当前人类基因研究存在缺陷

澳大利亚研究人员完成的一项研究显示，无脊椎动物——一种珊瑚虫具有许多同脊椎动物人类相同的基因。让研究人员更加感到意外的是，在苍蝇和蠕虫这类动物身上并没有找到某些珊瑚虫和人类相同的基因。新的发现导致人们对利用苍蝇和蠕虫作为模式生物揭示人类基因的某些研究提出了疑问。     

赤眼蜂分子鉴定研究进展

赤眼蜂是害虫生物防治中的重要天敌资源。该属种类繁多,已报道有200余种,其蜂种的正确鉴定与选择是影响其田间防效的重要因素。依赖雄成蜂外生殖器形态特征的传统赤眼蜂分类鉴定技术不仅对专业技术要求高、耗时费力,而且无法用于孤雌产雌品系的种类鉴定以及近缘种的区分。分子鉴定技术可以通过选择合适的分子标记,为赤眼蜂鉴定提供准确、便捷、高效的方法。本文对赤眼蜂分子鉴定中分子标记的选择及常用分子鉴定方法进行了综述,并提出了未来可能的发展方向。     

广西三黄鸡的遗传多样性及保种效果分析

广西三黄鸡肉嫩味美,是中国应用广泛、开发利用最好的著名地方品种。为了准确评价广西三黄鸡的遗传多样性和保种效果,以广西自治区内4个保种场314个样品为研究材料,用18个微卫星标记和线粒体DNA D-loop区(mtDNA)联合分析广西三黄鸡群体的遗传多样性。微卫星标记结果表明:共检测到144个等位基因,平均等位基因数为8个,期望杂合度(HE)为0.679 8,观察杂合度(HO)为0.560 5,多态信息含量(PIC)为0.639 3。线粒体DNA D-loop区结果表明:在检测序列中,共发现31个变异位点,17种单倍型,群体平均核苷酸多态性和单倍型多态性分别为0.0137 9,0.644;网络中介图表明广西三黄鸡具有5个血统来源,主要起源是东亚和云南或云南周边地区地方鸡血统,但在存在少量外来商业鸡种血统。本研究结果表明,广西三黄鸡具有较为丰富的遗传多样性,个别保种场需进一步提纯保种。     

邻近标记在蛋白质组学中的发展及应用

人体内各种复杂的生命活动离不开蛋白质之间的相互作用。这种相互作用具有瞬时性和结合力弱等特点,并受到多种动态调节,特别是蛋白质翻译后修饰（post-translation modifications, PTM）。传统的亲和质谱检测方法存在蛋白纯化的局限性,在高效检测到动态变化方面存在不足。邻近标记是一种能够给与靶蛋白质瞬时靠近,或者互作（邻近）的蛋白质加上生物素的技术,它与质谱检测技术的联合使用能检测细胞过程中弱的、瞬时的蛋白质相互作用,有效解决上述问题。本文综述了基于生物素的邻近标记方法的发展现状,从依赖于融合序列的生物素标记开始,依次介绍有关生物素连接酶、过氧化物酶及其进化后的2代标记方法等经典生物素标记的方法和原理,比较各个方法间的差异和优缺点;也列举了一些近年来新出现的标记方法,如将生物素连接酶进行拆分、鉴定蛋白质在不同复合物中功能的方法、抗体靶向的标记方法,以及其他来源的生物素连接酶突变体,例如枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的C端氨基酸突变的生物素连接酶,能够应用在苍蝇和蠕虫中的生物素连接酶突变体。本文对这些方法进行归纳总结,旨在为初步接触该领域的科研工作者提供参考,同时也希望能够提供一些新的思路,推动蛋白质相互作用组学的发展。     

重引入林麝的家域利用与个体迁移

林麝(Moschus berezovskii)是典型的林栖偶蹄目动物,被列为国家Ⅰ级保护野生动物。栖息地破坏引起的家域丧失是导致其濒危的重要因素。了解其家域面积,生境偏好等基本信息,是更好保护这一重要珍稀濒危动物的前提。但是,由于林麝生性机警,在野外环境中难以人为追踪,这些数据相对缺乏。2017年6月,我们为8只野化训练后的圈养林麝佩戴GPS项圈,并放归到陕西省平河梁国家级自然保护区。经过一年的监测,共获取6只林麝的野外活动点位,利用固定核空间法计算出家域面积,并分析了其家域特征和迁徙行为。结果显示:林麝在非繁殖期间各自占据独立的家域,表现出独居的特征;它们倾向于选择植被丰富、接近水源、半阴半阳、坡度陡峭并多悬崖峭壁的区域作为栖息地;一雄一雌两个个体全年家域面积分别为168.85 hm~2、64.87 hm~2,全年核心家域面积分别为40.08 hm~2、15.36 hm~2;在交配期间,雄性林麝会主动向雌性靠近,从而发生家域重叠。基于以上数据,本研究提出,林麝的实际家域面积,可能高于此前粗估,并建议在后续保护工作中,需要注重保障其基本生存面积。     

基于RANS的城市广场空气质量评价及健康场所指引

空气中污染物及病菌的浓度直接影响人类健康。在污染源不变的情况下,有效通风决定了空气质量的优劣。因此,建立有效通风的定量判定指标,并利用此指标对特定区域空气质量进行实时评价,引导居民选择健康的室外活动场所成为迫切需要解决的问题。本研究采用雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方法建立了基于计算流体力学(CFD)技术的城市空气污染模拟系统,研究了风速、污染物浓度和污染物扩散效率之间的关系。在此基础上,借助实时气象数据,对城市广场空间不同时段进行了风场模拟及空气质量评价。结果表明: 行人高度(1.5 m)空气中污染物有效扩散的临界风速值为1.0 m·s^-1,此指标可作为某一具体区域空气质量评价标准。参照此判定指标,链接实时天气系统,通过模拟得到的行人高度风速分布,可实时、可视化地显示该场所空气质量优劣分布,实现公平、效率、合理地利用城市空间资源,为人们选择健康的室外活动场地提供指引,为公众疾病预防和健康促进提供技术和手段。     

特异性适应稻作系统的稗草种群生活史特性

长期进行除草剂药效试验可能会导致田间杂草种群发生适应性进化。本研究在安徽南陵县除草剂药效试验专用稻田中采集了1个稗草种群A,并以从常规稻田采集的3个稗草种群为对照,开展同质园栽培试验。结果表明: 与3个对照种群相比,A种群稗草植株的单株种子产量显著减少,种子千粒重显著增加,幼苗生长速率显著加快,结实分蘖数显著增多,生育期显著缩短;A种群稗草成株的株高、生物量及对除草剂五氟磺草胺的敏感性均显著降低。A种群稗草幼苗3～4叶期时经五氟磺草胺推荐剂量2倍量(有效成分60 g·hm^-2)处理后,其株高、生物量及成熟种子产量(平均每株1066粒)显著降低,而抽穗期、结实分蘖数、单个总状花序的种子数及种子千粒重无显著差异。因此,种子较重、生活史周期短、植株矮小、结实分蘖多及对除草剂五氟磺草胺具有抗药性,使得A种群稗草对稻作系统具有特异适应性,应防止此类种群扩散至常规稻田。     

分子标记在濒危物种保护中的应用

分子标记可揭示种群遗传和进化信息, 为制定濒危物种保护措施、指导恢复实践提供重要依据。本文主要介绍了分子标记在濒危物种保护过程不同环节中的应用, 包括: (1)正确识别保护单元, 如排除隐存种和杂交种的影响; (2)确定优先保护单元, 包括优先保护区域、优先保护物种、优先保护种群等; (3)指导迁地保护; (4)对保护工作的动态监测和评估。文章最后探讨了分子标记应用于保护的发展方向, 如开展长期的种群遗传组成监测、切实应用于保护管理实践、将基因组学等遗传信息用于全球变化背景下保护策略的制定等, 期望为分子标记技术在生物多样性保护的研究和实践中提供参考。     

云南48种木兰科野生植物资源遗传多样性研究

为了解云南省木兰科（Magnoliaceae）野生植物资源的遗传多样性,利用ISSR分子标记技术对48种木兰科野生植物资源进行研究。结果表明,10对引物共扩增出151条带,均为多态性条带,多态性条带百分率为100%。总的观测等位基因数（N_a）为2.000 0,有效等位基因数（N_e）为1.564 5,Nei’s基因多样性指数（H）0.337 9,Shannon’s信息指数（I）为0.510 1。总的基因多样性指数（H_t）为0.368 0,属间基因多样性指数（D_st）为0.251 9,占68.4%,基因分化系数（G_st）为0.684 0,基因流（N_m）为0.231 0。UPGMA聚类分析将48种木兰科植物划分为7个类群,各类群并非按照属聚在一起,而是不同属植物相间分布,长喙厚朴（Magnolia rostrata）、素黄含笑（Michelia flaviflora）和球花含笑（M.sphaerantha）可能为云南省木兰科植物中的原始种。48种木兰科野生植物总体具有较高的遗传多样性,但属间遗传变异较高,基因流较小,存在遗传漂变的风险,聚类结果与刘玉壶的分类系统存在分歧,这从分子水平为木兰科植物间的起源、进化与分类提供了重要依据。