基于Illumina HiSeq测序技术研究吡虫啉对意大利蜜蜂雄蜂的影响

[目的]雄蜂对蜂群繁衍有着非常重要的作用.本研究旨在探究吡虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera Ligustica雄蜂生长发育和基因表达产生的影响.[方法]以意大利蜜蜂雄蜂为研究对象,分别以0.00001、0.0001和0.001 μg/μL浓度的吡虫啉对雄蜂幼虫进行连续饲喂处理.每天观察并记录幼虫的发育形态及死亡率,在雄蜂幼虫后期(移虫后6d)测量幼虫体重.利用Illumina HiSeq测序技术对经吡虫啉处理的雄蜂进行转录组测序,进而对差异表达基因进行深入分析.[结果]取食吡虫啉后的雄蜂幼虫,体重低于正常雄蜂,当浓度高于0.0001μg/μL时差异显著;雄蜂幼虫取食吡虫啉后出现死亡现象,且死亡率随吡虫啉浓度的升高而增大;差异表达基因分析结果上调与下调基因数量分别为390个和130个.GO富集分析结果上调基因共分布于55个GO条目,富集基因数量最多的是细胞进程、细胞、细胞组件、细胞膜、细胞膜组件、结合,下调基因共分布于48个GO条目,富集基因数量最多的是细胞进程、细胞、细胞组件.富集在有关生殖功能的差异表达基因中,上调基因数量为21个,下调基因数量为5个.KEGG代谢通路富集分析结果上调基因富集在159个通路上,其中富集基因数最多的是蛋白质消化吸收和神经活性配体-受体相互作用通路.下调基因富集在71个通路上,其中富集基因数最多的是溶酶体、胰液分泌、神经活性配体-受体相互作用通路.[结论]吡虫啉能抑制意大利蜜蜂雄蜂的生长发育,甚至造成幼虫死亡,同时,可以影响雄蜂的神经系统、代谢系统和生殖系统等.本研究结果为蜜蜂资源保护提供理论依据.     

濒危植物明党参个体年龄非破坏性估测模型研究

探索了一种利用地上部性状以非破坏性途径估测濒危植物明党参（Changium smyrnioides Wolff)个体年龄的模型方法．首先利用根体积(Vt)与根体积年增长量(△V)的相关性,建立模型推断个体的年龄(t);进一步利用地上最大带柄叶长(L)和根体积(Vt)的相关性来估测个体年龄(t)该方法在种群年龄结构分析中十分有效,另外通过这些模型还可以初步判断出明党参根体积增长速度的转折点,因而具有重要的生物学意义．本方法对于植物生理生态学和种群生态学,特别对于难以估计年龄和不能大量破坏的多年生濒危植物的种群生态学研究具有重要意义。     

印度南瓜果皮和果肉颜色遗传分析及基因定位

以印度南瓜‘98-2-351’与‘06820-1’杂交构建F2群体,对亲本及各世代群体成熟果实果皮和果肉颜色进行调查、统计分析。结果表明:F2群体中果皮桔红色和灰色的分离比呈3∶1,说明果皮灰色是由单隐性基因控制;F2群体中果肉黄色和白色的分离比呈3∶1,说明果肉白色也是由单隐性基因控制。利用群体分离分析法结合隐性群体分析法,采用SSR分子标记,找到了2个与控制灰色果皮基因位点CmRc紧密连锁的SSR标记(PU078072和PU013839),其连锁遗传距离分别为5.9cM和14.5cM;同时找到了1个与控制白色果肉基因位点CmFc紧密连锁的SSR标记PU132712,其连锁遗传距离为6.7cM。本研究为进一步筛选与控制印度南瓜果皮和果肉颜色基因更加紧密连锁的分子标记及相关基因的精确定位奠定了基础。     

稻纵卷叶螟和白背飞虱序列危害及间隔天数对水稻生理生化的影响

【目的】为了解稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和白背飞虱Sogatella furcifera的复合危害对水稻产量相关因子和相关酶类的影响。【方法】本文设定两种害虫的先后危害顺序,并通过调整两者开始危害的时间,研究了受害后水稻在灌浆期根、茎和叶片中淀粉和蔗糖含量的变化以及蔗糖合成酶(Sucrose synthase,SS)和蔗糖磷酸合成酶(Sucrose phosphate synthase,SPS)活性的变化。【结果】随着接虫量的增加,水稻不同组织内各生理指标与对照相比均显著下降。随着间隔天数的增加,先接白背飞虱为害要重于先接稻纵卷叶螟。比如叶片中蔗糖含量在先接稻纵卷叶螟的处理中随着间隔天数的增加显著增加,相应的SPS活性显著增加,间隔24 d的处理显著高于间隔6 d和12 d;而先接白背飞虱的处理中蔗糖含量与SPS活性均显著降低,间隔24 d的处理显著低于间隔6 d和12 d的处理。茎部淀粉含量在先接稻纵卷叶螟的处理中随着间隔天数的增加逐渐增加,SS活性显著增加,而先接白背飞虱的处理中淀粉含量和SS活性均显著降低;叶片中淀粉含量均随着间隔天数的增加逐渐降低,而相应的SS活性在先接稻纵卷叶螟的处理中显著增加,在先接白背飞虱的处理中相反。另外,接虫量和间隔天数间有显著的交互作用。【结论】本研究对指导水稻生产中的"两迁害虫"防治具有潜在应用价值。     

崇明东滩盐沼植被扩散格局及其形成机制

长江河口盐沼植被的形成和演化是生物与其生长环境相互作用的结果。以崇明东滩盐沼植被典型扩散前沿为研究对象,2011至2012年期间调查了盐沼植被扩散前沿实生苗扩散、定居以及形成的扩散格局,同时测定了盐沼植被扩散前沿的潮滩冲淤动态和水文动力条件。研究结果表明,崇明东滩盐沼植被在扩散前沿形成了互花米草-光滩(Spartina alterniflora-Mudflat,SM)和互花米草-海三棱藨草-光滩(Spartina alterniflora-Scirpus mariqueter-Mudflat,SSM)两种典型的扩散格局。冲淤动态和水文动力条件是影响盐沼植被扩散格局的重要因子,尤其是在4—6月盐沼植物实生苗传播和定居的关键阶段。在此基础上,分析了东滩盐沼植被扩散前沿的生物-物理相互作用以及盐沼植被扩散格局的形成机制。研究结果不仅有助于理解长江河口地区盐沼植被扩散的生物物理过程,并对全球气候变化和海平面上升条件下滨海生态系统动态预测与湿地保护与管理具有重要的意义。     

铅对大鼠海马神经细胞H-电流特性的影响

应用全细胞膜片钳技术研究了铅对大鼠海马神经细胞H－电流特性的影响。结果表明：铅抑制了H－电流表达;降低了H－通道电压敏感性和升高了H－通道的激活电压。铅对H－电流的压抑效应有其对H－通道电压敏感性的改变,是铅损伤神经活动的一个因素之一。     

Response of carbon fluxes to drought in a coastal plain loblolly pine forest

Full accounting of ecosystem carbon (C) pools and fluxes in coastal plain ecosystems remains less studied compared with upland systems, even though the C stocks in these systems may be up to an order of magnitude higher, making them a potentially important component in regional C cycle. Here, we report C pools and CO₂ exchange rates during three hydrologically contrasting years (i.e. 2005–2007) in a coastal plain loblolly pine plantation in North Carolina, USA. The daily temperatures were similar among the study years and to the long‐term (1971–2000) average, whereas the amount and timing of precipitation differed significantly. Precipitation was the largest in 2005 (147 mm above normal), intermediate in 2006 (48 mm below) and lowest in 2007 (486 mm below normal). The forest was a strong C sink during all years, sequestering 361 ± 67 (2005), 835 ± 55 (2006) and 724 ± 55 (2007) g C m^?2 yr^?1 according to eddy covariance measurements of net ecosystem CO₂ exchange (NEE). The interannual differences in NEE were traced to drought‐induced declines in canopy and whole tree hydraulic conductances, which declined with growing precipitation deficit and decreasing soil volumetric water content (VWC). In contrast, the interannual differences were small in gross ecosystem productivity (GEP) and ecosystem respiration (ER), both seemingly insensitive to drought. However, the drought sensitivity of GEP was masked by higher leaf area index and higher photosynthetically active radiation during the dry year. Normalizing GEP by these factors enhanced interannual differences, but there were no signs of suppressed GEP at low VWC during any given year. Although ER was very consistent across the 3 years, and not suppressed by low VWC, the total respiratory cost as a fraction of net primary production increased with annual precipitation and the contribution of heterotrophic respiration (R_h) was significantly higher during the wettest year, exceeding new litter inputs by 58%. Although the difference was smaller during the other 2 years (R_h : litterfall ratio was 1.05 in 2006 and 1.10 in 2007), the soils lost about 109 g C m^?2 yr^?1, outlining their potential vulnerability to decomposition, and pointing to potential management considerations to protect existing soil C stocks.     

离子通道在肺动脉的分布及在低氧肺血管收缩反应中的作用

低氧性肺血管收缩反应（HPV）是指在急性低氧时,肺泡氧分压降到某一临界值,肺血管发生的快速、可逆的收缩反应,以纠正肺泡通气／灌流的不匹配。HPV的发生与肺动脉平滑肌细胞上K^＋、Ca^2＋、Cl^-通道的状态密切相关,而这些通道在不同部位的肺动脉上分布存在差异,因此不同部位的肺动脉在低氧中所表现的收缩反应程度也不同,本综述将对上述通道在肺动脉上的分布特点及其在HPV中的作用做一总结。     

废啤酒酵母吸附水溶液中Cu2+的性能及机理研究

用废啤酒酵母吸附水溶液中Cu2+,考察了溶液pH值、Cu2+浓度和吸附时间对Cu2+吸附的影响。结果表明：废啤酒酵母吸附Cu2+在4-6个小时内达到吸附平衡,酸性条件利于吸附,以pH为5时最佳,吸附等温曲线符合Langmuir模式。用电位滴定及FTIR分析的方法确定生物吸附剂主要含有磺酸基、羧基及氨基等功能团。生物吸附剂对Cu2+的吸附以单分子层的化学吸附为主,功能团在不同的pH条件下呈现不同的电离性能,在吸附过程中发挥重要作用。     

Argonaute亚族蛋白对人类肿瘤细胞周期的影响

Argonaute(Ago)家族蛋白与小的非编码RNAs(siRNAs, miRNAs, piRNAs)生物发生和细胞功能密切相关．它可以结合小RNAs,调控蛋白质的合成或影响mRNA的稳定性,即RNA干扰(RNAi),并且参与Piwi相关RNAs(piRNAs)的生成．人类Argonaute蛋白家族包括8个成员,对其中的4个(Ago1～Ago4)mRNAs进行了实时定量PCR(qRT-PCR)检测,其在许多细胞中共表达,与细胞生长紧密相关．针对人乳腺癌MCF7和子宫颈癌HeLa细胞系,通过下调Ago亚族蛋白表达量,研究其在细胞周期中的调控作用．MTT实验证明,Ago蛋白表达缺失导致细胞增殖活性显著下降(P < 0.01),生长受阻．进一步研究揭示,细胞周期在G0/G1期发生停滞,其中Ago1(P < 0.01)和Ago4(P < 0.05)的作用尤为明显,但并不引发凋亡．虽然具体调控机制尚不清晰,但在人类肿瘤细胞中Argonaute蛋白可直接或间接地参与细胞周期进程的调控．