不同日龄南瓜实蝇蛹对蝇蛹俑小蜂寄生选择、发育及寿命的影响

蝇蛹俑小蜂Spalangia endius(Walker)是实蝇类害虫的蛹期单寄生蜂。本文在温度26℃±1℃、相对湿度(RH)为70%±5%、光周期L∶D=14 h∶10 h的条件下,研究了不同日龄南瓜实蝇蛹对蝇蛹俑小蜂选择、发育及寿命的影响。结果表明:在选择性和非选择性试验中,蝇蛹俑小蜂均偏好寄生3、4日龄的南瓜实蝇蛹,且随着南瓜实蝇蛹龄期的增加,蝇蛹俑小蜂对其寄生率呈下降趋势。蝇蛹俑小蜂能在1-7日龄南瓜实蝇蛹上产卵并可发育至成虫,在3、4日龄的南瓜实蝇蛹上的发育历期显著较短,子代雌蜂寿命较长。综上所述,3、4日龄的南瓜实蝇蛹是蝇蛹俑小蜂寄生的最佳时期。     

Semaphorins家族在肺发育与肺疾病中作用的研究进展

Semaphorins家族是一类经典的神经元轴突导向排斥性因子。最近大量研究表明,该家族除了在神经系统内发挥作用外,在肺发育与肺疾病中也起着重要作用。Semaphorins家族可通过调节肺泡上皮细胞、肺内皮细胞的增殖、黏附、迁移和凋亡,促进或抑制肺与血管的正常发育和病理过程。该文将对现阶段Semaphorins家族对肺发育过程中肺分支形成、血管形成和肺相关疾病作用的最新研究进展进行综述。     

T-box家族与心脏发育

T-box家族是目前新发现的一个转录因子家族,该家族成员均具有与Brachyury的T座位同源的DNA结合结构域,它们在许多物种的发育过程特别是心脏发育的过程中起着关键性的作用.目前,人们已经从系统发育学的角度对该家族的进化关系及表达进行了分析,对T-box基因功能的研究工作也正在开始,并且都取得了一些重要的成果.     

寄主对蝇蛹俑小蜂发育及寄生效能的影响

【背景】蝇蛹俑小蜂是蝇类害虫蛹期重要的寄生蜂,该蜂可寄生家蝇、瓜实蝇、橘小实蝇和南瓜实蝇等多种蝇类害虫。研究蝇蛹俑小蜂对寄主的选择性及在不同寄主上的发育情况有助于该寄生蜂的扩繁和利用。【方法】在温度(26±1)℃、相对湿度(70±5)%,光周期L∶D=14 h∶10 h的条件下,研究了蝇蛹俑小蜂对瓜实蝇蛹、南瓜实蝇蛹和橘小实蝇蛹的寄生率及子代蜂发育、寿命的影响。【结果】蝇蛹俑小蜂在瓜实蝇蛹、橘小实蝇蛹和南瓜实蝇蛹上均能产卵并发育至成虫,其对瓜实蝇蛹的选择系数和寄生率分别为0.37和55.33%,显著高于其对另外2种实蝇蛹。在非选择条件下,蝇蛹俑小蜂在瓜实蝇蛹上的出蜂量最高,发育历期最短。在同一寄主条件下,蝇蛹俑小蜂雌蜂的发育历期、寿命显著较雄蜂的长,雌蜂的质量显著大于雄蜂。【结论与意义】蝇蛹俑小蜂可用于瓜实蝇的防治,瓜实蝇蛹是扩繁蝇蛹俑小蜂的理想寄主。     

天冬氨酸蛋白酶在拟南芥和水稻中的分子进化、表达模式以及在花药发育中的功能分析

天冬氨酸蛋白酶(aspartic proteases,APs)是一类功能多样化的酶,参与了植物大部分生理和发育过程,但其基因家族在植物中的系统分类、分子进化以及功能方面研究仍很欠缺。本研究收集整理了拟南芥和水稻中APs基因序列、分类、基因结构和染色体定位等信息,对比分析该基因家族在拟南芥和水稻中分子进化方面的差异;利用转录组数据阐明该家族基因在不同组织部位和不同发育时期的表达差异和功能分化。此外,本文还围绕花药发育的过程,细致分析了各亚家族APs基因的表达变化,推测APs在花药发育过程中的可能功能。     

调控植物种子发育的转录因子研究进展

植物种子是裸子植物和被子植物所特有的繁殖器官,也是人类赖以生存粮食的最主要来源。植物种子发育的过程包括形态发育和种子成熟,由一个复杂的转录因子网络管控,转录因子调控和监管整个发育过程。转录因子包含DNA结合区、寡聚化位点区、核定位信号区和转录调控区4个功能结构域,通过结构域与顺式元件相互作用调控基因的表达。研究表明,WOX家族调控胚芽发育,HAP3家族调控胚胎形态发生和细胞分化,MADS-box家族调控胚座和胚珠的发育,NAC家族调控胚珠珠被生长发育,b HLH家族调控种皮细胞的大小和形态,MYB家族是种皮发育的正调节因子。HAP家族成员LEC1和B3超家族的AFL亚家族成员LEC2、FUSCA3、ABI3一起互相作用形成一个调控网络,共同调控种子的成熟发育。Zinc finger超家族的Dof家族调控种子的胚乳发育、贮藏蛋白的合成及脂肪含量的变化,bZIP家族调控种子贮藏基因表达,AP2/EREBP家族调控种子体积与重量、蛋白与油类积累,WRKY家族、IKU、MINI3、SHB1基因和KLU基因调控种子体积大小。综述了植物种子发育过程中转录因子的结构和种类,分析了其作用顺序和功能,解析了种子发育的分子调控机制,展望了其研究方向和前景,以期为种子品质改良奠定理论基础和提供新的思路。     

哺乳动物DMRTs的结构、功能及其与肿瘤的关系

DMRT基因家族是一个与性别决定有关的基因家族,其编码的转录因子DMRTs蛋白(除DMRT8外)均具有一个DM(double-sex and mab-3)结构域,并通过该结构域与DNA结合而发挥调控作用。目前研究表明,DMRT基因家族在性器官发育(如性别分化、性腺发育、生殖细胞发育等)与性外器官发育(如肌肉软骨发育、神经系统发育等)中均具有重要作用;同时也有学者提出DMRTs可能参与肿瘤(如前列腺癌、乳腺癌、肺癌等)的发生和发展。本文综述了以人与小鼠为主的哺乳动物DMRTs/Dmrts的结构、在性器官发育与性外器官发育中的重要功能及其与肿瘤的关系的研究进展,提示DMRT基因家族在多器官发育及多种肿瘤发生和发展及治疗等过程中可能发挥作用,能够作为深入研究肿瘤发病机制与治疗策略的候选基因。     

人成纤维细胞生长因子受体2的研究进展

人成纤维细胞生长因子受体（FGFRs)家族在细胞的增殖、分化、血管生成、胚胎及骨骼发育和在与生长发育相关的进程中起着十分重要的作用。成纤维细胞生长因子受体2（FGFR2）是该家族4个成员中的一员,本文就其结构特点及与骨骼发育、肿瘤形成和其他疾病的关系加以综述。     

温度对南瓜实蝇生长发育的影响研究

南瓜实蝇Bactrocera(Zeugodacus)tau (Walker)是世界上重要的检疫性害虫.本文通过在10℃、14℃、18℃、22℃、26℃、30℃、34℃温度条件下对南瓜实蝇各虫态的生长发育历期进行研究,结果表明,南瓜实蝇卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别是7.36℃、2.43℃、7.64℃,卵期、幼虫期和蛹期...     

钾离子转运载体HAK/KUP/KT家族参与植物耐盐性的研究进展

钾可以通过多种方式参与植物的生长和发育,在植物缓解盐等非生物胁迫方面发挥重要作用。在植物中,HAK/KUP/KT是成员数目最多的一类高亲和钾转运蛋白家族,本文对该家族成员的分类、盐胁迫下钾的吸收、转运、生理功能和分子调控机制等方面的研究进行了综述,并对该转运体家族今后的研究方向进行了展望。     

棉花DUR3基因的鉴定及进化分析

植物DUR3同源蛋白属于钠离子/溶质共运蛋白家族的尿素高亲和力运输蛋白，在植物体对外源尿素的主动吸收及内源尿素的再分配过程中具有重要作用。为明确棉花DUR3基因的结构和进化情况，基于生物信息学的方法，从全基因组水平鉴定陆地棉和雷蒙德氏棉的DUR3基因，并对基因结构、跨膜结构域、基序分布、进化关系等进行分析。结果表明：(1)从陆地棉A亚组和D亚组染色体各鉴定出1个DUR3基因，从雷蒙德氏棉基因组鉴定出1个DUR3基因。这3个棉花DUR3同源蛋白同其他植物DUR3同源蛋白一样，具有15个跨膜结构域，具有3个位置一致、高度保守的基序。(2)基因结构分析表明，双子叶植物DUR3基因的外显子个数明显多于单子叶植物，这3个棉花DUR3基因的外显子个数亦是如此。(3)根据物种间种属亲缘关系，对不同物种DUR3氨基酸序列构建的进化树显示，棉花的同双子叶植物的聚在一起。(4)DUR3直系同源基因和旁系同源基因的K_a/K_s比值普遍均大于1,说明这些基因在进化过程中主要受到正向选择的作用。该研究结果为深入研究棉花DUR3同源蛋白提供了理论基础。     

砀山酥梨4CL基因家族的全基因组鉴定与分析

4-香豆酸：辅酶A连接酶(4CL)基因是植物调控木质素代谢、参与类黄酮和其他次生代谢产物合成的关键基因之一,而木质素的合成及聚合在细胞壁沉积导致部分薄壁细胞次生壁加厚形成石细胞。为更好了解砀山酥梨中4CL基因的种类和数量,本文利用砀山酥梨基因组的氨基酸和cDNA数据库对4CL基因家族进行筛选,分析了砀山酥梨基因组中4CL基因的种类、进化关系、物理定位、以及基因结构和保守基序。结果显示在砀山酥梨基因组中发现并初步确定了29个4CL基因,通过基因的定位分析发现除了4、8、11、12号染色体上没有4CL基因之外,其他染色体上都存在4CL基因;并且在9、17号染色体上还存在着基因簇。通过基因结构和进化树之间的比较,进一步确定了基因结构和进化之间的相互联系。研究结果为砀山酥梨4CL基因功能的深入分析奠定了基础。     

高粱SPL基因家族的鉴定及表达分析

Squamosa启动子结合类蛋白(SPL)基因家族编码一类植物特有的转录因子,其功能涉及作物遗传改良的许多方面,如产量、株型、抗逆性等,具有重要的实际应用价值。虽然SPL基因在很多作物中有广泛研究,但是在高粱中仍有待进一步探索。本研究通过生物信息学方法,利用同源序列法在高粱基因组水平对SPL基因家族进行分离和分析,共获得19个高粱SPL基因,并命名为SbSPL。高粱SbSPL家族基因不均匀地分布于高粱9条染色体上。通过系统进化树、保守结构域和基因结构等分析,将SbSPL基因家族成员分为5组,不同组的SbSPL基因在功能结构上具有保守性。此外,分析了SbSPL基因家族成员的启动子,发现SbSPL基因家族具有响应非生物胁迫相关信号转导的顺式作用元件。利用qRT-PCR技术,发现部分高粱SbSPL基因的表达受干旱胁迫诱导。这些结果揭示了SbSPL基因可能在高粱响应环境非生物胁迫过程中起到重要作用。     

Genome-wide comparative in silico analysis of calcium transporters of rice and sorghum

The mechanism of calcium uptake, translocation and accumulation in Poaceae has not yet been fully understood. To address this issue, we conducted genome-wide comparative in silico analysis of the calcium (Ca(2+)) transporter gene family of two crop species, rice and sorghum. Gene annotation, identification of upstream cis-acting elements, phylogenetic tree construction and syntenic mapping of the gene family were performed using several bioinformatics tools. A total of 31 Ca(2+) transporters, distributed on 9 out of 12 chromosomes, were predicted from rice genome, while 28 Ca(2+) transporters predicted from sorghum are distributed on all the chromosomes except chromosome 10 (Chr 10). Interestingly, most of the genes on Chr 1 and Chr 3 show an inverse syntenic relationship between rice and sorghum. Multiple sequence alignment and motif analysis of these transporter proteins revealed high conservation between the two species. Phylogenetic tree could very well identify the subclasses of channels, ATPases and exchangers among the gene family. The in silico cis-regulatory element analysis suggested diverse functions associated with light, stress and hormone responsiveness as well as endosperm- and meristem-specific gene expression. Further experiments are warranted to validate the in silico analysis of the predicted transporter gene family and elucidate the functions of Ca(2+) transporters in various biological processes.     

毛竹APX基因系统进化与表达分析

抗坏血酸过氧化物酶(aseorbate peroxidase, APX)是植物活性氧代谢中重要的抗氧化酶之一,尤其是叶绿体中清除H₂O₂的关键酶,也是维生素C代谢的主要酶类。该文基于生物信息学方法,利用毛竹的基因组及转录组数据鉴定毛竹中的APX基因家族成员,并对其编码的蛋白基本理化性质、基因结构、启动子元件、系统进化及共线性关系、重复串联基因、GO注释及表达模式进行综合分析,共鉴定出21种编码APX的基因。结果表明:(1)PeAPX基因家族成员多为不稳定疏水蛋白,基因结构、基序及结构域相对较为保守,大多数APX基因具有高度保守的内含子模式。(2)系统进化关系显示毛竹APX基因与水稻APX基因有着较高的同源性关系,PeAPX具有较高的进化保守性。(3)Ka/Ks分析表明PeAPX基因都经历了纯化选择压力,此外在每个APX基因的启动子序列中发现有许多与应激反应和植物激素相关的顺式作用元件,结合表达量分析,表明毛竹APX基因在毛竹生长发育中起着正向促进作用。该研究为进一步了解毛竹APX基因家族基本功能及其抗氧化机制提供了一定的参考,为毛竹APX基因功能的深层次鉴定提供了重要依据。     

番茄PPR基因家族的鉴定与生物信息学分析

PPR(Pentatricopeptide repeats)基因家族在植物中广泛存在, 其在植物生长发育过程中至关重要。文章采用生物信息学方法, 利用Pfam已鉴定的PPR保守结构域序列检索番茄(Solanum lycopersicum L.)基因组计划注释的蛋白序列, 最终确定了番茄中可能存在的471个PPR编码基因; 根据拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)中鉴定的各个结构域的特点对其进行了蛋白结构分析、分类和保守序列分析, 并对番茄PPR基因家族进行了系统进化树构建、染色体定位、亚细胞定位预测、表达和GO分析等。结果表明：番茄PPR基因家族分为P和PLS两个亚家族, 各占序列数目的一半, PLS亚家族又分为PLS、E、E+和DYW四类, 且在进化树中形成不同的分支; 各个结构域在植物中非常保守; PPR基因家族分布在番茄12条染色体上, 且多数无内含子结构; 大部分PPR蛋白具有线粒体或叶绿体定位序列, GO分析表明PPR蛋白参与RNA相关的生物学过程     

一株产低温蛋白酶地衣芽胞杆菌NWMCC0046全基因组测序及分析

地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)NWMCC0046是从西藏日喀则地区屠宰场废弃血污放置土壤中分离得到的一株益生菌,产生的碱性蛋白酶在低温下有作为洗涤剂添加酶的潜力。深入分析菌株NWMCC0046的基因组序列信息,并挖掘该菌株功能特性基因及潜在应用价值。使用PacBio RS II平台和Illumina HiSeq 4000平台对菌株NWMCC0046的基因组进行测序,并对测序数据进行基因组组装、基因预测与功能注释、共线性分析、进化分析及次级代谢产物合成基因簇预测。菌株NWMCC0046全基因组大小为4 321 565 bp,平均GC含量为46.78%,共编码4 504个基因。基因注释揭示了其益生菌特性,如胃肠道内独特的适应性、抗氧化活性和抗菌活性。此外,菌株NWMCC0046还编码工业上许多重要的酶。进化树及共线性结果表明,菌株NWMCC0046属地衣芽胞杆菌且与地衣芽胞杆菌ATCC 14580具有较好的共线性。同时,预测到菌株NWMCC0046中有11个次级代谢产物合成基因簇,编码地衣素、丰原素、杆菌肽和丁酰苷菌素等生物活性物质。基因组信息存储于GenBa...