柳毒蛾繁殖生物学的初步观察

【目的】为了明确柳毒蛾Leucoma salicis(Linnaeus)交配的日节律高峰,温度和不同交配持续时间处理对成虫寿命、产卵量和孵化率等繁殖生物学的影响。【方法】将新羽化的柳毒蛾成虫置于养虫笼中,观察交配的日节律高峰,并统计不同温度和不同交配持续时间处理下的成虫寿命、产卵量和孵化率。【结果】成虫在羽化当晚的后半夜凌晨开始交尾,次日晚上开始产卵。成虫交配集中在羽化翌日凌晨3:00—5:00之间,高峰为4:00。产卵高峰都出现在2日龄成虫,但是,25℃下成虫交配持续时间(9.2 h)显著短于28℃(11.8 h)。交配持续时间为30、60和300 min的处理,雌成虫平均寿命显著长于对照(对照9.2 h),雄虫仅60 min的处理显著长于对照。同时,极短的交配持续时间(30 min)显著降低雌虫的产卵量和孵化率。【结论】试验明确了成虫交配的日节律高峰,在适宜的温度范围内(25~28℃),雌雄成虫的寿命、单雌总产卵量无显著差异,交配持续时间明显影响成虫寿命、产卵量和卵孵化率。     

长江口北支大型底栖动物群落周年变化特征

分析了长江口北支滩涂大型底栖动物的群落结构和多样性变化特征。共采集大型底栖动物78种,包括环节动物7种、软体动物23种、节肢动物28种、脊索动物18种、其它两种,全年优势种有8种。密度为0.08 ind/m^2（1月）-1.24 ind/m^2（7月）,生物量为0.006 g/m^2（2月）-0.58 g/m^2（5月）,Margalef丰富度指数（D）为0.82（1月）-3.88（7月）,Pielou均匀度指数（J）为0.60（9月）-0.86（1月）,Shannon-Wiener多样性指数（H＇）为1.59（2月）-2.76（10月）。底栖动物密度与环境因子进行相关性分析显示,北支潮间带的大型底栖动物群落按照盐度、沉积特征等不同可分为3组,盐度和温度是影响底栖动物群落分布的主导因子。     

长江口浮游甲壳动物空间分布特征

2010年研究了长江口南、北支浮游甲壳动物的空间分布特征。共采集到浮游甲壳动物50种,其中桡足类39种,枝角类11种。种类数南支高于北支;平均密度北支高于南支,南、北支分别为1.7 ind./L和61.8 ind./L。基于群落相似性矩阵的CLUSTER聚类和MDS分析显示,在群落相似性为40%时,长江口区域浮游甲壳动物群落可分为北支组、南支组1和南支组2共3组。3组的优势种有差异。浮游甲壳动物的平均密度变化趋势为北支组（61.8±22.11 ind./L）〉南支组1（3.07±2.06 ind./L）〉南支组2（0.72±0.45 ind./L）。盐度、潮汐和径流量是影响长江口南北支浮游甲壳动物种类组成、密度和空间分布差异的重要环境因素。     

基于哲学思维的“分子生物学”教法改革初探

针对“分子生物学”教学中出现的问题,通过分析“分子生物学”中哲学思想及其认知特点,文章进行了基于哲学思维的“分子生物学”教学方法改革初步探讨。期望通过引入哲学思维,培养学生的哲学思想,开拓学生的创新思维,提升他们的认知水平,增强自然科学学生的人文素养,进一步提升“分子生物学”的教学效果。     

SOCS-3过表达对红系基因表达的影响

目的:建立能稳定、高效表达细胞因子信号转导抑制因子-3(SOCS-3)的细胞株SOCS-3-K562,为探讨SOCS-3在造血发育中的作用奠定基础。方法:通过重组慢病毒系统感染人红白血病细胞K562,采用流式细胞分选术,根据绿色荧光蛋白表达情况,获得稳定高表达SOCS-3的K562细胞;利用实时荧光定量PCR和蛋白质印迹实验,比较分选获得的细胞与对照细胞的SOCS-3表达差异;利用半定量PCR检测SOCS-3表达升高对K562红系发育相关基因GATA-1、β-globin表达水平的影响。结果:构建了人SOCS-3慢病毒表达载体;与对照组相比,通过流式细胞分选获得的K562细胞的SOCS-3基因表达水平升高8.05倍,蛋白表达水平升高3倍;SOCS-3表达升高后,K562细胞的GATA-1、β-globin基因表达受到明显抑制。结论:SOCS-3在造血发育中有重要的调控作用,而对其表达进行改变将在规模化的造血细胞定向诱导研究中发挥重要作用。     

冷诱导RNA结合蛋白研究进展

冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)广泛表达于各种组织细胞中,但低温(32℃)诱导下表达明显增加。随着研究的不断深入,科学家们发现CIRP还可以被其他应激条件如紫外线、缺氧、渗透压等诱导高表达。CIRP是一种重要的生理活性物质,其表达量的改变,直接影响体内心率、体温、内分泌等有节律性变化的生理过程。现已证实它广泛参与缺氧神经元保护、癌症发生、神经及胚胎发育、生物钟调节等一系列生化过程。我们对冷诱导RNA结合蛋白的最新研究进展加以综述,旨在初步阐明该蛋白的功能,为利用该蛋白治疗临床相关疾病奠定理论基础。     

水杨酸对高温强光下小麦叶绿体蛋白酶Deg5和PSⅡ功能的调节作用

以小麦(Triticum aestivum)矮抗58为材料,采用0.1mmol/L的外源水杨酸(SA)处理小麦叶片,以清水为对照,通过Western blotting蛋白质印记技术和叶绿素荧光分析,研究了高温强光胁迫(38℃和1600μmol m-2s-1)对小麦叶绿体Deg5蛋白酶、D1蛋白和叶绿素荧光参数的影响及SA的调节作用。结果表明,高温强光胁迫导致小麦叶绿体Deg5蛋白酶、D1蛋白含量和PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)降低,原初荧光(Fo)升高。和对照相比,外源SA处理可维持较高的Deg5蛋白酶、D1蛋白、Fv/Fm水平和较低的Fo。说明外源水杨酸可减轻高温强光对Deg5蛋白酶和D1蛋白的损伤,维持较强的PSⅡ功能。     

不同渗氧能力水稻品种对砷的耐性和积累

水稻是目前世界上(尤其是东南亚)最主要的粮食作物之一,也是砷(As)通过食物链进入人体的主要途径。日益加剧的土壤砷污染,严重影响了稻米的产量和品质,进而威胁着人体健康。通过温室实验,研究CNT 87059-3、玉香油占和巴西陆稻3种不同渗氧能力的水稻品种在不同砷浓度处理下的生长情况和砷积累特征,结果表明:(1)渗氧能力强的玉香油占砷耐性指数最高,砷处理浓度为2 mg/L时耐性指数高达0.71,而CNT 87059-3的耐性指数为0.55,巴西陆稻仅有0.17;(2)随着砷处理浓度的升高,3种水稻品种的生物量呈现下降趋势,但渗氧能力强的玉香油占较其它两品种生物量的下降幅度小;(3)在不同砷浓度处理下水稻地下部分的砷含量有显著性差异(P0.001),且同种砷浓度处理下不同水稻品种的地下部分砷含量也存在显著性差异(P0.01),渗氧能力较强的水稻品种与渗氧能力较弱的品种相比能显著降低砷在根部(地下部分)的积累。水稻渗氧能力与其砷耐性和砷积累有显著相关性,渗氧能力越强,水稻的砷耐性越强,砷的积累量越少。因此,通过筛选渗氧能力强的水稻品种,有望降低污染农田水稻的砷含量和健康风险。     

砷诱导蚕豆气孔保卫细胞死亡的毒性效应

采用蚕豆(Vicia faba L.)叶面气孔保卫细胞,研究砷对细胞的毒性效应。结果表明,0.3—10 mg/L的NaAsO_2能降低保卫细胞活性,使部分细胞死亡,死亡率随砷浓度升高而增高。死细胞中呈现核固缩、核崩解等典型程序性死亡特征,且泛caspase抑制剂Z-Asp-CH_2-DCB能阻止NaAsO_2诱发的细胞死亡。过氧化氢清除剂过氧化氢酶与NaAsO_2共同作用时,细胞死亡率显著低于砷单独处理组,保卫细胞内Ca~(2+)水平降低,具程序性死亡特征的细胞数减少;Ca~(2+)特异性螯合剂EGTA亦能降低NaAsO_2诱发的细胞死亡。研究结果表明,NaAsO_2能诱发蚕豆保卫细胞程序性死亡,该过程由胁迫引发的ROS升高引起,ROS可能通过激活质膜Ca~(2+)通道,使胞外Ca~(2+)内流,造成胞内Ca~(2+)浓度升高,进而诱导细胞程序性死亡。     

梨树腐烂病抗性种质筛选及相关生理生化特性研究

以46份不同类型梨树种质资源的休眠期枝条为试材,连续2年分析枝条的腐烂病抗病性,并测定枝条韧皮部组织POD、SOD活性,以及总酚含量和组织疏松度;采用酶联免疫分析法(ELISA)测定抗病品种‘秋白’和感病品种‘茌梨’枝干中内源水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)的含量;并依据转录组文库中SA和JA合成相关基因(PAL、ICS、AOS和AOC)片段的序列信息,通过实时荧光定量(qRT-PCR)技术分析基因的相对表达量。结果表明:(1)不同类型的梨树种质资源之间腐烂病发病程度表现出较大的差异和多样性,并以秋子梨种类抗性最强,西洋梨抗性最弱。(2)梨树种质资源种类腐烂病发病程度与其枝条韧皮部POD、SOD活性和组织疏松度无显著相关性,与枝条韧皮部总酚含量呈显著正相关关系。(3)在病菌接种情况下,抗病品种‘秋白’枝干中SA和JA含量显著上升,同时其相关合成酶基因PAL和AOS表达量也显著升高,而感病品种‘茌梨’枝干中SA和JA含量变化不明显,相关合成酶基因PAL、ICS、AOS和AOC的表达量则显著下降。研究发现,梨树不同类型种质的腐烂病抗性有明显差异,其发病程度与枝条韧皮部总酚含量呈显著正相关关系;内源SA和JA可能参与抗病梨树种质资源对腐烂病的抵御过程。