黄河玛曲段似鲇高原鳅的种群遗传多样性

用线粒体控制区序列对黄河上游玛曲段似鲇高原鳅(Triplophysa siluroides)3个地理种群的遗传多样性和遗传结构进行了分析。扩增出560 bp的片断序列在39个个体中检测到28个多态位点,共界定了10个单倍型。碱基序列总的单倍型多样度较高,为0.861,核苷酸多样度为0.014 19。AMOVA分析显示,96.52%的分子差异位于群体内,遗传分化指数(Fst)值统计检验和系统发育树都表明,3个地理群体之间尚未有显著的遗传分化。建议将黄河上游玛曲段似鲇高原鳅群体作为一个整体进行保护。     

柠檬苦素对小鼠卵母细胞体外成熟及其体外受精胚胎发育的影响

【目的】研究柠檬苦素(limonin,Lim)对小鼠卵母细胞体外成熟(IVM)及后续体外受精(IVF)胚胎发育潜能的影响,旨在为体外成熟培养系统的优化提供参考。【方法】在小鼠体外成熟培养液中添加不同浓度的Lim(0、10、20、50 μmol/L),成熟培养12 h后统计小鼠卵母细胞第一极体(PBI)排出率,筛选体外成熟培养液中添加Lim的最适浓度;在体外成熟培养液中添加最适浓度的Lim,以0 μmol/L Lim为对照组,成熟培养12 h,通过免疫荧光染色检测活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)以及线粒体膜电位(MMP)水平;通过实时荧光定量PCR检测卵母细胞抗氧化及凋亡相关基因的mRNA表达水平。将最适Lim组及对照组卵母细胞体外成熟24 h后进行体外受精,于体外受精24 h和3.5 d分别统计胚胎卵裂率和囊胚率,并用Fluorescein-dUTP和Hoechst 33342染色分别检测囊胚总细胞数及囊胚内凋亡细胞比率。【结果】与0 μmol/L Lim组相比,20 μmol/L Lim组小鼠卵母细胞PBI排出率显著升高(P＜0.05),后续试验均用20 μmol/L Lim进行处理。与对照组组相比,20 μmol/L Lim组小鼠卵母细胞内ROS水平显著降低(P＜0.05),GSH、MMP水平均显著增加(P＜0.05),抗氧化相关基因(GPx3、CAT和Prdx3)、抗凋亡相关基因(Bcl-2、Bcl-xl)表达水平均显著上调(P＜0.05),促凋亡相关基因(Caspase-3)表达水平显著下调(P＜0.05);体外受精胚胎的卵裂率、囊胚率、囊胚总细胞数均显著增加(P＜0.05),囊胚内细胞凋亡比率显著下降(P＜0.05)。【结论】在体外成熟培养液中添加20 μmol/L Lim可以通过抑制氧化应激和细胞凋亡、增加MMP水平提高小鼠卵母细胞质量,从而提高体外受精胚胎的发育潜力。     

Construction and Immunogenicity Analysis of Recombinant Lactobacillus plantarum Expressing ORF2 Gene of Porcine Circovirus Type 2

To develop an effective vaccine against porcine circovirus type 2 (PCV2), ORF2 gene was cloned into a Lactobacillus plantarum (L.plantarum) pSCPSP under the control of a SCP promoter to construct recombinant plasmid pSCPSP-Cap that was transformed into LP1 by electroporation. Extracellular expression of the Cap protein was confirmed by SDS-PAGE and Western blotting analysis. Afterwards, 8-week-old SPF BALB/c mice were randomly divided into control group, carrier group, lavage group, group of drinking water and inactived vaccine group. After 14,28,42 and 56 d, mice serums were collected to evaluate the level of specific antibody by SDS-PAGE and Western blotting. Eventually, SDS-PAGE and Western blotting results indicated that the Cap protein of PCV2 could be efficiently expressed in L. plantarum, expression of protein molecular weight was 28 ku and with good immunogenicity. In addition, higher levels of specific antibody in the serum of mice was observed by oral administration with L. plantarum expressing the PCV2 Cap antigen (P<0.05). In conclusion, the ORF2 gene of PCV2 could be successfully expressed in recombinant L. plantarum and expressed protein with good biological activity, which would lay the foundation for the development of PCV2 oral vaccination.     

Traits Related to Chilling-Induced Photoinhibition in Leaves of indica and japonica Rice (Oryza sativa)

Physiological indices related to PS Ⅱ photochemical efficiency (Fv/Fm) and membrane lipid peroxidation were measured in leaves of indica rice cv Shanyou 63 and japonica rice 9516 at different temperatures and light intensities for four days. No obvious changes in Fv/Fm and MDA were observed in both indica and japonica rice at moderate temperature and medium PFD,implying neither photoinhibition nor photooxidation happened in these cases. In indica rice either at medium temperature with higher PFD or at lower temperature with medium PFD Fv/Fm dropped obviously with no changes in MDA contents, and photoinhibition appeared while photooxidation did not occur. However, D1 protein, Fv/Fm, (A Z)/(A Z V), and SOD activities dropped, and O2 -. production and MDA content increased accordingly, as well as both photoinhibition and photooxidation appeared in two rice varieties at lower temperature and higher PFD. Experiment with inhibitors at lower temperature and higher PFD showed that as compared with japonica rice the decrements appeared in D1 protein contents, SOD activities, and (A Z)/(A Z V) ratios, the xanthophyll cycle and non-photochemical quench (qN) were inhibited in a more degree, as well as increments of MDA content were greater, thus exhibiting more distinct photoinhibition and photooxidation in indica rice. It is suggested that Fv/Fm and membrane lipid peroxidation product-MDA were the key indices to predict and diagnose photooxidation.     

基于核糖体DNA第二内部转录间隔区(ITS2)序列鉴定四季青及其近缘种和混伪品

中药材四季青(Ilicis Chinensis Folium)的基原植物冬青(Ilex chinensis)是重要的园林观赏物种。利用DNA条形码技术可以快速、准确鉴定四季青及其近缘种和混伪品。本研究以冬青、铁冬青(Ilex rotunda)、秤星树(Ilex asprella)、枸骨(Ilex cornuta)和女贞(Ligustrum lucium)等37份植物样本为实验材料,提取全基因组DNA,扩增核糖体DNA第二内部转录间隔区(internal transcribed spacer 2,ITS2)序列并进行双向测序。测序结果利用Codon Code Aligner 4.2.7进行序列拼接,获得高质量ITS2序列。同时从Gen Bank中获得28条冬青的同属近缘种以及混伪品女贞、四川山矾(Symplocos setchuensis)的ITS2序列。基于隐马尔科夫模型(hidden Markov model,HMM)注释5.8S和28S,获得完整的ITS2区域,进而应用MEGA6.0(molecular evolutionary genetics analysis)进行冬青种间和种内序列分析,计算种内种间K2P(Kimura 2-parameter)遗传距离,构建邻接树(neighbor-joining tree,NJ tree)。结果表明,琼脂糖凝胶电泳得到清晰明亮的均一条带,说明利用通用的ITS2引物可以成功扩增到用于测序的PCR产物。通过PCR产物测序、数据处理和序列分析可知,冬青种内ITS2长度经过比对后为239 bp,全部样品的种间ITS2比对后长度为269 bp。冬青种内有4个变异位点以及6个单倍型,种间有143个变异位点,远远多于其种内变异位点。MEGA6.0分析结果表明,种间最小K2P遗传距离(0.094)大于种内最大K2P遗传距离(0.013)。邻接树显示,女贞和四川山矾分别以100%的自展支持率分别聚类,表现出良好的单系性,冬青属物种聚为一大支。冬青在冬青属下可以单独聚为一支,可以进行区分。冬青属其他物种以同一亚属聚为一支。研究结果表明,作为一种快速、准确、简便的分子生物学鉴定方法,ITS2可以应用于冬青及其近缘种和混伪品的鉴定,同时对于准确鉴定冬青属物种亦有巨大潜力,可为冬青属植物在临床上的用药安全和开发应用提供科学依据。     

嘉庚蛸雄性生殖系统组织学观察

应用组织切片技术对浙江沿海自然分布的嘉庚蛸雄性生殖系统的结构变化进行了逐月研究,结果发现,雄性生殖系统由单个精巢、输精管、储精囊、前列腺、精荚囊和阴茎等6部分构成。精巢球形,辐射型精巢,精原细胞椭圆或近圆形,直径10～16μm,精子细胞经过椭圆形梭型柳叶型长棒型的变态期,成为鞭毛型精子,精子头部细长等粗棍状,长约26～33μm,尾部长度约为头部的16倍。输精管长约13～16cm,是雄性生殖系统中最细长的管道。储精囊长约5～8cm,可分为储精管和腺体2部分。前列腺与储精囊相接共同开口于精荚囊腔,中空盲管状,4.8～5.6cm。精荚囊分为2部分,一侧为叶脉状规则褶皱突起围成的腺体腔,称之为囊内腺,另一侧突起少,个体大、不规则,树枝状。阴茎短,仅2～3cm,生殖孔开口于胴体左侧外套腔的中部。储精囊、前列腺和精荚囊中均存在着具有分泌功能的上皮构成的腺体腔,它们在精荚成熟装配过程中发挥着不可取代的作用。阴茎中段的阴茎囊呈镜面倒卜型,它不仅是分泌性的腺体腔,而且还是精荚排出过程中的反转场所。     

农田土壤重金属淋洗剂筛选与效应分析

为分析不同淋洗剂在不同淋洗条件下对重金属淋洗效果的影响,采用振荡淋洗法对比研究4种淋洗剂(柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)和氨三乙酸三钠盐(NTA))不同浓度、淋洗时间、pH和固液比对重金属复合污染农田土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的淋洗效果及单因素最佳淋洗条件下土壤淋洗前后重金属不同形态含量的变化。结果表明,CA和TA的最佳淋洗浓度为0.3mol/L,EDTA和NTA为0.05mol/L;CA和NTA的最佳淋洗时间为480min,EDTA和TA为720min;4种淋洗剂的最佳淋洗pH均为3,最佳固液比均为1∶20。单因素最佳淋洗条件下,EDTA对土壤重金属去除效果最佳,对Pb、Cd、Zn和Cu的去除率分别为67.4%,61.0%,13.8%和76.0%;NTA效果次之,去除率分别为41.6%,42.4%,9.9%和54.3%。土壤重金属去除率随淋洗剂pH的降低而升高,随固液比的增加而增加,随淋洗剂CA与TA浓度增大而增大。淋洗剂对土壤重金属的解吸动力学曲线符合准二级动力学模型,解吸过程为化学解吸,且解吸反应速率受土壤重金属含量与淋洗剂浓度控制。土壤重金属在淋洗剂作用下的解吸速率为Cd>Pb≈Zn≈Cu。EDTA和NTA淋洗显著降低土壤中Pb、Cd、Zn和Cu铁锰氧化态和有机结合态的含量,CA和TA显著降低Pb、Cd、Zn和Cu铁锰氧化态的含量。淋洗剂对重金属的去除效率为EDTA>NTA>CA>TA。     

渭北旱塬“赤霞珠”葡萄浆果膨大期光合特性研究

【目的】分析山地和平地赤霞珠葡萄(Vitis viniferaL.cv Cabernet Sauvignon)的光合作用特性,为形成持续发展的葡萄与葡萄酒生产体系提供依据。【方法】采用LI-6400便携式光合测定仪,分析了陕西省耀州区山地和平地两个葡萄园中赤霞珠葡萄浆果膨大期叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度等生理生态指标。【结果】山地和平地赤霞珠葡萄的净光合速率日变化相似,均表现出双峰曲线,首峰出现在上午10:00,次峰小于首峰,出现在下午15:00以后;山地和平地赤霞珠葡萄叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和叶绿素含量差异显著,水分利用效率和气孔导度差异不显著,在光响应曲线内的最大净光合速率和表观量子效率分别为14.40μmol/(m2.s),0.036和12.58μmol/(m2.s),0.035,在CO2响应曲线内的最大净光合速率和羧化效率分别为23.99μmol/(m2.s),0.061和18.43μmol/(m2.s),0.059,模拟曲线的R2值都大于0.94;不同海拔条件下净光合速率与PAR、蒸腾速率和气孔导度呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈显著负相关。【结论】山地条件下葡萄具有高光效和高产的光合特性。     

温室环境因子驱动甜瓜水分传输机理分析与模拟

利用人工气候室控制空气温度、相对湿度和光合有效辐射量,根据水量平衡法控制土壤含水率,按照四因素五水平的二次回归正交旋转组合设计,对甜瓜蒸腾量进行模拟,并探讨各因子调控水分传输的机制。基于Jarvis模型建立环境因素驱动的多元非线性气孔导度模型,结合水汽扩散原理建立蒸腾量模型,模型预测精度良好。探究因素交互作用及其耦合调控效应,结果表明:除相对湿度对蒸腾表现为抑制作用,土壤含水率、空气温度和光合有效辐射均对蒸腾具有促进作用;土壤含水率与空气温度的单因素效应相似,随因素水平增加,蒸腾量线性升高;光合有效辐射量驱动蒸腾的单因素效应为开口向下的二次函数,当因素水平超过阈值后,蒸腾量逐渐下降。环境因素在驱动和调控蒸腾过程中均存在密切耦合和反馈效应,土壤含水率与温度对蒸腾调控的耦合效应趋近于平滑曲面,蒸腾量随两因素水平的升高而升高,在试验水平内两因素对蒸腾表现为协同促进效应;空气相对湿度减弱了水汽扩散驱动力,进而抑制温度和土壤含水率对蒸腾的驱动作用,且这种抑制作用随相对湿度的升高而更明显。     

烟粉虱MED隐种对13种植物挥发性物质的行为反应

为明确烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种对不同植物挥发性物质的行为选择,采用Y型嗅觉仪测定了烟粉虱雌、雄成虫对13种植物挥发性物质的趋向行为反应。结果显示,烟粉虱MED隐种雌、雄成虫对不同浓度植物挥发性物质的选择性存在明显差异。1、0.01和0.0001μL/μL浓度的芳樟醇、反-2-己烯醛和桉树脑对烟粉虱MED隐种雌、雄虫校正反应率均为正值,具显著吸引效果;而p-伞花烃、月桂烯、3-蒈烯、α-蒎烯和顺-3-己烯-1-醇对雌、雄成虫的校正反应率均为负值,说明其对烟粉虱MED隐种雌、雄虫具有不同程度的趋避性。雌烟粉虱对0.0001μL/μL浓度桉树脑的选择率达最大值70.30%,与对照差异显著,具显著吸引作用。雌、雄烟粉虱对0.01μL/μL浓度的顺-3-己烯-1-醇的选择率最小,仅为24.75%和27.03%,具显著驱避作用。因此,烟粉虱MED隐种雌、雄成虫对不同浓度植物挥发性物质趋性反应不同,可能是烟粉虱环境适应性的表现。