新型抗生素抗性基因传播元件ISCR及其生态风险

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)作为一种新型的环境污染物,成为多个学科关注的焦点.其在不同环境介质中的扩散和传播具有极大的环境危害性,对人类健康造成严重威胁.插入序列共同区(insertion sequence common region, ISCR),是一种新发现的抗性基因传播元件,因其特殊的遗传结构,能够通过滚环复制及同源重组等机制移动邻近的任何DNA序列,是ARGs在不同DNA分子或不同种属细菌间水平传播的高效媒介.目前世界上发现了27种ISCR元件.大量间接证据表明,ISCR可能与许多耐药基因的移动和扩散有关,特别是多重耐药性(multiple drug resistance, MDR)形成与传播.因此,ISCR很可能是抗生素抗性基因在环境中扩散传播的关键因子.本文就ARGs水平传播、ISCR结构特征、ISCR种类及其相关ARGs及其研究方法等进行综述,并揭示ISCR元件可能的生态风险,提出了今后的研究重点,以期为今后深入开展相关研究打下基础.     

长江口近岸水域棘头梅童鱼资源现状的评估

为了评估长江口近岸水域棘头梅童鱼的资源状况,利用2012—2013年底拖网调查数据,基于体长频率分布的方法研究了长江口近岸棘头梅童鱼的生长和种群参数.采用FiSATⅡ软件中的ELEFAN模块计算了长江口棘头梅童鱼的Von Bertalanffy生长参数,结合Pauly经验公式估算其自然死亡系数,并建立Beverton-Holt动态综合模型预测其资源变化趋势.结果表明: 2012—2013年共采集到棘头梅童鱼样本4201尾,体长范围18~155 mm,其生长系数(K)和极限体长(L_∞)分别为1.1和162.75 mm,种群总死亡系数(Z)、自然死亡系数(M)和捕捞死亡系数(F)分别为4.040、1.683和2.357.当前长江口近岸水域棘头梅童鱼的资源开发率(E)为0.583,大于F_opt (0.5),年平均资源数量为1.33亿尾,对应的资源量为576.02 t.目前长江口水域棘头梅童鱼资源已处于过度捕捞状态.
     

川硬皮肿腿蜂毒液对寄主黄粉虫蛹的影响

为揭示川硬皮肿腿蜂寄生对寄主黄粉虫蛹的调控机制,本文通过自然寄生和毒液注射等方法研究了寄生过程中蜂毒液的作用.结果表明: 对人工注射的蛹,寄主被麻痹的程度与毒液注入量呈正相关,恢复活动情况与毒液注入量呈负相关;当人工注射毒液浓度为0.01 VRE时,黄粉虫表现出可逆的轻微麻痹;当浓度提高到0.2 VRE时,黄粉虫蛹表现出不可逆的完全僵化.单独注射土壤菌液,导致蛹大量死亡并出现大范围的黑化现象,而注射毒液和土壤菌液混合物,蛹的黑化作用发生延缓,且死亡率显著下降.对毒液的抑菌测试表明,毒液对金黄葡萄球菌的抑菌作用显著高于大肠杆菌.在一定温度范围内,随着温度升高毒液麻痹活性显著降低,对大肠杆菌抑菌性显著升高,对金黄葡萄球菌抑菌性显著降低.表明川硬皮肿腿蜂毒液对寄主黄粉虫蛹具有麻痹、抑菌、抑制蜕皮和延缓黑化的作用.     

温度和土壤水分对银杏叶黄酮类化合物积累的影响

以2年生银杏实生苗为试材,在人工气候室内采用土培盆栽试验方法,研究了温度和土壤水分对银杏叶黄酮类化合物积累的影响.试验设置土壤含水量(W)和温度(T)各3个梯度,W₁、W₂、W₃分别为田间持水量的55%～60%、40%～45%、30%～35%;T₁、T₂、T₃白天和夜间的温度分别为15/5 ℃、25/15 ℃、35/25 ℃.结果表明: T₁温度条件下,各土壤水分处理的银杏叶中的槲皮素、山奈酚、异鼠李素和总黄酮含量普遍高于T₂和T₃,而土壤水分对银杏叶中各种黄酮类化合物积累的影响不显著;银杏叶中黄酮类化合物以山奈酚含量最高,其次为槲皮素和异鼠李素;T₃温度下银杏单株总黄酮产量普遍高于T₂和T₁.在收获前适当采取土壤覆盖和灌水等措施降低种植园的温度,有利于提高银杏叶中黄酮的含量,增加单位面积黄酮的产量.     

长柄木霉和泾阳链霉菌复配对烟苗生长及其抗病性的影响

以烟苗为试验材料,采用室内拮抗试验和活体筛选试验相结合的方法,研究了长柄木霉和泾阳链霉菌两种生防菌复配的亲和性和抑菌广谱性,并分析了生防菌及其组合对烟苗生长、诱导抗性和黑胫病防效的影响.结果表明：两生防菌株无相互抑制作用,具有较高的亲和性,并且两菌株本身及其代谢产物对不同生境下的病原菌(黑胫病、猝倒病和赤星病)均具有较高的抑菌活性和较广的抑菌谱.两菌株复配能影响根部和地上部的形态建成,促进烟苗根系和茎、叶的生长,显著增加地下部根系体积、根系总表面积、根长和根系平均直径以及地上部茎高、茎围、叶长、叶宽和生物量,具有显著的促生效能,并且两菌株复配的促生效应优于单独接种.生防菌组合能显著提高烟苗根系超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等防御酶活性,对烟草黑胫病的相对防治效果达到了69.3%,具有显著的防病效能.研究表明长柄木霉和泾阳链霉菌是具有较高亲和性的增效组合,两菌株复配后在防病、促生方面能够发挥协同增效作用,可有效促进烟苗生长和防治烟草黑胫病.     

基于线性混合模型的红松人工林一级枝条大小预测模拟

基于黑龙江省孟家岗林场60株人工红松955个标准枝数据,采用线性混合效应模型理论和方法,考虑树木效应,利用SAS软件中的MIXED模块拟合红松人工林一级枝条各因子(基径、枝长、着枝角度)的预测模型.结果表明： 通过选择合适的随机参数和方差协方差结构能够提高模型的拟合精度;把相关性结构包括复合对称结构CS、一阶自回归结构AR(1)及一阶自回归与滑动平均结构ARMA(1,1)加入到一级枝条大小最优混合模型中,AR(1)可显著提高枝条基径和角度混合模型的拟合精度,但3种结构均不能提高枝条角度混合模型的精度.为了描述混合模型构建过程中产生的异方差现象,把CF₁和CF₂函数加入到枝条混合模型中,CF₁函数显著提高了枝条角度混合模型的拟合效果,CF₂函数显著提高了枝条基径和长度混合模型拟合效果.模型检验结果表明：对于红松人工林一级枝条大小预测模型,混合效应模型的估计精度比传统回归模型估计精度明显提高.
     

玉米螟P450基因cDNA的克隆及植物次生物质对其诱导表达

昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生 理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为 模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩 增出了玉米螟细胞色素P450基因cDNA片段,将其克隆到pMD19 T载体进行序列测定.测序获得了编码213个氨基酸残基的641 bp的DNA片段,命名为OfP450(GenBank登录号：EU807990) ;与已公布的棉铃虫、家蚕、欧洲防风草结网毛虫、小菜蛾和黑腹果蝇等的细胞色素P450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为55％、50％、49％、44％和31％.将植物次生物质棉酚、丁布添加入人工饲料中,对玉米螟进行了饲喂实验,采用优化半定量RT-PCR,以18S rRNA为内标,RT-PCR检测进食棉酚、丁布植物化合物的玉米螟中肠P450基因的转录. 结果表明,其转录水平能被棉酚、丁布显著诱导. 提示本实验克隆的玉米螟细胞色素P450对植物次生物质的代谢作用与P450表达量呈正相关.该研究为下一步将植物介导的RNA干扰技术应用于害虫生物防治提供坚实的基础.     

c-kit和PDGFRA基因对胃肠间质瘤的影响

胃肠间质瘤(gastrointestinal stromal tumors,GIST)是较常见的人消化道间叶性肿瘤,多发于胃部.尽管有不同临床病理特征,但绝大多数GIST均存在c-kit或血小板衍生生长因子受体α(PDGFRA)基因突变. c-kit、PDGFRA的抑制剂—格列卫是目前主要应用于GIST治疗的分子靶向治疗药物,c-kit、PDGFRA的不同基因状态会对分子靶向治疗药物呈现不同的反应.c-kit基因外显子11发生突变的GIST对格列卫呈现良好的反应,而外显子 9突变对格列卫的反应略差.另外发现,c-kit、PDGFRA基因的二次突变会引起格列卫抗性.本文简要介绍c-kit、 PDGFRA基因与GIST的临床表现、分子靶向治疗之间的关系及其二次突变的特征.     

乙酰氨基葡萄糖转移酶Ⅴ在肿瘤转移中的作用及其分子机理

目前研究表明N-乙酰氨基葡萄糖转移酶Ⅴ在肿瘤转移中有重要作用.在恶性肿瘤中, N-乙酰氨基葡萄糖转移酶Ⅴ活性增高,其催化产物β1,6分支也增加,β1,6分支与肿 瘤的侵袭转移密切相关.本文综述了N-乙酰氨基葡萄糖转移酶Ⅴ催化形成N-糖链 β1,6分支的特点以及在N-糖链生物合成中的重要作用;还介绍了N-乙酰氨基葡萄糖转移酶Ⅴ基因组成和参与其基因调控的转录因子Ets-1,及基因表达组织特异性;着重综述了近年来N-乙酰氨基葡萄糖转移酶Ⅴ与肿瘤侵袭转移相关的分子机理的最新研究进展,包括了粘附分子钙粘蛋白(cadherin)和整合素α5β1的作用,修饰表皮生长因子受体调节信号 转导,及通过对上皮衍生的细胞表面丝氨酸蛋白酶matriptase的β1,6分支修饰促进仲瘤的 侵袭等方面.提示有效抑制N-乙酰氨基葡萄糖转移酶Ⅴ参与作用的位点,为设计抗肿瘤新药提供潜在的治疗靶点.     

14个蝴蝶兰品种遗传关系的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对14个蝴蝶兰品种进行品种间遗传关系的研究。利用14个筛选的引物共扩增出179条带,其中多态性条带147条,多态性条带比率(PPB)为82%。品种之间的遗传相似系数范围在0.734~0.936间,说明部分蝴蝶兰品种间存在显著的遗传分化。14个引物组合可区分所有14个品种,并且检测到20条品种特异性条带,这些品种特异条带可用来鉴定供试蝴蝶兰中的10个品种。因此,ISSR分子标记能有效地进行蝴蝶兰品种鉴定。UPGMA聚类分析表明,14个品种可聚为2类,聚类情况与花色特征比较一致,但与花色的划分结果不完全相同,这可能是由于品种间杂交引起的。本文也论讨了ISSR分析结果对蝴蝶兰育种的指导意义。