皮层神经发生的分子调控机制

在高等动物神经发育过程中,背侧端脑神经上皮细胞在多种调控基因及环境调控因子的作用下经历了错综复杂的发育事件,逐步形成具有精细的分层结构和高级功能的神经皮层。这些发育中的调控具有严格的时间和区域特性。本文主要就皮层形成中神经干细胞增殖、分化方向及皮层神经元亚型的特化等方面的调控机制予以论述。     

低温导致中华蜜蜂后翅翅脉的新变异

在封盖发育期,将中华蜜蜂Apis cerana cerana封盖子放入24℃低温环境中分别处理24、48、72 h,再恢复到正常的发育温度35℃至羽化,或将封盖子放在30℃低温中培养至羽化,发现羽化后的蜜蜂后翅翅脉发生明显变异。发现翅脉变异有3种类型,翅脉增加、翅脉突出和翅脉缺失。后翅翅脉增加的变异只发现一种,基室、缘室共有的径分脉与基室、盘室共有的中脉之间,新增径中横脉。新增的径中横脉发生的程度不同,有的在径分脉和中脉相对的位置相向伸出,有的形成完整的新脉,新增的径中横脉与原径中横脉相似,在末端均有"弱化点"。由于原有径中横脉较短,一直忽略其存在,这次径中横脉的确定,可以判定原来公认的"中脉分叉"应分别是径分脉和中脉延伸出来的两条翅脉。后翅突出的变异有2种,中脉向基室突出,径分脉向基室突出。翅脉突出的程度不同,有的略突出,有的明显突出,有的伸出翅脉较长。中脉突出均发生在中脉的转折点上,且此类翅脉变异,仅发生在雄蜂样本中,在工蜂样本中还未见。后翅翅脉缺失的变异有2种,发生在肘臀横脉和中脉。肘臀横脉"弱化点"处缺失。将中华蜜蜂雄蜂封盖子放入低温30℃恒温培养箱中发育,发现2个羽化的雄蜂样本发生肘臀横脉在"弱化点"处缺失。中脉向盘室伸出的部分发生缺失。翅脉缺失的程度不同,有的明显缩短,有的仅存痕迹,有的缺失大部分或完全缺失。中脉向盘室伸出的部分是东方蜜蜂Apis cerana区别于西方蜜蜂Apis mellifera的主要形态特征之一,如果东方蜜蜂这段翅脉全部缺失,此部位的形态与西方蜜蜂完全相同。这意味着这个翅脉作为区分东方蜜蜂和西方蜜蜂的翅脉特征将面临挑战。对蜜蜂种质资源鉴定,蜜蜂的系统发育和进化生物学等领域的研究将具有重要影响。温度影响翅脉发育的深入研究,为研究蜜蜂翅脉发育过程,揭示翅脉发育调控机制,以及蜜蜂发育的温度适应生理机制提供一个新思路。     

低温对蝶蛹金小蜂卵成熟及其数量动态的影响

寄生蜂卵成熟动态影响其产卵决策行为,因而对于认识寄生蜂搜寻行为生态学机理具有重要意义。以蝶蛹金小蜂(Pteromalus puparum)-菜粉蝶(Pieris rapae)为模式生物,首先连续3周每隔24 h详细观察子代蜂幼期不同发育阶段的体型、卵巢管以及寄主蛹的外部形态,以此为基础观察了低温处理(模拟越冬温度)被寄生蛹对子代蜂成熟卵数量动态的影响。蝶蛹金小蜂胚后发育历时约2周,其中卵期1 d;幼虫历期约7 d。初孵幼虫体透明;胚后第3—6天体积快速增大,然后减缓,体色由绿变黄;胚后第8天进入预蛹,第9—12天蛹淡色,复眼由淡黄变为深红,第13—14天蛹暗黑色,并逐渐带有金属光泽。卵巢管在羽化当天即开始沉积卵黄,并在羽化后1—4 d连续增加直到出现卵吸收;羽化后5—6 d成熟卵数量增速不明显甚至略有减小。寄主蛹随子代蜂从卵发育至幼虫再到蛹体色从绿色变为灰褐色再到土黄色。低温处理被寄生的寄主蛹(寄生蜂处于老熟幼虫或蛹期)后,羽化成虫的卵巢管略细,成熟卵数量较少。成熟卵数量的变化不仅受低温处理的影响,而且受雌蜂体型大小和日龄的影响;低温处理明显减缓卵成熟速率,各日龄期成熟卵数量均明显减少;适温下成熟卵数量于羽化后第4天达到峰值,而低温处理下成熟卵数量达到峰值的时间延迟至第7天。研究表明,越冬低温对来年羽化的蝶蛹金小蜂卵成熟动态具有不良影响。     

灭钉螺微生物的选育及抑螺效果观察

【目的】筛选出一种高效、持久、安全及价廉的灭螺微生物,对其进行鉴定并观察其抑螺功效。【方法】从钉螺孳生的土壤中筛选出4株灭螺活性较强的菌株(B8、B27、B36、B59),显微镜观察菌株形态和革兰氏染色均为G+杆菌。不同分离胶浓度的SDS-PAGE分析其灭螺活性成分;优势菌株经16s rRNA扩增后,PCR产物测序,序列比对,构建系统发育树鉴定其种属。【结果】灭螺结果表明,各试验组中发酵上清液各菌株间灭螺效果差异有统计学意义(χ2=21.286,P=0.002);细菌发酵液各菌株间差异也有统计学意义(χ2=17.298,P=0.008);菌体悬液各菌株间差异无统计学意义(χ2=7.579,P=0.271);此外,B59菌株的灭螺效果优于其它菌株,尤其是其发酵上清液浸泡48 h和72 h钉螺死亡率高达73.3%和96.7%。SDS-PAGE发现在B59细菌上清液中无蛋白带出现,推测其灭螺活性物质可能是其他成分;分子系统发育分析结果显示B59菌株位于Bacillus cereus (CP001746)分支上,一致性达100%。【结论】B59菌株的发酵上清液灭螺效果最好,其灭螺活性物质可能不是蛋白质,B59菌株被鉴定为Bacillus cereus。     

RUS家族对植物生长发育的调控作用

叶绿体基因组编码许多参与光合作用和其他代谢过程的关键蛋白质,在叶绿体中合成的代谢物对于植物正常的生长发育至关重要。根对紫外线-B辐射敏感[Root-UVB (ultraviolet radiation B)-sensitive, RUS]蛋白属于叶绿体蛋白,由高度保守的DUF647结构域组成,在参与植物形态发生、物质运输和能量代谢等多种生命活动的调控中发挥作用。本文就近年来关于RUS家族在植物的胚胎发育、光形态建成、维生素B6稳态、生长素转运和花药发育等生长发育过程中的相关研究进行回顾和总结,为深入研究其在植物生长发育中的分子调控机制提供了参考。     

白念珠菌肌醇多磷酸激酶Kcs1的功能

【目的】鉴定白念珠菌肌醇多磷酸激酶Kcs1蛋白,并探索Kcs1在该病原菌细胞自噬、菌丝发育及致病过程中的功能。【方法】采用二步PCR介导的同源重组方法,构建白念珠菌KCS1基因缺失菌株kcs1Δ/Δ及回补菌株KCS1c;采用氮饥饿敏感性测定及GFP-Atg8自噬报告系统,测定KCS1缺失对白念珠菌自噬过程的影响;采用菌丝诱导培养,测定KCS1缺失对白念珠菌菌丝发育能力的影响;采用巨噬细胞模型及小鼠系统性感染模型,分析KCS1缺失对白念珠菌感染宿主能力的影响。【结果】KCS1缺失造成白念珠菌氮饥饿耐受能力降低,氮饥饿条件下自噬相关蛋白Atg8的降解及转运水平下降,菌丝发育变缓,对巨噬细胞耐受及损伤能力减弱,但不影响菌株的小鼠系统性感染能力。【结论】白念珠菌肌醇多磷酸激酶Kcs1在细胞自噬、菌丝发育、与巨噬细胞相互作用等方面发挥重要作用。     

环腺苷酸在灰盖鬼伞子实体发育中的效用研究

通过测试ｃＡＭＰ,子实体浸提液对灰盖鬼伞（Ｃｏｐｒｉｎｕｓ　ｃｉｎｅｒｅｕｓ）双核体菌丝的子实体诱导测试研究及通过用腺苷分别抑制ｃＡＭＰ在子实体发育各阶段的合成,对ｃＡＭＰ在灰盖克伞子实体发育中的影响进行了研究。结果表明：ｃＡＭＰ及子实体浸提液对灰盖鬼伞双核体菌丝的子实体形成并无诱导信号作用,阻止ｃＡＭＰ的合成延缓了子实体原基的发生,菌盖的形成,担孢子梗的形成,也延缓了质配和担孢子的发生,但菌柄的延长,子实体的成熟,担孢子的着色与释放则不受ｃＡＭＰ合成受阻的影响。     

15000年以来若尔盖高原泥炭地发育及其碳动态

高海拔泥炭地是维护高原气候环境稳定的重要生态系统,由于其兼具高海拔和高寒的特点,对气候变化尤为敏感。若尔盖高原泥炭地是中国高海拔泥炭地集中分布区,碳储量丰富,由于方法学差异及数据缺乏,其碳储量估算仍存在一定程度的不确定性,对长时间尺度碳通量的模拟研究还较为匮乏。因此,以若尔盖高原泥炭地为研究对象,基于若尔盖高原泥炭地每千年的面积变化和碳累积速率重新评估若尔盖高原泥炭地碳储量,并利用泥炭分解模型和碳通量重建模型探讨了15000年以来若尔盖高原泥炭地碳通量动态。研究结果表明,若尔盖高原泥炭地约从15000年开始发育,发育高峰期在12000-10000年和7000-5000年,泥炭累积速率范围为0.22-1.31 mm/a,平均值为0.56 mm/a;碳累积速率范围为13.4-77.2 g C m^-2 a^-1,平均碳累积速率为33.5 g C m^-2 a^-1,3000年至今碳累积速率最高,7000-6000年是碳累积速率次峰值时期;15000年以来若尔盖高原泥炭地碳储存量达1.4 Pg（1 Pg=10¹⁵ g）,碳累积输入和碳累积释放分别为5.6 Pg和4.2 Pg;净碳平衡平均值为0.087 Tg（1 Tg=10¹² g）C/a,峰值出现在11000-10000年为0.295 Pg;在6000-2000年若尔盖泥炭地出现微弱碳源,最大值出现在5000-4000年,约为-0.034 Pg,净碳平衡在15000-11000年和4000年至今呈现上升趋势,而10000-4000年整体呈现下降趋势。总体而言,若尔盖高原泥炭地碳储量丰富,是青藏高原东部重要的陆地生态系统碳库和碳汇,本研究将为我国高海拔泥炭地碳库保育提供一定的理论和数据支撑。     

形成态多能干细胞的研究进展

胚胎在发育过程中根据其多能性调控的特征可以分为两种状态,即原始态(naive)和激发态(primed).为了准确掌握这两种多能性状态之间相互转换、谱系分化、表观遗传修饰等调控机制,AUSTIN提出了一种假说,认为naive和primed状态之间存在另一种新的多能性中间状态,并将其命名为形成态(formative).最近...     

紫花三叉白芨快繁技术研究

为建立白芨(Bletilla striata)高效实用的组织培养快繁体系,以紫花三叉白芨成熟未开裂的蒴果、块茎、叶片为外植体,筛选最佳外植体材料,并研究不同生长调节剂浓度培养基对原球茎萌发、丛生芽诱导以及生根影响。结果表明,白芨种子为最佳外植体材料;培养基 KC + NAA 0.5 mg·L^–1有利于白芨原球茎丛生芽诱导;培养基 MS + 6-BA 2.0 mg·L^–1+ NAA 0.2 mg·L^–1 + 10%椰汁有利于丛生芽增殖及成苗;将 2 cm 高幼苗转入生根培养基 1/2MS + NAA 0.5 mg?L^–1中,其生根效果最好,生根率达 98.67%。