新型冠状病毒病(COVID-19)研究进展

2019年12月,湖北省武汉市暴发了一种由新型冠状病毒引起的肺炎(COVID-19)随后蔓延到中国所有省区以及多个国家和地区,WHO宣布其为全球关注的突发公共卫生事件。及时了解和表征该病毒对抗击疫情至关重要。通过收集和梳理该疫情暴发之后2个月内全球多领域研究人员关于COVID-19的论文,发现这些研究主要集中在溯源分析、检测手段、病患治疗、临床表现、药物研发、致病机理、传播途径、流行特征等方面。该冠状病毒与蝙蝠冠状病毒以及穿山甲冠状病毒相关,其利用与SARS-CoV相同的人受体ACE2,感染途径证实为呼吸系统和消化系统。该病毒具有人际传播能力,并且出现无症状传播。COVID-19确诊病例多数与武汉有关,大多数为轻症,年老者病死率较高。快速灵敏核酸检测通常作为确诊依据,目前已经筛选出有价值的候选药物如瑞德西韦进行临床试验。中国采取的旅行禁令和隔离等干预措施有效减轻了疫情蔓延。     

Role of ergosterol in growth inhibition of Saccharomyces cerevisiae by syringomycin E

The antifungal activity of the lipodepsipeptide syringomycin E from Pseudomonas syringae pv. syringae is modulated by sterols. To study the requirement of the predominant fungal sterol, ergosterol, in syringomycin E action, the sterol composition of Saccharomyces cerevisiae sterol auxotroph strain FY-14 was modified and sensitivity to syringomycin E examined. Cells containing solely ergosterol, cholesterol, β-sitosterol or stigmasterol were sensitive to syringomycin E with the latter two being the most sensitive. Cells containing growth-promoting cholesterol were the most sensitive and those with growth-promoting ergosterol the least sensitive. It is concluded that sensitivity to syringomycin E is modulated by growth-promoting sterols and does not necessarily require ergosterol.     

陆地生态系统甲烷产生和氧化过程的微生物机理

陆地生态系统存在许多常年性或季节性缺氧环境,如:湿地、水稻土、湖泊沉积物、动物瘤胃、垃圾填埋场和厌氧生物反应器等。每年有大量有机物质进入这些环境,在缺氧条件下发生厌氧分解。甲烷是有机质厌氧分解的最终产物。产生的甲烷气体可通过缺氧-有氧界面释放到大气,产生温室效应,是重要的温室气体。产甲烷过程是缺氧环境中有机质分解的核心环节,而甲烷氧化是缺氧-有氧界面的重要微生物过程。甲烷的产生和氧化过程共同调控大气甲烷浓度,是全球碳循环不可分割的组成部分。对陆地生态系统甲烷产生和氧化过程的微生物机理研究进展进行了概要回顾和综述。主要内容包括:新型产甲烷古菌即第六和第七目产甲烷古菌和嗜冷嗜酸产甲烷古菌的发现;短链脂肪酸中间产物互营氧化过程与直接种间电子传递机制;新型甲烷氧化菌包括厌氧甲烷氧化菌和疣微菌属好氧甲烷氧化菌的发现;甲烷氧化菌生理生态与环境适应的新机制。这些研究进展显著拓展了人们对陆地生态系统甲烷产生和氧化机理的认识和理解。随着新一代土壤微生物研究技术的发展与应用,甲烷产生和氧化微生物研究领域将面临更多机遇和挑战,对未来发展趋势做了展望。     

Quantification of risk from fetal exposure to diagnostic ultrasound

Biomedical ultrasound may induce adverse effects in patients by either thermal or non-thermal means. Temperatures above normal can adversely affect biological systems, but effects also may be produced without significant heating. Thermally induced teratogenesis has been demonstrated in many animal species as well as in a few controlled studies in humans. Various maximum ‘safe’ temperature elevations have been proposed, although the suggested values range from 0.0 to 2.5° C. Factors relevant to thermal effects are considered, including the nature of the acoustic field in situ, the state of perfusion of the embryo/fetus, and the variation of sensitivity to thermal insult with gestational stage of development. Non-thermal mechanisms of action considered include acoustic cavitation, radiation force, and acoustic streaming. While cavitation can be quite destructive, it is extremely unlikely in the absence of stabilized gas bodies, and although the remaining mechanisms may occur in utero, they have not been shown to induce adverse effects. For example, pulsed, diagnostic ultrasound can increase fetal activity during exposure, apparently due to stimulation of auditory perception by radiation forces on the fetal head or auditory structures. In contrast, pulsed ultrasound also produces vascular damage near developing bone in the late-gestation mouse, but by a unknown mechanism and at levels above current US FDA output limits. It is concluded that: (1) thermal rather than nonthermal mechanisms are more likely to induce adverse effects in utero, and (2) while the probability of an adverse thermal event is usually small, under some conditions it can be disturbingly high.     

烟粉虱对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性机理

通过增效剂生物测定、生化分析以及钠离子通道基因ⅡS4-6 cDNA片段的RT-PCR扩增,探讨了烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性机理。结果表明：对于采自田间的6个烟粉虱抗性品系,磷酸三苯酯（TPP）和胡椒基丁醚（PBO）对氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯氟氰菊酯和甲氰菊酯均有显著的增效作用,而DEM对4种拟除虫菊酯杀虫剂均无明显的增效作用。烟粉虱抗性品系的α-NA羧酸酯酶和β-NA羧酸酯酶活性分别是敏感品系的2.16～2.65倍和1.22～1.41倍,抗性品系的谷胱甘肽S转移酶活性与敏感品系没有差异,表明羧酸酯酶和多功能氧化酶在烟粉虱对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性中具有重要的作用,而谷胱甘肽S转移酶与抗性无关。通过RT-PCR克隆了6个烟粉虱田间抗性品系的钠离子通道结构域ⅡS4-6 cDNA片段的序列（420 bp）,发现与敏感品系相比,有2个位点发生突变,分别为L925I突变和I917V突变,L925I突变在所有6个烟粉虱田间抗性种群中均有发生,该位点突变已被证实与拟除虫菊酯类杀虫剂密切相关,表明神经不敏感性可能是烟粉虱对拟除虫菊酯产生抗性的另一个重要因子。     

神农架地区4种啮齿类食性及脏器形态差异比较

生活在同一地域的物种,会因强烈的资源竞争而产生生态位重叠与分离,从而实现相互共存。以神农架地区啮齿动物为研究对象,比较分析不同啮齿类食性、脏器重量及消化道形态差异,探索其共存机制及其生理生态学上的适应策略。食性上,安氏白腹鼠(Niviventer andersoni)、社鼠(N.confucianus)、高山姬鼠(Apodemus chevrieri)、中华姬鼠(A.draco)均为杂食者,但各自喜食偏好不同,安氏白腹鼠的食物组成以植物枝叶和种子为主,社鼠、高山姬鼠和中华姬鼠的食物组成均以种子和动物性食物为主。与各自生态习性及其食性相适应,不同啮齿动物的脏器重量及消化道形态发生相应的变化。脏器重量上,不同啮齿动物心鲜重、肺鲜重、脾鲜重和干重无显著差异,其它指标差异显著。安氏白腹鼠的心干重、肺干重、肝鲜重和干重、肾鲜重和干重显著大于社鼠、高山姬鼠和中华姬鼠。消化道形态上,不同啮齿动物盲肠长、净鲜重和干重无显著差异,其它指标差异显著。其中,胃含内容物鲜重、净鲜重和干重,盲肠含内容物鲜重,大肠长、含内容物鲜重、净鲜重和干重均以安氏白腹鼠具较大值,但各自变化趋势不同;小肠长、含内容物鲜重、净鲜重和干重则以社鼠具较大值。且同属姬鼠属的高山姬鼠和中华姬鼠脏器重量及消化道形态各指标间均无显著差异。由于小泡巨鼠和猪尾鼠数量较少,未进行统计分析。以上结果显示:食物资源利用上的分化有利于安氏白腹鼠与其近缘物种社鼠及其他鼠类的同域共存,且为适应不同的食物资源利用模式,其脏器及消化道形态也发生了适应性的变化;同域分布的近缘物种高山姬鼠、中华姬鼠则有可能采取其它策略而非食物资源分化模式实现共存。     

莱氏绿僵菌对斜纹夜蛾的致病力及生理效应

【目的】测定莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi Nr5772菌株对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫及蛹的致病能力,研究莱氏绿僵菌侵染后在寄主体内的发育及对寄主的生理效应,探讨莱氏绿僵菌的致病机制。【方法】采用浸渍法测定莱氏绿僵菌孢子对斜纹夜蛾3-6龄幼虫及蛹的致死中浓度(LC_(50))和致死中时(LT_(50))。采用微量注射法接种莱氏绿僵菌虫菌体,在不同时间后采集斜纹夜蛾幼虫血淋巴,在显微镜下检查虫菌体的数量、形态及寄主血细胞数量,并用酶标仪测定寄主血淋巴酚氧化酶(Phenoloxidase,PO)的活性。【结果】M.rileyi孢子对3龄斜纹夜蛾幼虫毒力最强,10 d后LC_(50)=3.12×10~6个孢子/mL,龄期越大,致病力越低;孢子浓度为5×10~9个/mL时,对3龄幼虫的致死速度最快,LT_(50)=4.55 d,致死速度随龄期的增大和浓度的降低逐渐减缓;M.rileyi孢子对蛹的致病力远低于对幼虫的致病力。注射接种虫菌体后,64 h内,虫菌体数量在寄主血腔中以幂函数的形式增长,寄主的血细胞数量没有明显的变化;在侵染初期(接种后44 h内),血淋巴PO活性正常;在侵染后期,虫菌体数量不再增加(55-64 h后),逐渐转化为菌丝体,并快速杀死寄主,PO活性受到抑制。【结论】莱氏绿僵菌Nr5772菌株对斜纹夜蛾幼虫有较强的致病力,应在害虫低龄期应用;莱氏绿僵菌在侵染初期对寄主血细胞和血淋巴PO无影响,后期则完全抑制PO活性。     

弯曲菌对大环内酯类抗生素耐药机制研究进展

弯曲菌是一种全球普遍关注的引起人兽共患病的病原菌。由于临床治疗和养殖业的不合理使用抗生素,导致弯曲菌的耐药性日益严重。核糖体靶位点突变、核糖体蛋白变构和细胞膜上外排系统改变是弯曲菌对大环内酯类抗生素耐药的主要原因。就弯曲菌对大环内酯类抗生素的耐药现状和耐药机制进行综述。     

植物抗寒冻基因工程研究进展

低湿寒害是限制农作物产量和分布的一种全球性的自然灾害。提高农作物的抗寒性具有重要意义。目前随着植物寒害机理、抗寒冻和冷驯化分子机理的深入发展,已研究发现了多种抗寒基因,包括各种抗寒调控基因和各种抗寒功能基因,从而使植物抗寒冻基因工程的研究与应用得以了广泛开展,以期最终有效地提高农作物的抗寒性,增加农业产量。本文综合概述了国内外有关植物抗寒冻基因工程的最新研究方向、进展及成就,并提出了此领域尚存在的一些问题及其前景展望。     

昆虫飞行肌细胞凋亡的分子生物学研究进展

细胞凋亡是多细胞生物体内由激素刺激,基因调控,蛋白调节的一个主动的程序化死亡过程,对生物体特定组织功能的发生、发展、衰老及退化等具有重要作用。而昆虫飞行肌细胞凋亡对昆虫迁飞行为尤为重要,它直接决定迁飞性昆虫能否选择更适宜的寄主植物和生活条件,进而影响到对农作物的危害地域和严重程度。本文在近年来昆虫细胞凋亡的研究基础上,从分子生物学的角度,综述了调控昆虫飞行肌细胞凋亡的相关基因和蛋白质的研究进展,探讨了昆虫飞行肌细胞凋亡发生与调控的分子生物学机制。