祁连山退化草地狼毒群落土壤种子库的空间格局

采用野外调查和室内分析相结合的方法,对祁连山退化草地狼毒群落土壤种子库进行研究。结果显示:(1)狼毒群落土壤种子库毒杂草物种的数量和密度占优势;(2)禾草的种子库密度随退化梯度的增加而减少直至消失,多年生杂草存在于各个植被梯度且密度较大;(3)群落物种数量及其密度呈现0~5cm10~15cm5~10cm的分布规律,各土层内密度差异明显;(4)不同梯度下种子库(0~15cm)的Shannon-wiener指数、均匀度指数和丰富度指数波动变化趋势基本一致,而优势度指数与之变化趋势相反,土壤种子库0~5cm与种子库(0~15cm)物种多样性的变化具有较大的相似性;(5)随着退化梯度的增加,种子库和植被的相似系数减小,狼毒等毒杂草的大量繁衍显著的改变了草地群落的功能群结构,自然状态下种子库对原生地带性植被建群种更新的贡献率降低,植被恢复问题严峻。     

两种运输车对驴运输应激的影响

本试验旨在研究改造运输车对缓解驴运输应激的效果。选取28头健康德州公驴,随机分为2组,从北京密云县运输至聊城市东阿县东阿黑毛驴研究所,路程约500 km,历时18 h。试验使用9.6 m长单层货车为运输车,对试验组(T)运输车进行改造,即加装顶层和双侧篷布、底部加装草帘和中部加装隔栏,对照组(C)不作处理。运输前后测定驴血液生化和激素指标,统计体重变化和发病驴数量。结果表明,与运输前相比,普通车组驴在落地当天检测到血清皮质醇(COR)、白蛋白(ALB)水平均显著升高(P<0.05),总蛋白(TP)、谷草转氨酶(AST)、热休克蛋白-90(HSP90)和肌酸激酶(CK)指标极显著升高(P<0.01),钙(Ca)浓度显著降低(P<0.05)。改造车组驴血液指标TP、AST和CK的变化范围低于普通车组。两组驴落地后血糖(GLU)水平均比运输前升高,但差异均不显著(P<0.05)。与运输前相比,改造车组驴落地后的体重减少低于普通车组;改造车组驴在落地后第10天平均体重接近运输前,而普通车组驴的平均体重在落地后第20天才基本恢复至运输前水平,即使用改造运输车辆可以尽早恢复体重。普通车组驴发病率为21.4%,改造车组为7.1%;两组均无死亡。综合上述结果,改造运输车可有效降低驴的运输应激,有利于提高动物运输福利,减少经济损失;本试验结果可为动物运输应激提供参考。     

绒山羊皮肤毛囊兴盛前期组织形态、chi-miR-107-3p与RHBDF2基因表达分析

为了探究chi-miR-107-3p和菱形家族蛋白2（rhomboid family member 2,RHBDF2）基因在不同品种（系）和光控增绒绒山羊兴盛前期（5~7月份）皮肤毛囊重建时的表达差异,本试验在7月份采集内蒙古阿拉善型绒山羊、敏盖绒山羊和光控增绒技术处理的阿尔巴斯型绒山羊体侧皮肤毛囊组织,采用组织切片技术对组织形态比较分析,实时荧光定量PCR法检测chi-miR-107-3p和RHBDF2基因的表达量。结果显示,在皮肤毛囊兴盛前期,阿拉善型绒山羊次级毛囊正处于重建阶段,敏盖绒山羊和阿尔巴斯型绒山羊（光控增绒）次级毛囊重建已基本完成;在阿拉善型绒山羊皮肤组织中chi-miR-107-3p表达量极显著高于敏盖绒山羊和阿尔巴斯型绒山羊（光控增绒）（P<0.01）,而RHBDF2基因表达量极显著低于其他两品种（系）（P<0.01）,且RHBDF2基因表达量在敏盖绒山羊皮肤组织中显著低于阿尔巴斯型绒山羊（P<0.05）。不同品种（系）和光控增绒绒山羊皮肤毛囊兴盛前期组织显微结构与chi-miR-107-3p、RHBDF2基因在皮肤组织中的表达差异分析结果相一致,次级毛囊重建初期chi-miR-107-3p表达量较高,而RHBDF2基因表达量极低,随着次级毛囊重建完成,chi-miR-107-3p表达量明显降低,RHBDF2基因表达量逐渐增高,且在不同品种（系）内蒙古绒山羊绒毛生长发育过程中的表达机制基本相同。因此,chi-miR-107-3p和RHBDF2基因是绒山羊皮肤毛囊生长发育的重要调控因子。     

气肿疽梭菌CctA基因的原核表达及其间接ELISA检测方法的建立

研究旨在原核表达气肿疽梭菌细胞毒素A （CctA）基因,用纯化的重组蛋白建立其间接ELISA检测方法,a。利用大肠杆菌密码子的偏爱性优化CctA基因序列,克隆至原核表达载体pET-28a （+）,双酶切鉴定原核表达质粒pET28a-CctA并测序。将重组质粒转入大肠杆菌,经IPTG诱导得到高表达的重组CctA包涵体蛋白。包涵体蛋白变性后经镍（Ni）柱纯化,SDS-PAGE检测其纯化效果。以豚鼠抗气肿疽梭菌抗血清为一抗,用Western blotting方法检测重组CctA蛋白的反应原性。用棋盘滴定法建立间接ELISA检测方法,以复性后的重组CctA蛋白作为检测抗原,摸索抗原包被浓度、封闭液的种类及浓度、抗体的最适稀释度和反应条件等。选用3批气肿疽灭活疫苗免疫豚鼠后采集血清,同时用攻毒和间接ELISA两种方法验证疫苗的免疫效力。质粒双酶切结果显示,得到大小约853 bp的条带,与预期相符,且测序结果正确。SDS-PAGE结果表明,成功表达并纯化大小为35 ku的重组CctA蛋白。Western blotting结果显示,豚鼠抗气肿疽梭菌抗血清与重组CctA蛋白具有良好的反应原性。建立的间接ELISA法的最适条件为：抗原的包被浓度为0.5 μg/mL,于4 ℃包被过夜;封闭液选择10%胎牛血清,37 ℃孵育2 h;二抗的稀释度为1：8 000;室温避光显色10 min后终止反应,测定D_{450 nm}值。当P/N>4.6时,间接ELISA法检测结果与豚鼠攻毒试验结果拟合度较好。本研究成功表达CctA基因并纯化了重组CctA蛋白,建立的以重组CctA蛋白为检测抗原的间接ELISA检测方法,有望成为气肿疽灭活疫苗免疫效果验证的替代方法。     

恩诺沙星与磺胺二甲嘧啶联合毒性探究

本研究旨在探究恩诺沙星与磺胺二甲嘧啶的联合毒性。选取SD大鼠为试验对象,将其分成6组,每组12只,分别为高剂量联合用药组（500 mg/kg体重）、中剂量联合用药组（250 mg/kg体重）、低剂量联合用药组（50 mg/kg体重）、恩诺沙星单药组（250 mg/kg体重）、磺胺二甲嘧啶单药组（250 mg/kg体重）及对照组（等量0.5%羧甲基纤维素钠溶液）,配制相应的药物进行灌胃,最后一次给药1 d后对大鼠进行称重、麻醉、心脏采血并剖检取肝脏组织,然后对大鼠增重率、血常规指标、血清生化指标及肝脏病理学变化几个方面进行分析,并利用SPSS 22.0软件评估2种药物的联合作用效果。结果显示,在雌性大鼠中,高、中剂量联合用药组使大鼠增重率显著下降（P<0.05）,雄性大鼠增重率无显著变化（P>0.05）;雄性大鼠给药组白细胞数量均显著增加（P<0.05）,高剂量联合用药组中性粒细胞和淋巴细胞占比分别表现为显著升高及下降（P<0.05）;高、中剂量联合用药组大鼠外周血中谷草转氨酶含量显著增加（P<0.05）,且高、中剂量联合用药组肝脏病理切片视野可见不同程度的炎性细胞浸润,并伴有不同程度的损伤。本研究结果表明,恩诺沙星和磺胺二甲嘧啶联用可使毒性增加,对大鼠的免疫系统状态有一定的影响,且能造成一定程度的肝脏损伤,剂量越高影响越大。本研究为恩诺沙星和磺胺二甲嘧啶联合用药机制的研究提供数据支持,并为二者的临床应用提供参考,提示新的食品安全评估应考虑药物联合暴露带来的影响。     

miR-18a-5p在鸡不同生长时期的表达及其生物信息学分析与靶基因预测

为探究miR-18a-5p在鸡不同生长时期组织表达变化规律及其生物信息学特点,本研究以苏禽3号鸡为试验动物,利用实时荧光定量PCR技术检测不同生长时期鸡miR-18a-5p的组织表达变化。通过文献和miRBase检索脊椎动物的miR-18a-5p序列,利用Ensembl数据库确定miR-18a-5p在基因组中的位置,根据成熟序列构建系统进化树;使用miRmap、microT、miRanda和TargetScan网站预测miR-18a-5p靶基因,并进行GO和KEGG分析。组织表达分析结果显示,miR-18a-5p序列在鸡心脏、脾脏、肾脏和下丘脑中的表达量显著高于除大脑以外的其他组织(P<0.05)。与3日龄雏鸡相比,90日龄鸡心脏、脾脏、肾脏、腿肌和下丘脑中miR-18a-5p的表达量均显著上升(P<0.05)。在50种脊椎动物中共发现52条miR-18a-5p序列,几乎所有物种都只有1条成熟序列;基因定位分析发现,鸡miR-18a-5p位于1号染色体上的基因间隔区。多序列比对分析表明,不同物种miR-18a-5p的成熟序列同源性较高,物种间较为保守。系统进化树分析发现,鸡miR-18a-5p与原鸽、斑胸草雀等其他鸟类聚为一类,这表明miR-18a-5p进化过程中是保守的。靶基因预测和功能分析发现,miR-18a-5p共有121个靶基因。GO分析结果显示,靶基因主要富集到蛋白质泛素化、细胞周期阻滞、白细胞介素-6产生的负调控等功能。KEGG 通路分析表明,靶基因主要富集到细胞周期及Wnt和FoxO信号通路等。多个与肌肉生长及细胞增殖等相关的基因富集到相关通路之上。综上,鸡miR-18a-5p是组织广泛表达的miRNA,其可能通过Wnt及FoxO信号通路调控肌肉生长及细胞增殖分化。本研究为miR-18a-5p功能及调控机制的深入研究提供参考依据。     

蒸汽爆破技术在玉米秸秆饲料化利用中的研究进展

玉米秸秆是作物残余物中最丰富的木质纤维素生物质之一,主要由纤维素、半纤维素和木质素通过氢键及其他化学键、分子键结合而成,是具有复杂聚合结构的高分子化合物,作为动物饲料的可利用率较低。蒸汽爆破即汽爆,是应用蒸汽弹射原理实现爆炸过程中对生物质预处理的技术。将蒸汽爆破技术应用于玉米秸秆处理,可高效分离纤维素,对玉米秸秆具有明显的解聚作用,有利于提高玉米秸秆的饲料化利用程度。作者介绍了蒸汽爆破工艺原理与参数,综述了蒸汽爆破处理对玉米秸秆纤维结构、化学成分和酶解产糖的影响,以及对玉米秸秆的营养成分消化率和瘤胃微生物附着的影响。已有研究表明,蒸汽爆破可使蒸汽分子渗入植物组织,经过瞬时释放将内能转化为机械能,作用于生物质组织细胞层间,达到原料分解的目的;蒸汽爆破可改变玉米秸秆的纤维结构,降低半纤维素和木质素含量,提高纤维素含量(随着蒸汽爆破的压强和维压时间的增加,半纤维素含量显著降低,而物料含水率的增加会导致纤维素含量升高);蒸汽爆破可提高玉米秸秆体外发酵酶解产糖率,随着蒸汽爆破压强和维压时间的增加,玉米秸秆体外培养酶解还原糖产量增加;蒸汽爆破可使玉米秸秆的体外发酵产气量、产气速率、干物质和酸性洗涤纤维含量显著提高,可提高反刍动物对玉米秸秆的消化利用率,充分利用玉米秸秆的纤维素,提高玉米秸秆的营养价值;蒸汽爆破通过破坏玉米秸秆的表面结构,可促进瘤胃微生物在玉米秸秆上的附着,从而促进玉米秸秆的降解。综上,蒸汽爆破技术处理玉米秸秆可提高其作为饲料的利用率。     

Rodent abundance triggered switch between the relative mutualism and predation in a rodent–seed system of the subtropical island forest

Density-dependent non-monotonic species interactions are important in maintaining ecosystem stability and function, but empirical evidences are still rare. Rodents, as both seed dispersers and seed predators, have dual effects on plant regeneration and may result in non-monotonic rodent-plant interactions. According to the non-monotonic models, the relative positive or negative effects of rodents on seedling establishment can be measured based on the positive or negative association of seedling recruitment rate and rodent abundance. In this study, we investigated the fates of acorns of Quercus serrata by tracking tagged seeds on 21 fragmented subtropical islands in the Thousand Island Lake, China. We found that the proportion of germinated seeds of all released seeds showed a dome-shaped association with rodent abundance per seed. The proportion of removed seeds and cached seeds showed a saturated- and a weak dome-shaped association with rodent abundance per seed, respectively. Our results demonstrated a clear empirical evidence that rodent abundance per seed triggered a switch between the relative mutualism and predation in a rodent–seed system. Our study implied that the observed non-monotonic interactions between plants and animals may play a significant role in maintaining biodiversity and ecosystem function. We appeal for more investigations of the complex non-monotonic interactions in various ecosystems.     

Major ascaroside pheromone component asc-C5 influences reproductive plasticity among isolates of the invasive species pinewood nematode

Pheromones are communication chemicals and regulatory signals used by animals and represent unique tools for organisms to mediate behaviors and make “decisions” to maximize their fitness. Phenotypic plasticity refers to the innate capacity of a species to tolerate a greater breadth of environmental conditions across which it adapts to improve its survival, reproduction, and fitness. The pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, an invasive nematode species, was accidentally introduced from North America into Japan, China, and Europe; however, few studies have investigated its pheromones and phenotypic plasticity as a natural model. Here, we demonstrated a novel phenomenon, in which nematodes under the condition of pheromone presence triggered increased reproduction in invasive strains (JP1, JP2, CN1, CN2, EU1, and EU2), while it simultaneously decreased reproduction in native strains (US1 and US2). The bidirectional effect on fecundity, mediated by presence/absence of pheromones, is henceforth termed pheromone-regulative reproductive plasticity (PRRP). We further found that synthetic ascaroside asc-C5 (ascr#9), the major pheromone component, plays a leading role in PRRP and identified 2 candidate receptor genes, Bxydaf-38 and Bxysrd-10, involved in perceiving asc-C5. These results suggest that plasticity of reproductive responses to pheromones in pinewood nematode may increase its fitness in novel environments following introduction. This opens up a new perspective for invasion biology and presents a novel strategy of invasion, suggesting that pheromones, in addition to their traditional roles in chemical signaling, can influence the reproductive phenotype among native and invasive isolates. In addition, this novel mechanism could broadly explain, through comparative studies of native and invasive populations of animals, a potential underlying factor behind of the success of other biological invasions.     

DNA条形码技术在中药领域的应用

DNA条形码技术可对物种进行快速自动鉴定,具有鉴定准确、结果稳定、操作简便、适用广泛等特点,目前在中药领域应用较多。从DNA条形码技术在中药材鉴定、种植、流通、市场监管、中成药鉴定和药用植物种质资源调查等中药领域的多个方面进行综述,并探讨DNA条形码技术在中药领域的优势和不足,以期为DNA条形码技术在中药领域的研究提供新的思路。