宏基因组学及其研究进展

宏基因组学是近年来发展起来的一门新兴学科,主要技术包括从环境样品中提取微生物混合基因组DNA、利用可培养的宿主菌建立宏基因组文库及筛选目的基因。该技术可以克服传统培养技术的不足,是研究未培养微生物、寻找新功能基因和开发获得新资源的重要新途径。目前宏基因组学已广泛应用于各个领域,并在医药、农业、能源开发、环境修复、生物技术、生物防御等方面有了较深入的研究。笔者对宏基因组学的主要技术方法及其应用研究进展进行了简要综述。     

乳酸乳球菌Z-2不同处理方式对鲤益生作用的离体研究

为探究乳酸乳球菌Z-2(Lactococcus lactis Z-2)不同处理方式对鲤的益生作用,试验共设置L. lactis Z-2菌株6种不同处理[活菌及上清液的混合物(mixture of live cells and supernatant,LCS)、无细菌培养上清液(cell-free culture supernatant,CS)、活菌(live cells,LC)、菌热灭活(heat-killed cells,HK)、菌超声破碎(ultrasonic broken of cells,UB)和胞外多糖(exopolysaccharides of CS, EPS-2)]与鲤[体重(47.66±0.43)g]头肾单核细胞体外共培养,检测其对鲤头肾单核细胞的增殖能力和吞噬活性,及孵育液中一氧化氮(NO)和免疫相关细胞因子表达量的影响。结果表明:LCS、LC、UB和EPS-2处理组较之对照组,均能显著增强头肾细胞的增殖能力和吞噬活性,HK处理组仅能显著增强头肾细胞的吞噬活性(P<0.05),其中LC(1.580±0.032)和LCS(1.520±0.058)分别对鲤头肾细胞增...     

蛋鸡中发现J亚群白血病与网状内皮增生症自然混合感染

发病蛋鸡经组织学、免疫组化检测确诊为J亚群白血病与网状内皮增生症混合感染。与人工接种病例不同的是，在肿瘤组织内还发现一种特殊的细胞——淋巴-巨噬细胞；在骨髓和肿瘤组织中检测到部分髓细胞胞浆内有ALV—J抗原表达。从发病情况、各器官病变程度及免疫组化结果来看，2种病原存在明显的相互协同作用，脾可能是网状内皮增生症的原发器官。但其发病的时间可能不如J亚群白血病早。此次在蛋种鸡发现此混合感染提示，病毒在环境选择压及免疫选择压的作用下，其生物特性、致病作用以及宿主范围均可发生改变。应警惕J亚群白血病和网状内皮增生症混合感染在蛋鸡中的大面积暴发。     

半干旱草原主要植物光能和水分利用特征的研究

在植物生长季内测定了内蒙古半干旱草原6种主要植物的光合和水分利用特征，比较了植物之间在光能和水分利用方面的差异，认为水分利用效率难以反应植物对干旱的适应性，而其倒数－水分竞争系数是较好的表征指标；植物的光能利用效率和水分竞争系数之间存在补偿关系；半干旱草原主要植物适应环境的方式不同，它们在光能和水分资源生态位上存在分离。     

苜蓿草地土壤呼吸及其对环境响应的研究

采用LI-8100对河北沽源牧场地区3年生苜蓿(Medicago sativa L.)草地生长季土壤呼吸速率日动态以及季动态进行测定,分析了土壤呼吸速率与土壤温度、土壤湿度和大气辐射的相关性。结果表明:苜蓿草地的土壤呼吸日动态呈单峰曲线,各观测日的最小值分别为3.102,2.071,4.655,4.52,3.355μmol·m^-2·s^-1,出现在每天8:00-9:00和18:00-19:00之间,相对应的最大值分别是4.934,3.034,6.948,5.682,4.823μmol·m^-2·s^-1,出现在13:00-16:00之间。土壤呼吸速率日动态与5 cm土壤温度的相关性最大,R2的值为0.2722~0.8214(P<0.05),与10 cm土壤温度有一定的相关性,与20 cm土壤温度相关性不大。土壤呼吸季动态呈不规则单峰曲线,最小值是2.48μmol·m^-2·s^-1,出现在6月26日,最大值是5.79μmol·m^-2·s^-1,出现在7月24日。土壤呼吸季动态与5,10,20 cm深度的土壤温度均无相关性,与5,10,20 cm深度土壤湿度均有极相关关系(P<0.01),与太阳辐射无相关性。     

小麦持久条锈病抗源品种89144(BJ144)芒性状遗传分析

分别以小麦持久条锈病抗源品种89144-2-3-11-2、89144-2-14-4-1-2为父本,感病小麦品种铭贤169为母本进行常规杂交,F1代种子单粒播种,在F2代成株期进行芒的分离遗传分析。结果表明,供试顶芒品系和全芒小麦杂交后,2组合F2代群体芒的性状分离均符合1∶2的理论比例,全芒对顶芒均为显性,且全芒受1对显性基因的控制。这是否说明小麦芒性或顶芒还存在隐性性状的可能,抑或与该小麦材料是外源DNA导入小麦的变异后代有关,需要进一步研究。     

盐胁迫对黄蜀葵生长及金丝桃苷含量的影响

通过种子萌发试验和盆栽试验,探讨了盐胁迫对黄蜀葵种子发芽、生长发育、植株体内离子分布以及金丝桃苷含量的影响。结果表明,盐胁迫对黄蜀葵种子萌发有一定的抑制作用,随着盐浓度的增加,其发芽率呈下降趋势;低浓度NaCl胁迫有利于黄蜀葵生长,其中,0.3%的NaCl处理下生长发育较好;盐处理后,黄蜀葵根中Na+和K+含量显著高于茎与叶,Ca2+含量、K+/Na+和Ca2+/Na+值显著低于茎与叶;随NaCl浓度提高,根中Na+含量逐渐增加,各个器官中Ca2+和K+含量均呈上升趋势。盐胁迫对黄蜀葵花冠中金丝桃苷含量影响显著,当NaCl浓度为0.3%时,金丝桃苷含量达到最高,但当NaCl浓度为0.7%时,金丝桃苷含量急剧下降。认为黄蜀葵为耐盐植物,适度的盐胁迫可以提高黄蜀葵花冠中金丝桃苷的含量。     

农业科技示范园区产业化管理浅析——以内蒙古太仆寺旗为例

农业科技园区作为农业产业的一种新的组织形式近年在内蒙古太仆寺旗（以下简称太旗）得到了充分的发展。文章分析了园区的示范作用，从经济效益、社会效益和生态效益三个角度介绍了太旗农业科技园区发展的现状。在实地调查的基础上，指出了太旗农业科技园区产业化经营中，在农产品生产和营销、政府调控、园区管理等方面存在的问题。最后，作者针对性的给出如何有效实现示范园区产业化管理的政策建议。     

No effect of exogenous melatonin on development of cryopreserved metaphase II oocytes in mouse

Background

This study was conducted to investigate effect of exogenous melatonin on the development of mouse mature oocytes after cryopreservation.

Results

First, mouse metaphase II (MII) oocytes were vitrified in the open-pulled straws (OPS). After warming, they were cultured for 1 h in M₂ medium containing melatonin at different concentrations (0, 10⁻⁹, 10⁻⁷, 10⁻⁵, 10⁻³ mol/L). Then the oocytes were used to detect reactive oxygen species (ROS) and glutathione (GSH) levels (fluorescence microscopy), and the developmental potential after parthenogenetic activation. The experimental results showed that the ROS level and cleavage rate in 10⁻³ mol/L melatonin group was significantly lower than that in melatonin-free group (control). The GSH levels and blastocyst rates in all melatonin-treated groups were similar to that in control. Based on the above results, we detected the expression of gene Hsp90aa1, Hsf1, Hspa1b, Nrf2 and Bcl-x1 with qRT-PCR in oocytes treated with 10⁻⁷, or 10⁻³ mol/L melatonin and untreated control. After warming and culture for 1 h, the oocytes showed higher Hsp90aa1 expression in 10⁻⁷ mol/L melatonin-treated group than in the control (P < 0.05); the Hsf1, Hsp90aa1 and Bcl-x1 expression were significantly decreased in 10⁻³ mol/L melatonin-treated group when compared to the control. Based on the above results and previous research, we detected the development of vitrified-warmed oocytes treated with either 10⁻⁷ or 0 mol/L melatonin by in vitro fertilization. No difference was observed between them.

Conclusions

Our results indicate that the supplementation of melatonin (10⁻⁹ to 10⁻³ mol/L) in culture medium and incubation for 1 h did not improve the subsequent developmental potential of vitrified-warmed mouse MII oocytes, even if there were alteration in gene expression.