利用分子标记18S rDNA对天牛高阶元进化关系的研究

【目的】构建天牛总科高阶元的进化关系,为解决天牛各亚科之间进化关系和归属提供依据。【方法】本研究采用18S rDNA(V4、V7区)分子标记,分析和测定了49种天牛基因序列,并结合GenBank数据库中3科2亚科21种天牛的18S rDNA基因序列,采用邻近法(Neighbor Jointing,NJ)、贝叶斯推论法(Bayesian Inference,BI)和最大似然法(Maximum Likelihood),对天牛总科3科6亚科的70种天牛基因序列构建进化树,探讨天牛高阶元类群的进化关系。【结果】研究表明:序列分析比对后得到序列为703 bp,碱基A、T、C、G的含量分别为21.1%、26.3%、23.6%和28.9%;变异位点(Variable sites)98个占全部位点的13.9%,简约信息位点(Parsimony informative sites)45个占全部位点的6.4%;转换(Transition)/颠换(Transversion)的平均值R值为2.79,转换大于颠换。进化树结果显示沟胫天牛亚科Lamiinae、天牛亚科Cerambycinae、锯天牛亚科Prioninae和瘦天牛科Disteniidae为单系性进化群,这与传统形态学分类结果相似。【结论】本研究成功构建了天牛总科高阶元的系统发育树,研究证明18S rDNA(V4、V7区)是探讨天牛高级阶元分类有效的分子标记。     

高纯度大豆种子线粒体的分离

利用不连续Percoll梯度分离得到高纯度的大豆(Glycine max)种子线粒体。线粒体制剂中没有检测到胞液、过氧化物体和叶绿素的污染。线粒体的完整性达到97%以上, 在0~4 ℃下至少稳定2小时。     

长江源区同域分布兔狲、藏狐和赤狐的时空重叠度

兔狲(Otocolobus manul)、藏狐(Vulpes ferrilata)和赤狐(V. vulpes)是青藏高原三江源区域分布的重要小型食肉兽。本研究于2014年6月至2019年9月在青海省长江源区沱沱河和通天河沿岸选取208个位点布设红外相机, 通过所获取的时空分布数据比较了上述3种同域分布小型食肉兽的时空利用情况。通过空间重叠度系数的比较分析, 兔狲和藏狐、兔狲和赤狐以及藏狐和赤狐之间的空间重叠度系数分别为0.25、0.48和0.17, 这表明兔狲、藏狐和赤狐三者在空间利用上存在一定的差异。通过核密度估计方法分析, 兔狲和藏狐属典型的昼行性动物, 而赤狐以夜行性活动为主。兔狲、藏狐和赤狐每个物种在冷暖两季的日活动节律重叠指数分别为0.83、0.78和0.88。两两比较分析表明, 兔狲和藏狐二者的日活动节律重叠指数最高(0.84), 兔狲和赤狐在夜间活动时段存在一定重叠(0.63), 而藏狐和赤狐的时间生态位分化最明显, 重叠指数最低(0.48)。此外, 在暖季, 两两物种之间的日活动节律重叠指数均小于其冷季的重叠指数。综上所述, 长江源区兔狲、藏狐和赤狐3种小型食肉兽可通过空间和时间资源的利用差异来降低物种间的干扰和竞争, 从而达到同域物种共存的目的。     

草木樨状黄芪变异系中甲硫氨酸代谢相关cDNA的分子克隆及其在大肠杆菌中的表达

利用mRNA差异显示技术(differential display)从草木樨状黄芪耐甲硫氨酸变异系中分离到一差异cDNA片段,命名为tm03(360bp)。mRNA杂交结果显示,该片段只在变异苗中表达,初步确定其与甲硫氨酸代谢相关。测序后在Genebank搜寻,未发现有同源序列。进一步分析表明,该cDNA克隆可编码完整的蛋白。在该基因片段两端分别合成含HindⅡ和BamH Ⅰ酶切位点的引物,用PCR扩增后亚克隆到pRSET A表达载体,转化宿主菌JMl09(DE3),经IPTG诱导表达了N′端含6个组氨酸的蛋白质,分子量约为14kD,为进一步研究该蛋白的结构和生物学功能奠定基础。     

能源植物甜高粱种质资源和分子生物学研究进展

世界能源危机和全球生态环境日益恶化迫使人们急需开发可再生能源。生物质能源作为一种清洁的可再生能源已受到世界各国的高度重视。发展生物质能源的瓶颈之一是生物质原料不足。甜高粱的生物学产量和含糖量极高, 同时兼有耐旱、耐涝、耐贫瘠和耐盐碱等诸多优良特性, 被认为是最具开发潜力的能源植物之一。该文从甜高粱的分类学、生物学特点、种质资源评价、功能基因以及基因组信息等方面综述了甜高粱的最新研究进展和存在的问题, 并展望了甜高粱作为能源植物的研发前景。     

三江源国家公园兽类物种多样性及区系分析

为了解三江源国家公园野生兽类的分布现状,2015-2017年对园区进行了实地调查。根据调查结果并参考相关文献资料,三江源国家公园内野生兽类共62种,分别隶属8目19科44属。园区内兽类呈现出物种多样性高,珍稀濒危物种多,特有种多的特点：三江源国家公园内的兽类物种多样性G-F指数为0.77,表明该区域物种多样性处于很高水平。根据中国物种红色名录,20个物种受威胁（极危、濒危和易危）,比例为32.26%,远高于国家整体水平;中国或青藏高原特有种29种,占46.77%。三江源国家公园在动物地理区划上属于古北界青藏区,在地理分布型上,以古北界成分为主,东洋界成分为辅,以古北界高山型成分最多,有25种,且资源量大,表明三江源国家公园的兽类以适应高寒气候的特殊种类为主。3个园区的平均动物区系相似性比较结果表明,长江源园区与澜沧江源园区为共同关系,黄河源园区与长江源园区和澜沧江源园区为密切关系。近些年,三江源地区的兽类保护工作取得了很好的效果,并得到国内外认可,本研究结合园区生物多样性和区系特点,根据保护现状,提出了今后的监测保护建议。     

黄河三角洲滨海草带建设的饲草基础生物学问题

根据滨海盐碱地区土壤盐渍化程度开展人工种草,建设滨海草带,发展盐碱地生态草牧业,可解决草粮争地的矛盾,服务国家大粮食安全。该文综述了黄河三角洲地区饲草轮作、稻麦轮作及林草间作等盐碱地滨海草带示范栽培模式,讨论了滨海草带耐盐机制、耦合高产优异生产性状分子模块育种及饲草高附加值产业发展等方面的基础生物学问题,并给出解决策略和实现路径。     

甜高粱育种研究进展及未来展望

甜高粱(Sorghum bicolor)具有耐盐碱、高生物量和高光合性能等特性,茎秆富含汁液和糖分,是一种发展潜力巨大的青贮饲草作物。深入解析甜高粱饲用和耐逆性状形成的分子基础,改良和培育饲用甜高粱新品种对我国草牧业发展具有重要意义。该文总结了我国甜高粱基础研究和育种工作进展,并分析了目前存在的问题,为未来育种提供了对策,旨在推动我国饲用甜高粱产业发展,保障大粮食安全。     

饭店生态足迹模型的构建与应用

构建了饭店生态足迹模型,给出了饭店占地、能源、水、食物、棉织品、纸制品、废弃物的生态足迹和平均生态足迹的计算方法;并构建了基于生态足迹的饭店生态效率模型。利用所建模型对青岛市5家中高档饭店生态足迹的计算结果表明,各饭店食物与能源的生态足迹之和占其生态足迹总量的94%以上,饭店的总生态足迹、各种平均生态足迹与饭店的星级呈正相关,饭店的生态效率亦随饭店星级的提高而提高;但同星级饭店的生态足迹及生态效率均有较大差别。说明通过一系列绿色管理措施降低饭店生态足迹、提高饭店生态效率,具有巨大空间。     

SHIV病毒在猴体内的复制与传代

目的为建立SHIV艾滋病动物模型提供毒力较强的病毒株,将新合成的SHIV XJ02170病毒适应猴体,并增强其毒力。方法实验前采集猴血清并进行血清学检查和PCR检测。选出13只无SIV,STLV1,SRV D和B病毒感染的猴。第一批实验,将SHIV前病毒DNA质粒经肌肉注射到猴体内,每只500μg;SHIV病毒液,经静脉注射到猴体内,每只2ml。病毒质粒和病毒液各接种2只猴。当第一批猴体检出病毒后,10ml感染猴的全血,抗凝后静脉注射到第二批猴体内,当第二批猴检出病毒后再将10ml感染猴的全血静脉注射到第三批猴体内,连续传代4次。每批实验均定期采集血液标本,分别用肝素和EDTA抗凝,进行病毒分离;病毒基因PCR检测;CD4,CD8测定;病毒抗体检测。结果SHIV XJ02170病毒和SHIV XJ02170前病毒DNA质粒在猴体内的传代中均能分离出病毒;从传代猴的血浆和外周血单核细胞(PBMC)中检出了病毒DNA和RNA基因;CD4,CD8测定结果显示有暂时性倒置现象,后变为正常倒置与正常交替出现;在传代的猴血清中检测出特异性HIV病毒抗体。结论SHIV XJ02170病毒与SHIV XJ02170前病毒DNA质粒,均能在恒河猴体内复制。