ITS rDNA序列,采用分子系统学方法,对3个地区的不同季节马比木植物不同组织部位的内生真菌进行鉴定、归类,并进行多样性评价。结果表明,从1 444个马比木组织块中分离出1 037株内生真菌,分别隶属于30个属,其中间壳座属Diaporthe为优势属,分离率与分离频率分别为40.24%与57.58%;夏季内生真菌的多样性指数最高,4个季节的相似度在0.40-0.71之间,贵阳的相似性指数最高,三地的相似性指数在0.42-0.55之间,果实的多样性指数最高,各个组织部位的相似性指数在0.00-0.54之间。表面植株生长环境及部位对内生真菌的组成和多样性均有影响。     

猴免疫缺陷病毒（SIV）在艾滋病模型恒河猴组织中的分布和载量测定

目的研究当艾滋病恒河猴模型的血浆病毒载量处于低水平或阴性时,猴免疫缺陷病毒（simian immunodeficiency viruses,SIV）在宿主组织中的分布情况。方法SIVmac251感染恒河猴10只,定期检测其血浆载量,感染病毒平均高峰时间第14天时,活检取淋巴结。选取感染18个月后病毒载量最低水平和阴性的2只艾滋病猴（SAIDS）,经安死术后取淋巴结、脾、肝、肺、肾、脑等组织,用原位杂交和实时荧光定量PCR的方法检测病毒在组织中的分布和组织中的病毒载量。结果感染后14d,10只猴血浆病毒载量达到10^7copies/mL,淋巴结组织病毒载量为10^5-10^8copies/g,原位杂交方法在腹股沟淋巴结中检测到强阳性斑点。感染后第18个月的2只猴,血浆病毒载量下降并维持不高于10^2copies/mL水平或阴性,但组织分布不尽相同,在肠系膜淋巴结、肾上腺、海马回、空肠、脾脏等组织中检测到10^5-10^6copies/g的病毒载量,于一只猴的脑积液中检测到10^3copies/mL的病毒载量。用原位杂交的方法在肠系膜淋巴结和空肠中检测到强阳性斑点,其它组织中未检测到阳性斑点。结论实验证实SAIDS猴在血浆病毒载量低甚至阴性时,病毒在不同组织中仍有分布,有些组织中甚至出现高病毒载量,提示在制备SIV/SAIDS模型中,尤其在药物筛选和疫苗评价时,应考虑组织病毒载量指标的测定和药物、疫苗对组织病毒的治疗清除作用的评价。     

蚜虫对杨属植物不同寄生部位的形态适应(英文)

为了明确取食相同植物不同部位和营不同虫瘿的蚜虫是否存在形态适应,论文以取食杨属Populus植物的10种蚜虫为研究对象,基于蚜虫喙末端、各足跗节和爪的形态测量数据,对122个克隆的形态变异通过一般的统计描述、典型变量分析(canonical variates analysis,CVA)以及聚类分析等方法进行了研究。结果显示,不同的蚜虫克隆间形态特征存在分异,与不同的虫瘿类型和取食部位相关。3个典型变量分析明显地区分了形成虫瘿和不形成虫瘿的蚜虫克隆,在叶片上形成真虫瘿和伪虫瘿的克隆以及不产生虫瘿的克隆,并形成明显的克隆簇。而用于分析的形态学特征,如喙末端、跗节和爪的测量值,其一般统计描述的差异也支持这些区分。蚜虫自然种群不同克隆簇的区分很好地对应了不同的取食部位和不同的虫瘿类型,且各簇的形态特征体现了各自的特点,表明了蚜虫对杨属植物已经形成了良好的形态适应。同时,也初步讨论了不同蚜虫克隆簇形态适应产生的原因。并建议在基于形态特征探讨昆虫的系统发育关系和进行传统分类时,必须考虑昆虫形态特征的适应性;在深入研究昆虫与寄主植物相互之间关系时,需要将各种形态特征综合考虑并关注其它的影响因素。