聚果榕传粉榕小蜂传粉与产卵之间的权衡

【目的】榕树(Ficus)依赖专性榕小蜂(Agaonidae)传粉,同时为传粉榕小蜂提供繁衍后代的场所,两者形成动植物间经典的协同进化关系。在雌花期果内,榕小蜂需在有限的存活时间内完成传粉和产卵,而传粉榕小蜂如何在传粉与产卵之间进行权衡仍然是悬而未解的问题。本研究旨在明确传粉榕小蜂——一种栉颚榕小蜂Ceratosolen sp.在雌雄同株的聚果榕Ficus racemosa雌花期果内的行为活动及繁殖模式。【方法】借助测微尺测量聚果榕榕果雌花花柱长度与传粉榕小蜂(Ceratosolen sp.)产卵器长度,通过显微视频记录传粉榕小蜂在雌花期果内搜索、传粉及产卵行为;结合单果控制性引蜂试验,测定不同阶段榕小蜂个体大小、孕卵量、携粉量,以及雄花期最终繁殖的榕小蜂后代和榕果种子数量。【结果】聚果榕雌花花柱长度存在树间变异,榕小蜂产卵器长度比绝大多数的雌花花柱长,说明该小蜂可以产卵于大部分的雌花子房里。通常个体大的榕小蜂孕卵量更多,但个体大小与携粉量之间相关性不显著。观察发现,榕小蜂进入雌花期榕果内,前6 h集中产卵,可产下孕卵量的95%,平均搜索用时27 s,产卵用时46 s,此期间传粉行为少见,花粉筐中携带花粉量亦无明显变化;榕小蜂进果后6-24 h,主要执行传粉,其行为主动,连贯高效,单次传粉用时平均为2 s,最终可传完携粉量的80%。控制引蜂试验也证实榕小蜂进入榕果内前6 h主要执行产卵繁殖后代,之后6-24 h主要执行传粉以繁殖榕树种子。【结论】在雌雄同株的聚果榕雌花期榕果内,榕小蜂先产卵、后传粉。本研究首次展示了传粉榕小蜂在聚果榕雌花期榕果内的产卵和传粉行为,并获得与行为相匹配的产卵量和传粉繁殖量,反映了具主动传粉行为的榕小蜂在传粉和产卵之间存在时间和数量上的权衡。     

空间脑科学研究的回顾与展望

人类大脑是自然界最复杂的系统之一.大脑结构与功能之谜是人类认识自身的终极疆域,对于推动科技创新发展与人类文明进步具有极其重要的意义.载人航天是现代科技革命的重要领域之一,美国、俄罗斯等航天大国已利用空间资源开展脑科学研究.我国空间站的建设,将提供空间脑科学研究的系统创新平台,极大地推进中国空间脑科学计划进程.本文综述了在空间环境或模拟空间环境下,脑发育及生物学机制、认知规律与机制、生物节律和睡眠对脑功能的影响、群脑协同等方面的空间脑科学研究进展,并简述和展望了我国空间脑科学研究的发展方向.     

走近达尔文(1)--《物种起源》与达尔文的进化理论

1859年达尔《物种起源》一书首版面世,首次系统全面地论述了达尔自己的进化论思想,书中引用了很多古生物学、地质学和生物学等方面的证据,详实可信,使科学的进化理论第一次在宗教神学所包围的大的社会环境下旗帜鲜明地被确立下来,不再是以前较软弱、不够完善的理论假说或思想萌芽了。此后,越来越多的人了解、接受了达尔的进化思想,并使之不断发展、完善,产生了系统的进化理论体系——达尔主义。     

基于区域协同医疗的检测技术需求分析与解决方案

在分析县级医院及基层医疗机构医疗服务能力基础上,为提出提升基层医疗机构检测水平的方法,探讨通过区域医疗信息化手段建立面向三级医疗机构的区域协同医疗共享平台及系列信息化系统,提升基层医疗机构检测水平,推动多级医疗协同服务模式的实现,提升区域协同医疗业务能力。     

增强p53、p21及抑制c-myc表达对MCF-7细胞增殖的协同抑制作用

为了探讨增强p53、p21基因表达水平和降低c-myc基因表达水平对乳腺癌细胞MCF-7增殖的协同抑制作用,以及这些基因对细胞产生效应时的相互关系,本研究中首先构建了正义的p53、p21和反义的c-myc3种真核细胞表达载体,并根据析因实验设计三种载体不同剂量组合。按照组合用质粒转染细胞,然后对转染细胞的增殖抑制率进行检测,并采用金正均Q值法、单因素方差分析中的LSD法、聚类分析法等统计学方法对结果进行统计分析。结果显示,不同量的p53、p21反义c-myc对MCF-7细胞的增殖均有抑制作用,抑制的程度各基因间存在差异。在各基因组合中,p21与反义c-myc,p53与反义c-myc联用具有协同作用,对MCF-7细胞的增殖产生更强的抑制,而p53与p21之间未显示出协同作用。对三基因协同结果进行聚类分析后,发现第一类组合协同作用最明显,第九类组合的抑制率最高。由此推测,作为抑癌基因的p53或CDK抑制基因p21高表达,同时原癌基因c-myc表达受到抑制,可相互协同显著增强对MCF-7细胞增殖的抑制作用。     

协同刺激分子与疾病

在T细胞表面受体中,除TCR外,协同刺激分子在调节T细胞的免疫反应中起关键性作用,目前较熟悉的协同刺激分子及其配体有：CD40／CD40L、B7—1／B7-2-CD28／CTLA-4、ICOS—B7RP-1。最近人们又发现了CD2-LFA3、CD5-CD5L、4—1BB／4—1BBL、HAS等新的协同刺激分子组合,它们在器官移植、肿瘤治疗、自身免疫病的治疗方面有重要作用;在基础研究中则可用于T细胞与B细胞分化、活化机制、抗原递呈、协同刺激机制、免疫耐受、移植排异反应和自体免疫等的研究。     

Identification of key genes responsible for cytokine-induced erythroid and myeloid differentiation and switching of hematopoietic stem cells by RAGE

We utilized a unique culture system to analyze the expression patterns of gene, protein, and cell surface antigen, and the biological process of the related genes in erythroid and myeloid differentiation and switching of hematopoietic stem cells （HSCs） in response to cytokine alterations. Gene-specific fragments （266） identified from five populations of cytokine-stimulated HSCs were categorized into three groups： （1） expressed specifically in a single cell population; （2） expressed in two cell populations, and （3） expressed in three or more populations. Of 145 defined cDNAs, three （2%） were novel genes. Protein two-dimensional gel electrophoresis and flow cytometry analyses showed overlapped and distinguished protein expression profiles in the cell populations studied. Biological process mapping of mRNAs expressed in erythroid and myeloid lineages indicated that mRNAs shared by both lineages attended ＇core processes,＇ whereas genes specifically expressed in either lineage alone were related to specific processes or cellular maturation. Data from this study support the hypothesis that committed HSCs （El4 or G14） cells can still be redirected to develop into myeloid or erythroid cells when erythropoietin （EPO） is replaced with granulocyte-colony stimulating factor （G-CSF） under erythroid-cultured condition or G-CSF with EPO in myeloid-cultured environment, respectively. Our results suggest that genes or proteins co-expressed in erythroid and myeloid lineages may be essential for the lineage maintenance and switching in hematopoiesis.     

保护性的蚂蚁-植物相互作用及其调节机制研究综述

蚂蚁-植物互利关系是生态和进化研究中的模式系统之一。该文分析总结了近年来有关蚂蚁对植物的保护作用及其调节机制的研究进展。植物通过给蚂蚁提供食物体、蚁菌穴和蜜露吸引蚂蚁, 通过自身的物理、化学方式调节与蚂蚁的互利关系, 使蚂蚁能有效地保护自已, 防止欺骗和寄生的发生。反过来, 蚂蚁可以减少植食性动物对植物的伤害和取食, 减少叶片损伤, 提高种子产量和质量, 提高植物的竞争优势等。虽然蚂蚁对植物的保护作用的强度受到多种生物与非生物因素的影响, 变异性较大, 但在大多数情况下, 蚂蚁-植物之间仍呈显著的正相互作用。同时, 蚂蚁-植物的相互作用还具有广泛的生态影响, 尤其会大大降低林冠上节肢动物群落的物种多样性和多度。未来的研究需要加强蚂蚁-植物互利关系的起源与维持机制、对蚂蚁自身的影响、与生物入侵的关系, 以及进化生态学等方面的研究。     

植食性昆虫对植物的反防御机制

本文综述了植食性昆虫对植物的反防御机制.一方面,植食性昆虫可通过其快速进化的寄主选择适应性,改变取食策略,调节生长发育的节律,以及规避自然天敌等抑制、逃避或改变植物的防御,即行为防御机制;另一方面,植食性昆虫可适应植物蛋白酶抑制剂、逃避植物防御伤信号、解毒植物次生物质,以及抑制植物阻塞反应来对植物防御进行反防御,即生理和生化防御机制.其中,昆虫抑制植物伤信号,防止植物阻塞反应是反防御机制的研究热点.昆虫反防御的研究有助于提高对昆虫-植物间协同进化关系的认识,并为害虫治理和抗虫植物的培育提供新的思路.     

作物及其种质资源与人文环境的协同演变学说

作物及其种质资源与人文环境的协同演变学说是关于作物及其种质资源与人文环境相互影响、相互作用和相互发展的理论.一方面,在一个特定环境中种植不同的作物或不同类型的作物会导致形成相应的饮食习惯与人文环境;另一方面,饮食习惯与人文环境又会对作物及其种质资源产生深刻影响,甚至可以引领其演变.其遗传基础是作物在传播和改良过程中发生...