中国科学院动物研究所血液与心血管发育研究组简介

中国科学院动物研究所膜生物学国家重点实验室血液和心血管发育研究组于2009年组建,课题组长为刘峰研究员。课题组围绕“造血组织及血细胞发育调控”,以斑马鱼和小鼠为主要研究模型,从内源因子、微环境和表观修饰等多角度入手,系统解析造血干细胞命运决定及血细胞发育的调控机制。在造血干细胞产生、维持及分化等方向取得了一系列研究成果,在国际知名学术期刊Nature、Dev Cell、EMBO J、PNAS、J Exp Med、Blood、Nat Commun和Cell Res等发表论文60余篇。与此同时,课题组承担了科技部、国家自然科学基金委以及中国科学院等一系列重大课题。课题组网站:https://liulab.com.cn/。     

“生态系统的能量流动”的教材图解的解析

本文分析了人教版高中生物必修三"生态系统的能量流动"一节课的教材图解所要描述的主要内容,进而为总结生态系统的能量流动特点做铺垫。     

陇中黄土高原油松人工林林冠截留特征及模拟

以陇中黄土高原安家沟小流域的油松人工林为对象,于2011年生长季(5---9月)观测其林外降雨、穿透雨、树干茎流及林冠结构特征,采用修正的Gash解析模型模拟林冠截留,研究油松人工林的生态水文过程及影响机理.结果表明:研究期间共观测到19次降雨事件,总降雨量为215.80 mm,其中林冠截留48.27 mm,占总降雨量的22.4％;穿透雨165.24 mm,占同期林外降雨量的76.7％;树干茎流量2.29 mm,占同期降雨量的1.1％.模拟的林冠截留量为41.24 mm,比实测值低7.13 mm,相对误差为14.7％,其中,33.8％和60.0％截留分别在降雨期间和降雨之后蒸发.修正的Gash解析模型对林冠盖度、林冠持水能力、蒸发和雨强有较强的敏感性,而对树干茎流率和树干持水能力的敏感性不高.     

围垦对辽东湾北部滨海湿地土壤重金属含量的影响及生态风险评价

围垦历史与围垦方式被认为是人类对滨海湿地生态系统干扰的主要因素。选取辽东湾北部区作为研究区,采集129个表层土壤样品（0-20 cm）,测定土壤理化性质（盐分、pH、土壤颗粒组成、土壤有机碳、硝态氮、速效磷）和重金属元素（Fe、Mn、Cu、Cr、Cd、Ni、Zn、Pb）含量;运用多元统计和反距离权重插值方法揭示研究区土壤重金属元素的来源与空间分布特征,最后利用Hakanson潜在生态风险指数法对重金属的潜在生态风险进行评价。结果表明：①6种重金属表现为彼此的显著正相关（P<0.01）。除Pb外,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn的浓度与土壤有机碳、黏粒、粉粒含量呈极显著正相关（P<0.01）,而与砂含量呈极显著负相关（P<0.01）。②化工、造纸、石油开采及加工等工业活动可能引起Cr、Cu、Ni和Zn的富集,持续的农业施肥和农药使用可能会增加土壤中Cd、Pb的含量。③围垦初期（1990s）,土壤侵蚀和淋洗脱盐对土壤重金属分布具有显著影响。随着开垦年限的延长（1960s）,持续的农业施肥、工业活动（如造纸、石油开采）和城市扩建,都大大增加了土壤重金属含量的累积。④不同的围垦方式影响下,除Fe标准化的Cd和Pb在水产养殖区有较高的浓度外,Fe标准化的Cr、Ni、Cu和Zn的浓度均在自然区域（滩地和芦苇）高于人类活动区域（水产养殖、耕地、建设用地）。⑤综合潜在生态风险指数平均值为325.69,表现为极强的生态风险程度,其中Cd表现为极高生态风险的采样点比例为46.51%,是造成区域重金属污染的主要贡献元素,特别是在水产养殖和农业地区。     

《细胞》:新方法或可助解析未知基因功能

近日由美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究者领导的一个国际研究小组开发了一种新方法可用于解析未知基因的功能,并将其置于交互式功能网络中揭示基因间相互作用及所致相关细胞事件的机制。     

新教材中复习题的解析及对教学的启示

人民教育出版社出版的《全国制普通高级中学教科书 (试验修订本、必修 )生物》教材中的复习题与原教材的复习题有较大的改变 ,新教材中的复习题以能力立意为主线 ,在注重基础知识的基础上 ,强调知识间的内在联系 ,突出对学生学习方法和学习能力的考查。正是由于复习题的这些改变 ,使得习惯于传统教育方式的高中学生不能全面自如地驾驭教材中的复习题。下面略举几例以明示。1　新教材中三道复习题的解析1 1　例 1 ,新教材第一册 ,第 60页 ,复习题中的三、简答题。题目内容略。[分析 ]本题是地理知识、常用图象与生物学科中的光合作用相结合…     

利用基因组编辑技术创制抗白粉病小麦

普通小麦(Triticum aestivum L., 2n=42, AABBDD)是异源六倍体, 是世界上最重要的粮食作物之一, 为人类提供约20%的能量。由于其基因组庞大(17 Gb), 约为人类基因组的5倍, 并且80%~90%的基因都存在3个或多个拷贝, 因此利用传统的正向或反向遗传学手段来解析小麦基因功能以及作物的性状改良都有很大的难度, 这使得小麦基因组研究远远落后于其他作物。随着小麦基因组测序的逐步完成, 建立一种高效的反向遗传学手段将成为小麦基因组功能解析和作物改良的关键。基因编辑技术是目前突变或改造基因的最具潜力的技术体系, 特别是类转录激活效应因子核酸酶(TALENs)和成簇规律间隔的回文重复序列及相关系统(CRISPR/Cas9 system), 具有效率高、特异性好以及高通量的特点。     

金属离子及CTAB对酵母细胞介电行为的影响——相互作用的模型化解析

利用介电谱方法详细研究了Cu2＋、Zn2＋、Cd2＋、Pb2＋、Al3＋、Ni2＋等金属离子以及阳离子表面活性剂CTAB：十六烷基三甲基溴化铵）对典型的真核细胞——酵母细胞介电性质的影响。在时间变化和浓度变化的情况下,对上述体系在40HZ～110MHz宽频范围进行了介电测量,Cole-Cole拟合确定了介电参数,定性讨论了不同试剂的时间和浓度的各种作用效果。通过无作用的对照细胞和有离子作用的作用组细胞10小时内的介电谱图比较发现,Cu2＋、Pb2＋及CTAB对酵母细胞介电行为的影响是以孵化时间依赖的方式发生;对有时间作用的三者选用不同的浓度进行作用,结果发现Cu2＋及CTAB对酵母细胞的作用同样是以浓度依赖的方式进行,而不同浓度的Pb”的作用效果接近。进一步,根据酵母细胞的结构特点采用双壳介电模型,理论计算了相参数,并结合细胞生理学知识对细胞受金属离子或特殊试剂作用后的相参数变化原因给予了解释;给出了金属离子,特别是Cu2＋以及CTAB与酵母细胞作用的可能机制。此外,模拟了实验条件下细胞悬浮液中各组成相参数对介电谱的依存关系,给出了一些有益的暗示：介电增量主要受细胞膜介电常数和细胞体积分数影响;特征频率尼与液泡膜介电常数以及细胞质的电导率等物理参数有关;而液泡内电导率支配高频的弛豫行为。这些模拟将对酵母细胞介电实时监测技术的实现提供基础参考。     

四川小金县野生羊肚菌多糖的结构解析及体外抗肿瘤活性初探CSCD

本研究通过热水浸提法从四川小金县的野生羊肚菌中提取多糖(Morchella esculenta polysaccharide,ME-P),利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、高效液相色谱(HPLC)、气相质谱连用(GC-MS)和核磁共振(NMR)波谱等技术鉴定ME-P的结构,采用CCK-8法检验ME-P的药物毒性并探寻ME-P体外抗肿瘤活性。结果表明,ME-P中含有吡喃糖环,单糖组成为甘露糖、葡萄糖、半乳糖,比例为4∶4∶1;具有1,2,3,4,6-D-甘露糖、2,3,4,6-D-甘露糖交替连接为主链,1,6-D-葡萄糖和1,2,6-D-半乳糖作为支链,4-D-葡萄糖与1,2,6-D-半乳糖连接作为末端糖的重复单位的结构新颖的多糖。ME-P对巨噬细胞(RAW 264.7)无毒害,且有极显著(P<0.01)增殖作用,在质量浓度为1.25μg/mL时对RAW 264.7的增殖率可高达79.5%。同时,对小鼠结肠癌细胞(CT26.WT)和胃癌细胞(MFC)均有抑制作用,且均为低浓度时抑制效果较好,在ME-P为1.25μg/mL时,ME-P对CT26.WT和MFC的抑制率分别为28.20%和34.23%。本研究解析出四川小金县羊肚菌多糖(ME-P)为甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成的结构新颖的多糖,无毒且对肿瘤细胞显示出显著的抑制作用,该结果为羊肚菌多糖的开发与应用提供了一定的科学依据。     

多糖高级结构解析方法的研究进展

研究发现,多糖的生物活性不仅与其一级结构（如分支度、单糖组成及糖苷键连接方式等）有关,而且与其空间结构也密不可分。 因此,对多糖高级结构的研究将有助于阐释其构效关系,为寻找具有生物活性的多糖和开发多糖药物提供理论依据。传统的多糖结构分 析方法具有一定的局限性,已不能满足多糖研究的需求,而现代物理技术的发展则为多糖高级结构解析提供了新的手段。综述近年来多 糖高级结构解析方法的研究进展。