Intraspecific Functional Trait Variation in a Tree Species (Lithocarpus dealbatus) along Latitude

We quantied intraspecic variation and covariation of leaf mass per area (LMA), leaf dry matter concentration (LD), leaf frost sensitivity (LFS) and Fv/Fm of leaves of 8 Lithocarpus dealbatus populations across the geographical distribution from north to south to determine the magnitude and whether it is related to environmental conditions, latitude and mean annual temperature. The results showed that the total variation (coefcient of variation) of LMA, LD, LFS and Fv/Fm were 160%, 177%, 211% and 401% respectively. The total intraspecic variation was contributed by the difference among populations, individuals and leaves. The difference among populations accounted for the largest total variation in LMA, LD and Fv/Fm, whereas the difference among leaves accounted for the largest total variation in LFS. On population level, LMA was significantly positive related to the latitude and Fv/Fm was significantly negative, but LD and LFS were not related to the latitude. LMA decreased while Fv/Fm increased significantly with the increase of mean annual temperature. LD was a downward quadratic variation, and LFS was upward with the increase of mean annual temperature. The principal component analysis of four functional traits showed that no population was located nearer to the origin of the first and second principal component, and populations at the edge of distribution area located at both sides of the first principal component axis. The results suggested that the environmental variation in the distribution could cause intraspecic variation of functional traits. There is no population could represent a species in functional traits. When an average trait value for species is considered and trait comparisons are done among species, intraspecific variation of traits could not be ignored.     

沉默马铃薯Sgt1-3基因减少块茎糖苷生物碱积累

马铃薯茄啶 糖基转移酶（solanidine glycosyltransferase,Sgt）家族成员Sgt1、Sgt2和Sgt3参与糖苷生物碱（glycoalkaloids,GAs）合成。已有研究证明,抑制该家族任一成员表达可影响马铃薯块茎中糖苷生物碱合成;然而,对Sgt家族成员的单基因实施调控很难有效降低块茎中总糖苷生物碱的积累。为降低马铃薯块茎中总糖苷生物碱的含量,本研究拟采用RNAi技术,对糖苷生物碱合成代谢途径末端酶基因家族成员Sgt1 3在转录水平进行共调控。为实现这一目的,构建了块茎特异性启动子Patatin驱动的,以Sgt1、Sgt2和Sgt3基因为靶向的RNAi表达载体pCEI-PFR,采用农杆菌介导法转化马铃薯茎段,获得10株可沉默Sgt1、Sgt2和Sgt3基因表达的Patatin RNAi融合基因的转基因植株。实时定量PCR（RT-qPCR）结果显示,Sgts基因的相对表达量分别降低了大约32%～60%（Sgt1）、29%～55%（Sgt2）和25%～66%（Sgt3）,而草甘膦抗性基因--5-烯醇式丙酮酸-3-磷酸莽草酸合酶（5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase, EPSPS）的表达量则增加了约48%～135%。高效液相色谱法（HPLC）证明,尽管转基因株系的绿色组织中糖苷生物碱含量与野生型无显著差异,但块茎中糖苷生物碱分别比野生型降低了46%～59%（庄薯3号）和42%～62%（Favorita）。上述结果提示,复合沉默茄啶 糖基转移酶家族基因可降低马铃薯块茎中糖苷生物碱的积累。此外,该结果可能对研究马铃薯不同组织间糖苷生物碱的分布和积累,以及马铃薯种质资源的创新开发具有一定启示。     

胰岛素增强子结合蛋白-1（ISL1）与肿瘤的发生与发展

在人类发育过程中,胰岛素增强子结合蛋白-1(ISL1)被认为是一个胚胎性基因。成年后,ISL1只在特定的组织或器官中表达,例如胰腺和大脑。近年来,在多种肿瘤中检测到ISL1的异常表达,不仅在胰腺内分泌肿瘤、神经肿瘤中高表达（与之相应的正常组织也表达ISL1）,而且在淋巴瘤、胃癌和膀胱癌等肿瘤组织中呈现表达（其正常组织不表达ISL1）。ISL1的异常表达可能与肿瘤的发生发展及预后相关。本文针对ISL1与肿瘤的相关性以及在肿瘤发生发展中的功能进行综述,为进一步的分子机制研究提供理论依据。     

第一类肽链释放因子C端结构域参与调控终止密码子的识别过程

真核生物蛋白质翻译终止过程中,第一类肽链释放因子（eukaryotic polypeptide release factor, eRF1）利用其N端结构域识别终止密码子。eRF1的N结构域中的GTS、NIKS和YxCxxxF模体对于终止密码子的识别发挥重要作用。但至目前为止,eRF1识别终止密码子的机制,尤其是对于终止密码子的选择性识别机制仍不清楚。我们构建了四膜虫（Tetrahymena thermophilia）eRF1的N端结构域与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）或裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）eRF1的M和C结构域组成的杂合eRF1,即Tt/Sc eRF1 和Tt/Sp eRF1。双荧光素酶检测结果证实,两种杂合eRF1在细胞中识别终止密码子的活性具有显著差异。Tt/Sc eRF1仅识别UGA密码子,与四膜虫eRF1一致,具有密码子识别特异性;而Tt/Sp eRF1可以识别3个终止密码子,无密码子识别特异性。为解释这一现象,将Sp eRF1的C结构域中的1个关键的小结构域中的氨基酸进行突变,与Sc eRF1相应位点的氨基酸一致。分析结果显示,突变体Tt/Sp eRF1识别密码子UAA和UAG的性质发生显著变化,说明第一类肽链释放因子的C端结构域参与了终止密码子的识别过程。这提示,四膜虫eRF1识别终止密码子的特异性可能依赖于eRF1分子内的结构域间相互作用。本研究结果为揭示肽链释放因子识别终止密码子的分子机制提供了数据支持。     

艾草和窃衣挥发物的提取鉴定及其对烟粉虱MED隐种成虫选择性的影响

[目的]在前期研究中,我们发现艾草Artemisia argyi和窃衣Torilis scabra都有吸引或驱避昆虫的作用.然而还未见有研究报道艾草和窃衣以及它们的挥发物对烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种成虫的作用.本研究旨在检测能否利用艾草和窃衣及其挥发物对烟粉虱MED隐种成虫实施绿色防控.[方法]通过...     

EP-1 不育剂对长爪沙鼠野生种群增长的控制作用

长爪沙鼠在内蒙古地区的分布非常广泛,长期以来由其造成的“鼠害” 不仅给农牧业生产带来危害,而且还传播疾病。2009 年3 ～ 10 月,在内蒙古鄂尔多斯荒漠草原,利用复合不育剂左炔诺孕酮- 炔雌醚(EP-1)
对长爪沙鼠野生种群进行了不育控制试验研究。结果表明,复合不育剂EP-1 对长爪沙鼠种群结构和种群密度均有显著影响,在5 月和6 月两个繁殖高峰期,不育剂EP-1 显著降低了幼体出生的数量,实验区与对照区幼体组
成差异和成体组成差异均达到极显著(P < 0.01)。在8 ～ 10 月,实验区和对照区种群结构组成中,幼体之间、成体之间差异均达到显著和极显著(P < 0.05, P < 0.01)。在整个发育生长期,实验区长爪沙鼠幼体种群从6 月
份开始出现,9 月达到数量最高值,幼体种群全年呈现下降趋势。而对照区幼体种群从5 月份开始出现,且数量在5 月份达到全年的最高值,幼体种群与实验区相反呈增长趋势。实验区种群总体数量全年呈下降趋势,而对
照区相反,呈增长趋势。因此,复合不育剂EP-1 显著降低了长爪沙鼠种群的繁殖率、幼体出生比例和种群密度,可以对长爪沙鼠野生种群起到有效的繁殖控制作用,进而降低该鼠对农牧业生产的危害和对人类疾病传播
的风险。     

斑翅草螽线粒体基因组序列测定与分析

已经测定的昆虫线粒体基因组中, 直翅目草螽亚科的疑钩额螽Ruspolia dubia线粒体控制区长度最短, 仅70 bp。为此, 本研究采用L-PCR结合二次PCR扩增策略对另一种草螽亚科昆虫斑翅草螽Conocephalus maculates线粒体基因组序列进行了测定。序列注释发现: 斑翅草螽线粒体基因组序列全长15 898 bp, A+T含量为72.05%, 基因排列与典型的节肢动物线粒体基因组一致。全部蛋白质编码基因以典型的ATN作为起始密码子, 9个蛋白质编码基因具有完整的终止密码子, 其余4个以不完整的T作为终止信号。除trnS^AGN外, 其余21个tRNAs均可折叠形成典型的三叶草结构, 依照Steinberg等(1997)线粒体特殊tRNA结构类型-9, trnS^AGN的DHU臂形成一个7 nt环, 反密码子臂则长达9 bp, 含1个突起碱基, 而不是正常的5 bp。斑翅草螽与其他直翅目昆虫线粒体基因组的主要区别在于, 在trnS^UCN和nad1, nad1和trnL^CUN基因间各存在一段罕见的、大段的基因间隔序列, 长度分别为78 bp和360 bp。其中, 位于nad1和trnL^CUN之间的基因间隔序列N链可形成一个包含完整起始、终止密码子(ATT/TAA)、编码103个氨基酸的未知开放阅读框。同义密码子使用偏好与线粒体基因组编码的tRNA反密码子匹配情况无关, 但与密码子第3位点的碱基组成紧密相关; 相对密码子使用频率(relative synonymous codon usage, RSCU)大于1的密码子, 其第3位点全部是A或T。在已经测定的直翅目昆虫线粒体基因组tRNAs中, 均存在一定数量的碱基错配, 且以G-U弱配对为主, 表明G-U配对在线粒体基因组中可能是一种正常的碱基配对形式。本研究测定的斑翅草螽线粒体基因组序列, 和先前已经测定的直翅目线粒体基因组序列一起, 可以为重建直翅目的进化历史提供数据资源。     

半闭弯尾姬蜂寄生及其毒液对小菜蛾幼虫血细胞吞噬作用的影响

半闭弯尾姬蜂Diadegma semiclausum是小菜蛾Plutella xylostella的优势内寄生蜂, 拥有毒液、多分DNA病毒（PDV）等寄生因子,能有效调控寄主幼虫的营养生理和免疫系统, 但其毒液在这过程中的功能不明。本文利用SDS-PAGE方法分析了半闭弯尾姬蜂毒液的蛋白组分,利用寄主幼虫血细胞体外原代培养的方法,研究了小菜蛾幼虫血细胞噬菌能力在半闭弯尾姬蜂寄生后的变化情况。结果表明：半闭弯尾姬蜂毒液蛋白分子量主要集中在35~220 kDa之间,少数小于15 kDa,但分子量处于35~70 kDa之间的蛋白含量较高,与其他寄生蜂毒液蛋白相似。半闭弯尾姬蜂毒液单独对寄主小菜蛾幼虫功能血细胞（浆血细胞和颗粒血细胞）的延展能力和吞噬功能不产生破坏作用。但半闭弯尾姬蜂寄生后短时间内,寄主功能血细胞的延展受到抑制,然而功能血细胞仍然能识别外源异物, 却无法进一步吞噬外源物; 寄生后24 h,功能血细胞的延展力恢复,颗粒血细胞的吞噬作用可顺利完成。本研究证明了半闭弯尾姬蜂寄生能暂时性地抑制颗粒血细胞的延展性从而影响其噬菌过程。     

田间转Bt基因水稻上稻飞虱卵量、孵化率及天敌作用

为了评估转基因水稻释放后对非靶标害虫及其天敌的影响, 本研究在浙江大学实验农场和中国水稻研究所实验农场2008和2009年连续两年监测了转Bt基因水稻对田间稻飞虱着卵量、卵孵化率、卵被捕食率、卵被寄生率和卵死亡率的影响。结果表明: 两年2个调查地点3个水稻品系（克螟稻1、克螟稻2和秀水11）上的稻飞虱平均每分蘖着卵量、卵孵化率、卵被捕食率和卵被寄生率的趋势基本一致, 而且田间3个水稻品系上稻飞虱卵量的高峰期均持续2周左右; 但是两年2个调查地点3个水稻品系上稻飞虱卵死亡率则没有一致的趋势。此外, 总体上3个水稻品系上稻飞虱平均每分蘖着卵量、卵孵化率、卵被捕食率、卵被寄生率和卵死亡率差异均不显著（P>0.05）。因此, 稻田中转Bt基因水稻对稻飞虱卵没有显著的影响。     

花后高温对持绿型小麦叶片衰老及籽粒淀粉合成相关酶的影响

试验选用持绿型冬小麦(Triticum aestivum) ‘豫麦66’ (‘Ym66’)和‘潍麦8号’ (‘Wm8’)为研究材料, 以当地生产上起主导作用的冬小麦品种‘小偃22’ (‘XY22’)和‘小偃6号’ (‘XY6’)为对照。花后用塑料薄膜搭建成增温棚进行高温处理, 测定各品种绿叶数目、叶绿素和丙二醛(MDA)含量及叶片细胞膜透性, 并研究籽粒灌浆成熟期高温对持绿型小麦籽粒淀粉合成相关酶及粒重的影响。结果表明, 高温处理后, 各品种的绿叶数目和叶绿素含量都减少, MDA含量和膜透性都增加, 说明高温加速了小麦叶片衰老。同时, 各品种籽粒中与淀粉合成相关的酶(蔗糖合成酶(SS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合酶(SSS))活性都低于正常生长下的籽粒中的酶活性, 其中高温对籽粒SS和AGPP活性的影响不显著,而对籽粒SSS活性的影响显著(p = 0.015)。品种间比较, 持绿型小麦在两种处理下, 都表现出较多的绿叶数目和较高的叶绿素含量; 且3种与淀粉合成相关的酶活性也都高于非持绿型小麦, 说明持绿型小麦酶活性受高温抑制程度较小。相关性分析表明, 所有品种籽粒SS、AGPP、SSS活性都与籽粒灌浆速率成极显著的正相关(相关系数r分别为0.905、0.419和0.801)。因而, 持绿型小麦不仅具有较好的持绿特性, 而且籽粒中与淀粉合成相关的3种酶活性都较高, 这有利于其籽粒淀粉的合成, 从而增加籽粒产量。