Controls on body size during the Late Permian mass extinction event

This study examines the morphological responses of Late Permian brachiopods to environmental changes. Quantitative analysis of body size data from Permian–Triassic brachiopods has demonstrated significant, directional changes in body size before, during and after the Late Permian mass extinction event. Brachiopod size significantly reduced before and during the extinction interval, increased for a short time in more extinction‐resistant taxa in the latter stages of extinction and then dramatically reduced again across the Permian/Triassic boundary. Relative abundances of trace elements and acritarchs demonstrate that the body size reductions which happened before, during and after extinction were driven by primary productivity collapse, whereas declining oxygen levels had less effect. An episode of size increase in two of the more extinction‐resistant brachiopod species is unrelated to environmental change and possibly was the result of reduced interspecific competition for resources following the extinction of competitors. Based on the results of this study, predictions can be made for the possible responses of modern benthos to present‐day environmental changes.     

Role of outer-membrane cytochromes MtrC and OmcA in the biomineralization of ferrihydrite by Shewanella oneidensis MR-1

In an effort to improve the understanding of electron transfer mechanisms at the microbe–mineral interface, Shewanella oneidensis MR-1 mutants with in-frame deletions of outer-membrane cytochromes (OMCs), MtrC and OmcA, were characterized for the ability to reduce ferrihydrite (FH) using a suite of microscopic, spectroscopic, and biochemical techniques. Analysis of purified recombinant proteins demonstrated that both cytochromes undergo rapid electron exchange with FH in vitro with MtrC displaying faster transfer rates than OmcA. Immunomicroscopy with cytochrome-specific antibodies revealed that MtrC co-localizes with iron solids on the cell surface while OmcA exhibits a more diffuse distribution over the cell surface. After 3-day incubation of MR-1 with FH, pronounced reductive transformation mineral products were visible by electron microscopy. Upon further incubation, the predominant phases identified were ferrous phosphates including vivianite [Fe₃(PO₄)₂·8H₂O] and a switzerite-like phase [Mn₃,Fe₃(PO₄)₂·7H₂O] that were heavily colonized by MR-1 cells with surface-exposed outer-membrane cytochromes. In the absence of both MtrC and OmcA, the cells ability to reduce FH was significantly hindered and no mineral transformation products were detected. Collectively, these results highlight the importance of the outer-membrane cytochromes in the reductive transformation of FH and support a role for direct electron transfer from the OMCs at the cell surface to the mineral.     

基于SRAP分析苎麻及近缘种的系统学关系

苎麻与近缘种的系统学关系一直存在争议。利用26对多态性好的随机引物,对中国苎麻属的17种9变种的共27份材料进行SRAP分子标记分析。扩增结果是26对引物共扩出368条带,其中363条为多态性带,占98.64%。聚类分析表明:(1)腋球苎麻组的腋球苎麻和苎麻组的苎麻、贴毛苎麻聚在一支并靠近系统树的根部,支持王文采苎麻组起源于原始的腋球苎麻组观点。(2)苎麻和贴毛苎麻聚在一支,支持郭安平苎麻直接起源于贴毛苎麻的观点。(3)苎麻组的青叶苎麻、微绿苎麻和大叶苎麻组的多倍体类群聚在一支,可能是由于在种间杂交导致。     

生物钟体系中色噪音诱导的日夜节律振荡和内信号随机共振

利用脉孢菌生物钟体系,研究了色噪音对其进行诱导所产生的日夜节律振荡信号及其内信号随机共振的行为．结果表明,色噪音的相关时间对该体系内信号随机共振的强弱起较大的影响作用．当无外信号存在时,色噪音的相关时间对体系内信号随机共振强度起抑制的作用,且随相关时间的增大,抑制作用增强．当外信号加到体系中时,由于相关时间和外信号的协同作用,相关时间不仅对其内信号随机共振强度起抑制的作用,而且还影响内信号随机共振峰的数目,即随相关时间的增大,可使单峰随机共振变为随机双共振．存在最佳的外信号频率使体系的内信号随机共振强度得到最大的增强,而其他频率的外信号却起抑制作用．色内噪音和色外噪音相比,前者对该体系进行诱导所得的内信号随机共振强度比后者的更强,而且体系对前者更敏感．另外,存在极限的噪音强度使白噪音和色噪音对该体系内信号随机共振的影响差异得以消失．所得结果可为治疗生物钟紊乱综合症提供理论依据,同时可更好地理解其他节奏机理,如心脏搏动节奏、呼吸节奏以及荷尔蒙水平的波动节奏等．     

棉花咖啡酸-O-甲基转移酶基因的原核表达及蛋白纯化鉴定

为获得大量高纯度的GhCOMT2蛋白以便研究其功能和性质,以pMD18-GhCOMT2质粒为模板,PCR扩增GhCOMT2基因的cDNA编码区,构建原核表达载体pET-28a-GhCOMT2,经酶切鉴定并测序后转化到大肠杆菌BL21 (DE3)中进行诱导表达,并采用Western blotting方法鉴定表达产物.结果表明:在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达了与标签蛋白融合的GhCOMT2蛋白,大小约为40.062 kD,浓度为0.62 mg/mL.重组蛋白的最佳诱导条件为:0.2 mmol/L IPTG在16℃诱导12 h.重组蛋白以可溶形式高效表达,用蛋白标签亲和层析柱(His TrapTM HP)获得纯化重组蛋白,Western blotting分析表明其能与His多克隆抗体起特异性反应.     

蒙古扁桃的开花生物学研究

对分布于宁夏的蒙古扁桃居群进行开花动态、繁育系统、花粉与柱头活性、生殖器官解剖结构与花粉管的生长观察以及人工授粉实验,分析其传粉生物学特性,以探讨影响蒙古扁桃结实率低下的原因.结果显示:蒙古扁桃为专性异交植物;花具有花柱多型性现象,同一个体中存在长花柱花、中花柱花、短花柱花3种花柱型花,在不同个体中三型花所占比例不同且差异显著;短花柱花不可育,中花柱花与长花柱花为可育花.研究表明,大量不育花的存在、早春稀少的传粉昆虫以及荒漠地区恶劣的气候环境和破碎化的生境是导致蒙古扁桃结实率低下的主要因素.     

糖原合酶激酶-3β调节9G8介导的tau外显子10的可变剪接

Tau外显子10的可变剪接产生含3个微管结合片段或4个微管结合片段的tau蛋白变异体(3R-tau和4R-tau).正常成年人脑中,3R-tau和4R-tau的表达水平相近,这种比例对于维持正常脑功能非常重要.9G8是剪接因子SR蛋白家族中的成员之一,参与多种基因转录产物的剪接调控,它的功能和活性受磷酸化高度调节.糖原合酶激酶(GSK)-3β是体内重要的蛋白激酶,已有研究显示它参与调节tau外显子10的可变剪接.利用微型tau基因研究了9G8在不同细胞系中对tau外显子10可变剪接的作用以及GSK-3β对9G8介导的tau外显子10可变剪接的影响.结果显示,过表达9G8抑制tau外显子10的表达,GSK-3β在体外可催化9G8的磷酸化,GSK-3β可以被9G8从大鼠脑匀浆中沉降(pull-down),提示它们之间可能存在相互作用,在培养的细胞中,GSK-3β与9G8之间存在共定位,过表达GSK-3β抑制9G8对外显子10可变剪接的作用,有利于4R-tau的产生.这些结果显示GSK-3β影响9G8介导的tau外显子10的剪接.     

三七总皂苷生物合成与关键酶调控的研究进展

三七总皂苷(PNS)属于达玛烷型三萜皂苷,是中国传统珍贵药材三七的主要活性成分,三七总皂苷在中枢神经系统、心脑血管系统、血液系统、免疫系统以及抗纤维化、抗衰老、抗肿瘤等方面均具有较好的生理活性.三七总皂苷是以达玛烯二醇为前体,在P450单加氧酶和糖基转移酶催化下形成.另外,三七总皂苷与植物甾醇共享前期代谢途径.该文对近年来国内外有关三七总皂苷的生物合成途径及关键酶基因的最新研究进展进行综述,并探讨了代谢工程在三七总皂苷生物合成中的应用前景.     

灌溉与施氮对紫花苜蓿干草产量及水分利用效率的影响

在甘肃省河西绿洲灌区石羊河流域设计大田试验,研究了不同灌溉量[常规灌溉(330mm)、节水20%灌溉(264mm)和节水40%灌溉(198mm)]和施氮量(0、40、80和120kgN.hm-2)对紫花苜蓿(Medicagosativa)株高、干草产量和水分利用效率的影响。结果表明:灌溉与施氮对紫花苜蓿植株高度产生一定的影响,但其效果不明显;各茬紫花苜蓿干草产量随灌溉量增加而增加,不同灌溉之间的干草产量相差显著,节水40%灌溉、节水20%灌溉和常规灌溉的全生育期(3茬)平均干草产量分别为7232、7603和7796kg.hm-2;节水40%灌溉的水分利用效率(15.56kg.hm-2.mm-1)显著高于节水20%灌溉(13.86kg.hm-2.mm-1),节水20%灌溉的水分利用效率显著高于常规灌溉(12.60kg.hm-2.mm-1),水分利用效率随灌溉量增加而显著降低;当施氮量达到40kgN.hm-2时,紫花苜蓿干草产量(8223kg.hm-2)和水分利用效率(15.18kg.hm-2.mm-1)达到最大值,总干草产量比0、80和120kgN.hm-2施氮处理分别提高15%、16%和7%,水分利用效率分别提高14%、14%和8%。在河西绿洲灌区石羊河流域第一年种植紫花苜蓿,从经济、生态和环境方面考虑,节水40%灌溉和施氮40kgN.hm-2处理是较高干草产量和高水分利用效率取得一致的处理,应大面积推广。     

淫羊藿属7种植物的雌蕊及果实形态描述的订正

采用了野外观察和光学显微技术对淫羊藿属（Epimedium L.）7种植物的雌蕊及果实的形态结构进行了研究。结果表明：7种植物的心皮数目为1个,胎座类型为边缘胎座,果实类型为蓇葖果。比较了《中国植物志》等文献的记载,订正了文献对7个种＂侧膜胎座＂或＂蒴果＂的记述,并对淫羊藿属的相应特征提出观点。