波罗的海希瓦氏菌AI-2/LuxS对生物被膜和致腐的调控

【目的】波罗的海希瓦氏菌(Shewanella baltica)是冷藏海产鱼类的特定腐败菌。研究群体感应信号AI-2/Lux S对鱼源S.baltica生物被膜和致腐的调控作用。【方法】扩增SB11分离株的lux S基因,用自杀性质粒构建lux S基因缺失株,通过结晶紫染色、珠涡流法、显微镜观察和HPLC,比较分析野生株与缺失株△lux S在4°C和28°C下生物被膜形成、粘附能力、泳动性和致腐产物的差异。【结果】S.baltica SB11中扩增获得lux S基因,生物信息学分析显示Lux S蛋白由169个氨基酸构成,含有保守的His-Thr-Leu-Glu-His(HTLEH)模体和关键氨基酸位点,蛋白三维空间结构与其他细菌相似。与野生株相比,△lux S缺失株上清荧光信号散失,但不影响生长,生物被膜形成期和成熟期的含量显著低于野生株,在4°C培养96 h和28°C培养24 h被膜分别减少20.1%和27.9%。缺失株在不锈钢片的粘附能力明显减弱,其中在4°C培养72 h和28°C培养24 h后的粘附量比野生株分别减少6.48%和6.57%。荧光显微镜观察发现,野生株能快速粘附于玻璃片,聚集形成大量生物被膜,而△lux S仅形成平坦稀疏的被膜,粘附细菌降低,CLSM证实野生株和△lux S的成熟被膜厚度分别为68.95μm和36.44μm。并且,△lux S株在4°C和28°C下泳动性均显著强于野生株。然而,野生株和△lux S株三甲胺和腐胺积累无差异。【结论】鱼源S.baltica中Lux S蛋白保守,AI-2/Lux S参与被膜、粘附能力及泳动性等多种生物被膜形成相关的调控作用,然而不是该菌致腐能力的功能性群体感应信号。     

苹果蠹蛾性信息素的研究和应用进展

苹果蠹蛾Cydia pomonella (L.)是我国重要的检疫害虫, 在我国仅分布于新疆和甘肃以西局部地区, 但一直保持向我国东部扩张的趋势。在国际上, 利用性信息素监测和迷向防治苹果蠹蛾已经成为一种切实可行并广泛应用的害虫管理技术。本文综述了苹果蠹蛾性信息素的成分鉴定、人工合成和应用情况的研究进展, 指出了目前存在的问题和应用前景, 以期为我国苹果蠹蛾的防控策略的研究和应用提供参考。     

后河自然保护区珍稀濒危植物种群分布格局的分形特征：计盒维数

通过4种优势树种和7种珍稀树种种群的计盒维数来反映种群分布格局的分形特征．结果表明,4种优势种群的计盒维数在1．346-1．414之间,在历研究的整个常绿落叶阔叶混交林群落中占据了较大的生态空间;其中尖连蕊茶种群的计盒维数最大,占据最大的生态空间．而7种珍稀树种种群的计量续数除了金钱槭种群大于1之外,其余6个种群的计盒维数都小于1,说明它们占据生态空间的能力较小．并且这11个种群的拐点尺度都出现在5-12．5m之间．根据分形的自相似性,可以推断种群在大于拐点尺度的所有尺度上都为同一分布类型,并且在拐点前后种群的格局类型夏发生变化．种群分布格局的判定结果部分地验证了这一观点,11个物种中有5个物种的种群格局在拐点前后发生变化,另6种没有发生这种变化。     

关于有丝分裂的探究性实验设计

有丝分裂实验是高中生物学课程中的经典实验, 不同版本的教材都安排有“观察植物细胞有丝分裂”的验证性实验。从学生参与探究的程度和探究活动的难易上看,该实验属于“零级水平探究”,即活动的各个步骤在实验之前均由教材呈现给学生,学生只要依步进行即可。如果在此基础上,挖掘一些适合学生的探究性课题,不仅可以训练学生的实验技能而且也可以提升探究活动的层次,培养学生探究性学习的能力。那么围绕有丝分裂的探究性实验该如何设计呢?下面将从几个方面加以阐述。     

基于能量融合积分模型的心脏生理物理活动研究

为了更深入地了解目前靠生理实验及临床手段无法洞察的心脏三维空间的电生理运行机制,分析和表现心脏复杂的电生理活动,从而揭示心脏的生理物理特性,本研究通过人类心肌细胞的动作电位传导数学模型,结合基于心脏解剖数据所建立的真实心脏组织结构的三维空间模型,构建出精细的心脏生物物理融合模型,并将心脏在三维空间中的生物物理活动表现出来.实验结果表明,基于心脏动作电位传导的融合模型,不同时刻的动作电位传导在非匀质性组织内的三维空间中的传播位置、空间关系以及生物物理过程被清晰地显示出来,心脏研究人员从而能够以视觉感知的方式认识和深入理解人类心脏电生物物理系统的功能机制,并有助于进一步推测心脏的生理和病理反应.     

猕猴桃属十个种的染色体倍性鉴定

猕猴桃属(Actinidia)植物全世界有66种,约有118个种下分类单位(也有新的划分方法将其划分为54种21变种),其中大部分为中国特有。在猕猴桃杂交育种中,不同倍性之间选配不当会出现杂交失败、后代不育等现象,因此倍性鉴定是猕猴桃常规育种亲本选择的前提条件之一。但到目前为止,不少猕猴桃种或亚种的染色体倍性研究并不十分清楚,因而限制了这些资源的进一步开发利用。该研究针对广西植物研究所猕猴桃种质资源圃收集的目前倍性尚不明确的白萼、白花柱果、二色花、临桂、卵圆叶、桃花、宛田、长果、融水和五瓣猕猴桃等10个种类的猕猴桃,使用酸解法制备染色体标本,通过显微镜观察确定其倍性。这10个种类大多为广西特有,其中蕴藏着独特的优良园艺性状,具有很高的生产和开发价值。该研究结果表明这10个种类猕猴桃的染色体倍性均为二倍体(2n=2x=58)。该研究结果进一步丰富了猕猴桃种质资源多样性数据库,为这些猕猴桃资源的合理开发利用奠定了基础。     

长期施肥对双季稻区红壤性水稻土质量的影响及其评价

为量化27年连续施用化肥及其与猪粪、稻草配施处理对双季稻区土壤质量的影响,选择土壤容重、最大持水量、孔隙度、标准化平均质量直径、pH、阳离子交换量、有效养分、土壤有机质、微生物生物量碳、土壤酶和作物生产力等项目作为评价指标,并根据不同指标所具有的功能归纳为：抗物理退化的能力、养分供应和贮藏的能力、抗生物化学退化的能力、保持作物生产力的能力4项功能,以这4项功能为基础划分土壤质量指数(SQI).结果表明：SQI等级范围为0.544（CK）～0.729（施氮磷钾肥＋稻草处理）.与施氮磷钾肥（NPK）处理土壤相比,长期非均衡施肥的PK、NP、NK处理土壤质量发生了退化.土壤缺磷和缺钾是限制水稻生产力的主要因素,即使每年施用30 t·hm^-2猪粪或4.2 t·hm^-2稻草也不能达到满足高产水稻所需要的土壤磷、钾含量水平.长期施用石灰对红壤水稻土质量的提升效果不明显.在南方红壤水稻种植区,氮、磷、钾与有机肥配施是提升土壤质量的最佳措施.     

棉铃虫Helicoverpa armigera的环境友好型诱杀技术研究

2003年和2004年,在山东惠民采用杀虫灯、性诱剂、杨树枝把等措施开展了诱杀棉铃虫Helicoverpa armigera成虫的防治试验.杀虫灯+10支性诱剂,杀虫灯+5支性诱剂+5支杨树枝把,杀虫灯+lO支杨树枝把,杀虫灯4种措施的日均诱蛾量分别为11.4、10.4、8.6和7.0头,性诱剂和杨树枝把均未显著提高对棉铃虫的诱杀效果.不同诱捕方案对棉铃虫累积诱蛾量随日期的变化符合Gompertz方程.普通灯和时控灯对棉铃虫的日均诱蛾量分别为19.9头和17.4头,二者差异不显著;时控灯对异色瓢虫和龟纹瓢虫的日均诱捕量均少于普通灯;减少开灯时间可在不显著降低棉铃虫诱杀量的同时,有效保护捕食性瓢虫.与普通灯相比,设置时间合理的时控灯(夜间19:00～23:00和3:00～5:00开灯)未显著降低棉铃虫的日均诱蛾量,而对异色瓢虫和龟纹瓢虫的日均诱捕量分别为2.0头和4.9头,均显著低于普通灯的3.7头和9.2头,合理设置开关灯控制模式可在不显著降低对棉铃虫诱杀效果的同时,降低近50%的天敌杀伤率,节约用电40%.     

棉花型和瓜型棉蚜产生有性世代能力的分化

为了明确寄主专化性是否会影响棉蚜的繁殖策略或生活史对策,采用低温和短光照组合（18℃,L∶D=8∶16）分别对棉花型和瓜型棉蚜进行有性世代的诱导,比较两寄主专化型棉蚜产生有翅蚜、雄性母、雌性母及无翅孤雌蚜的能力。结果表明：两寄主专化型棉蚜在产生有性世代能力上存在显著差异,表现为棉花型棉蚜在诱导后代中产生有翅蚜、雄性母和雌性母的比率显著高于瓜型棉蚜,并且雌、雄性母产生的时间明显早于瓜型棉蚜。瓜型棉蚜在诱导条件下产生无翅孤雌蚜的比率显著高于棉花型棉蚜,并且发现有不产生有性世代的营专性孤雌生殖个体,而在棉花型棉蚜中没有发现。产生性母蚜的棉花型和瓜型棉蚜均可同时产生孤雌胎生后代。寄主型与诱导时间长短对棉蚜有性世代的产生存在交互作用。采集于田间棉花和黄瓜上的棉蚜,也表现为棉花上的易产生有性世代,在诱导的第2代中产生性母蚜的比率显著高于黄瓜上的棉蚜,并且性母蚜比率在诱导的第2代与第3代间无显著差异; 但黄瓜上的棉蚜性母蚜产生比率第3代显著高于第2代。由此推测,棉蚜寄主专化性的形成与生活史特性的分化有关。     

Dega骨盆截骨术后最佳中心边缘角的三维有限元分析

目的:应用三维有限元技术评估发育性髋关节脱位(developmental dysplasia of the hip,DDH)患儿在Dega骨盆截骨术后不同中心边缘角(center-edge angle,CEA)状态下髋臼的应力分布,为术前的手术规划提供有参考价值的生物力学结果。方法:使用已建立的DDH患者髋关节三维有限元模型,以术后CEA27°为中间值,每3°为一个变量,在Mimics誖10.0软件的模拟手术模块分别构建7组髋臼截骨术后的模型。在单腿站立和双腿站立状态下测量不同CEA状态下髋臼的应力分布。结果:单腿站立情况下,CEA为24°、27°、30°和33°的术后模型患侧髋臼的峰值应力接近正常侧。双腿站立情况下,CEA为24°时双侧髋臼的峰值应力最为接近。结论:对于该患者而言,在7组术后CEA中,24°时患侧髋臼的峰值应力与健侧最为接近,可以认为是最佳的术后CEA。有限元技术能够为Dega手术的术前规划提供个性化的指导方案。