鹿茸发育的组织来源及其相互作用机制研究进展

本综述介绍了鹿茸发育的组织来源及其相互作用机制的研究进展,阐明了鹿茸发育的组织细胞特性,进一步分析了鹿茸发育机制中待解决的问题。     

温度对多肋藻小孢子体生长及抗氧化生理的影响

温度是影响藻类生长发育的关键因素之一。本研究探讨了 6~22 ℃下, 多肋藻(Costaria costata)小孢子体的生长情况及抗氧化生理特性, 以探明其适温机制, 为多肋藻海区栽培提供支撑。结果发现, 培养初期(5 d 内), 多肋藻小孢子体在 18 ℃下具有最大的相对生长速率(RGR), 22 ℃下藻体梢部严重穿孔溃烂; 随着培养时间延长(10 d), 10 ℃下藻体 RGR 最高。实验周期内, 不同温度组间 F_v/F_m 无显著差异, 6~14 ℃下藻体均具有较高的总光合速率(P_t) 和最大表观光合速率(P_nmax), P_nmax 随着培养时间的延长在 10 ℃下最高。培养 3 d 时, 6 ℃下呼吸速率(R_d)最高; 22 ℃ 下, 藻体 R_d 随着培养时间延长显著上升, 表明增强呼吸作用是多肋藻小孢子体对低温和高温胁迫的共同响应。 22 ℃高温胁迫下, 胡萝卜素(Car)和岩藻黄素(Fucox)、可溶性蛋白的含量升高; 6 ℃时, SOD 酶活高于其他温度组。 在 6~18 ℃范围内, 灰分、碳水化合物和粗纤维的积累与温度具有一定的正相关性。综上, 多肋藻小孢子体可在 6~18 ℃生长, 其中以 10 ℃左右为佳。     

梅花鹿鹿茸S100A4融合蛋白在大肠杆菌中的表达纯化

我们的前期研究表明,鹿茸发生和再生都是依赖干细胞的过程。鹿茸的干细胞存在于鹿未来鹿茸发生区的骨膜中,即生茸骨膜。AP细胞表达特有的分子S100A4,推测为鹿茸发生的关键调节分子。进一步从分子水平阐述S100A4在鹿茸发生中的调节机制需要高质量S100A4的纯品。为了解决这一问题,我们针对已从梅花鹿AP细胞反转录出的S100A4基因序列,设计了含有EcoR I和BamH I酶切位点的上下游引物,并扩增出了目的片段。其后将S100A4基因片段和PGEX-6P-1载体酶切并进行了连接,转入Top10F’感受态细胞中,涂板筛选出了阳性克隆,进行了菌液PCR及双酶切鉴定,再将重组质粒转入了BL21（DE3）pLys S表达菌株进行了IPTG诱导表达。用聚丙烯酰胺凝胶电泳及western blot鉴定表明融合蛋白成功表达,随后对融合蛋白进行了纯化。本研究成功地实现了鹿本身特有的S100A4基因的体外表达。     

光强对多肋藻小孢子体生长及抗氧化生理的影响

在实验室条件下, 研究了多肋藻(Costaria costata)孢子体在不同光强下的生长、光合作用、营养成分以及抗氧化能力, 以期揭示多肋藻小孢子体对光强的适应性, 为多肋藻海区栽培提供参考。结果发现, 藻体在光照强度 30~120 μmol/(m² ·s)均具有较快的生长速率, 其中 60 μmol/(m² ·s)下相对生长速率(RGR)和藻体 PSII 最大光化学量子产量(F_v/F_m)均最高。总光合速率(P_t)和最大表观光合速率(P_nmax)在培养前期(5 d)随光强增加而上升, 随着培养时间的延长(10 d)在 60 μmol/(m² ·s)下最高; 在 60 μmol/(m² ·s)下, 藻体呼吸速率(R_d)较低。叶绿素 a (Chl a)、岩藻黄素 (Fucox)和类胡萝卜素(Car)的含量为低光组稍高于高光组(P＞0.05)。粗蛋白、脂肪和粗纤维的含量与光强具有一定的正相关性, 而碳水化合物含量则与光强呈负相关。结果表明, 60 μmol/(m² ·s)适宜多肋藻小孢子体的生长。在较低或较高光强下, 藻体呼吸作用均显著增强; 此外, 高光下, 可溶性蛋白含量显著上升, 低光下, 抗超氧阴离子自由基(ASAFR)、超氧化物歧化酶 SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)比活力较高, 过氧化氢酶(CAT)比活力则在低光和高光下均下降, 这些生理响应对多肋藻小孢子体适应不同光强具有重要的调节作用。     

基于线粒体控制区全序列的鹿亚科系统发育分析

测定13种鹿亚科动物线粒体DNA控制区全序列,并结合从GenBank获得的12种鹿亚科动物同源序列进行分析,进一步研究鹿亚科物种的分类和系统进化。结果显示,25种鹿亚科动物线粒体控制区序列全长为914～1 072bp,个体间序列差异为0.1%～12.2%,4个属间差异为8.0%～12.2%。构建的系统发育树结果表明,马鹿分为2个不同类群,麋鹿属的麋鹿、斑鹿属的豚鹿以及黇鹿属的黇鹿与鹿属的分化处于属间差异,支持将其并入鹿属的观点,坡鹿为鹿属中最原始的种。     

梅花鹿生茸区骨膜细胞基因片段测序分析

在已经构建的梅花鹿生茸区骨膜细胞cDNA表达文库的基础上对文库中的噬菌斑进行随机挑取筛选,对筛选出来的噬菌斑进行质粒亚克隆、鉴定及表达序列标签序列测定和生物信息学分析。通过随机筛选及生物信息学分析的方法发现,在梅花鹿生茸区骨膜细胞中有特殊意义的基因或者基因片段。随机挑选表达频率比较高的11个基因片段中有6个基因片段具有重要意义,对这6个基因片段进行了生物信息学分析,为进一步的鹿茸生物学研究打下了基础。     

条斑紫菜丝状体不同发育时期对光照和温度的光合适应能力

以条斑紫菜(Pyropia yezoensis)丝状体为材料，研究温度(15℃、25℃和35℃)与光强[40、100和300 μmol/(m2·s)]对营养藻丝和孢子囊枝光合生理的影响。结果显示，15℃和25℃实验组中，营养藻丝和孢子囊枝的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、总光合速率(Pg)和净光合速率(Pn)均随光强升高而降低。在300 μmol/(m2·s)下，营养藻丝的Fv/Fm和Pg趋于零，Pn为负值。在25℃、40 μmol/(m2·s)下，营养藻丝的呼吸耗氧速率(Rd)在实验周期内一直显著高于孢子囊枝；其他组则随胁迫时间延长，二者间Rd差距逐渐缩小。总体上，在相同条件下，所测孢子囊枝Fv/Fm、Pg和Pn均显著高于营养藻丝，而Rd与营养藻丝相当。35℃实验组在6 h时，孢子囊枝的Fv/Fm显著高于营养藻丝，但随光强升高直线下降(P<0.05)，其他组Fv/Fm均趋于0。在40、100 μmol/(m2·s)下，6 h时，孢子囊枝Pg和Rd高于营养藻丝或二者相当；在300 μmol/(m2·s)下，后期营养藻丝Pn和Rd高于孢子囊枝，但在整个实验周期，二者的Pn均为负值。总体上，营养藻丝和孢子囊枝的Fv/Fm、Pg和Pn均显著低于(多数趋于0或负值)15℃和25℃，而35℃的Rd高于15℃和25℃；后期，2种藻丝均出现发绿变白，甚至死亡现象。研究表明，在条斑紫菜营养藻丝的光合作用被严重抑制的光强、温度条件下，孢子囊枝仍具备相对高的光合活力，说明在温度和光强升高到不利于营养藻丝生长的情况下，刺激藻丝转向了孢子囊枝发育阶段，后者具备适应更高温度和光照的能力。     

梅花鹿生茸区骨膜干细胞cDNA表达文库的构建

鹿茸是雄鹿额部生长出来的尚未骨化的嫩角,是雄鹿的第二性征,具有较高的药用价值.鹿茸是唯一的失去后还能完全再生的器官,它每天能生长1～2 cm,是生长最快的组织.     

基于MaxEnt模型和ArcGIS预测多肋藻在中国海域的适生分布特征

基于大型经济海藻的经济和生态价值, 开发具有潜力的新栽培物种是海藻栽培产业健康多样化发展的保障。 多肋藻(Costaria costata)是一种具有很高营养价值及经济价值的大型褐藻, 但并非我国本土物种。本研究采用 MaxEnt 模型预测多肋藻在我国的适生情况, 并探究不同因子对多肋藻孢子体生长的影响, 旨在为开展多肋藻栽培提供支撑。结果表明, 当正则化参数为 1, 训练集与测试集比值为 70 : 30 时, 模型预测性能最佳。基于环境因子的相关性和对模型的贡献率, 筛选出 8 项用于多肋藻适生预测模型的构建, 其中温度与光强对多肋藻自然分布的影响最大, 在光强不低于 4 μmol/(m2 ·s), 月均温度不低于 7 ℃, 多肋藻的适生概率较高。模型显示, 多肋藻在我国的适生区主要分布于黄渤海, 约占该海域面积的 11.32%, 其中 8.08%为边缘适生区和低适生区, 中适生区和高适生区分别占 1.33%和 1.91%, 主要位于辽东湾。表明辽东湾、大连沿海以及山东半岛沿海是多肋藻引种栽培的适宜海域。但辽东湾部分区域的高适生性也预示高入侵风险性, 若开展人工栽培, 应加强生态安全性方面的评估。