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.     

稻飞虱嗅觉相关基因及功能的研究进展

稻飞虱是我国及亚洲各水稻产区的重大害虫,在我国成灾危害的种类主要为白背飞虱Sogatella furcifera、褐飞虱Nilaparvata lugens、灰飞虱Laodelphax striatellus.稻飞虱不仅通过韧皮部吸取汁液而且传播多种水稻病毒,对我国水稻每年产量巨大损失.目前,稻飞虱对多种常用化学杀虫剂产生了较高的抗性.因此,急需寻找新的绿色防治方法.当前,"反向化学生态"是化学防治的理想替代方案之一,即通过研究昆虫重要的嗅觉基因功能,揭示嗅觉感受机制,从而找到对昆虫具有吸引作用的小分子化合物,制备诱芯进行田间诱集的绿色防控方法.已有研究证实,嗅觉感受在稻飞虱对水稻植株的定位及危害中发挥重要作用,近年有关稻飞虱嗅觉感受分子机制研究方面也取得不少进展.本文对此进行综述和展望,以期为推动基于嗅觉感受的稻飞虱绿色防控技术的研发提供参考.     

不同采收期罗布麻和白麻药材化学成分的差异分析

建立高效液相色谱法,分别测定不同采收期的新疆产罗布麻和白麻药材中绿原酸、金丝桃苷、异槲皮苷、三叶豆苷、紫云英苷、芦丁和白麻苷的含量,进而分析2种药材的最佳采收期。发现不同采收期的新疆产罗布麻和白麻药材中绿原酸、金丝桃苷、异槲皮苷、三叶豆苷、紫云英苷、芦丁和白麻苷的含量存在一定差异,并且罗布麻和白麻呈现出不同特点。以《中国药典》中罗布麻含量测定项下的金丝桃苷为指标,罗布麻和白麻的最佳采收期都是6、7月;但是,以7个成分的总含量和6个黄酮的总含量为指标,罗布麻的最佳采收期是8、9月,白麻的最佳采收期仍是6、7月。该结果可为确定罗布麻和白麻药材的采收时间提供一定参考。     

Effects of calcium on the activities of cytosolic antioxidative enzymes and IAA oxidase during in vitro adventitious rooting of mung bean seedlings

The effects of Ca²⁺ on antioxidative enzymes and indole-3-acetic acid (IAA) oxidase during adventitious rooting were investigated in mung bean (Vigna radiata). CaCl₂ significantly promoted the formation and growth of adventitious roots. EGTA (a Ca²⁺ chelator) or ruthenium red (a Ca²⁺-channel blocker) significantly inhibited root formation and growth, but these inhibitory effects could be partially reversed by CaCl₂. Furthermore, inclusion of 5 mM CaCl₂ significantly increased superoxide dismutase (SOD) activity by 10% at 3 h and catalase (CAT) activity by an average of 29.6% at each time point. CaCl₂ decreased peroxidase (POD) activity by 9.4% and 21% at 12 and 24 h, respectively, and ascorbate peroxidase (APX) activity by an average of 13.9% at each time point. These CaCl₂-induced changes in enzymatic activities were similar to changes caused by indole-3-butyric acid (IBA). Treatment with EGTA or ruthenium red decreased SOD activity by an average of 18.4% and 15.2%, respectively; POD activity by 27.4% and 57.6%, respectively; APX activity by 10.3% and 15.6%, respectively; and CAT activity by 19.3% and 5.2%, respectively, when compared with CaCl₂. In addition, CaCl₂ increased IAA oxidase activity by an average of 5.5% beginning at 6 h, whereas EGTA significantly decreased IAA oxidase activity by 29.2%, 22.9%, and 13.5% at 6, 9, and 12 h, respectively. The inhibitory effects of EGTA could be partially suppressed by addition of CaCl₂. These results imply that the stimulative effect of Ca²⁺ on adventitious rooting is partially related to Ca²⁺-induced changes in the activities of antioxidative enzymes and IAA oxidase.     

靶向白介素-1α基因沉默的Hela229稳定细胞系的构建

目的：构建针对IL-1α基因的shRNA表达载体,筛选能够抑制Hela229细胞内源性IL-1α表达的shRNA,建立无内源性IL-1d表达的Hela229稳定细胞系.方法：根据shRNA的设计原则,以IL-1 αcDNA oligo为模板设计一段21 bp核苷酸目标序列,构建成siRNA的DNA模板并克隆到shRNA表达载体pRNAT-U6.1/Neo中,获得靶向抑制IL-1α基因的重组shRNA质粒,转染Hela229细胞,经G418筛选后获得单克隆稳定细胞株,用ELISA方法在蛋白水平上检测IL-1α基因的沉默效果.结果：经酶切鉴定和测序分析确定IL-1 α-shRNA重组质粒构建正确,ELISA筛选出能够显著抑制内源性IL-1α表达的shRNA,获得沉默内源性IL-1 α表达的单克隆稳定的Hela229细胞株.结论：靶向IL-1α基因的重组shRNA表达质粒可显著抑制Hela229细胞内源性IL-1α的表达,成功构建靶向IL-1α基因沉默的Hela229稳定细胞系.     

通入CO2和补加氮源对紫球藻生长和代谢物质积累的影响

论文研究了柱状光生物反应器中CO2浓度和氮源添加模式等培养条件对紫球藻(Porphyridium sp.UTEX 637)生长和主要代谢产物积累的影响。结果表明,通入CO2能显著促进紫球藻的生长及胞外多糖、水溶性蛋白和总脂等生物活性物质的积累,其中1%的CO2浓度对紫球藻的生长及活性物质积累最有利,该条件下紫球藻的最高干重可达到8.14 g/L,是对照组的4.93倍;胞外多糖产量明显高于对照组,最高可达到238.8 mg/L;补加氮源KNO3对紫球藻生长及胞外多糖、水溶性蛋白含量均有明显的促进作用,最高干重、胞外多糖含量可分别达到对照组的1.5倍和1.25倍,但不利于总脂的积累。     

旅游干扰对云丘山景区内植被的影响

选择云丘山景区为研究区域,以该区域的主要植被为研究对象,采用样方法对旅游干扰对云丘山景区内植被的影响进行了研究,共设置了40个乔木样方,并利用TWINSPAN聚类分析以及旅游干扰程度（TDD）对所取样方进行分析。结果表明：TWINSPAN聚类分类将景区内的植物群落划分为5个群系,其中、群系Ⅱ中伴人植物的优势度明显高于其它。干扰程度分析表明,在景区的40个乔木样方中,只有4个样方基本没有受到干扰,有3个样方受到中度干扰,其余的33个样方均为轻度干扰。TWINSPAN聚类分析科学合理地对旅游活动作用下植被景观的类型特征进行了分析。旅游干扰程度（TDD）直观地反映出各个样方所在地植被被干扰的程度,该研究结果可为旅游管理者提供一定的理论依据。     

20个品种枣树叶面积回归方程的建立

以延川县20个枣树品种的成熟叶片为材料,采用扫描叶片并结合Image-Pro Plus 6.0程序的数字图像处理技术测定枣叶的长、宽及面积。运用SPSS17.0统计软件对测量数据进行回归分析,建立了枣树估算叶面积的一元回归方程、二元回归方程、三元回归方程和总的三元回归方程。结果表明,建立的各品种枣树叶面积估算的三元回归方程,是估算其叶面积的最佳回归方程,估算的平均误差率仅为2.06%(1.79%～2.5%);建立的总的枣树叶面积估算的三元回归方程(y6=-0.023x1-0.335x2+0.674 x3+1.145),可以作为估算所有枣树叶面积的优化回归方程,对20个品种枣树叶面积估测的平均误差率只有3.03%(2.5%～3.53%)。该研究结果为枣树叶面积的快速测定提供了一个科学有效的方法,在枣树科学研究和生产实践中有较好的应用价值。     

实践教学在植物学课程教学中的探索

《植物学》是生物学科中一门重要的基础课程,该课程与实践教学联系紧密。从课堂教学、实验教学、野外实习、科研实践等4个方面阐述了实践教学在植物学课程教学中的几点体会,试图为植物学的教学提出一些建议,以期达到提高教学质量,培养综合性人才的目的。     

应用改进的多聚组氨酸标签T7表达载体构建肺癌cDNA文库

应用噬菌体C端展示系统构建的cDNA文库缺乏开放阅读框筛选机制,文库中多数噬菌体克隆展示框外非天然短肽,给后期蛋白质的筛选带来了不便. 为实现噬菌体的ORF筛选功能,利用PCR技术对已有载体T7Select10-3b进行改造,在MCS处外源cDNA插入位点的3′端引入6聚组氨酸筛选标签,经包装后挑取成功表达的单克隆构建肺癌cDNA文库. 经镍柱亲和层析后,收集文库中表达组氨酸的克隆,利用化学发光免疫试验进行筛选效果鉴定. 结果显示,改造的新型载体可成功表达组氨酸标签,以此构建的肺癌cDNA文库经筛选后,含ORF插入的克隆由筛前的6 %提高至70 %,本研究为提高cDNA文库的质量提供了一种简便可行的方法.