植物环核苷酸门控通道(CNGC)基因家族的结构与功能

环核苷酸门控通道(CNGC)是近年来被确认的在动植物细胞中普遍存在的离子通道基因家族。文章就近年来植物中CNGC基因的种类、分子结构、作用机制及其在植物生长发育中的功能的研究进展作了概述。     

甲基乙二醛:植物中一种新的信号分子

由于甲基乙二醛(methylglyoxal,MG)会破坏蛋白质、DNA、RNA和生物膜,故长期以来被认为是一种细胞毒害剂。近年来的研究初步表明,低浓度的MG是一种信号分子,参与种子的萌发、植物的生长、发育、生殖及胁迫耐性的获得。本文结合最新的研究进展,综述了植物体内MG的合成代谢和分解代谢、环境刺激引发的MG信号,以及与MG有关的植物耐逆性(包括耐盐性、耐旱性、重金属胁迫耐性、耐热性和耐冷性)的形成,并指出未来的研究方向。     

大气NO2影响植物生长与代谢的研究进展

二氧化氮(NO₂)是大气氮氧化物之一,是大气气溶胶颗粒形成的主要成分,降低大气NO₂浓度可减轻空气中的雾霾.大气NO₂通过干沉降和湿沉降两种方式降落到植物叶片.植物吸收NO₂后主要通过两种代谢途径来降低空气中NO₂浓度: 一是主要在细胞质和叶绿体中利用还原酶的氮代谢途径,二是在质外体和细胞质中的歧化反应.植物吸收NO₂干扰了植物正常的生长和生理代谢,包括: 植物营养和生殖生长,植物体内硝酸还原酶(NaR)活性、亚硝酸还原酶(NiR)活性、氮素吸收、光合等生理代谢过程.对目前国内外有关大气NO₂影响植物生长与代谢的研究进展进行了综述,并对植物吸收NO₂的生理及分子机制的未来研究方向进行了展望.     

慢性肾衰竭患者肠道菌群改变与肾小球滤过率的关系

探究慢性肾衰竭患者肠道菌群结构改变与肾小球滤过率的关系。

选取2017年3月至2020年3月我院收治的202例慢性肾衰竭患者作为试验组, 并选取198例同期健康体检者作为对照组。收集两组入选者粪便标本并进行检测, 对比两组入选者肠道菌群数量; 同时对比两组入选者体质量、肾小球滤过率、血肌酐、血尿素氮、血胱抑素C水平, 采用Pearson相关性分析肠道菌群改变与肾小球滤过率的相关性。

相比于对照组, 试验组患者肠道双歧杆菌(t=21.915, P < 0.001)、大肠埃希菌数量显著降低(t=18.220, P < 0.001), 肠球菌数量显著增高(t=16.782, P < 0.001)。相比于对照组, 试验组患者肾小球滤过率(t=147.035, P < 0.001)显著降低, 血肌酐(t=43.129, P < 0.001)、血尿素氮(t=170.206, P < 0.001)、血胱抑素C(t=22.432, P < 0.001)水平显著增高。Spearman相关性分析显示, 慢性肾衰竭患者肠道双歧杆菌(r=-0.695, P < 0.001)和大肠埃希菌(r=-0.631, P < 0.001)与肾小球滤过率呈负相关。Logistic回归分析显示, 双歧杆菌、大肠埃希菌、肠球菌、血肌酐、血尿素氮和血胱氨酸均是慢性肾衰竭患者肾小球滤过率降低的独立危险因素。

慢性肾衰竭患者肠道双歧杆菌和大肠埃希菌数量降低、肠球菌数量升高, 且与肾小球滤过率呈显著负相关。

     

小菜蛾基因组中内源性逆转录病毒元件PxERV的发现与特征分析

【目的】内源性逆转录病毒(endogenous retroviruses, ERVs)是一类在宿主基因组中世代留存的有类似病毒结构的序列元件。本研究在通过前期小菜蛾Plutella xylostella精巢转录组分析发现一个小菜蛾内源性逆转录病毒元件PxERV的基础上,探究该逆转录病毒元件的序列特征及侵染活性,为探明内源性逆转录病毒对小菜蛾的影响奠定基础。【方法】利用生物信息学方法分析鉴定了PxERV在小菜蛾基因组上的序列及结构特点,并用基因克隆和测序得到PxERV的env基因序列;进一步通过MEGA6软件构建了昆虫env基因编码的氨基酸序列与核型多角体病毒包膜糖蛋白的系统发育树。利用qPCR技术检测了env基因在小菜蛾G88品系不同发育时期虫体和精巢中的表达模式及FZ品系成虫和G88品系的成虫和幼虫中env基因拷贝数的变化。利用CRISPR/Cas9介导小菜蛾G88品系中env基因突变,检测PxERV的独立复制活性。【结果】PxERV有LTR-pol-env-LTR结构,其env基因与果蝇Drosophila buzzatii逆转座子osvaldo和粉纹夜蛾Trichoplusia ...     

重庆市不同年龄综合公园绿化乔木树种多样性和组成的比较研究

该研究通过对重庆市不同时期(解放前、直辖前、直辖后)建造的15个综合公园的绿化乔木树种进行调查,分析了公园年龄对绿化乔木多样性和组成的影响以及公园之间的同质化情况。结果表明:(1)共调查到乔木59种,隶属于28科48属。其中,乡土树种占81.36%,外来树种占18.64%。(2)不同年龄公园乔木物种丰富度之间虽无显著差异,但解放后和直辖后公园乔木多度明显高于解放前;不同年龄公园外来树种的比例无显著差异;黄葛树、雅榕、复羽叶栾树在公园中的应用呈减少趋势,而日本晚樱、荷花玉兰、木犀、黄兰在绿化中的应用却呈增加趋势。(3)不同年龄公园之间同质化程度较低,解放前公园植物群落间Jaccard相似性指数明显高于其他两个阶段,且公园之间的Jaccard相似性指数与公园年龄差距无显著相关关系。综上结果发现,我国历史因素、园林文化和近代城市绿化相关规定可能是外来物种使用的限制因子,并可能导致了小尺度植物群落同质化程度偏低的现象。     

水体pH对尼罗罗非鱼生长、营养组成和肉质的影响

为研究水体pH对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)生长、营养组成和肉质的影响, 实验设置低pH(Low pH: 4)、对照(Control: 7.2)和高pH(High pH: 8.5)三个水体pH梯度, 投喂初重为(1.9±0.1)? g的尼罗罗非鱼10周, 并测定其生长性能、血清生化指标、肌肉营养成分和肉质相关指标。结果显示, 相较于对照组, 高pH和低pH水环境造成尼罗罗非鱼的增重率显著降低(P<0.05), 肝糖原累积显著增高(P<0.05), 同时也造成血清中甘油三酯的含量显著降低(P<0.05)及肝功能指标血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶的活性显著增高(P<0.05)。另外, 高pH水环境导致尼罗罗非鱼脏体比和肌肉黏性显著降低(P<0.05), 肌肉蒸煮损失、肌肉和血清中乳酸含量显著增高(P<0.05)。同时, 高pH组罗非鱼肌肉的PUFA, 特别是n-3 PUFA的相对含量显著提高(P<0.05), 肌肉脂肪酸营养价值得到提升。而低pH水环境则会造成罗非鱼的脏体比和饲料系数显著提高(P<0.05), 及肌肉弹性的显著降低(P<0.05)。综上所述, 尽管高pH水环境会使罗非鱼肌肉中n-3 PUFA含量有所提高, 但是整体来看, 高或低pH水环境均不利于尼罗罗非鱼的健康生长和肌肉品质的提升。     

神农架植物物种空间周转的驱动因素

揭示区域物种组成随环境梯度的变化规律, 掌握物种多样性的周转过程及其与环境的耦合关系, 是理解物种多样性形成的生态过程的核心, 也是生物多样性保护和保护地网络构建的科学基础。神农架是众多古老、孑遗和特有植物的关键栖息地, 也是全球落叶木本植物最丰富的地区之一。然而, 我们对影响神农架植物物种周转并形成镶嵌格局的驱动因素知之甚少。本研究基于对神农架长期系统的植物群落物种调查数据, 通过广义相异模型(GDM)和偏回归分析等方法, 分析了气候差异、地理距离、人为干扰等因素对神农架植物物种周转的驱动效应。结果表明, 随着年均温(MAT)、≥ 0℃积温、≥ 10℃积温差异和地理距离增大, 植物β多样性显著增加, 而年均降水量(MAP)、距离道路距离及森林破碎化等人为干扰因素对植物β多样性无显著影响。地理距离、气候差异和人为干扰分别解释了物种相异性变异的28.75%、34.56%和12.55%, 其交互作用解释了变异的8.52%。地理距离、气候差异和人为干扰共同解释了物种相异性变异的43.47%。综上, 地理距离和温度分异是驱动神农架植物物种空间周转过程的关键因素。保护海拔梯度上植被的垂直带谱及复杂多样的地貌异质性, 是维持神农架物种周转生态过程的关键, 也是神农架国家公园建设乃至鄂西北保护地网络构建应关注的重点。     

基于多水文改变指标评价东江流域河流流态变化及其对生物多样性的影响

新丰江、枫树坝和白盆珠3座大型水库的建立对东江流域河道流量和河流流态过程有了较大改变,威胁河道下游生态系统的健康。基于广义指标生态剩余和生态赤字评价了东江流域受水库影响后流域生态需水需求目标总的盈余和缺失变化过程,基于IHA32指标计算的Do和DHRAM评价了水库对下游河段河流水文过程总的改变程度以及威胁河道生态系统健康的风险性大小,并进一步分析了对河道生物多样性的影响。研究结果如下:(1)水库对流量历时曲线(FDC)有显著影响,曲线上部下降,尾部上升,尤其体现在秋季和冬季。降水对年与夏季生态剩余影响较大,水库对各季节生态剩余和生态赤字均有较大影响:秋季和冬季生态赤字几乎为0,生态剩余显著增加。生态剩余和生态赤字与大部分IHA中32个指标具有很强的相关性,可作为衡量东江流域年和季节径流变化的生态指标。(2)龙川、河源、岭下和博罗4站点总体改变程度分别为58.48%、54.04%、54.32%和52.47%。河流流态变化导致总季节生态剩余增加并维持在较高水平,进一步引起河流生物多样性下降,并维持在较低水平。龙川和河源两站河流流态的变化对河流生态系统造成了高风险性影响,岭下和博罗两站则为中等风险。     

铜陵新桥矿区周边农田土壤汞含量分布特征及其污染评价

为了解矿业活动对农田土壤Hg富集的影响,采集铜陵市新桥矿区周边村庄(新建村、叶湖村、新湖村、湖城村)农田土壤样品.应用原子荧光光度计测定土壤总汞(THg)及各形态汞含量,采用地累积指数法评价污染水平.结果表明:新桥矿区周边农田土壤中总汞的平均浓度为(0.137±0.078) mg·kg^-1,超过铜陵市土壤背景值.4个村庄的土壤总汞平均浓度为新建村(0.221 mg·kg^-1)>新湖村(0.118 mg·kg^-1)>叶湖村(0.115 mg·kg^-1)>湖城村(0.096 mg·kg^-1).其中新建村不同形态汞的平均含量顺序为残渣态(0.036 mg·kg^-1) >碱溶态(0.031 mg·kg^-1) >过氧化氢溶态(0.022 mg·kg^-1)>酸溶态(0.020 mg·kg^-1)>水溶态(0.012 mg·kg^-1).分析表明,距矿区远近是影响农田土壤汞含量分布的主要因素,受污染的新桥河流加大了该地区农田土壤汞污染程度,而有机质影响总汞及过氧化氢溶态汞在土壤中的积累和转化.土壤汞污染地累积指数为新建村(1.559)>新湖村(0.654)>叶湖村(0.616)>湖城村(0.356),其中新建村农田土壤汞污染达到中度污染水平,需加以重视.