小麦赤霉病拮抗菌JB7的拮抗活性及鉴定

由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum, Fg)引起的赤霉病是限制小麦生产的主要病害之一。生物防治是一种高效且可持续的防治方法。【目的】从小麦种子内筛选具有抑制禾谷镰刀菌的菌株并对其生防潜力进行评估,为小麦赤霉病生防制剂的开发与利用提供菌种资源及理论支撑。【方法】采用平板对峙、孢子萌发法和无菌上清液抑菌试验筛选小麦种子内对禾谷镰刀菌具有拮抗活性的内生菌株;利用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)和共聚焦扫描电镜(confocal laser scanning microscope, CLSM)观察并分析无菌上清液对Fg的分生孢子形态、膜完整性以及胞内活性氧的影响;通过盆栽试验验证内生菌对小麦赤霉病的生防效果;应用二代Illumina HiSeq测序平台进行全基因组测序。【结果】从小麦种子中分离出一株高效抑制Fg生长的内生菌株JB7,其衰亡期无菌上清液对Fg孢子萌发抑制率高达85.23%。菌株JB7的无菌上清液使Fg孢子表面凹陷,破坏其细胞膜,造成核酸和蛋白质的渗漏,诱导Fg菌丝活性氧的累积,引起Fg菌丝可溶性蛋白和丙二醛含量的显著升高。该菌株具有分泌蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶和产铁载体的能力。盆栽试验表明菌株JB7能显著降低小麦赤霉病的病情指数(P<0.05)。经全基因组学鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus) JB7,该菌株基因组中含有12个抑菌功能的次级代谢产物合成基因簇。【结论】菌株JB7能抑制禾谷镰刀菌的生长,对小麦赤霉病有较强的防效,可作为生物防治小麦赤霉病的候选菌株。     

山西太岳山南部针阔混交林群落特征及空间分布格局

为探究针阔混交林群落的空间分布特性、种间关系及演替规律,该研究通过点格局分析方法中的Ripley’L函数对山西太岳山南部1 hm~2针阔混交林中主要乔木种群的空间分布格局及空间关联性进行了研究。结果表明:样地内共调查木本植物41科71属76种,以蔷薇科、毛茛科、唇形科、豆科、菊科、百合科为主,科的分布区类型主要以世界广布为主,属的分区类型以北温带为主;辽东栎(Quercus wutaishanica)、槲树(Quercus dentata)、油松(Pinus tabuliformis)和山杨(Populus davidiana)是该群落的主要树种,样地内的林木总径级结构与主要乔木种群的径级结构相似,呈近似正态分布。辽东栎和槲树的空间分布相似,随尺度增大种群的聚集性减弱并逐渐表现出随机分布的格局特征;油松和山杨在一定尺度范围内呈现聚集分布;主要树种均在一定尺度上表现为两两正相关,且槲树与油松、山杨在整个尺度内都表现为显著正相关。山西太岳山南部针阔混交林中各个乔木种群处于相对稳定的状态。     

贵州清水苑大洞遗址发掘简报

清水苑大洞位于贵州省惠水县摆金镇,遗址发现于1998年9月,因发现丰富石制品、骨制品、灰烬层和哺乳动物化石等遗物而为学术界所关注。2013年9至11月,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和贵州省文物考古研究所联合对清水苑大洞进行考古发掘,发掘区分A、B两区,揭露面积分别为4 m~2和6 m~2。A区揭露地层厚度约90cm,堆积物为灰白-灰黄色-灰黑色砂质黏土,共出土石制品2398件、动物化石及碎骨2000余件。石制品组合以小型石片工业为体,类型包括石核、石器、各类废片、石锤、磨石等,此外还有5件砸击品。石制品原料大多取自围岩内的燧石,剥片以硬锤锤击法为主,石制品以小型居多;刮削器为石器的主要类型,另有少量凹缺器;石器修理多以锤击法向片状毛坯的背面修理为主。~(14)C测年显示遗址形成于距今约11-14 ka BP,为旧-新石器时代过渡期。该遗址的发掘和研究对于探讨更新世末期古人类在贵州中部低海拔地区的适应生存方式具有重要意义。     

耻垢分枝杆菌宿主整合因子(IHF)对DNA拓扑结构的影响

结核分枝杆菌(Mycobaterium tuberculosis)是结核病的病原菌,每年导致数百万人死亡.对于分枝杆菌基本生物学特性的研究有助于新的药物及治疗手段的研发.耻垢分枝杆菌(M.smegmatis)是分枝杆菌属中的一种非致病菌,与结核分枝杆菌亲缘关系较近,是实验室常用的研究分枝杆菌的模式菌种.分枝杆菌主要编码三种染色质蛋白,类组蛋白HU、Lsr2和宿主整合因子IHF.为研究IHF在染色体包装中的作用,我们在大肠杆菌中表达、纯化了耻垢分枝杆菌IHF蛋白(MsIHF),并对其影响DNA拓扑结构的性质进行了系统分析.体外研究的结果表明,MsIHF以同二聚体的形式存在,其对负超螺旋DNA具有一定的结合偏好性,同时,该蛋白可以有效地固定DNA负超螺旋.进一步的研究表明,MsIHF可以调控拓扑异构酶的活性.MsIHF的结合明显地抑制拓扑异构酶Ⅰ的松弛活性,而与此相反,该蛋白可以轻微地促进旋转酶引入DNA负超螺旋的能力.以上结果提示,MsIHF可能通过调控拓扑异构酶的活性影响染色体DNA的结构,进而调控其包装.     

5种野生无髯鸢尾种子休眠与萌发特性研究

以5种野生无髯鸢尾种子为材料,从种子的吸水率和发芽率两个方面分析休眠原因与打破休眠促进萌发的方法,为中国鸢尾属植物的种质资源保护与应用提供技术支持。结果表明:(1)5种野生无髯鸢尾种子的吸水率比较显示,玉蝉花和山鸢尾的种皮透水性最好,其次是燕子花的种皮透水性,溪荪的种皮透水性最差;种皮的透水、透气性差及致密的胚乳是抑制马蔺种子萌发的主要原因;另外,变温可增加野生无髯鸢尾种子种皮和胚乳的透水性。(2)马蔺和溪荪种子的种皮对萌发存在强烈的抑制作用,而燕子花、山鸢尾和玉蝉花种子的种皮抑制作用不显著;珠孔端胚乳是5种野生鸢尾种子休眠的主要因素。(3)温度对5种野生无髯鸢尾种子萌发影响很大,变温处理显著提高了马蔺、溪荪、玉蝉花种子的萌发率,且最适条件为:变温30℃/20℃、8h光照/16h黑暗,但该条件对山鸢尾和燕子花种子萌发的影响不显著,即单一因子不能打破燕子花和山鸢尾种子的休眠。研究发现,5种野生无髯鸢尾种子休眠和萌发特征各异,主要影响因素也不尽相同,但珠孔端胚乳是5种野生无髯鸢尾种子休眠的主要因素;低温层积处理与变温30℃/20℃相结合能明显提高野生无髯鸢尾属种子的发芽率,是其种子打破休眠的有效措施。     

福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶的晶体生长和初步晶体学研究

过氧化物酶是一类广泛存在于生物体内的抗氧化剂,清除有氧代谢过程中产生的活性氧,对于保护机体内的生物大分子有重要的生物学功能。福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶(SF2523)作为过氧化物酶家族的一员,通过清除福氏志贺菌体内的活性氧,在维持其活性和致病性上起重要作用。目前,SF2523的三维结构还没有得到解析,其具体的功能机制也尚不清楚。为了得到SF2523蛋白的三维结构,进而了解具体的功能机制,实验获得均一稳定的可溶蛋白,验证具有体外活性,培养出可用于X射线衍射的蛋白质晶体。在中国科学院高能物理研究所同步辐射收到晶体的衍射数据供结构解析使用。SF2523晶体的属于空间群P2₁2₁2₁,晶胞参数为a = 35.80 ?, b = 50.63 ?, c = 88.52 ?, α = β = γ = 90.00°,每个晶体学不对称单位含有1个蛋白质分子,马修斯系数为2.03 ?₃ /u,溶剂含量为39.56%。     

研究报告: 实验性自身免疫性葡萄膜炎模型中肝脏免疫系统紊乱的研究

葡萄膜炎是一种反复发作的炎症性疾病,可导致免疫系统功能障碍和多器官损伤．然而,葡萄膜炎是否导致肝功能损害尚不十分清楚．本文通过运用流式分析技术和激光共聚焦成像技术,研究了实验性自身免疫葡萄膜炎模型的肝脏病理和功能变化．结果显示肝损伤可出现在葡萄膜炎的炎症后期并与眼损伤程度相关．并且CD3⁺ CD4⁺ T细胞、CD3^- NK1.1⁺ DX5^- NK细胞、和CD11b⁺ F4/80^- ly6c⁺ 细胞在感染的眼睛和肝脏中增加．将CD3⁺ CD4⁺ T细胞回输给炎症的小鼠后,眼睛和肝脏的病理损伤加重．此外,在炎症的小鼠中可见血管扩张,大量淋巴细胞浸润到炎症的眼和肝脏的血管周围．总之,我们的研究结果提示,肝损伤可以发生在小鼠葡萄膜炎模型中,这种损伤可能与通过外周循环浸润到肝脏的CD3⁺ CD4⁺ T细胞有关．     

臭柏异形叶解剖结构及其抗旱性的比较

以成熟臭柏(Sabina vulgaris)为试验材料,使用徒手切片法观测臭柏鳞叶和刺叶的解剖结构,分析叶片解剖结构与其抗旱适应的关系,以揭示臭柏异形叶机制的生态意义,为臭柏在干旱半干旱地区植被恢复与重建中的推广应用提供理论依据。结果表明:(1)鳞叶角质层厚度极显著大于刺叶,而近轴面和远轴面的表皮系统厚度均极显著小于刺叶,说明鳞叶主要通过较厚的角质层防止水分散失,而刺叶主要通过较厚的整个表皮系统来保持水分。(2)鳞叶的气孔开张比、气孔开张度、气孔长度和宽度均极显著大于刺叶,而气孔密度极显著小于刺叶,说明鳞叶较耐旱,刺叶依赖较大的气孔密度和灵敏的气孔关闭来应对干旱胁迫。(3)鳞叶和刺叶的叶片厚度和主脉厚度无显著差异,但鳞叶的栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅/海、叶片组织紧密度和树脂道面积均显著或极显著大于刺叶,木质部厚度、木/维和叶片组织疏松度均极显著小于刺叶,说明鳞叶可通过较大的栅/海、紧密的叶片结构来适应干旱,而刺叶通过增强输导组织来应对干旱。研究认为,鳞叶忍耐干早能力较强,而相对鳞叶来说,刺叶主要通过逃避的方式来应对干旱。     

不同稀有种处理对双向指示种分析分类结果影响的比较

为探讨不同稀有种处理对TWINSPAN分类结果的影响,以北京小龙门林场华北落叶松林调查数据为例,采用2×2列联表比较了剔除频度＜5%、盖度＜5%的稀有种前后TWINSPAN分类结果的异同,同时结合引入的DBI重点对比了最佳分类等级的吻合性。结果表明：(1)在相同的分类终止原则下,剔除稀有种前后的最大分类结果分别分为12、11个群落类型;(2)基于结合系数r,剔除稀有种前后TWINSPAN在低分类等级的结果差异较大,随着分类等级的增加,二者的吻合度增大,表明稀有种对低分类等级的结果影响较为明显;(3)引入的DBI适用于确定TWINSPAN分类的最佳分类等级,尽管剔除稀有种前后的最佳分类等级不同,但分类结果的吻合度较高。因此,在TWINSPAN分类应用中,建议引入DBI指数辅助确定最佳分类等级,同时取低分类等级结果时必须做删除稀有种处理。     

胎球蛋白A/AHSG的结构与生物学功能

胎球蛋白A(fetuin-A/ AHSG)是一种由肝脏分泌的人血浆糖蛋白．它在人体血液中的含量与外伤感染、心血管疾病、结石、SARS等疾病相关．AHSG具有高度的遗传多态性,其基因的多态性位点与Ⅱ型糖尿病、血管钙化和SARS的易感性等相关．AHSG有多种生物学功能：能够抑制碱性磷酸钙（basic calcium phosphate, BCP）沉淀,维持体液中钙含量;能够参与巨噬细胞失活,调控炎症程度;能够抑制胰岛素受体自身磷酸化和其酪氨酸激酶的活性,导致产生胰岛素抵抗和Ⅱ型糖尿病;能够与转化生长因子-β（transforming growth factor, TGF-β）结合,进而抑制肠肿瘤的生长．本文将近年来关于AHSG的结构、遗传多态性、含量和生物学功能的研究进展情况作一概述．