黏着素与基因表达调控

黏着素(cohesin)是一种多亚基蛋白复合体,在进化上相当保守。在真核生物细胞中,黏着素主要功能是将复制产生的姐妹染色单体连接在一起,直到细胞分裂的后期,黏着素亚基Scc1水解最终导致染色单体的分离。但是最近研究表明,黏着素在基因表达、染色质结构变化和发育调节等方面也起着非常重要的作用,并且发现黏着素对基因的调节作用与其对染色体的黏着功能无关。在酵母中,黏着素最初定位于其装载蛋白Scc2的DNA结合位点上,但是在细胞周期的G2期,黏着素聚集于转录汇集区之间进而调控转录终止。在果蝇染色体上,黏着素与装载蛋白Scc2的同源物Nipped-B共定位,其作用是阻抑增强子和启动子的远距离接触。而在哺乳动物中,黏着素与CTCF隔离子蛋白共定位,并以依赖于CTCF的方式调控转录。本文概述了黏着素在不同真核生物染色体上的定位与分布,并对其在基因表达调控中的功能机制及其研究现状进行了重点阐述。     

电路理论在植物景观遗传学研究中的应用潜力分析

景观遗传学的迅速发展为研究异质性系统中的进化生物学问题提供了新颖的理论和方法。本文以电路理论(circuit theory)在植物景观遗传研究中的应用为主题,系统解析理论框架,明确其核心概念和生态学过程间的映射关系,从研究主题、方法和模型验证3方面综述近十年的相关文献,并在此基础上归纳了该理论的优势和局限性。其优势主要为:(1)可对多条潜在传播路径进行通盘考察并予以比较,有助于鉴别影响连接度的关键区域或廊道;(2)对哈迪-温伯格平衡假设和栅格大小不敏感,保证了模型的适应性;(3)模型要求物种对生境无明显经验积累,特别适合分布区形状不规则,以及连续广泛分布的物种,与许多植物的生物学特点相契合。该理论要求物种具有随机漫游和传播各向同性2个前提条件,限制了生物媒介类植物的适用度。在传播过程具有方向偏好的生态系统中,其应用也需慎重考虑。结合未来发展趋势,本文认为电路理论在植物景观遗传学研究中具有很好的潜力,但还需要依据具体的研究问题、物种习性、空间尺度和系统性质来进行科学的应用。     

Kin recognition in Setaria italica under the condition of root segregation

Aims Kin recognition may play an important part in the performance and productivity of crop plants. However, so far, little is known about whether crop plants can recognize their kin neighbors. The aim of this study was to explore kin recognition in Setaria italica, and its responses to changes in environmental and biological conditions.Methods A field experiment was conducted in the suburb of Shanghai. Setaria italica grew with different neighbors (kin, non-kin and strangers), under the condition of root segregation and different plant densities (high and low) and soil nutrient levels (high and low), respectively. We investigated how neighbor identity and its interactions with plant density and soil nutrient level affected the morphology and biomass allocation of S. italica.Important findings Under the condition of root segregation, 1) Leaf biomass allocation and stem diameter of plants in the kin groups significantly decreased and increased, respectively, suggesting that plants of S. italica in the kin groups reduced inter-individual competition, and adapted to the local windy climate. 2) Compared with the non-kin groups, plants in the stranger groups significantly increased the biomass allocation to seeds, while plant height decreased significantly, suggesting that the plants of S. italica in the stranger groups may reduce the growth of their neighbors due to asymmetric competition (S. italica significantly increased height compared with the neighboring plants, Panicum miliaceum). Therefore, the S. italic plants in the stranger groups allocated more biomass to reproduction and increased fitness than those in non-kin groups. 3) Under the condition of high plant density, no significant differences were found in stem biomass and leaf biomass allocation of plants among different neighbor identity treatments. While under the condition of low plant density, compared with the non-kin groups, biomass allocation to stem and leaf in the kin groups significantly increased and decreased, respectively. As the plant density decreased, plants in the kin groups decreased leaf biomass allocation significantly, while plants in the non-kin and stranger groups did not show such a response. 4) Under the condition of low soil nutrient level, no significant difference was found in leaf biomass allocation between the kin and non-kin groups, while the ear length of plants in the kin groups decreased significantly. Under the condition of high soil nutrient level, the biomass allocated to leaves in the kin groups decreased significantly, while ear length increased significantly compared with the non-kin groups. Therefore, under the condition of root segregation, plants of S. italica showed the ability to recognize their kin neighbors, and the aboveground competitive cues may play important roles in the course of kin recognition in S. italica. Lower plant density and higher soil nutrient level may facilitate the ability of kin recognition in S. italica.     

中国西南地区3个隔离人群遗传亚结构分析

中国西南地区分布着众多少数民族,同时也包含许多地理和遗传隔离的人群,然而这些族群的遗传结构,特别是父系遗传结构缺乏深度解析。本研究采用Y染色体捕获及Illumina测序技术,对西南地区3个隔离人群男性无关个体样本,包括四川平武县的白马人、石棉县的木雅人及云南景洪市空格人,通过定点复合扩增检测,直接计数法计算相关单倍群频率,应用Past3.0软件进行PCA (principle component analysis, PCA)主成分分析并绘制群体聚类树,研究了3个族群的父系遗传结构,并探讨其遗传亚结构关系。本研究共观察到云南空格人三种Y染色体单倍群、四川白马人四种Y染色体单倍群以及木雅人五种Y染色体单倍群。结果表明,空格人与佤族的父系遗传关系最近;而白马人和木雅人主要集中在D单倍群及其下游,研究提示着白马人和四川羌族的父系遗传关系最近;木雅人与昌都地区藏族和林芝地区藏族父系遗传关系最近。本文对不同族群遗传结构的分析,丰富了我国隔离人群遗传关系的研究成果。     

不同层级医疗机构消毒隔离制度执行情况调查结果分析

目的:探讨不同层级的医疗机构消毒隔离对策。方法:通过调查不同层级医疗机构消毒隔离制度执行现状,并对结果进行分析。结果:不同层级的医疗机构消毒隔离制度执行情况存在差异,消毒隔离执行工作不容乐观。结论:严格执行《医院感染管理办法》和《消毒管理办法》及《消毒技术规范》,强化医疗机构消毒隔离工作监管,保障患者就医安全。     

基于叶绿体基因证据的民族药滇白珠复合群系统发育关系

滇白珠是我国重要的民族药用植物,广泛分布于长江以南地区,是一个分类困难的复合群。为了探讨其种下分类关系,该文对滇白珠复合群(包括毛滇白珠、秃果白珠和滇白珠3个变种)进行网罗式采样,基本覆盖了该复合群在中国的分布范围,同时包括菲律宾和马来西亚的各1个居群,共计81个居群241个个体,通过联合两个变异位点适中的叶绿体片段rpl33-psa J和trn L-rpl32,构建基于最大似然法(Maximum Likelihood)和贝叶斯法(Bayesian Inference)的系统发育树,以及Neighbor-Net法构建系统发育网络。结果表明:滇白珠复合群内具有明显的遗传差异,这种差异性相比形态,与地域分布相关性更大。系统发育分析显示,滇白珠复合群分为3个支系。其中:一支包括中国台湾和菲律宾南达沃的居群,为变种秃果白珠,符合前人分类结果;一支包括分布于横断山脉区域的居群,由变种毛滇白珠和滇白珠组成;剩余一支包括分布于华东南区域的居群,同样由变种毛滇白珠和滇白珠组成。分子证据支持基于形态分类的秃果白珠作为变种,而不支持毛滇白珠作为变种的处理。这样的遗传分化式样可能是由地理隔离导致,这一结果为...     

亚热带杉木人工林土壤胞外酶活性对隔离降雨的季节响应

土壤酶在养分矿化过程中起着至关重要的作用,是预测土壤向植物提供养分能力的特殊传感器。土壤酶的催化、生产和降解速率受水分调节,而全球气候变暖所引起的降水减少将对中亚热带地区森林生态系统造成深刻影响,但是关于中亚热带杉木人工林土壤酶活性对降水变化响应的研究还是相对匮乏。通过隔离降雨模拟实验减少50%的降水,探究干湿两季中亚热带杉木人工林表层土壤的理化性质、胞外酶活性和有效养分对降水减少的响应。研究的胞外酶有:参与碳循环的β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)、酚氧化酶(PHO)、过氧化物酶(PEO)。冗余分析结果显示:干季时的土壤酶活性主要是受土壤含水量、硝态氮和可溶性有机碳(DOC)的影响,湿季则主要受微生物量碳、DOC和铵态氮的影响。湿季的土壤酶活性总体大于干季的土壤酶活性。除了干季的酚氧化酶外,无论干季或是湿季,几乎所有土壤酶活性在降水减少后均有所提高,其中βG活性变化最为显著。这可能是因为中亚热带地区降水丰富,尽管进行了隔离降雨处理,但水分仍然未达到限制水平;也可能是酶活性对降水减少这种不利的环境变化做出的响应或适应策略。本研究也为未来气候变化降水减少下对预测碳循环和养分循环提供了一定的科学依据。     

浅论大陆漂移在生物进化中的作用

大陆漂移是地球诞生之后,在演化的过程中地壳表现出的一种肉眼看不见的缓慢、连续的水平运动现象。它是由奥地利地球物理学家魏格纳（Ａ．Ｌ．Ｗｅｇｅｎｅｒ）首先发现,于１９１５年发表的《海陆的起源》一书中首先提出的。他认为全球大陆在古生代石炭纪（距今３－５－２－８亿年）是一块统一的泛大陆,称原始大陆,后来到中生代（距今２－２５亿年－６５００万年）,这个原始大陆由于受太阳、月亮和地球自转各方面的作用,破裂成几块,硅铝层在硅镁层之上作水平运动,逐渐形成今日各大陆的水平位置。以后,人类在进一步研究地壳运动和…     

中国与欧洲高卢蜜环菌的遗传多样性

高卢蜜环菌(Armillaria gallica)为北半球广布种,不同大陆间的菌株遗传相似性和多样性水平能反映出该种在洲际大陆尺度上的地理遗传变异关系。作者用ISSR(inter-simple sequence repeat)分子标记技术,对从中国和欧洲收集到的高卢蜜环菌79个菌株进行了遗传多样性分析。用6个ISSR引物扩增得到210个位点,其中多态性位点(频率<0.95)为202个,占96.2%,平均每个引物多态位点多达33.6个,表明ISSR标记在蜜环菌中存在较高的多态性。根据非加权类平均法(UPGMA)聚类分析,中国53个菌株中的49个在0.773的相似性水平上聚成了中国类群(China group);而欧洲26个菌株遗传分化较大,分别在0.775和0.763的相似性水平上聚成了欧洲类群A(Europe group A)和B(Europe group B);2个欧洲类群间的相似性水平仅为0.738,而欧洲类群A与中国类群间的相似性却达到了0.770;两个大陆均有少数菌株表现出较为明显的遗传分化,个别菌株的种内遗传相似性甚至低于蜜环菌种间的遗传相似性。结果表明,中欧两个大陆间的A.gallica菌株因地理隔离已经表现出明显的遗传分化,处于异域物种形成过程中;欧洲大陆的菌株遗传分化更为明显,可能是两个大陆A.gallica菌株的起源地。     

高原鼢鼠线粒体谱系地理学和遗传多样性

高原鼢鼠是一类地下独居啮齿动物,为青藏高原特有种之一。为研究该物种的谱系地理学和遗传多样性,本文测定了采自青藏高原东部3个地理种群8个小种群共37个个体的线粒体D-loop区序列变异。在长度为627bp的序列中,共发现50个变异位点,定义了26种单倍型。该物种的单倍型多样性（Haplotype diversity,H）较高和核苷酸多样性（Nucleotide diversity,πn）较低。谱系分析得到3个稳定的分支,分别与采集的地理种群相吻合：同一地理种群内单倍型之间遗传差异小,而不同地理来源的单倍型之间存在较大区别。距离隔离分析表明高原鼢鼠的遗传分化与地理距离呈正相关。AMOVA分析同样表明地理种群之间存在显著差异：地理种群间变异占遗传变异的80.45%。高原鼢鼠的这种遗传结构特点可能主要是由于第四纪气候变迁、该物种稳定的地下生活环境和有限的迁移能力造成的。