剪接因子PTBP1生物学功能研究进展

多聚嘧啶区结合蛋白1 (polypyrimidine tract-binding protein 1,PTBP1)是一种常见的RNA结合蛋白,在多种疾病的发生和发展中发挥重要作用.PTBP1的一个主要功能是作为剪接因子(splicing factor, SF).它通过结合靶基因前体mRNA的特定序列,选择性地剪接外显子...     

环境及地理因素对中国枯叶蛾科昆虫β多样性格局的影响

为了探究环境因素、地理因素及微环境变量对中国枯叶蛾科昆虫β多样性格局的影响,浅析枯叶蛾科昆虫β多样性格局的形成与维持机制。本研究利用DNA条形码技术扩增了枯叶蛾科昆虫42个采样点415个样本,根据各采样点物种存在情况进行排序与聚类分析,呈现中国枯叶蛾科昆虫β多样性格局,并进行偏典范型对应分析和随机森林分析,结果表明:(1)纯环境因素对枯叶蛾科β多样性格局的影响占比36.2%,纯地理因素的影响占比12.78%,二者共解释量占比较小(3.36%);(2)"光源污染程度"(反映人为干扰及生境破坏程度)及"距最近海水距离"(反应采样点的海陆位置)等微环境变量也对本研究枯叶蛾科昆虫β多样性格局具有一定的影响作用。     

DNA条形码技术在河北保定、廊坊地区鳞翅目昆虫上的应用及小型区域数据库的构建

【目的】为了探究DNA条形码技术和小型区域数据库在蛾类鉴定上的可行性,本研究利用条形码通用引物扩增了采自河北保定、廊坊地区10种夜蛾82个样本的线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(Mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I,COⅠ)基因序列。【方法】基于进化树、距离、阈值和特征的方法。【结果】虽然整体分类效果较好,但基于进化树、距离、阈值的方法都无法将二点委夜蛾Athetis lepigone进行较好的分类;样本LF110802.008总是被分入标瑙夜蛾Maliattha signifera类群,与形态学分类结果发生分歧。基于特征的方法运用核基因28S进行分析,结果与形态分类一致。同时还探讨了基于特征方法得到的诊断特征数目与样本数量之间的关系,发现两者密切相关;基于特征的方法对小样本量的鉴定也比较有效。本研究建立了小型区域的DNA条形码数据库,使物种识别具有更强的针对性,有利于提高地区性蛾类病虫害防治效果。【结论】在蛾类鉴定中,DNA条形码有很好的分类效果,小型区域数据库很有实际应用价值。     

青藏高原地区不同环境条件下鳞翅目昆虫物种多样性与系统发育多样性的初步研究

本研究以青藏高原鳞翅目蛾类为例,探究不同环境梯度下蛾类群落物种多样性及系统发育多样性,并探讨物种多样性与系统发育多样性、不同的环境因子与蛾类系统发育多样性之间的关系。结果表明:(1)波密的物种多样性和系统发育多样性程度最高;(2)系统发育多样性与物种多样性指数之间存在正相关关系,相关性排序为:物种丰富度(R=0.9740,P=4.30E-05)香农指数(R=0.8323,P=0.0103)Invsimpson指数(R=0.8061,P=0.0156)辛普森指数(R=0.6311,P=0.0933);(3)在21个环境因子中,有4个环境因子与系统发育多样性之间呈现显著相关,分别是最湿润季度的降水量、最热季度的降水量、最湿润月份的降水量和最湿润季度的平均气温,它们可能是影响青藏高原地区蛾类系统发育多样性的关键生态因子。     

混合样品代表地衣元素积累的平均水平——来自元素含量不同的两种地衣的证据

地衣是大气元素沉降的良好监测生物,其元素积累能力具有物种间和个体间差异。地衣原位监测法常使用混合样品代表每个样点的地衣元素积累水平,但混合样品的代表性及其在不同地衣之间的差异尚需进一步研究。以电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS）测定了内蒙古多伦县的丽石黄衣Xanthoria elegans和皮果衣Dermatocarpon miniatum 52种元素的含量并比较了样点内变异和物种间差异。结果显示,丽石黄衣与相似生境中的地衣元素含量大致相似,证实了研究区域以沙尘沉降为主的大气沉降特点。两种地衣的元素排序基本一致,表明其元素来源相同。7种营养元素（Ca、K、Mo、P、Rb、S和Se）的含量在物种间差异不显著,与地衣的生理调节有关。Hg含量的物种间差异不显著,可能与Hg的挥发性有关。皮果衣中44种元素（Al、As、B、Ba、Be、Bi、Cd、Ce、Co、Cr、Cs、Cu、Dy、Er、Eu、Fe、Gd、Ge、Ho、La、Li、Lu、Mg、Mn、Na、Nb、Nd、Ni、Pb、Pr、Sb、Sc、Sm、Sr、Tb、Th、Ti、Tl、Tm、U、V、Y、Yb和Zn）的含量是丽石黄衣的1.32-2.05倍,表明皮果衣具有较高的、元素特异性的元素积累能力。样点内除Ca含量变异较大（CV>31%）之外,其他51种元素的含量样点内变异在皮果衣和丽石黄衣中均<27.5%,表明混合样品在两种地衣中均可较好地代表地衣元素积累的平均水平。     

DNA条形码技术在北京百花山地区夜蛾科物种鉴定中的应用

为了探讨DNA条形码技术在夜蛾物种鉴定中的可行性, 本研究利用条形码通用引物扩增了北京百花山地区43种夜蛾75个样本的线粒体细胞色素C氧化酶亚基I （mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I, COI）基因序列, 以Kimura双参数模型进行种内种间遗传距离分析、 使用邻接法（neighbor-joining, NJ）和最大简约法（maximum parsimony, MP）分别构建系统发育树, 并利用分子序列差异阈值对样本进行分子可操作分类单元（molecular defined operational taxonomic units, MOTU）划分。结果表明： 所有夜蛾种类通过系统发育树可以成功区分; 种内平均遗传距离(0.03%)远远小于种间平均遗传距离(11.29%); 采用较为保守的1%的序列差异阈值将75个夜蛾样本分为42个MOTU, 正确率为95%, 除了MOTU04包含2个物种外, 剩余41个MOTU与形态种呈现一一对应的关系。结果显示, 基于COI基因的DNA条形码对于本研究中所涉及的夜蛾具有较好的区分, 可以作为一种有效的工具在夜蛾科昆虫物种鉴定中进行应用。     

基于DNA条形码的物种丰富度估计: 以宿迁地区鳞翅目蛾类为例

为了探究基于DNA条形码方法量化物种多样性指标的可行性, 本研究以江苏省宿迁地区蛾类群落为例, 基于DNA条形码方法估计群落物种丰富度并绘制等级多度分布曲线(rank-abundance curves), 同时与基于传统形态学的对应指标进行比较。结果表明: (1)基于DNA条形码的物种丰富度估计与基于形态的物种丰富度估计之间没有显著差异; (2)基于形态和DNA条形码的等级多度分布曲线趋势一致, 通过K-S检测发现二者之间没有显著性差异(P > 0.05)。结果显示, 基于DNA条形码的物种丰富度估计能够在一定程度上补充基于形态学的方法, 可以尝试将其应用于蛾类群落生态学调查研究中。     

基于进化树、距离和特征的DNA条形码方法研究——以百花山地区草螟科为例

DNA条形码是一种快捷高效的分子鉴定新技术,近年来在动物分类学领域中得到迅速的发展和应用。在条形码的研究中有基于进化树、距离和特征3种常用的分析方法:第1种方法需要构建系统发育树,分析样本在树上的聚类情况;第2种方法依赖于物种种内和种间的序列差异;第3种则是通过一系列的诊断特征位点来鉴定物种。本研究扩增了北京百花山地区14种草螟科昆虫88个样本的线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(mitochondrial cytochrome c oxidase subunitⅠ,COⅠ)基因片段,分别基于进化树、距离和特征方法进行了分析,以探讨不同DNA条形码方法在草螟科物种鉴定中的可行性。结果表明:在使用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建的系统发育树上,14个草螟物种各自聚成一个单系,均被成功区分。基于Kimura双参数模型计算遗传距离得出,种内和种内有一个明显的"barcoding gap",且ABGD软件对样本的划分完全符合形态鉴定结果。在所有的草螟物种中都找到了诊断核苷酸位点,基于特征来鉴定草螟物种的成功率为100%。结果显示,这3种方法对于本研究中所涉及的草螟都具有较好的区分,基于COⅠ基因的DNA条形码可以作为一种有效的工具在草螟科昆虫的物种鉴定中进行应用。     

昆虫DNA条形码分析中的距离方法

本文介绍了DNA条形码分析中常用的距离方法,包括简单的距离方法、基于阈值的距离方法和基于模糊成员关系的距离方法,并且以松毛虫属7个近缘种的COⅠ数据为例,运用基于阈值的距离方法进行演示分析。     

原核细胞中可调控人工转录元件的构建与表征

人工转录装置可以按照所设计的方式在原核细胞和真核细胞中调节基因表达。本研究在大肠杆菌中设计并构建了一种由合成启动子和人工转录因子构成的人工转录装置:其中,合成启动子包含了一种弱启动子P_(lac)突变体与位于其上游的λ噬菌体操纵区(O_R2或O_R3)的不同组合,而人工转录因子则利用细菌RNA聚合酶α亚基的N端和λ噬菌体CI蛋白的C端组成的融合蛋白α-CI作为效应域,CI蛋白作为DNA结合结构域。利用绿荧光蛋白作为报告基因对这一人工转录装置检测发现,它可以成功开启报告基因的转录活性。随后通过改变这一人工转录装置的某些参数,例如,增加启动子上游操纵序列的拷贝数、使用温敏型CI取代野生型CI、在系统中引入CI的阻遏蛋白Cro等多种方式,实现了对报告基因转录强度的精细调控。这一人工可调控转录装置可以在原核细胞中实现对报告基因表达强度的精细调控,在原核细胞中调节基因线路的信号输出强度方面具有一定的应用前景。