涡虫生殖生物学研究进展

涡虫由于具有极强的再生能力而成为发育生物学及再生生物学研究的模式生物。此外,其在有性生殖方面所表现出来的独特性也备受人们关注。目前,涡虫生殖生物学研究领域主要围绕两个热点问题开展工作：1.无性生殖向有性生殖转化的诱因及机制的探讨;2.生殖相关基因的克隆、表达及功能分析。有关生殖转化机制方面的研究主要集中在涡虫的性化相关事件以及性化物质的本质探索;截至目前已克隆并对其表达和功能进行探讨的涡虫生殖相关基因主要有DjPTK1、vasa-like 基因、DeY1、Dryg、nanos相关基因以及Drpiwi-1等。此外,本文也对有关涡虫生殖生物学方面存在的问题及未来该领域的发展趋势进行了总结和展望。     

细菌对消毒剂抗性机理研究进展

消毒剂通过抑制膜的主动运输、抑制微生物的代谢、扰乱微生物的DNA复制、使微生物细胞裂解而导致胞内成分渗漏以及使胞内物质凝结等方面发挥灭菌作用.消毒剂在杀灭细菌和控制细菌污染方面具有重要作用,但细菌对消毒剂也会产生抗性.细菌对消毒剂的抗性机制主要通过形成生物被膜,阻挡或外排机制减少消毒剂分子进入细胞,使消毒剂分子失活,以及其他表型性耐药等4个途径来实现,其中通过形成生物被膜阻止消毒剂分子进入细菌细胞或在进入细胞前使消毒剂失去效用,在细菌对消毒剂的抗性机制中具有重要作用.以实际污染的主要菌株为对象,研究它们对常用消毒剂的抗性机制,对控制细菌污染具有极大的应用价值和现实意义.     

学习与记忆神经机制研究进展

学习与记忆是大脑的重要高级功能,认知神经科学的迅速发展为探索学习与记忆的神经机制提供了新的思路和方法。突触的可塑性变化可能是记忆形成与巩固的分子与细胞机制,随着神经联结的形成,大脑构建出不同的记忆通路,不同类型的记忆又享有各自的记忆系统。对记忆的脑机制研究能够指导人们如何有效地提高记忆。论述了记忆的形成与巩固的神经机制,脑的记忆系统以及如何有效地提高记忆成绩。     

农地保护的外部效益测算——选择实验法在武汉市的应用

农地保护的外部效益是农地保护补偿政策制定的依据.对外部效益进行了理论界定和实证测算,认为农地保护的外部效益是农村集体和农地使用者以外个体从农地保护中得到的收益,通常是非市场收益,对其测算应区分外部效益的内部(外部效益发出者)和外部(外部效益接受者),并确定外部区域的范围.实证利用选择实验模型对武汉市5个区域进行了支付意愿测算,在内外部划分的基础上估算了武汉市农地保护的外部效益并比较了不同方法下外部效益测算结果的差别.结果表明,武汉市耕地、园地、林地和农村水面的外部效益分别为30773.2,653860.0,119267.0和82472.7元/hm2;用行政区域直接代替外部性影响区域的做法会使耕地外部效益的测算结果偏高,也会造成园地、林地和农村水面测算的误差,为避免这类误差,外部性测算及相关补偿、税费政策应考虑内外部区域的划分.     

内蒙古达赉湖西岸地区大鵟巢穴特征和巢址选择

2010年和2011年3月-6月,对内蒙古达赉湖国家级保护区达赉湖西岸地区大鵟(Buteo hemilasius)的巢穴结构和巢址选择因子进行了调查研究.采用野外观察和样方法定位了13个大鵟巢址,并对巢址样方的20个生态因子进行测量,运用主成分分析法对影响大鵟巢址选择的主要因子进行了分析.测量显示,大鵟巢穴的基本结构特征为:外径(94.7+4.2) cm;巢高度(46.1±2.7) cm;内径(24.8±1.5)cm;巢深(14.0±+0.9)cm.生境因子分析结果表明,达赉湖西岸地区大鵟的巢集中分布在湖岸或水塘附近的悬崖,营巢点坡度为15°-45°之间的阳坡或半阳坡;隐蔽度高于20％;草本密度大于5株/m2;植被均高大于30cm;巢距悬崖上部距离2-5m;距水源l00m以内;距居民点距离大于lkm;距草原道路的距离大于0.5km;而对于物种丰富度没有特殊要求.主成分分析显示,影响大鵟巢址选择的主要因子有3个,依次为:隐蔽性因子(主要包括巢址区域的植物特征和地形特征)、干扰因子和食物因子.各主成分中,相对系数绝对值最高的变量依次是:植被盖度、距居民点距离、巢的高度和距草原道路距离.     

不同生物型棉蚜对夏寄主葫芦科作物的选择

于2008、2009年连续两年采用模拟田间自然扩散法,系统地研究了棉花型棉蚜和甜瓜型棉蚜有翅蚜对11种夏寄主的选择性.结果表明,棉花型棉蚜对杂交葫芦、小西葫芦表现出强选择性及适应性,而对香瓜、黄瓜、西瓜及甜瓜均不选择,或即使选择其若蚜在其上也不能存活;甜瓜型棉蚜对甜瓜、香瓜、南瓜、黄西葫芦、大西葫芦、杂交葫芦等均表现较强选择性,而对棉花及小西葫芦表现不选择.但是,甜瓜型棉蚜在小西葫芦上也能产若蚜并存活.从而证明小西葫芦是两种寄主型棉蚜的共同寄主,有可能成为两者相互转换的桥梁寄主.     

北京大学科研人员揭示病原菌耐药新机制

北京大学陈鹏课题组与该校长江学者讲座教授何川课题组合作,于2013年11月3日Nature Chemical Biology在线发表论文,揭示了大肠杆菌多重抗药性调控蛋白MarR的分子机制,证明Cu2＋可作为天然的信号分子（诱导剂）激活Mar R蛋白并引发其介导的多重耐药性。这对于开发对抗多重抗生素耐药病菌感染的新型药物具有重要意义。     

蕨类植物psbD基因的适应性进化和共进化分析

D2蛋白是植物光系统Ⅱ复合体（PSⅡ）核心蛋白之一,由叶绿体psbD基因编码。为了深入理解核心薄囊蕨类植物在阴生环境下的“辐射”式演化,我们对12种蕨类植物的psbD基因进行了克隆和测序,然后联合已公布的其他8种蕨类植物的psbD序列,基于ω值（非同义替换率ds和同义替换率ds的比值）探讨了该基因经受的选择压力。发现D2蛋白在大多数分支和位点受到强烈的负选择,但是树蕨类分支的psbD进化速率低且ω值较高。借助多种模型进行的共进化分析显示,树蕨类D2蛋白的168R、245H和272M两两组成具有共进化关系的氨基酸位点对。     

盐分、变温和激素处理对盐生植物异子蓬异型性种子萌发及成苗的影响

利用培养皿种子萌发及土壤盆栽方法对新疆特有藜科1年生盐生植物异子蓬(Suaeda aralocaspica)在不同盐分(NaCl和Na2SO4)、变温(4～30℃)和激素(GA3)处理下的种子萌发及成苗行为进行了研究.结果表明:异子蓬2种种子在NaCl和Na2SO42种盐胁迫下的萌发和休眠特性表现出明显差异,其中黑色种子的萌发率比褐色种子低;黑色种子属于非深度生理休眠,可分别通过15/30℃变温处理、4℃低温层积30 d及用800mg·L-1赤霉素处理促进其萌发;盐处理及温度变化对褐色种子的出苗率和成苗率影响显著,对黑色种子则不明显,说明黑色种子萌发存在着持续性的缓萌机制,有利于其形成持久种子库,以上特性均显示出其对初春盐生环境的适应性.     

Tetanic contraction induces enhancement of fatigability and sarcomeric damage in atrophic skeletal muscle and its underlying molecular mechanisms

Muscle unloading due to long-term exposure of weightlessness or simulated weightlessness causes atrophy, loss of functional capacity, impaired locomotor coordination, and decreased resistance to fatigue in the antigravity muscles of the lower limbs. Besides reducing astronauts＇ mobility in space and on returning to a gravity environment, the molecular mechanisms for the adaptation of skeletal muscle to unloading also play an important medical role in conditions such as disuse and paralysis. The tail-suspended rat model was used to simulate the effects of weightlessness on skeletal muscles and to induce muscle unloading in the rat hindlimb. Our series studies have shown that the maximum of twitch tension and the twitch duration decreased significantly in the atrophic soleus muscles, the maximal tension of high-frequency tetanic contraction was significantly reduced in 2-week unloaded soleus muscles, however, the fatigability of high- frequency tetanic contraction increased after one week of unloading. The maximal isometric tension of intermittent tetanic contraction at optimal stimulating frequency did not alter in 1- and 2-week unloaded soleus, but significantly decreased in 4-week unloaded soleus. The 1-week unloaded soleus, but not extensor digitorum Iongus （EDL）, was more susceptible to fatigue during intermittent tetanic contraction than the synchronous controls. The changes in K＋ channel characteristics may increase the fatigability during high-frequency tetanic contraction in atrophic soleus muscles. High fatigability of intermittent tetanic contraction may be involved in enhanced activity of sarcoplasmic reticulum Ca2＋-ATPase （SERCA） and switching from slow to fast isoform of myosin heavy chain, tropomyosin, troponin I and T subunit in atrophic soleus muscles. Unloaded soleus muscle also showed a decreased protein level of neuronal nitric oxide synthase （nNOS）, and the reduction in nNOS-derived NO increased frequency of calcium sparks and elevated intracellular resting Ca2＋ concentration （[Ca2＋]i） in unloaded soleus muscles. High [Ca2＋]i activated calpain-1 which induced a higher degradation of desmin. Desmin degradation may loose connections between adjacent myofibrils and further misaligned Z-disc during repeated tetanic contractions. Passive stretch in unloaded muscle could preserve the stability of sarcoplasmic reticulum Ca2＋ release channels by means of keeping nNOS activity, and decrease the enhanced protein level and activity of calpain to control levels in unloaded soleus muscles. Therefore, passive stretch restored normal appearance of Z-disc and resisted in part atrophy of unloaded soleus muscles. The above results indicate that enhanced fatigability of high-frequency tetanic contraction is associated to the alteration in K＋ channel characteristics, and elevated SERCA activity and slow to fast transition of myosin heavy chain （MHC） isoforms increases fatigability of intermittent tetanic contraction in atrophic soleus muscle. The sarcomeric damage induced by tetanic contraction can be retarded by stretch in atrophic soleus muscles.