系统发育谱构建方法研究

随着后基因组时代的到来,系统发育谱方法作为一种非同源性的功能注释方法,已经被成功的应用到基因组功能预测、蛋白质相互作用预测等一些重要领域的研究中去。本文阐述了系统发育谱法的基本原理,详细地介绍了现有的几种系统发育谱的构建方法,并提出了利用ortholog来构建基因的系统发育谱的思想。     

卫星跟踪猎隼失联案例分析

猎隼(Falco cherrug)是迅速濒危中的物种。对近10年卫星跟踪的67只猎隼进行国籍、性别、信号时长、失联月份统计,分析其死亡原因、受威胁因素以及年返回率。就其中2016年来自俄罗斯和蒙古的10只猎隼进行更详细的死因分析,当发射器不再返回信息时,前往GPS最后位点,在一定区域内进行拉网式搜索,并分析周围的环境和动物痕迹,将找到的尸体进行解剖,查找死亡原因。结果显示,这67只猎隼中雌鸟有37只,占总数的55.2%,雄鸟有29只,另1只性别未知。其平均信号时长为(201±129.94)d(n=64),小于200 d的占60.9%,小于400 d的占92.2%。年返回率为31.4%;在秋季和初冬季(8～12月)失联的占67.2%。而2016年跟踪的10只猎隼中,获取4只失联猎隼的信息,1只在蒙古国被猎杀,1只死因不详,1只在中国因电击死亡,1只在中国因擦碰和饥饿死亡。卫星跟踪数据显示,猎隼的年返回率明显降低,表明猎隼的处境不容乐观,这引发了猛禽研究专家的担忧。     

汉族人群NOS3 A-922G、NOS3 T-786C 与NOS3 G894T SNP的等位基因及其组合分布与高血压的相关性

为了分析汉族人群一氧化氮合酶基因NOS3 A-922G、NOS3 T-786C 与NOS3 G894T单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）的等位基因及其组合分布与高血压病的相关性,选取无亲缘关系的高血压病人192例(男97例,女95例)以及无亲缘关系的健康个体122例（男76例,女46例）为对照组,提取静脉血白细胞基因组DNA,采用等位基因特异性引物PCR技术检测NOS3 A-922G、NOS3 T-786C 与NOS3 G894T 3个位点的基因型。其结果显示：高血压病组与对照组NOS3 G894T、NOS3A-922G及NOS3 T-786C各等位基因型及其基因单倍型频率比较无显著性差异(P>0.05)。男、女性别分层研究：无论男亚组还是女亚组均未发现NOS3 A-922G、NOS3 T-786C 与NOS3 G894T各个位点SNP与高血压病有相关性。等位基因组合分布研究发现NOS3 G894G +A-922G+T-786T组合基因型总体频率分布在高血压病组与正常对照组之间有显著性差异(P<0.05,χ2= 4.5944)。男、女性别分层研究：男亚组上述3个位点SNP的各个组合基因型分布频率在高血压病组与正常对照组之间无显著性差异(P>0.05);女亚组中携带NOS3 G894G+A-922G+T-786C 的组合基因型分布频率在高血压病组与正常对照组之间有显著性差异(P<0.01,χ2=8.502)。研究发现,在中国汉族人群中NOS3A–922 G、NOS3 T-786C 与NOS3 G894T SNP与高血压病无明确的相关性,且无性别差异。组合分布研究发现,NOS3 G894G+A-922G+T-786C 的组合基因型分布频率在高血压病女性亚组较健康女性亚组明显减低,提示携带该组合基因型女性人群可能不易患高血压病。     

椰心叶甲啮小蜂复眼和触角在交配中的作用及其超微结构的扫描电镜观察

对寄生蜂交配行为的了解将有助于发展对其行为调控的技术,提高寄生蜂对害虫控制的效能。为探讨椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae Ferrière的复眼和触角在交配中的作用,用水溶性黑色素和液体石蜡分别涂抹该蜂复眼和触角后观察其交配行为,并利用扫描电镜（SEM）观察其复眼和触角的超微结构,分析雌、雄蜂触角感器的分布与数量差异。结果表明：椰心叶甲啮小蜂雄蜂的复眼在交配过程中起重要作用,雌蜂复眼作用不显著。在椰心叶甲啮小蜂求偶识别和接受过程中,雄蜂触角柄节部位起主要作用,其次是棒节部位,再次是鞭节的索亚节部位,而雌蜂触角鞭节索亚节部位起主要作用,然后是棒节部位,最后是柄节部位。扫描电镜观察表明椰心叶甲啮小蜂触角上共有8种感器,其中毛形感器和板形感器是主要感器,雌、雄蜂触角有明显的性二型现象,表现为触角大小不同及触角感器类型、大小、数量、分布不同。     

一类具有垂直传播的SEIRS捕食传染病模型的全局分析

通过假设捕食系统中疾病只在食饵种群中传播,被传染的易惑者经过一段潜伏期后才具有传染性,潜伏者与染病者均具有垂直传播能力,染病者恢复后对该病不具有终身免疫力,建立了一类具有垂直传播的SEIRS捕食传染病模型,运用极限系统理论,分两种情形讨论了系统平衡点的存在性及局部稳定性,利用Lyapunov函数和二次复合矩阵等方法,得到了平衡点全局渐近稳定的条件.     

乌兰布和沙漠典型灌木群落结构及数量特征

灌木群落是乌兰布和沙漠生态系统中最重要的组成部分,根据野外样地的调查资料,从各群落物种组成、生活型谱、盖度特征、物种多样性、群落相似性等方面对乌兰布和沙漠中典型灌木群落结构和数量特征进行分析,为该区生物多样性保护与植物资源持续利用提供理论依据。结果表明:(1)梭梭、白刺、沙冬青、沙蒿、油蒿、盐爪爪是乌兰布和沙漠中主要灌木群落类型;各典型灌木植被群落中仅出现12科47属共计58种植物,各群落间物种组成差异较大,但均以藜科、菊科、禾本科、蒺藜科、豆科等干旱荒漠区的表征科数量居多;(2)沙漠中分布范围最广的梭梭群落、白刺群落、沙冬青群落和油蒿群落其生活型谱均以一年生植物所占比例最大,与研究区干旱的气候特征相吻合;(3)各群落中灌木层植物所占群落盖度的比重均超过了50%,其贡献率大于草本植物;(4)分布于生境条件较好的群落类型其物种多样性相对较高,从整体看各典型灌木群落的H′多样性指数的变化范围在0.98～3.42之间,而D多样性指数的变化范围在0.415 5～0.879 5之间,其物种多样性指数较低,物种组成比较简单;(5)各典型植物群落的相似性系数在0.068 2～0.604 7之间,均未达到极相似水平,其中白刺群落、梭梭群落以及沙冬青群落之间呈轻度相似水平,而其他各群落之间相似性系数均低于0.25,表明各群落间生境差异较大。     

利用同源重组构建蓝藻集胞藻6803ndhO基因突变株及其分子鉴定

蓝藻NADPH脱氢酶(NDH-1)是一种重要的光合膜蛋白复合体,参与CO2吸收、围绕光系统I的循环电子传递和细胞呼吸。迄今为止,人们在蓝藻细胞中已鉴定出15种NDH-1复合体亚基(NdhA-NdhO)。然而,人们对NdhO亚基的研究尚不够,至今未见有反向遗传学等方面的研究。在通过构建同源重组载体、自然转化和多次继代筛选后,对转化子进行了PCR和蛋白免疫印迹鉴定。结果表明,卡那霉素基因已成功地插入到ndhO基因的保守区域,并完全破坏了ndhO基因的蛋白表达,从而获得了ndhO基因缺失的突变株,为进一步研究NdhO亚基对NDH-1复合体的稳定性和生理功能等奠定了实验基础。     

‘台农1号’芒果果实发育过程中的糖分积累与相关酶活性研究

以‘台农1号’芒果为材料,测定了果实生长发育过程中淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及淀粉酶、蔗糖代谢相关酶———酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖组分与酶活性的关系进行了分析.结果显示,(1)台农1号芒果果实属于单S型生长曲线,发育前期主要积累淀粉、葡萄糖和果糖,果实成熟软化时,淀粉酶活性降至最低,淀粉水解,蔗糖快速积累.(2)酸性转化酶活性在果实整个发育过程中维持最高,完熟时略有降低;蔗糖磷酸合成酶在果实发育前期略有降低,完熟时升至最高;蔗糖合成酶和中性转化酶活性在整个发育期一直很低且较稳定.(3)淀粉含量与淀粉酶活性呈显著正相关,与SPS活性呈极显著负相关,蔗糖、葡萄糖含量均与SPS、SS呈显著、极显著的正相关;果糖含量与SS呈极显著的正相关.研究表明,芒果成熟时淀粉分解、酸性转化酶活性的降低,且蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性的增加是引起果实蔗糖积累的主要因子.     

镉污染对烟草叶片超微结构及部分元素含量的影响

采用水培试验,利用电感耦合等离子体、透射电镜、扫描电镜等技术研究了镉污染对烟草(N icotiana tabacum)叶绿素含量及叶绿素a/b值、叶下表皮气孔器密度、腺毛密度、叶片细胞超微结构和P、K、C a等元素含量的影响,以及叶片细胞、腺毛对镉污染的反应。结果表明随着营养液中镉浓度的增高,烟草叶绿素含量及叶绿素a/b值降低;叶下表皮气孔器的密度及腺毛的密度增加;叶绿体中组成基粒的类囊体层数减少、分布不均、或粘连成索状,叶绿体膜系统崩溃,内外膜均解体,类囊体消失;但烟草可通过将镉隔离于细胞壁中或排出表皮细胞或通过腺毛分泌作用来减少其毒害。随着营养液中镉浓度的增高,腺毛分泌物中S i、K、A l、C a、M g、F e的含量增加;浓度为3m g/L的镉污染可增加叶片中P、C a、M g、F e、Cu、Zn、A l元素的含量,但浓度为30m g/L的镉污染造成叶片中P、C a、M g、F e、Cu、Zn、A l元素含量的减少;镉污染可引起叶片中N a含量增加,且随着营养液中镉浓度的增高N a含量增加;镉污染造成K、M n在叶片中的含量下降,而且随着营养液中镉浓度的增高,K、M n含量下降幅度增加。