基于转录组测序分析甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养成系进程

【目的】本研究旨在分析甜菜夜蛾Spodoptera exigua蛹卵巢细胞建立细胞系的整个过程,探究细胞由体内到体外培养过程中其基因表达在转录水平的变化,为昆虫体外培养模型的建立提供理论基础。【方法】利用Illumina Hiseq测序平台对甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程中各阶段的细胞分别进行转录组测序,对获得注释的差异表达基因及其相关信号通路进行分析;通过荧光定量PCR对部分细胞周期相关基因(cycd和cdk4)、调控基因(cdc20,apc1,skp2和mad1)、增殖相关分子标志物(mcm4和pcna)在甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养过程中的转录进行验证。【结果】甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程包括5个阶段:解剖获得离体的卵巢组织,卵巢组织贴壁培养后游离出原代细胞,细胞转化重新具备增殖能力,成功首次传代,以及能够连续传代15代以上建立细胞系。上述5个阶段的细胞经转录组测序、数据组装后共获得46 796条unigenes序列,组装得到序列长度完整性好;转录本unigenes序列拼接长度分布合理,样本碱基Q30均在94%以上。通过KEGG数据库获得注释的unigenes有1 473条,参与细胞过程紧密相关的20条信号通路,其中有92条unigenes在细胞周期信号通路中获得注释。聚类分析表明,在体内处于快速发育状态的卵巢细胞与同样处于增殖状态的细胞系基因表达模式非常接近。原代细胞由短暂停滞生长至成簇细胞的转化关键期,筛选到差异表达基因619个,cdk4在离体培养期表达量显著降低,cycd在细胞转化关键期之后表达量显著升高,cdc20,apc1,skp2和mad1在卵巢组织和细胞系的表达量显著高于原代细胞、转化关键期细胞和首次传代细胞的。从原代细胞至传代后,cycd的表达显著升高8.7倍,显著高于mcm4和pcna的变化水平。【结论】甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养过程中5个阶段的细胞转录组测序获得的序列质量符合数据分析的基本要求。筛选获得了甜菜夜蛾蛹卵巢细胞经离体培养过程中的差异表达基因。原代细胞逆转增殖可能与cdk4,cycd,skp2和mad1等细胞周期调控基因表达有关。另外,cycd可作为原代细胞具备传代能力的标志物。     

海藻糖酶基因TRE2-like和TRE2在异色瓢虫羽化过程中的表达与功能

【目的】异色瓢虫Harmonia axyridis是一种重要的捕食性天敌昆虫,海藻糖在异色瓢虫的变态发育、羽化等整个生命过程都起着重要的作用。本研究以前期获得的类似膜结合型海藻糖酶(TRE2-like)与膜结合型海藻糖酶(TRE2)基因为基础,探讨在异色瓢虫羽化阶段这两个海藻糖酶的潜在功能,为阐明异色瓢虫从蛹发育到成虫时海藻糖代谢机制提供参考。【方法】根据TRE2-like和TRE2基因序列设计双链RNA(dsRNA)区域片段并合成对应的dsRNA,通过RNAi将其注射到异色瓢虫2日龄蛹中。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测RNAi处理后羽化第1天的异色瓢虫成虫糖代谢相关基因的表达;同时采用蒽酮比色法、酶标法等分别测定RNAi处理后羽化第1天的异色瓢虫成虫主要糖类物质含量及TRE活性变化,并观察异色瓢虫羽化后的表型变化。【结果】结果表明,与对照组(dsGFP注射组)相比,异色瓢虫2日龄蛹被注射TRE2-like或TRE2 dsRNA后,其新羽化成虫体内TRE2-like和TRE2表达量均极显著下调,且少数个体出现了蜕皮与翅形成困难等畸形表型。可溶性海藻糖酶活性在注射dsTRE2-like后显著降低,膜结合型海藻糖酶活性在注射dsTRE2后显著降低;注射dsTRE2后糖原含量显著下降,注射dsTRE2-like后糖原和海藻糖含量显著下降,注射dsTRE2-like+dsTRE2后糖原和葡萄糖含量显著下降,且海藻糖含量极显著下降。注射dsTRE2-like, dsTRE2和dsTRE2-like+dsTRE2后可溶性海藻糖酶基因TRE1-1和TRE1-2表达下降或显著下降,而TRE1-5表达上升或显著上升,海藻糖合成酶(trealose-6-phosphate synthase, TPS)、糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase, GP)、糖原合成酶(glycogen synthase, GS)基因的表达均显著下调。【结论】TRE2-like和TRE2基因表达被抑制后,异色瓢虫海藻糖等代谢受到影响。研究结果为探究异色瓢虫体内膜结合型海藻糖酶的潜在功能和调控机制奠定了基础。     

青海曲麻莱-治多地区巴颜喀拉山群(上三叠统)遗迹化石

首次对青海南部曲麻莱-治多地区巴颜喀拉山群上部(上三叠统)遗迹化石进行了系统采集,共采获遗迹化石33属54种。据遗迹化石的形态、习性、水深等环境成因特征,可划分为两类组合:一类以Cosmorhaphe,Helminthopsis,Helminthoida,Megagrapton,Paleodictyon等为主,产生于浊流事件前;另一类以Chondrites,Neo-nereites,Palaeophycus,Phycosiphon,Planolites,Zoophycos等为主,产生于浊流事件后,两者均为半深海-深海Nereites遗迹相的典型代表,反映晚三叠世研究区应为浊流沉积发育的复理石相沉积。     

上海地区花卉节肢动物群落组成调查

2006年2月至2007年1月对上海地区60余种花卉生境中节肢动物群落组成进行了调查,把采集的节肢动物按营养关系分为植食类、捕食类、寄生类、其它类等4个功能团。根据鉴定结果,植食类共121种,捕食类22种,寄生类12科,其它类13科。其中,16种节肢动物为上海地区首次报道。植食类、捕食类、寄生类和其它类的相对丰富度分别为78.10%、5.61%、2.44%和13.85%。保护花卉生境中的捕食性和寄生性天敌种类是花卉生产生态化管理的重要任务之一。     

恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学

应用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)研究了恩诺沙星在罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)体内的药物代谢动力学。实验结果表明,恩诺沙星在血淋巴、肝胰腺、肌肉中的平均回收率分别为86.54%±2.39%、85.43%±2.75%、95.01%±1.99%,其代谢产物环丙沙星在血淋巴、肝胰腺、肌肉中的平均回收率分别为94.34%±8.30%、75.17%±5.42%、80.42%±1.67%;恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星在三种组织中的平均日内精密度分别为3.39%±0.53%和3.92%±1.24%,而日间精密度分别为5.11%±1.73%和5.28%±2.10%。恩诺沙星、环丙沙星的最低检测限分别为0.02μg/ml和0.01μg/ml。罗氏沼虾以10mg/kg虾体重剂量单次肌肉注射给药后,血液中药物浓度即刻达到峰值,并迅速向组织中分布。实验数据经MCPKP药动学软件分析,恩诺沙星在血淋巴中的主要药物代谢动力学参数为:t1/2α为0.581h、t1/2β为69.315h、Vd/F为7.230L/kg、CL/F为0.035L/h.kg、K12为0.01/h、K21为0.005/h、AUC为291.898μg/ml.h、Tmax为0.083h、Cmax为6.293μg/ml;恩诺沙星在肝胰腺、肌肉组织中主要药动学参数:t1/2α为1.941h、0.000h;t1/2β为70.732h、59.456h;AUC为308.07μg/ml.h、217.039μg/ml.h。三种组织中均能检测到恩诺沙星的活性代谢产物环丙沙星,但含量均处于较低水平,药物浓度-时间数据经MCPKP药动学软件处理后,不能用开放性一室模型或二室模型拟合。     

洪泽湖东部湿地自然保护区雁鸭类种类组成、数量及生境分布

2005年11月18日~12月28日和2006年3月8日~5月8日对洪泽湖东部湿地自然保护区境内淮河入洪泽湖河口处(33°06′~33°07′N,118°29′~118°30′E)雁鸭类的种类组成、数量及生境分布进行了研究。在河道和鱼塘生境分别设置了2个和4个样带(方),共统计到雁鸭类6属18种。与历史记录相比,雁鸭类种类明显减少。11~12月记录到雁鸭类5属12种,优势种为斑嘴鸭(Anas poecilorhyncha)、绿翅鸭(A.crecca)、花脸鸭(A.formosa)和绿头鸭(A.platyrhynchos);2006年3~5月记录到雁鸭类3属8种,优势种为绿翅鸭、白眉鸭(A.querquedula)和斑嘴鸭。研究区域内,11~12月河道与鱼塘生境分布的雁鸭类种类和数量差异均显著,鱼塘生境分布的雁鸭类种类多、数量大,而3~5月河道与鱼塘生境分布的雁鸭类种类差异不明显,数量差异显著,河道生境分布的雁鸭类数量较大。人类活动引起的隐蔽场所和食物资源的变化是造成分布差异的主要原因。     

新疆准噶尔盆地玛湖凹陷玛页1井宾夕法尼亚亚系至乌拉尔统风城组孢粉地层学研究

提要准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷风城组主要形成于碱湖环境,含有优质生烃母岩。对玛页1井风城组岩心样品的孢粉分析建立了Protohaploxypinus perfectus–Lunatisporites tersus (PT)孢粉组合。该组合包括20属29种孢粉化石。PT组合以双气囊具肋花粉占主导,蕨类孢子含量很低为特征;孢粉母体植物类群以裸子植物门种子蕨盾籽目为主,其次为松柏纲松柏目。该组合与准噶尔盆地南缘塔什库拉组上部至乌拉泊组的Crustaesporites–Protohaploxypinus–Hamiapollenites孢粉组合可以对比,均以双气囊具肋花粉为主要特征,又同时出现重要的属种Gardenasporites bilabiatus,Triangulisaccites boleensis和Hamiapollenites saccatus。孢粉地层学和同位素年代学资料表明,玛页1井风城组PT组合的时代很可能属于石炭纪宾夕法尼亚亚纪卡西莫夫期至二叠纪乌拉尔世阿瑟尔期,玛湖凹陷区整个风城组沉积时代晚于宾夕法尼亚亚纪巴什基尔期,其上部可能包含部分乌拉尔世阿瑟尔期沉积。风城组黑色页岩中...     

管氏肿腿蜂密度对其寄生及繁衍能力的影响

本研究以管氏肿腿蜂Sclerodermus guani雌成蜂为研究对象,拟探明寄生蜂密度对其寄生及繁衍能力的影响,为该寄生蜂行为生物学研究提供科学依据。本研究以松墨天牛Monochamus alternatus幼虫(0.350～0.450 g)为寄主,设置8种不同雌蜂密度(1～8头/寄主),对比分析不同雌蜂密度下,管氏肿腿蜂的寄生行为和效能,以及雌蜂生殖力和子代适合度变化。结果表明,随雌蜂密度增加,管氏肿腿蜂蛰刺发生前历时、寄主麻痹历时及产卵前历时均缩短。基于Hassell-Varley数据模型分析(E=0.9023×P^-0.9378),雌蜂的寻找效应随自身密度增加而逐渐变小,雌蜂间的干扰降低了寄生效能。雌蜂生殖力随其密度增加而降低,单雌平均产卵量及产雌量明显下降,雌蜂密度为1头/寄主时,单雌产卵量分别是4头/寄主和8头/寄主处理下的1.4倍和2.4倍。子代适合度也随雌蜂密度增加而变化,子代发育历期明显缩短,低龄幼虫存活率和单雌体重均下降。雌蜂密度为1头/寄主时,其子代发育历期最长,平均为26.7 d, 8头/寄主时最短,平均为24.0 d。雌蜂密度为1头/寄主时...     

寄主植物对斜纹夜蛾酯酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响

利用生物测定与生物化学的方法,就取食不同寄主植物的2个斜纹夜蛾[Spodoptera litura(Fab.)]品系对丙溴磷和灭多威的敏感性及其体内的酯酶与乙酰胆碱酯酶的活性变化进行了研究。结果表明,取食不同寄主植物的斜纹夜蛾对丙溴磷和灭多威的敏感性不同。在敏感品系中,取食不同食料的斜纹夜蛾后代对灭多威的敏感性顺序为:烟草<棉花<大豆<人工饲料;对丙溴磷而言,敏感性顺序则为:棉花<烟草<大豆<人工饲料。而在田间抗性品系中,对丙溴磷的敏感性顺序为:棉花<烟草<人工饲料<大豆;对灭多威的敏感性顺序为:棉花<烟草<大豆<人工饲料。此外,在田间抗性和敏感品系中,取食不同食料的斜纹夜蛾体内的酯酶活性之间均存在显著差异,对其乙酰胆碱酯酶的活性也有程度不同的诱导效应,但并不会引起乙酰胆碱酯酶的质变。     

广西稀有濒危植物迁地保护评价

从迁地保护的内容、适应性、有效性等方面对桂林植物园迁地保护稀有濒危植物进行评价,结果表明:迁地保护的稀有濒危植物科学性强,96%以上的物种有科学记录,除了银杏等少数几个种属于“保护性收集”外,其它都是“具有保护意义的收集”;75%的种适应或基本适应迁移地的环境,原分布于广西的种明显比分布于广西区外的种适应性更强。按照最小存活种群的标准,该园有73种稀有濒危植物迁地保护有效。