Inositol Polyphosphate Phosphatidylinositol 5-Phosphatase9 （At5PTase9） Controls Plant Salt Tolerance by Regulating Endocytosis

Phosphatidylinositol 5-phosphatases （5PTases） components of membrane trafficking system. Recently, we that hydrolyze the 5＇ position of the inositol ring are key reported that mutation in AtSPTase7 gene reduced produc- tion of reactive oxygen species （ROS） and decreased expression of stress-responsive genes, resulting in increased salt sensitivity. Here, we describe an even more salt-sensitive 5ptase mutant, At5ptase9, which also hydrolyzes the 5＇ phos- phate groups specifically from membrane-bound phosphatidylinositides. Interestingly, the mutants were more tolerant to osmotic stress. We analyzed the main cellular processes that may be affected by the mutation, such as production of ROS, influx of calcium, and induction of salt-response genes. The At5ptase9 mutants showed reduced ROS produc- tion and Ca2~ influx, as well as decreased fluid-phase endocytosis. Inhibition of endocytosis by phenylarsine oxide or Tyrphostin A23 in wild-type plants blocked these responses. Induction of salt-responsive genes in wild-type plants was also suppressed by the endocytosis inhibitors. Thus, inhibition of endocytosis in wild-type plants mimicked the salt stress responses, observed in the AtSptase9 mutants. In summary, our results show a key non-redundant role of At5PTase7 and 9 isozymes, and underscore the localization of membrane-bound Ptdlns in regulating plant salt tolerance by coordinating the endocytosis, ROS production, Ca2＋ influx, and induction of stress-responsive genes.     

少孢节丛孢中CRISPR/Cas9基因编辑系统的建立及6-甲基水杨酸合酶新活性位点的发现

以捕食线虫真菌少孢节丛孢Arthrobotrys oligospora YMF 1.03170为研究材料,通过优化sgRNA 表达驱动体系 tRNA^Gly,构建CRISPR/Cas9基因编辑系统,成功获得基因定点编辑菌株。将该CRISPR/Cas9系统与同源重组相结合,可精确地对两个目的氨基酸编码基因同时进行定点置换。结合代谢图谱及前体化合物饲喂实验,发现6-甲基水杨酸合酶编码蛋白新的活性位点Arg17、Arg18、His33和His34。本研究将CRISPR/Cas9基因编辑系统应用在少孢节丛孢中,并成功建立基因编辑精细体系,为快速构建少孢节丛孢的遗传转化体系和研究该菌的基因功能提供有效方法。     

Anti-bat tiger moth sounds: Form and function

The night sky is the venue of an ancient acoustic battle between echolocating bats and their insect prey. Many tiger moths (Lepidoptera: Arctiidae) answer the attack calls of bats with a barrage of high frequency clicks. Some moth species use these clicks for acoustic aposematism and mimicry, and others for sonar jamming, however, most of the work on these defensive functions has been done on individual moth species. We here analyze the diversity of structure in tiger moth sounds from 26 spe-cies collected at three locations in North and South America. A principal components analysis of the anti-bat tiger moth sounds reveals that they vary markedly along three axes: (1) frequency, (2) duty cycle (sound production per unit time) and frequency modulation, and (3) modulation cycle (clicks produced during flexion and relaxation of the sound producing tymbal) structure. Tiger moth species appear to cluster into two distinct groups: one with low duty cycle and few clicks per modulation cycle that supports an acoustic aposematism function, and a second with high duty cycle and many clicks per modulation cycle that is con-sistent with a sonar jamming function. This is the first evidence from a community-level analysis to support multiple functions for tiger moth sounds. We also provide evidence supporting an evolutionary history for the development of these strategies. Further-more, cross-correlation and spectrogram correlation measurements failed to support a "phantom echo" mechanism underlying sonar jamming, and instead point towards echo interference.     

珠海鹤洲水道沿岸红树林湿地大型底栖动物群落特征

对珠海鹤洲水道沿岸的4个红树人工林(包括老鼠簕Acanthus ilicifolius、木榄Bruguiera gymnorrhiza、秋茄Kandelia candel和无瓣海桑Sonneratia apetala)样地和2个挺水植被(短叶茳芏Cyperus malaccensis和芦苇Phragmites australis)样地的大型底栖动物群落进行为期一年(2010年12月、2011年3、6、9月共4次野外采样)的生物调查。研究与分析了大型底栖动物的种类、生活型及功能群、栖息密度、平均生物量、多样性指数等群落特征,并结合等级聚类和非参数多变量标序(MDS)方法对大型底栖动物的群落结构进行深入探讨。本调查共采集大型底栖动物35种,包括环节动物(7种)、软体动物(10种)、甲壳动物(10种)、鱼类(1种)和其他无脊椎动物(7种)。优势种包括谭氏泥蟹(Ilyrplax deschampsi)(占总个体数的34%)、麦克碟尾虫(Discapseudes mackiei)(占总个体数的25%)、羽须鳃沙蚕(Dendronereis prinnaticirris)(占总个体数的12%)。在6种生境类型中,老鼠簕站位大型底栖动物物种数量最多,为19种,均匀度和多样性指数均较高;短叶茳芏样地大型底栖动物栖息密度最高,为254.7 ind/m2,但是多样性指数(H"=1.25)最低;无瓣海桑站位平均生物量最高,为32.0613 g/m2。研究结果表明：(1)不同生境下大型底栖动物群落结构存在显著差异,尤其是无瓣海桑站位,无论群落结构、优势种还是生活型等都与其它站位有明显不同;(2)围垦区人工湿地与自然滩涂大型底栖动物群落结构差异显著;(3)潮汐作用对大型底栖动物群落结构影响显著。     

水稻主茎节位分蘖及生产力补偿能力

本研究选用两个籼稻杂交品种西农优1号和冈优725,采用人工去蘖形成分蘖初期的早发、中发、迟发三个处理,在群体条件下研究分蘖和生产力的补偿能力。本研究发现,迟发处理高节位群的分蘖补偿能力最明显,但绝对补偿量小。迟发处理高节位群的生长势、有效分蘖倍数增加,抽穗期单茎叶面积有增加的趋势,但抽穗期有效穗数、叶面积系数降低;迟发处理冠层光分布增加,叶绿素、蛋白质含量提高,叶片细胞内保护酶类(Superoxide dismutase, SOD、catalase,CAT)活性下降慢,叶片衰老慢,但是漏光率增加,截光率下降;迟发处理净光合生产率（Net assimulation rate, NAR）增加,同化物分配合理,经济系数有增加的趋势,但物质积累速度（Crop growth rate ,CGR）和干物质生产量减少。在本实验条件下,早发与中发处理的经济产量差异不显著,但早发与迟发处理的经济产量差异达极显著。本研究结果表明大苗秧对生物、非生物因素胁迫,如本田前期一定程度的人工去蘖,具有一定的分蘖补偿能力。     

节杆菌82菌株降解胆甾醇生成3-氧代-联原胆烷一1，4-二烯-22-酸

从19株有降解胆甾醇能力的微生物中,筛选出一株节秆菌(Arithrobacter)82菌株,它能在含硫酸钴的培养基中转化胆甾醇和积累3-氧代-联原胆烷-1,4-二烯-22酸(BNc)。转化过程中形成的主要中间体为胆甾烯酮(Cholestenone)。降低培养基中葡萄糖的浓度并增加玉米浆的量,可促进胆甾烯酮侧链的降解,有利于BNC的积累。BNC可在酸性溶液中形成结晶并沉淀下来,故适宜于离心收集。用传统的理化方法及光谱分析技术测定了产物的结构及特性。     

Arthrobacter K1108乙内酰脲酶反应条件和立体选择性研究

研究了ArthrobacterK110 8乙内酰脲酶的反应条件 ,结果表明 ,K1108乙内酰脲酶的最适反应温度为 55℃ ,最适pH为 70 ,Co²⁺ 和Fe²⁺ 对该酶有激活作用 ,而Ca²⁺ 有严重抑制作用。K1108乙内酰脲酶的底物专一性较强 ,其最适底物为 5 苄基乙内酰脲 ,5 苯基乙内酰脲和 5 吲哚甲基乙内酰脲均不能作为其有效底物。对K1108乙内酰脲酶立体反应机制研究结果表明 ,其乙内酰脲水解酶不具立体选择性 ,决定产物立体构型的酶是N 氨甲酰氨基酸水解酶。     

禽流感病毒最新研究进展

本文针对2004年爆发的禽流感疫病,回顾了2004年至2005年期间禽流感病毒的研究进展。逆转录聚合酶链式反应技术为禽流感病毒的分型提供了一种快速、可靠、准确的方法。对H5N1禽流感病毒致病机制的研究发现,其强致病性在于它可以躲避人类抗病毒细胞因子的作用,NS1基因编码蛋白的92位谷氨酸在其中发挥了关键作用。由于禽流感疾病多引起结膜炎,并与病毒细胞受体的研究结果相结合,有科学家认为眼部特异性是禽流感病毒的一个总体特征。社会普遍关注禽流感疫苗的研制,人类和禽类流感A型病毒M2蛋白胞外区域的序列比对工作为疫苗研制提供了一条新的思路,依据神经氨酸酶抑制剂抑制病毒的出芽繁殖原理的疫苗正在研制过程中,而利用siRNA预防和治疗禽流感也是很有潜力的一种方法。禽流感病毒研究的另一个热点是病毒基因节段的重配问题。     

藤黄节杆菌ATCC21606的全基因组测序及序列分析

藤黄节杆菌(Arthrobacter luteus, A. luteus) ATCC 21606是一种革兰氏阳性短杆状的放线菌。该菌分泌的溶菌酶(Lyticase)能够有效裂解酵母细胞壁,同时能分泌限制性核酸内切酶AluⅠ和热稳定的黄嘌呤氧化酶,但目前还没有该菌株的全基因组序列相关的报道。本研究首先通过对A. luteus ATCC 21606菌株的基因组进行高通量测序;再利用SOAPdenovo、GeneMarks等软件对基因组进行组装和组分分析;接着与COG、GO、KEGG、NR、Swiss-Prot和CAZy数据库比对进行基因功能注释;并利用antiSMASH软件进行次级代谢产物合成基因簇预测;最终得到大小为4 209 480 bp的全基因组序列,GC含量为74.68%,共预测到编码基因3 741个。基因序列已提交至美国国立生物技术信息中心(NCBI)的GenBank数据库,登录号为RQIK000-00000。本研究首次报道了A. luteus ATCC 21606的全基因组序列,为后续该菌株的功能基因、代谢产物合成途径及比较基因组学等相关研究提供基础。     

节杆菌82菌株胆固醇氧化酶的产生条件

苇轩菌82菌株不需胆固醇诱导即可产生大量胞外胆固醇氧化酶。本文比较了该菌株在不同碳源、氮源及不同葡萄糖或玉米浆浓度下的产酶情况。发现该菌株在含较丰富1有机氮培养基中生长三天,产酶活力可超过600 u／L。可提取到分泌至胞外的酶活力占总酶活力的60％。除去上清液的细胞,经Trltun X—100处理后可提出的胞内胆固醇氧化酶活力约占总酶活力的10％。考查了在不同培养条件下,细胞中胆固醇氧化酶渗出率的变化。