山羊基因组与遗传变异图谱研究进展

高通量测序技术和生物信息学的发展极大的促进了山羊分子生物学研究。山羊参考基因组的不断完善以及基因组重测序技术的应用,在全基因组水平上发现了大量的遗传变异信息(SNP、Indel和CNV),丰富了山羊分子群体遗传学研究利用的分子标记。综述了山羊参考基因组组装和全基因组变异图谱的构建及其在山羊上的研究进展,以期为进一步利用分子遗传标记进行山羊的各种性状的遗传基础研究和遗传资源保护利用提供科学依据和参考。     

四年O3熏气对小麦根际土壤氮素微生物转化的影响

采用开顶箱（open top chambers,OTC） 法设置3个臭氧浓度梯度,连续4a对小麦生长季土壤进行臭氧增加试验。测定小麦拔节、孕穗、抽穗、灌浆和成熟期的根际土壤微生物量氮、氨氧化细菌、反硝化细菌数量以及硝化和反硝化强度。结果显示微生物量氮、氨氧化细菌数量和硝化强度随小麦生育进程的推进,呈先升高后降低的趋势,4a变化趋势相同。O₃胁迫下,小麦根际微生物量氮、氨氧化细菌数量、硝化强度亦降低,与对照比较,均达显著水平（P < 0.05）;随O₃作用年限增加,抑制效应越强,第4年 O₃对其的抑制率显著高于第1年的抑制率。反硝化细菌数量在前期没有显著变化,成熟期则增加两个数量级,O₃显著促进成熟期反硝化细菌数量增加。4a试验有相同的变化趋势。在较短时间里O₃对土壤反硝化强度没有显著影响,而作用3个生长季后,反硝化强度显著升高。结果说明,O₃浓度升高降低了麦田土壤微生物量氮、氨氧化细菌数量和硝化强度,并有一定的积累效应。O₃剂量和作用时间的累积量达到一定阈值,显著增加土壤反硝化细菌数量和反硝化强度,增加麦田土壤N₂O排放的风险。土壤氮素微生物转化受小麦生长发育状况和O₃剂量、作用时间的共同影响,不同形态的氮素对O₃的敏感阈值不同,响应的时间和变化的范围有差异。     

荧光定量PCR精确检测人胚胎干细胞线粒体DNA拷贝数方法的建立

建立一种精确定量人胚胎干细胞线粒体DNA拷贝数的方法。构建包含线粒体DNANDl和核单拷贝基β-globin基因序列的重组质粒作为标准品;收集无饲养层培养体系下人胚胎干细胞DNA样本,结合2个单独的Taqman探针实时荧光定量PCR对待测样本中线粒体NDl和核β-globin基因分别进行定量,从而对人胚胎干细胞线粒体DNA的含量进行了精确定量。结果提示,人胚胎干细胞线粒体DNA的平均拷贝数／细胞为1321±228。研究表明,该技术可对人胚胎干细胞线粒体DNA拷贝数进行准确的测定,为研究培养条件对人胚胎干细胞线粒体DNA拷贝数的影响及优化体外培养条件奠定了基础。     

Na+-K+-2Cl-共转运蛋白在L6骨骼肌细胞调节性体积增加中的作用

在许多类型的哺乳动物细胞中,细胞体积对介导胰岛素发挥其生理功能起关键作用.细胞体积调节机制在胰岛素的主要靶组织骨骼肌中尤为重要.为了解该组织中细胞体积调节的机制,对Na K 2Cl-共转运蛋白在大鼠L6骨骼肌细胞中的表达及其在调节性体积增加中的作用进行了研究.应用免疫印迹法,在L6肌管细胞中检测到分子量为170kD的钠钾氯共转运蛋白.K (86Rb )输入实验结果表明,54%的86Rb 是通过钠钾氯共转运蛋白输入细胞的,而其余86Rb 的输入是通过钠钾三磷酸腺苷酶和其他未知转运蛋白实现的.当L6细胞被置于高渗透压溶液(420mosmolL)中,导致细胞体积减少40%,同时钠钾氯共转运蛋白的活性迅速增加(高达2倍).细胞体积在60min内恢复至正常,但在钠钾氯共转运蛋白抑制剂bumetanide存在时,这种调节性体积增加的过程被阻断.这些结果表明,L6肌管细胞表达具有生理活性的钠钾氯共转运蛋白;此转运蛋白被高渗透压诱导造成的细胞体积缩小激活的现象表明,它是细胞调节性体积增加(RVI)机制中的关键元素,在L6骨骼肌细胞体积的调节中起重要作用.     

领燕鸻繁殖群体的集群觅食

集合点假说（Assembly—point hypothesis）认为：动物局部地区聚群数量的增加有助于不同的繁殖地的个体聚集成群体,然后一起寻找食物斑块觅食,这种聚群有助于个体从集群觅食中获得利益。本文通过领燕鸻（Glareola pratincola）离开和回到繁殖地的先后顺序来验证以上假说。我们在29天的观察中,发现有4天该群中个体离开繁殖地的先后顺序不是随机分布的,尽管这种策略会随着环境条件而改变,但仍然表明领燕鸻的觅食群体在繁殖地就已经聚集形成了。食物资源（飞虫）的短暂性和波动性以及由繁殖地到觅食地的距离均与所验证的假说的假设相一致[动物学报51（6）：1141—1145,2005]。     

大气CO2增加对陆地生态系统微量气体地-气交换的影响

简要综述了近年来国内外在大气CO2浓度增加对微量气体交换影响方面的研究进展,首先介绍了有关大气CO2浓度增加的研究技术和方法,比较了目前两种常用技术开顶箱（OTC）和开放式空气CO2增加（FACE）方法的优缺点,然后着重阐述了用OTC和FACE研究陆地生态系统CH4、N2O、CO2等微量气体的地气交换对大气CO2浓度增加的响应,综合现有的资料表明,大气CO2浓度增加,会促进绿色植物生物量增加,同时改变生物质的C/N,降低有机质的分解速率,增强了陆地生态系统对大气CO2的固特作用;大气CO2浓度增加会提高产甲烷菌的活性和影响CH4的排放过程,有可能导致湿地生态系统CH4的排放增加;大气CO2浓度增加对N2O排放影响的研究较少,且尚无一致的结论;另外,对于其他微量气体,尚没有盯关研究报道,鉴于此,今后应加强大气CO2浓度增加的微量气体地气交换响应研究。     

具有划时代意义的韩国拷贝数变异研究

罗氏NimbleGen已与韩国疾病控制与预防中心（KCDC）和Macrogen,Inc．公司签署合作协议,将共同实施一项针对韩国人的为期8个月的高密度CNV研究。该研究分为两个阶段,包括对韩国人口的大规模CNV特征描述,并对包括糖尿病在内的复杂疾病的基因相关研究中常见的CNV进行分析。     

腈水合酶NHaseK在大肠杆菌中的功能表达

腈水合酶由α亚基和β亚基组成,活化元件对其功能表达至关重要,研究腈水合酶基因簇中各元件的表达比例对酶重组表达的影响具有重要意义。以来源于Klebsiella oxytoca KCTC 1686的腈水合酶（NHaseK）为研究对象,构建了多种表达策略,以期实现α亚基、β亚基和活化元件17k差异表达。利用pETDuet-1质粒具有双T7启动子的特点,将上述基因以八种不同的组合方式分别插入于两个启动子之后。当将三段基因同时插入于第一个启动子之后时,亚基表达量均衡,比活力为0.78 U/mg蛋白,是亚基表达量比例为5：3时的124%。在此基础上,在第二个启动子之后插入活化元件基因,活化元件表达水平提升2倍,比活提升5%,为0.82 U/mg蛋白。当将α亚基和β亚基插入于不同启动子之后时,酶活仅为对照组的10%,说明NHaseK的亚基必须同时转录才可形成成熟蛋白。进一步考察质粒拷贝数对大肠杆菌表达NHaseK的影响,确定15~20的质粒拷贝数足够实现NHaseK的功能表达。结果表明,亚基的均衡表达以及活化元件的充分表达对NHaseK的重组表达具有积极作用。     

马尾松林食叶类群昆虫多样性及相互关系

广西凭祥地区主要的马尾松食叶害虫有马尾松毛虫Dendrolimus punctatus Walker、松茸毒蛾Dasychira axutha Collenette、松艺夜蛾Hyssia adusta Draudt、松尺蠖Ectropis bistortata Goze、松叶蜂(Diprinid)：对马尾松林食叶类群昆虫多样性、组成结构和动态变化规律的研究表明,无灾区各种食叶害虫的多样性较高,比例比较均匀,而常灾区多样性较低．以马尾松毛虫和松毒蛾为主,其它食叶害虫的比例都很小,偶灾区介于二者之间。非暴发期的多样性高可降低害虫的变动幅度。松毒蛾与松毛虫具有协同危害的特性,而其它几种马尾松食叶害虫对松毛虫产生一定的抑制作用：水平相互关系可能降低或增加松毛虫暴发的机会。增加食叶类群的多样性,不但可以通过竞争抑制松毛虫,还有利于增加天敌和整个群落的多样性,是松毛虫持续控制的研究方向。     

四种荒漠草原植物的生长对不同氮添加水平的响应

大气氮(N)沉降增加加速了生态系统N循环, 从而会对生态系统的结构和功能产生巨大的影响, 尤其是一些受N限制的生态系统.研究N添加对荒漠草原植物生长的影响, 可为深入理解N沉降增加对我国北方草原群落结构的影响提供基础数据.该文基于2011年在宁夏荒漠草原设置的N沉降增加的野外模拟试验, 研究了两年N添加下4个常见物种(牛枝子(Lespedeza potaninii),老瓜头(Cynanchum komarovii),针茅(Stipa capillata)和冰草(Agropyron cristatum))不同时期种群生物量和6-8月份相对生长速率的变化特征.并通过分析物种生长与植物(群落和叶片水平)和土壤碳(C),N,磷(P)生态化学计量学特征的关系, 探讨C:N:P化学计量比对植物生长养分限制的指示作用.结果显示N添加促进了4个物种的生长, 但具有明显的种间差异性, 且这种差异也存在于相同生活型的不同物种间.总体而言, 4个物种种群生物量与叶片N浓度,叶片N:P,群落N库,土壤全N含量和土壤N:P存在明显的线性关系, 与植物和土壤C:N和C:P的相关关系相对较弱.几个物种相对生长速率与植物和土壤N:P也呈现一定程度的正相关关系, 但与其他指标相关性较弱.以上结果表明, 短期N沉降增加提高了植物的相对生长速率, 促进了植物生长, 且更有利于针茅和老瓜头的生物量积累, 从而可能会逐渐改变荒漠草原群落结构.植物N:P和土壤N:P对荒漠草原物种生长具有较强的指示作用: 随着土壤N受限性逐渐缓解, 土壤N含量和N:P相继升高, 可供植物摄取的N增多, 因而有利于植物生长和群落N库积累.