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2022-12-06
火龙果HubHLH基因家族的全基因组分析及其对冬季补光诱导开花的表达响应
李佳雪, 丁一, 王猛, 李涛, 郭攀阳, 刘成立, 韦双双, 黄家权, 李洪立, 胡文斌, 汤华
摘要:
为了获得较完整的候选基因,探讨HubHLH基因在火龙果冬季补光诱导开花过程的表达响应,对火龙果HubHLH基因家族进行全基因组分析。鉴定出153个HubHLH基因;这些基因的编码蛋白含有176~687个氨基酸,分子量大小为19.28~74.44 kDa ,等电点(pI)为4.81~9.88,均为亲水蛋白,亚细胞定位预测大多定位到细胞核。为鉴定HubHLH基因家族的同源性,本研究将153个火龙果HubHLH和120个拟南芥AtbHLH蛋白进行系统发育比较分析。系统发育比较分析结果:火龙果HubHLH基因家族成员被分为12个组,25个亚族;对HubHLH基因家族的保守motif、基因结构及在染色体的位置分布的分析结果表明,同一亚族的基因具有相似的基序组成和基因结构。对HubHLH基因家族的内部复制事件的分析结果表明,有78条片段复制被鉴定为片段重复基因,说明片段复制是HubHLH基因家族的主要扩张力量。此外,基于已测定的关于火龙果冬季补光诱导开花的4个时期转录组数据,筛选到59个HubHLH基因在冬季补光诱导成花过程中有差异表达,随后对这59个HubHLH基因进行GO功能富集,发现它们在红光或远红光的反应、对光刺激的反应、有性生殖功能、对辐射的反应等功能上均有富集,说明HubHLH基因家族可能在冬季补光诱导火龙果成花过程中起到了调控作用。
基于DNA条形码的棕榈裸蠓雄虫的发现与描述
何泽华, 李加慧, 林晓丹
摘要:
棕榈裸蠓AtrichopogonpalmatusTokunaga,1962年迄今仅有雌虫被记录,雄虫一直未被发现。笔者利用DNA条形码技术成功将采自海南岛的棕榈裸蠓雌、雄个体进行配对,首次发现了棕榈裸蠓雄虫,并详细描述了棕榈裸蠓雄虫的形态特征,提供了鉴定特征图以及CO I条形码。
槟榔愈伤中槟榔碱的提取方法
李香凝, 赵瑾, 李东栋, 郑育声
摘要:
为了建立一种简便、快速并且样品用量少的测定槟榔愈伤中槟榔碱含量的方法,以槟榔 (Areca catechu)愈伤为研究对象,采用超声波提取方法,选取料液比、提取时间、提取温度、提取次数4个因素,在单因素实验的基础上,进行L9(34)正交实验,根据单因素实验和正交实验的结果进行验证实验,研究了槟榔愈伤中槟榔碱的提取体系。结果表明:料液比1∶9、提取时间30 min、提取温度75℃、提取次数4次是最佳的槟榔碱提取体系。
香蕉枯萎病菌候选效应蛋白FoSSP20的鉴定和功能初探
王田, 符俐盈, 赵阳, 刘爽, 张玉芳, 陈代朋, 郑丽
摘要:
为了鉴定课题组前期在Foc4基因组中筛选的候选效应蛋白的毒力功能,以从中选取的FoSSP20为研究对象,通过生物信息学分析其结构,并通过信号肽分泌实验、亚细胞定位实验、烟草瞬时表达实验和qRT-PCR初步分析其功能,结果显示,利用酵母分泌实验验证FoSSP20的信号肽的分泌功能,亚细胞定位分析表明分泌蛋白定位于烟草(Nicotiana benthamiana)细胞的细胞膜和细胞核中。qRT-PCR结果分析表明FoSSP20在香蕉枯萎病菌侵染前期显著上调表达。以上结果表明,FoSSP20是一个经典分泌蛋白,可能在病原菌侵染过程中发挥作用。
海南荔枝资源叶片性状多样性分析
林祺英, 李芳, 蔡汝鹏, 张蕾, 黎瑶, 李焕苓, 王家保
摘要:
为了给评价海南荔枝资源多样性提供更多基础资料,对193份海南荔枝资源叶片的6个质量性状、9个数量性状的变异进行了分析。结果显示, 6个质量性状的多样性指数均大于1,说明品种间变异较大,仅叶基形状与小叶形状、叶尖形状有显著相关关系。9个数量性状中变异系数最大的为叶面积(21.74%),变异系数最小的为比叶重(11.31%);除叶形指数与个别性状之间无显著相关关系外,各指标间均有显著或极显著相关关系。聚类分析结果显示193份荔枝资源可分为4大类,第I类有7份,是所有分类中叶片最为厚实宽大的种质。第II类有40份,比叶重最低,其余指标大小仅次于第I类。第III类有10份,是属于叶片窄小且薄的种质,其比叶重最高。第IV类有136份,是处于中间态的资源,性状间变异的范围较大。上述结果表明,海南荔枝叶片性状多样性丰富,可以用于评价资源的多样性。本研究为进一步研究利用海南荔枝资源提供了基础。。
不同孔径网格板对小叶鹿角珊瑚的移植效果评估
刘相波, 朱文涛, 夏景全, 朱铭, 任瑜潇, 陈柔雯, 王爱民, 李秀保
摘要:
为了筛选适宜珊瑚生长的网格板孔径尺寸,在蜈支洲岛的北部退化珊瑚礁区域使用4种不同孔径尺寸(分为A、B、C、D 4组,孔径大小分别为1 cm×2 cm、2.5 cm×2.5 cm、4.5 cm×4.5 cm、6 cm×6 cm)的铝制网格板搭建珊瑚苗圃,探讨人工基底的孔径尺寸大小对移植小叶鹿角珊瑚(Acropora microphthalma)生长、存活和生理状态的影响,结果显示,实验期结束时C组和D组的珊瑚保持100%存活率,而A组和B组的珊瑚存活率降为80%和87%。C组和D组的基底上主要附着藻类为壳状珊瑚藻,附着草皮海藻干质量显著低于A组和B组;且C组和D组基底上附着的草皮海藻平均长度均显著低于A组和B组。小孔径基底上附着的草皮海藻会通过富集水中悬浮物获取营养导致过度生长,从而抑制珊瑚生长甚至死亡。基于珊瑚共生藻密度和光合生理指标,C组和D组的珊瑚拥有更高的光合能力,保证了珊瑚的钙化生长。以上结果表明,大孔径网格板(≥4.5 cm×4.5 cm)对移植珊瑚生长更有利,更适合作为工程化礁体的移植基底。
钙镁叶面肥对‘妃子笑’荔枝果实糖含量及糖代谢酶活性的影响
彭俊杰, 杜婧加, 马武强, 陈甜甜, 税贤, 周开兵
摘要:
为探究叶面喷施钙镁肥解决‘妃子笑’荔枝果实成熟期“退糖”问题的原因,本研究以16年生‘妃子笑’荔枝树为试验材料,以叶面喷施0.3%CaCl2+0.3%MgCl2混合水溶液为处理,喷清水为对照,测定果实糖含量和糖代谢酶活性。结果表明:‘妃子笑’荔枝在果实生长发育前中期果糖、葡萄糖和蔗糖迅速积累,成熟期对照果实果糖、葡萄糖含量保持稳定,蔗糖、可溶性糖含量下降,在花后69 d处理果实果糖、总糖含量显著高于对照;喷施叶面肥处理使糖代谢酶活性发生显著变化,在花后69 d处理使中性转化酶活性和蔗糖代谢酶净活性显著升高,酸性转化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶合成方向和磷酸果糖激酶活性显著降低。总之,钙镁叶面肥处理通过提高中性转化酶活性、降低蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶合成活性来提高蔗糖代谢酶净活性,促进蔗糖的分解,同时降低磷酸果糖激酶活性抑制糖酵解途径,从而引起果糖和可溶性糖积累,进而解决了‘妃子笑’荔枝成熟期“退糖”的问题。
不同施肥模式对越南油茶饼的总多酚含量和抗氧化活性的影响
吉南焕, 侯耀辉, 王开济, 赖杭桂, 庞真真
摘要:
为探究不同施肥模式对越南油茶饼总多酚含量和抗氧化活的影响,完善海南地区越南油茶施肥措施,促进越南油茶产业健康发展。设置常量复合肥(M1)、减量复合肥+蚯蚓土(M2)、减量复合肥+蚯蚓土+生物肥(M3),减量复合肥+中微量元素缓释肥(M4),减量复合肥+植物调节剂专用复合肥(M5)以及不施肥的对照组(CK)6组不同的施肥模式,测定不同施肥模式下越南油茶饼提取物的总多酚的含量,同时应用FRAP法、DPPH自由基清除法、羟基自由基(OH·) 清除法以及ABTS自由基清除法测得其抗氧化活性。结果表明:M1、M3、M4处理的越南油茶饼总多酚含量以及抗氧化活性均较CK高,其中,处理M4的总多酚含量以及抗氧化活性最高。此外,在施用复合肥的基础上增施中微量元素缓释肥能够进一步增强越南油茶饼的总多酚含量和抗氧化活性。因此,在实际生产中可以通过施用复合肥搭配中微量元素缓释肥提高越南油茶饼的品质。
基于代谢组学的重要热带植物的研究进展
赖军, 张越冉, 周海鸿, 王守创, 沈双欠, 杨君, 罗杰
摘要:
代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白组学之后发展起来的一门新兴的组学技术,近年来已经在植物研究领域中显现其重要作用,同样植物代谢组学的发展也推进了热带植物的深入研究。本文主要综述了植物代谢组学的发展进程及其在重要热带作物(椰子、巴西橡胶树、油棕、木薯)和药用植物(槟榔、胡椒、海南粗榧、砂仁)中的综合运用,并介绍了结合多组学技术开展相关研究的进展,最后,对未来的研究方向提出了展望,旨在为进一步的热带植物代谢生物学研究及开发利用提供参考。
海南火龙果园土壤肥力与根结线虫数量调查
李娟, 高翔, 陈思如, 武佳敏, 高伟, 张洪, 阮云泽
摘要:
为了明确海南岛火龙果园土壤肥力状况和根结线虫危害情况,采集了海南岛68家火龙果园的土壤样品共204份,分析测定了土壤氮、磷、钾、钙、镁等矿质营养元素含量及根结线虫的数量,并采用模糊综合评判法对果园土壤综合肥力状况进行评价,分析了根结线虫数量与土壤养分状况的相关性。结果表明:海南岛火龙果园土壤pH为6.4,整体呈中性或弱酸性;有机质含量为19.9 g·kg−1,碱解氮含量为63.9 mg·kg−1,速效钾含量为95.8 mg·kg−1,均处于缺乏状态,而有效磷、交换性钙含量为丰富及以上等级,交换性镁处于中量水平;土壤pH与有机质、交换性钙、镁含量呈显著正相关,表明维持中性的pH水平有利于土壤有机质的积累,对钙、镁的有效性有重要意义;土壤有机质含量与碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、镁含量呈显著正相关,说明土壤有机质的提高有助于提升土壤基础矿质养分的含量;各火龙果园根结线虫数量差异较大,其中,每100克干中土根结线虫2龄幼虫(J2)数量最多的可达736条,而较少的仅有14条;根结线虫发生轻重情况南北差异较大,整体上北部地区的火龙果园根结线虫数量低于南部地区;土壤pH、有机质、有效磷、交换性钙与根结线虫数量成正相关。调查结果显示,海南岛火龙果园土壤综合肥力指数处于较高水平。
宿主身份与叶性状对海南热带山地雨林樟科和壳斗科植物叶内生真菌群落的影响
罗竹慧, 吴春玲, 王艳丽, 李萃玲, 万玲, 丁琼
摘要:
为了揭示植物身份与叶性状在叶内生真菌群落构建中的作用,使用Illumina Miseq测序平台检测海南尖峰岭热带山地雨林中优势植物叶内生真菌群落的物种组成,并探讨宿主身份和叶性状对叶内生真菌群落物种组成的影响。共检测到来自8种樟科和7种壳斗科植物的叶内共生真菌的1539567条真菌ITS2序列,被划分为5471个真菌分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs),隶属于8个门、30个纲、108个目、281个科、892个属。其中,子囊菌是叶内生真菌的最大类群,占所有真菌序列数的94.5%。单株樟科植物叶内生真菌物种数(805 ± 32 OTUs)显著高于壳斗科植物(554 ± 41 OTUs)。相比之下,Shannon-Wiener、Simpson多样性指数在两科植物的叶内生真菌间均无显著差异。偏冗余分析(partial redundancy analysis)结果表明,宿主科、属、种身份对叶内生真菌群落组成有显著的影响。去除植物性状的效应后,宿主科、属、种身份能够独立解释叶内生真菌群落物种组成的变异量分别达到2.9%、15.7%、33.7%。去除宿主植物身份的影响后,叶性状在总体上能够解释叶内生真菌群落物种组成的变异量达到21.3%(P= 0.003),其中,叶钙含量、比叶面积、叶氮含量和叶钾含量对叶内生真菌群落物种组成有显著影响。上述结果表明,宿主身份和叶性状是热带山地雨林叶内生真菌群落构建的重要驱动因子。
番茄糖基转移酶基因SlUGT75C1-like的功能研究及自然变异分析
向丽君, 赖军, 郭昊, 杨君, 王守创
摘要:
为了解析番茄(Solanum lycopersicum)群体中与木犀草素葡萄糖苷含量相关的自然变异,以426份番茄为材料,进行了基于代谢组学的全基因组关联分析(metabolome Genome-Wide Association Study,mGWAS),发现番茄SlUGT75C1-like基因下游的存在一个与番茄木犀草素-7-O-葡萄糖苷含量紧密关联的突变位点。进一步在3个亚群的番茄群体中,进行全基因组核苷酸多态性计算,发现SlUGT75C1-like所处的区域在不同亚群中存在明显的差异;进一步分析代谢组和转录组数据相关性发现SlUGT75C1-like的转录水平与木犀草素-7-O-葡萄糖苷的相对含量存在极显著的正相关关系,最后,通过蛋白原核表达获得SlUGT75C1-like融合蛋白并利用体外酶活试验证明该基因催化木犀草素的糖基化反应。研究结果说明,番茄SlUGT75C1-like基因的自然变异造成了木犀草素-7-O-葡萄糖苷在番茄群体中的含量差异,mGWAS在识别新的植物代谢基因簇方面具有较大的优势和巨大潜力,在为植物精细育种提供分子基础方面具有重要的应用价值。
施氮水平对普通大蓟马繁殖及子代性比的影响
张仲, 邹游兴, 但建国
摘要:
为了评价施氮水平对普通大蓟马(Megalurothrips usitatus)繁殖及其性比的影响,采用盆栽法种植豇豆(Vigna unguiculata),分别按低N(0 kg·hm−2)、中N(160 kg·hm−2)和高N(320 kg·hm−2)水平于苗前土施尿素,用叶盘法在室内单头饲喂已交配的1日龄雌虫,以嫩豇豆荚饲养其子代,观察亲代雌虫的繁殖与存活状况、子代的数量与性别。结果显示:与低N和中N处理相比,高N显著延长亲代雌虫的存活天数和产卵期,缩短产卵前期,提高产卵量和日产卵量。低N、中N和高N处理的子代雄性比分别为0.70、0.59和0.45,彼此之间差异显著。子代雌虫数量随施N水平的提高而增加,高N处理的子代成虫数显著大于低N和中N。施N对子代存活率没有影响。以上结果表明,施N水平能影响普通大蓟马的生长繁殖和性比,偏施N肥有利于普通大蓟马的繁殖,促使子代性比偏雌。
XppI调控水稻白叶枯病菌致病力的潜在机制
于燕燕, 夏影影, 吴可建, 占昭宏, 陶均
摘要:
为了解肽基脯氨酰顺反异构酶XppI (Xanthomonaspeptidyl-prolyl isomerase) 在Xoo(Xanthomonas oryzaepv.oryzae) 与水稻互作中的作用,首先通过体外酶活实验分析了XppI的异构酶活性,随后通过同源重组法构建了xppI的突变体及其互补菌株,并分析了XppI对病原菌生长、致病力、胞外酶活性及抗氧化胁迫能力的调控作用。结果显示:XppI具有肽基脯氨酰顺反异构酶活性,能够正调控Xoo的致病力和抗氧化胁迫的能力,但不影响病原菌的生长和胞外酶活性。以上结果表明,XppI可能通过调控与抗氧化相关途径蛋白的构型影响病原菌应对宿主氧胁迫的能力,进而增强Xoo的致病力。
海南岛近20年GPP变化格局及驱动因素分析
雷济舟, 崔嵬, 朱济帅, 张润卿, 赵俊福, 章杰, 张翔, 孙仲益
摘要:
为探究气象因素与人类活动对近20年海南岛总初级生产力(Gross Primary Production,GPP)变化的相对贡献,首先利用Theil-Sen及Mann-Kendall方法获取海南岛GPP整体时空分布特征,在此基础上,分别以土地利用及覆被变化(Land Use and Cover Change,LUCC)指示人类活动,以气温(Air Temperature,Ta)、饱和水汽压差(Vapor Pressure Deficit,VPD)以及光合有效辐射( Photosynthetically Active Radiation,RAR)作为气象要素指标,通过空间统计与机器学习手段,构建海南岛GPP变化格局归因模型,量化驱动因素的相对贡献。结果表明:研究期间内,时间上,海南岛GPP呈现0.44 Tg ·a−1的显著增加趋势(P=0.024);空间上,海南岛87.8%面积的GPP表现增加趋势,海口及三亚周边等小部分区域(约9%)则表现为下降;海南岛土地利用共计转移15 528.40 km2,主要发生于林地地区,林地净增加642.88 km2,草地地区转移面积为4 759.28 km2,耕地地区转移的面积为4 051.23 km2;相较于人类活动,研究期年际间气象条件的差异是海南岛GPP变化的主导因素,但特殊年份中LUCC对海南省市县的影响则有所凸显。
海口城市边缘区的土地生态服务价值
李微, 韩姝尧, 王菲, 周鹏
摘要:
为合理规划海口市空间布局,以海口城市边缘区为研究区,基于当量因子法估算研究区在2005、2009、2015和2020年的生态系统服务价值(ESV)及其变化;借助灰色线性规划模型,以ESV最大化为目标优化生态用地,探讨优化前后生态用地和ESV变化。结果表明:2005年来,建设用地面积逐年增加;耕地和湿地转移变化大。总ESV先增后减,增量为0.21%,林地ESV最高,单项水文调节ESV的值最高;空间上,研究区ESV空间分异界限明显,分布逐渐破碎化。优化后,总ESV值增加了1.73%,建设用地、湿地增加,未利用地减少;湿地ESV增长最多,永久基本农田得到了保护,满足城市可持续发展需求。
木薯MePPD3基因的克隆及功能分析
贾素行, 朱寿松, 符仁稳, 李春霞, 陈银华
摘要:
为了探究Psbp蛋白是否在木薯(Manihot esculenta)抗病中发挥功能,以木薯‘华南8号’总RNA为模板,通过RT-PCR扩增MePPD3基因(Phytozome数据库编号:Manes.05G127800)。序列分析结果显示,MePPD3基因全长807 bp,编码268个氨基酸,在氨基酸序列第106~266位存在PsbP结构域,推测其为psbP蛋白。蛋白多序列比对、进化树和保守结构域分析表明,木薯MePPD3蛋白与巴西橡胶(Hevea brasiliensis)中Psbp家族蛋白的同源性最高,同源率高达99%。亚细胞定位显示,MePPD3蛋白定位在叶绿体。qRT-PCR结果显示,MePPD3基因在木薯不同组织中的表达量具有较大差异,在叶片特别是成熟叶片中表达量最高;此外,该基因表达量受到菜豆黄单胞菌木薯萎蔫致病变种(Xanthomonas phaseolipv.manihotis,Xpm)诱导后显著上升。利用VIGS技术沉默MePPD3基因,qRT-PCR结果表明,MePPD3基因沉默成功,其表达量显著下降;Xpm侵染植株后,沉默植株pCsCMV-MePPD3叶片的病斑面积显著小于野生型植株,故推测MePPD3可能负调控木薯对细菌性枯萎病的抗病性。
基于InVEST与MaxEnt的海南岛红树林生态系统碳储量增量预估
史娴, 聂堂哲, 熊千, 刘兆鑫, 张嘉怡, 刘文杰, 乌兰, 崔嵬, 孙仲益
摘要:
为了解决在海南岛哪儿种红树、如何种红树能增汇的问题,基于生物气候、水文、地质及土地利用等数据,在最大熵(MaxEnt)模型评估所得的海南岛红树林生长适宜区基础上,预测红树林潜在扩种区域范围;结合潜在扩种范围和不同区域红树林生态系统碳密度调查数据,利用InVEST模型对海南岛红树林生态系统碳储量增量进行预估。结果表明:1)MaxEnt模型与InVEST模型结合能够良好地预估红树林碳储量,其中红树林潜在分布区的预测达到高信度(AUC>0.96);2)海南岛红树林生态系统现状碳储量约为1.24 Tg,其中土壤碳约0.84 Tg,总碳密度为217.01 t·hm−2,土壤碳密度为147.43 t·hm−2。以历史上海南岛最大的红树林分布面积12 506 hm2作为潜在扩种范围控制线,理论上海南岛红树林生态系统在扩种上限情景下能够为碳中和目标的实现贡献碳储量增量约1.25 Tg,而在扩种下限情景即仅保证完成《红树林保护修复专项行动计划(2020—2025)》扩种2 000 hm2红树林的基本任务情景下,可实现约0.38 Tg碳储量增量。
热带地区油茶种质资源收集及评价
李欣窈, 张诗慧, 赵欣, 张敬涛, 宋家明, 赖杭桂, 周扬, 胡海燕, 刘进平, 吴文嫱
摘要:
为了收集和评价中国热带地区油茶的种质资源,于 2021 年 10 月份至 2021 年 12 月,在3个省(海南、广西和广东)的18个市县共收集了230份热带地区油茶(Camellia oleifera)种质资源,并对其地理分布、生存条件、形态学特征及经济性状的相关性、变异性进行了综合分析评价。结果表明:3个省18个市县的年均温度为21.2~24.3℃,年均降水量1 304.2~2 684.0 mm,海拔0.56~1 090.00 m;油茶的伴生植物共计33种,其中被子植物共计29种。果实颜色主要以混合色为主,形状大都为似球型或桔形;其叶形指数存在明显差异。11个经济性状的变异系数在 11.03%~145.10%之间,其中,叶形指数的变异系数较为稳定,而果实的果皮厚度是最重要的经济性状,它与果径、果高、鲜果质量、鲜籽重、鲜出籽率、籽数、千粒重均存在极显著正相关;果皮厚度和叶形指数存在显著相关。
FtsZ靶向多肽抑制剂的分子对接、分子动力学分析及抗菌活性评价
刘良旺, 臧彧伟, 冉方芳, 闵义, 王大勇
摘要:
为了得到靶向FtsZ的潜在肽类抑制剂和对其作用机制进行探究,采用分子对接方法筛选靶向金黄色葡萄球菌FtsZ蛋白的肽类化合物配体,利用分子动力学方法分析筛选到的配体与FtsZ蛋白结合状态的动态变化,计算配体重原子位置均方根偏差(RMSD)和相互作用能(Interaction energy)。在分子动力学分析基础上,分析以上短肽配体的抗菌活性,测定其对GTP酶活性的影响。结果表明,TE101、PE101、PE102、PE103和PE104五个多肽对于金黄色葡萄球菌的生长有抑制作用,且该作用与FtsZ蛋白的GTPase活性无关。
中国热带-温带地区森林群落种序-多度的纬度梯度变化分析
刘玥, 杨欣, 贾珺婷, 张志明, 林露湘, 谭正洪
摘要:
为了深入了解森林群落物种多度分布格局在纬度梯度上的分布特征,以位于 21~42°N 纬度范围内的4个具有代表性的森林群落为研究对象,采用纯统计、中性理论和生态位理论三类物种多度分布模型进行拟合优度检验,结合群落多样性的变化特征进一步分析,结果表明:在此纬度梯度上,各森林群落中α多样性均随纬度升高逐渐减小;在种多度模型拟合方面并未显示出纬度梯度上的差异,结果均为中性理论模型中的复合群落零和多项式模型的拟合效果最优;随纬度上升,群落中常见种和稀有种物种数均逐渐减少,稀有种种多度分布拟合结果与整体群落种多度分布最优模型一致,而常见种种多度分布拟合结果则显示出生态位理论模型中的断棍模型效果更优。热带雨林群落中的稀有种比例较高,当受到干扰时更容易造成物种的丧失,从而具有更高的保护价值。
细菌感染诱发细胞自噬的研究进展
邓亦宁, 张云科, 焦晓宇, 彭辰, 吴文学
摘要:
细菌感染与细胞自噬是细胞内细菌清除与增殖之间的博弈:细胞借助自噬系统识别、清除胞内细菌;细菌进化出不同的逃逸机制,抑制、利用细胞自噬,促进自身增殖。针对细菌感染与细胞自噬之间的复杂关系,对细菌激活细胞自噬途径、自噬反应通路、细菌与自噬的相互作用以及感染性疾病治疗中的自噬调节进行了总结,综述了现阶段病原体自噬及细菌逃逸、利用细胞自噬的研究进展。
一种三回路式淡水循环养殖系统的构建及应用
潘国英, 文畅, 黄薇薇, 姚雪梅, 董丽丽, 周梅阳, 杨飞
摘要:
为满足人们对优质鱼类蛋白日益增长的需求和环保要求,在海南琼海构建了三回路式高密度循环水养殖系统,以微滤机反冲洗水作为反硝化碳源,建立了水循环处理、鱼粪污泥厌氧消化对鱼类生长和污染物控制的运行方式。在121 d的吉富罗非鱼(Oreochromis mossambicus)养殖实验中,养殖密度达到107.7 kg·m−3,存活率100%,饲料转化率(FCR)1.74;鱼缸中总氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)的平均浓度分别为0.95、0.15和43.01 mg·L−1。每日外排水量为系统总水量的2.66%、养殖水量的6.67%;试验期间,厌氧消化单元内仅有少量污泥残留而无外排。微生物群落分析表明,共21个菌属参与了氮代谢,包括红细菌属(Rhodobacte)、黄杆菌属(Flavobacterium)和固氮螺旋菌属(Azospira)等。结果表明,该循环水养殖系统为罗非鱼等淡水鱼类养殖提供了一种潜在的生态可持续循环养殖模式。
豆大蓟马在海南的发生动态及其卵和蛹的防治药剂初筛
郭灵杭, 吴圣勇, 唐良德
摘要:
为明确豆大蓟马(Megalurothrips usitatus)在海南的时空动态、种群体型差异及筛选高效杀卵和杀蛹剂,笔者系统调查了豆大蓟马在海南豇豆主产区的全年发生动态,测量了不同地理位置种群成虫的体型大小,并采用浸渍法和POTTER喷雾法分别测定了多种杀虫剂对豆大蓟马卵和蛹的室内毒力。结果表明,豆大蓟马在海南可全年发生,种群动态受寄主生育期和温度双重调控;儋州种群的雌雄个体的体长和体宽显著大于三亚种群和澄迈种群;螺虫乙酯对豆大蓟马卵具有较高的杀卵活性(LC50=18.51 mg·L−1),而乙基多杀菌素和溴虫腈则对蛹具有较高的活性,LC50分别为26.18和27.71 mg·L−1,可推荐作为豆大蓟马卵和蛹的田间防治药剂。
四氯虫酰胺对斑马鱼急性毒性及黑色素合成的影响
郑世祥, 张太宇, 郭雨昭, 张洁, 范咏梅
摘要:
基于四氯虫酰胺生态风险评估,本研究采用超高效液相色谱-串联质谱法测定四氯虫酰胺在水中暴露96 h浓度变化情况;参照OECD标准,以斑马鱼为研究对象,通过静态染毒观察药剂对斑马鱼生长发育影响,统计自主运动、黑色素和体长等指标,通过死亡率计算暴露96 h的LC50;采用RT-qPCR的方法研究四氯虫酰胺对斑马鱼胚胎黑色素合成相关基因的影响。结果表明:四氯虫酰胺在水中暴露96 h的最高降解率为7.6%,浓度大于80%,在水中暴露96 h的稳定性良好;四氯虫酰胺对斑马鱼胚胎的暴露96 h的LC50为23.775 mg·L−1,属于低毒范畴;四氯虫酰胺暴露影响斑马鱼胚胎发育,主要表现:一是随着四氯虫酰胺浓度的升高斑马鱼胚胎自主运动频率增加,其中暴露浓度为39.8 mg·L−1时,斑马鱼胚胎自主运动频率达到5.5 次·min−1,为对照自主运动频率的22倍;二是孵化率降低,暴露浓度在27.65 mg·L−1时斑马鱼胚胎孵化率下降75%;三是体长缩短,暴露浓度为39.8 mg·L−1,斑马鱼体长较对照减少了32.27%。暴露后,黑色素沉着下降,暴露96 h斑马鱼胚胎黑色素面积随着四氯虫酰胺暴露浓度的增加明显减少,与空白相比,最高暴露浓度39.8 mg·L−1时黑色素面积减少了65%。RT-qPCR结果表明,发现黑色素合成相关基因酪氨酸酶基因(Tyr),SRY-box 转录因子10(Sox10),酪氨酸酶相关蛋白1(Trp-1a),调节小眼症相关转录因子(Mitfa)有一定的变化。本研究结果表明, 四氯虫酰胺通过抑制Sox10以及Mitfa的表达,使得络氨酸酶相关转录因子TyrTyr-1a等表达异常,最终导致斑马鱼胚胎黑色素合成以及沉着行为受到损害。
FeCl3改性活性炭的制备、表征与吸附性能研究
林德鑫, 衣雪松
摘要:
为了探寻高效去除染料废水污染物的适宜吸附剂,以污水处理厂污泥和槟榔秸秆为原料,制备出活性炭 (AC),并通过负载FeCl3,得到FeCl3-活性炭(FAC),通过扫描电镜、比表面分析仪、红外光谱仪及X-射线光电子能谱仪对所得2种活性炭的物理化学特性进行表征。结果表明,铁离子成功地附载于AC上,且使FAC较AC的孔隙结构和比表面积均有一定程度的增加。当pH值处于4.0~10.0时,FAC较AC对亚甲基蓝的吸附能力更强。两活性炭的吸附等温线均符合Langmuir模型,其中FAC和AC的最大吸附量分别为133.33和341.30 mg·g−1。此外,两活性炭的吸附动力学模型均符合二级动力学模型;通过热力学参数的求解可知,两活性炭对水中染料(亚甲基蓝)的吸附过程是吸热的、自发的、可行的。
海南岛农用地土壤重金属的生态风险评价
钟王月, 邹伟, 徐诗琴, 林积泉
摘要:
为了探究海南岛农用地土壤的环境质量和重金属污染情况,采集全岛133个农用地表层土壤样品,运用地累积指数法以及潜在生态风险指数法海南岛农用地土壤重金属污染情况和生态危害程度进行评估,结果显示:(1)海南岛农用地土壤中8种重金属Cd、Cr、Zn、Pb、Cu、Ni、Hg、As的地累积指数处于清洁水平的点位占比为83.46%;点位处于轻度污染的点位占7.52%,其中主要为Cd、Cr和Cu污染;4.51%的点位处于偏中度污染,其中Ni的污染占比最大。(2)海南岛农用地土壤受到重金属危害程度较低,研究区整体潜在生态风险等级为低风险。Cd为主要潜在危害元素,中等风险点位和重度风险点位为21.80%和3.76%,所占比重最大。说明部分点位地区农用地土壤Cd元素富集。结论:海南岛的农用地土壤环境质量总体良好,但有少部分区域土壤重金属污染属中等生态风险,主要分布区域在定安县南部、澄迈县北部以及昌江县和东方市交界处。
基于残差卷积神经网络模型的勺嘴鹬动作识别
杨雪珂, 蒙金超, 冯悦恒, 林婷婷, 王兆君, 刘辉
摘要:
为开启海南热带地区鸻鹬类涉禽的动作识别以及其他野生鸟类行为学自动识别的研究,建立了基于野外采集影像的勺嘴鹬(Eurynorhynchus pygmeus)动作图像数据集。该数据集由表达勺嘴鹬主要行为模式的9种动作标签组成;同时利用ResNet50、ResNet101和ResNet152共3种残差卷积神经网络模型尝试对勺嘴鹬的动作进行自动识别。结果表明,ResNet50、ResNet101、ResNet152测试集准确率分别为96.90%、 96.94%和96.90%,说明3种模型都能对勺嘴鹬图像进行快速准确的动作识别。
手性茚虫威对家蚕的急性毒性效应
赵文宇, 张洁, 郑世祥, 汪心雨, 苏小婷, 范咏梅
摘要:
为了评价茚虫威原药及其2种手性异构体对家蚕的毒性效应,以家蚕(Bombyx mori)为生物模型,使用喷雾法测定茚虫威原药和其异构体诱导家蚕体内抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性的变化。结果表明,茚虫威原药、(+)-S-茚虫威和(-)-R-茚虫威对家蚕的96 hLC50分别为0.379、0.041和0.113 mg ·kg−1,(+)-S-茚虫威和(-)-R-茚虫威的毒性等级均为剧毒。(+)-R-茚虫威的LC50是(-)-S-茚虫威的2.75倍,茚虫威的2种手性对映体对家蚕的毒性具有对映选择性。茚虫威的共毒系数为12.868,(+)-S-茚虫威和(-)-R-茚虫威之间为拮抗作用。茚虫威诱导家蚕产生氧化应激反应,SOD活性和CAT活性在茚虫威原药处理组中和对照相比均显著上升,其中SOD活性在(+)-S-茚虫威和(-)-R-茚虫威处理组中的0.730、1.460和2.920 mg ·kg−1显著上升,CAT活性在(+)-S-茚虫威和(-)-R-茚虫威处理组中除0.183 mg ·kg−1外均显著上升。POD活性在茚虫威原药、(+)-S-茚虫威和(-)-R-茚虫威3个处理组中均下降。茚虫威原药对SOD、CAT和POD的作用效果低于(+)-S-茚虫威和(-)-R-茚虫威的单独作用之和,(+)-S-茚虫威和(-)-R-茚虫威混合使用对家蚕氧化应激的诱导具有拮抗作用。在田间使用茚虫威时,必须远离桑园,以免对家蚕造成危害。
不同氮源处理对4个木薯品种幼苗生长发育的影响
赵金铃, 潘晋龙, 吴宇垚, 韩昊祥, 张怀方, 陈新, 曾长英
摘要:
为了探究不同形态的氮源对不同品种木薯(Manihot esculenta)幼苗生长发育的影响及其差异性,以‘CH16’、‘SC16’、‘SC205’和‘17Q’等4个木薯品种作为试验材料,设置了-N、NO3、NH4+三种不同氮源,围绕4个木薯品种的生长状况、氮含量、根系形态、氮积累量、氮素利用效率等特征展开研究。结果表明:在NaNO3(3 mmol·L−1),NH4Cl(3 mmol·L−1)处理下,‘SC205’、‘17Q’对铵态氮的氮素利用效率相对较高,属于喜铵品种,‘SC16’和‘CH16’对硝态氮和铵态氮的利用效率和喜好性无差异;在无氮条件下,‘17Q’和‘SC16’耐低氮胁迫能力相对较强,是氮高效品种,而‘SC205’和‘CH16’耐低氮胁迫能力相对较弱,是氮低效品种,其中,‘CH16’的耐低氮能力最弱。
盐胁迫下冰菜盐囊泡细胞的比较代谢组学分析
朱昆宇, 潘成才, 吉怡颖, 王宇, 周扬, 江行玉
摘要:
为了研究盐胁迫下冰菜(Mesembryanthemum crystallinum)盐囊泡中代谢物的变化,通过液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)技术对对照以及盐处理下冰菜的盐囊泡中的代谢物进行了鉴定及分析,共在冰菜盐囊泡中确定了356个已知代谢物。对差异代谢物的筛选结果表明,有37种代谢物的含量在盐处理后的盐囊泡中发生了显著变化。基于KEGG数据库对差异代谢物进行的代谢通路富集分析表明,KEGG中定义的植物激素信号传导、玉米素生物合成及嘌呤代谢等6条生化途径存在显著扰动。以上结果显示,盐处理能造成冰菜盐囊泡中的代谢物发生显著变化。
补充投喂卤虫无节幼体对黑神仙鱼稚鱼的存活及生长的影响
李曦, 吝思琪, 李娇妮, VASQUEZHerbert Ely, 王爱民, 郑兴, 顾志峰
, doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.001
摘要:
为探讨添加生物饵料卤虫无节幼体对黑神仙鱼稚鱼的养殖效果,开展了为期26 d的养殖实验。以人工配合颗粒饲料组投喂为对照组(A),人工配合颗粒饲料补充卤虫无节幼体投喂为实验组(MA)开展生长研究。结果表明:补充投喂卤虫无节幼体可显著提高黑神仙鱼稚鱼存活率,并一定程度提高特定生长率。MA组和A组存活率分别为(95.53±3.21) %、(82.50±4.32) %;特定生长率分别为(8.50±1.47 )%·d-1、(6.92±1.06 )%·d-1。补充投喂卤虫无节幼体一定程度上可促进其质量性状、形态性状的生长,提高体长增长量、肥满度和鱼群体长均质度、体质量均质度。养殖结束后黑神仙鱼稚鱼体长、体高、腹鳍长、背鳍高和尾鳍长分别为25 、12 、22、10 和5 mm;体长增长量、肥满度分别为12 mm和3 %;鱼群体长均质度、体质量均质度分别为92%和90%。使用卤虫无节幼体配合人工配合颗粒饲料进行补充投喂对黑神仙鱼稚鱼中间培育阶段的生长具有一定积极作用,可作为优化黑神仙鱼稚鱼养殖技术及管理措施的方法之一。
2种氮素的分根处理对木薯幼苗生长发育和氮效率的影响
戴云鹏, 潘晋龙, 吴宇垚, 韩昊祥, 张怀方, 陈新, 曾长英
摘要:
为了解氮源分根处理对木薯(Manihot esculenta)氮利用的影响,通过土培盆栽试验,以单侧加氮(-N /+N)与两侧加氮(+N/+N)的方式对2个木薯品种(‘华南16号’和‘华南205号’)根系进行分根处理,1个月后,比较“华南16号”和“华南205号”在不同氮源(NO3-、NH4+)下农艺性状(生物量、株高、根长等)及氮生理指标(氮含量、氮积累量、氮生理利用率)的差异。结果表明:总施氮量减少1/2(-N /+N),并不会影响冠根比及全株干物质的积累,反而会促进木薯株高的增长,同时地上部氮累积量、地下部截留氮的能力及根的氮利用效率显著增加。-N/NH4+处理后,有氮侧的根系发育受到抑制;与之相比,-N/NO3-分根处理后,有氮一侧的根形态更好,同时还提升植株地上部氮积累量、根系氮利用效率。在同氮源异质分根条件下,‘华南205号’的株高、地上和地下部生物量、氮积累量、根形态均优于‘华南16号’;-N/NO3-分根处理后,‘华南205号’地上部和地下部氮利用效率高于‘华南16号’,而在-N/NH4+分根处理后‘华南16号’的氮利用效率更高。本研究结果显示,2种氮形态的减氮分根处理均能提高2个木薯品种的氮利用效率,硝态氮异质分根处理更有利于苗期‘华南16号’、‘华南205号’的生长,后者的氮效率更高生长更旺盛。
利用TLC硅胶板上的颜色反应鉴别儿茶酚及其保护类型
孟明民, 徐鹏舒, 李如雯, 胡碧煌, 刘中强
摘要:
为了探索一种简便的鉴别儿茶酚及其保护基类型的方法,比较了苯酚与儿茶酚在水溶液里的颜色反应及其在可见光区域的吸收谱,测试了30余种酚类物质与FeCl3在TLC硅胶板上的颜色反应,对比了4种氯化物与酚类物质在硅胶板上的显色效果,建立了酚类浓度梯度与样品点显色深浅的关系,最后研究了缩丙酮保护在稀FeCl3乙醇溶液中分解的反应动力学。结果表明:在TLC硅胶板上,络合能力弱的酚类与FeCl3不发生显色反应,儿茶酚等具有强螯合能力的酚类可以发生颜色反应,儿茶酚样品点显示的青(蓝)黑色来自于其与Fe(III)形成的一配位和二配位络合物,与三配位络合物无关。由于作为路易斯酸的FeCl3具有选择性脱保护的特性,不同类型保护基保护的儿茶酚显色现象不同:对弱酸不稳定的,在室温缓慢显色;对强酸不稳定的,室温不显色在110℃烤板5 min后显色;对强酸稳定的,2种条件下都不显色。在4种金属氯化物中,FeCl3是最佳的检测试剂,酚类检测浓度最合适的范围为10~50 mmol·L−1
基于WRF模式的南海海温梯度对强对流作用数值试验研究
杨薇, 李勋, 石娟
摘要:
为了研究海洋中海温梯度与强对流的关系,利用WRF模式模拟了2010年8月14日发生在南海东北部的一次强对流天气过程,通过一组控制试验与敏感性试验,对比分析了强对流天气发生发展过程中水汽输送、风场变化和地表热通量的变化。结果表明,海洋中的高海温梯度区可通过改变局地热力条件而影响中低层风场,引起辐合辐散,并增强该区水汽输送,使得大量潜热释放,为强对流的发展提供能量。降水区域与高海温中心以及强海温梯度区对应,高(低)海温梯度区可引起感热通量和潜热通量发生变化从而加强(抑制)降水。
低氧胁迫条件下HIF-1α对凡纳滨对虾血淋巴免疫性能的影响
薛艺佳, 白雪, 付应, 周海龙
摘要:
为了探究低氧水平下低氧诱导因子-1α(HIF-1α)对凡纳滨对虾( Litopenaeus vannamei)血淋巴免疫性能的影响,本研究通过对凡纳滨对虾体内注射dsRNA,干扰HIF-1α基因的表达,同时对凡纳滨对虾进行低氧胁迫(2.0 mg·L-1);并测定其血细胞数、血蓝蛋白含量、基因表达和酶活等免疫指标。结果表明,RNA干扰组HIF-1α的表达水平较对照组下降了80.1%。干扰组在低氧条件下血细胞数较对照组有显著降低;此外干扰组血蓝蛋白的浓度较对照组有显著升高。低氧条件下干扰组的造血激素基因(AST)、血细胞稳态相关蛋白基因(HHAP)在血细胞中的表达水平较对照组有显著的升高,而铁蛋白基因(FT)在血细胞中的表达水平无显著差异。低氧条件下RNA干扰组血清中ACP、AKP和PO三种酶活力均有不同程度的降低。以上结果表明,凡纳滨对虾的HIF-1α直接或间接地参与了免疫功能的调控。
草食作用对泰来草地上地下资源分配的影响
贾碧莹, 刘思雨, 赵杨赫, 毛伟
摘要:
为了研究海草床生态系统内中小型草食动物对泰来草地上地下资源分配的影响,以海南优势海草泰来草(Thalassia hemprichii)为研究对象,通过原位搭建隔离笼与放置化学驱逐剂(西维因)模拟排除不同消费者对海草的取食作用。结果表明:泰来草的根冠比随时间表现出升高的趋势,不同处理之间的根冠比差异不显著。消费者的采食会降低泰来草的生物量;排除两类消费者处理(MF)的泰来草地上生物量高于不排除消费者的空白对照处理(CK);草食作用会增加泰来草地上部分的有机碳和全氮含量的分配比以维持其正常生长,但对全磷含量的影响未达到显著水平。总体而言,草食作用增加了泰来草根冠比,调控了地上地下部分的生物量、有机碳、全氮、全磷的分配,用于提高对资源的吸收和同化速率,躲避消费者的采食,维持种群延续。
双条拂粉蚧基因组DNA提取方法的比较和优化
王宇航, 孟秀利, 黄山春, 林兆威, 宋薇薇, LIZengping, 唐庆华, 覃伟权
摘要:
为了提高双条拂粉蚧(Ferrisia virgataCockerell)昆虫基因组DNA的提取浓度和质量,以当天采集活体和95%酒精−20℃冷藏浸泡7 d后的双条拂粉蚧(Ferrisia virgataCockerell)成虫为实验材料,采用2种试剂盒、3种前处理研磨方法进行组合的方式,设置1头、3头、5头、7头和10头5个梯度,提取不同头数的粉蚧基因组DNA。并对提取的基因组DNA浓度和OD值(A260/A280)进行了测定和评价。结果表明:以活体双条拂粉蚧为材料,使用TIANGEN试剂盒,采用研磨杵+研磨仪作为前处理,提取昆虫数为10头时,双条拂粉蚧基因组DNA浓度较高、质量较好,其OD值(A260/A280)为1.80~1.90,电泳条带清晰;与其他组合(1.95~2.20)相比所含杂质和污染最少。
犬肝簇虫病在海南岛的流行病学调查及其遗传关系的研究
王楷冬, 王金花, 祖海月, 林洋, 王世明
摘要:
为了解近几年犬肝簇虫病在海南岛的流行情况,对其防控措施进行评估,便于更好地对海南岛的犬肝簇虫病进行防治。采用PCR的方法对2017年10月至2022年5月海南岛18个市县的1 039份犬血样品进行犬肝簇虫(Hepatozoon canis)的检测。共检测出135份犬血样品为阳性,感染率为13.0%,其中,海口(20.7%)、三亚(20.6%)、屯昌(33.3%)等地犬肝簇虫感染率较高;文昌市(8.7%)、定安县(5.6%)、澄迈县(6.3%)、儋州市(5.0%)、琼中县(15.8%)、乐东县(18.8%)、昌江县(6.7%)等地均发现有犬感染犬肝簇虫。以三亚(OP699205)、乐东(OP699206)、定安(OP699207)、琼中(OP699208)的阳性样品基于犬肝簇虫18S rRNA基因构建系统进化树,结果发现海南岛的犬肝簇虫与印度的犬肝簇虫(AF176835)同源性(99.85%)最接近,并与猫肝簇虫,美洲肝簇虫的分支分离。说明在海南岛的犬群中犬肝簇虫的感染率较高,需采用定期驱除犬肝簇虫的传播媒介血红扇头蜱(Rhipicephalus sanguineus)方式进行防治。
抗菌肽Cathelicidin-1真核表达及发酵液抑菌活性鉴定
李飞航, 武浩恒, 李宏, 李娟娟, 马香, 唐燕琼, 刘柱
摘要:
为了获得体外表达的高活性抗菌肽,通过分子克隆技术构建了抗菌肽Cathelicidin-1重组载体,在毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中表达,并鉴定包含该抗菌肽的发酵液的抑菌活性。通过DNA全合成技术合成编码抗菌肽Cathelicidin-1的全长基因,采用PCR技术扩增靶标基因并与真核表达载体pGAPZαA连接,获得重组质粒pGAPZαA- Cathelicidin-1;将重组质粒转化至大肠杆菌DH5α中扩增,提取质粒并经单酶切处理后转化毕赤酵母GS115;使用YPD培养基培养酵母,72 h后收集发酵液,通过Tricine-SDS-PAGE检测抗菌肽表达,并通过抑菌圈与抑菌曲线测定鉴定发酵液的抑菌活性。结果表明,抗菌肽Cathelicidin-1以分泌肽形式表达于发酵液中,并且该发酵液能够显著抑制大肠杆菌(Escherichia coli)的生长,而对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)则无明显抑菌效果。
热带北缘地区橡胶林水分利用效率的季节差异及归因分析
郭沈沈, 吴志祥, 刘文杰, 赵豪, 李运帅, 王誉博, 王鹏
摘要:
为了深入了解橡胶树(Hevea brasiliensis)的生态水文和碳水循环耦合过程,依托涡度通量数据,利用EC-LUE模型和Penman-Monteith模型,在模拟橡胶林生态系统总初级生产力(GPP)和蒸散(ET)数据的基础上,分析了2010—2019年橡胶林生态系统WUE季节性差异。并在此基础上,定量评估了各因素对WUE变化的影响。结果表明:(1)从时序变化来看,2010—2019年间橡胶林生态系统雨季WUE(3.52 g·kg−1)小于旱季(4.73 g·kg−1),GPP和ET均表现出明显的“单峰型”特征,二者峰值出现在雨季;(2)从归因分析来看,大气因素中,太阳辐射倾向于在旱季抑制WUE的增加(呈现负贡献),但是这种抑制作用被大气因素中的其他因素抵消(呈现正贡献)。在各因素中,对WUE变化贡献最高的因素为地表阻抗,其在旱季倾向于促进WUE的增加,贡献占比为33.29%。橡胶林WUE在雨旱季转换的变化主要受生物物理因素调控。
斑翅果蝇解毒代谢相关基因的鉴定与分析
王正磊, 刘凯扬, 袁琳琳, 李芬, 吴少英
摘要:
根据斑翅果蝇(Drosophila suzukiiMatsumura)的转录组数据,通过序列分析、进化分析、结构域及保守氨基酸分析鉴定出5种斑翅果蝇的解毒代谢基因,包括ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter, ABCs)、细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450, CYPs)、谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)、羧酸酯酶(carboxylesterases,CarEs)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UDP-glucuronosyl transferases, UGTs)。进化分析结果显示,斑翅果蝇的CYPs基因分布于CYP3CYP4CYP6CYP9四个进化分支,ABCs基因分布于ABCCABCDABCFABCG四个亚家族, GSTs基因分布于GST-DeltaGST-EpsilonGST-Theta以及GST-Zeta四个进化分支,斑翅果蝇的CarEs基因和UGTs基因与亚艳丽果蝇(Drosophila subpulchrella)的遗传距离最近;结构域及保守氨基酸分析结果表明所有的CYPs均包含P450结构域;ABCs中都包含ABC2结构域;在GSTs中都含有GST结构域;在CarEs中包含Coesterases结构域;在UGTs中含有UDPGT结构域。CYPs的保守基序为EEGGKKRNDFLDLLJZLKKEG,ABCs的保守基序为DCPSASNPADYIIE,GSTs的保守基序为LYPKDLVKRAVVDQRLHFE。
基于多组学的真菌病毒与寄主真菌互作的研究进展
范煜, 何桢锐, 黄晓彤, 杨媚, 周而勋
摘要:
阐述了多组学包括代谢组学、转录组学和蛋白组学技术的原理、方法和步骤,并结合其在弱毒真菌病毒中研究的案例,全面分析了代谢组学、转录组学和蛋白组学技术在真菌病毒与寄主真菌互作中的研究现状、未来的研究方向以及具备的高灵敏度、高通量优势,有助于深度探究真菌病毒对寄主真菌的影响及其分子机制,并为判断真菌病毒能否作为植物真菌病害生物防治因子提供方法和思路。
海南嘉宝果种质资源多样性分析
左世友, 朱美惠, 詹震霖, 王华锋
摘要:
为了探究嘉宝果(Plinia cauliflora)不同品种间的种质多样性,采用取样调查的方法,对23份栽培种植的嘉宝果种质的16个表型性状进行测定。结果表明:表型性状变异系数平均23.35%。其中,嘉宝果品种‘肯布卡黄大果’的平均变异系数最大,为32.52%;‘艾斯卡’的平均变异系数最小,为17.81%。23份嘉宝果描述性性状多样性指数在0.287~0.855之间。以上结果说明海南嘉宝果表现出丰富的资源与遗传多样性。
海南东寨港红海榄种群结构与数量动态变化特征
吕晓波, 钟才荣, 张孟文, 方赞山, 程成, 陈旭, 李东海, 李剑碧
摘要:
为了解东寨港国家级红树林保护区内红海榄(Rhizophora stylosa)种群的动态变化,以保护区内建设的1 hm2a的固定样地中的红海榄种群作为研究对象,对其种群的结构与数量动态变化特征进行分析。结果表明:(1)此区域的红海榄种群径级结构为不规则的金字塔型,I~III龄级的个体数量之和占种群个体总数的48.84%,Ⅳ龄级后植株个体数量降低趋势明显。(2)数量动态变化指数反映出该区域的红海榄种群为增长型的种群,但种群较为不稳定,外界干扰下种群数量增长趋势不显著。(3)红海榄种群的存活曲线属于Deevey-Ⅲ类型。(4)红海榄种群的静态生命表、死亡率曲线、消失率曲线以及生存分析反映出该区域的红海榄种群的在低龄级的阶段种群的动态变化相对较为剧烈,发展到高龄级阶段种群的动态变化相对平稳。(5)红海榄种群数量的时间序列分析也反映出,红海榄种群当前虽然低龄级的个体数量较多,但未来几个龄级时间后,能发育到较高龄级的个体相对较少,未来的种群将以中高龄级的个体为主体。东寨港国家级红树林保护区的红海榄种群为增长型种群,但其种群对外界干扰较为敏感,低龄级阶段种群动态变化较为激烈,中、高龄级阶相对较为平稳。因此,应加强对其种群的长期监测以及灾害的防治,尤其要加强对低龄级阶段个体的保护和人工辅助修复。
橡胶树蛋白激酶基因SnRK2.7的克隆及表达
刘云飞, 李言, 田维敏
摘要:
为了探索蔗糖非发酵相关蛋白激酶2(Sucrose non-fermentating1-related protein kinase 2,SnRK2)在巴西橡胶树响应低温胁迫应答中的作用,采用RT-PCR技术,从橡胶树抗寒无性系93-114的叶片中克隆了SnRK2亚家族的一个成员,命名为HbSnRK2.7。该基因包含一个1 095 bp的开放阅读框,编码364个氨基酸。HbSnRK2.7的分子量为41.39 kD,等电点为4.70,具有保守丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域,预测其能催化磷酸基从ATP转移到蛋白质底物上的丝氨酸/苏氨酸残基上,也是磷酸化位点的集中区域。还具有非生物胁迫所需的结构域和ABA依赖的HbSnRK2.7激活所需结构域。q-PCR结果显示,HbSnRK2.7基因响应ABA诱导,呈下调表达模式。在ABA处理8 h时,表达量下调到最低点。在低温胁迫下,HbSnRK2.7的表达量极显著降低。低温胁迫4 h和8 h时,HbSnRK2.7持续下调表达,低温胁迫24 h时,HbSnRK2.7表达量下调到最低,大约为非胁迫表达量的1/2。而且,HbSnRK2.7在不抗寒种质中的表达量显著高于抗寒种质。这些结果表明,HbSnRK2.7可能作为负调控因子介导橡胶树依赖ABA的低温胁迫抗性形成。
构树叶物候持续时间的纬度格局
王鑫洋, 王媛, 杨华, 张泽, 杜彦君
摘要:
利用中国物候观测网记录的9个站点的构树(Broussonetia papyrifera)叶物候近半个世纪的数据,使用线性回归模型分析构树叶物候持续时间的纬度差异。结果显示,构树叶物候持续时间随纬度增加有明显逐渐缩短的趋势。具体表现为:随着纬度增加,展叶期逐渐提前,落叶期逐渐延迟。对环境因子的重要性进行随机森林回归分析,结果表明,展叶季前的温度是控制构树展叶期和叶持续时间最关键的环境因子,而落叶季前的降水量是落叶期最关键的环境因子,这表明叶物候持续时间的纬度格局是由温度和降水量共同塑造的。结果表明,广布种植物物候存在明显的纬度梯度, 以此适应不同的当地环境条件, 提高了自身适应性。从地理格局视角,评估纬度对同一物种不同种群叶物候的影响, 有助于评估物种未来的分布范围变化及灭绝风险。
普通大蓟马MuRhodopsin基因的全长克隆及生物信息学分析
金海峰, 王朝政, 侯清芳, 咸利民, 张华剑, 吴少英
摘要:
为了解蓟马害虫视蛋白分子结构及特征,根据普通大蓟马(Megalurothrips usitatus)转录组信息克隆获得了视紫红质MuRhodopsin的基因cDNA全长,并利用DNAMan 9.0和 SWISSMODEL等软件对视紫红质MuRhodopsin的基因进行序列同源性比对并构建基因系统进化树,分析理化性质及结合域特点,并对该蛋白进行结构预测。结果表明:该基因全长1 140 bp,共编码380个氨基酸,相对分子质量为 42.73 Du,理论等电点为8.47。序列比对以及同源性分析结果表明,MuRhodopsin为横纹视紫红质(rhabdomeric opsins, r-opsins)与西花蓟马(Frankliniella occidentalis)及棕榈蓟马(Rhodopsin palmi)具有高度同源性。结构域分析表明该蛋白具有7个跨膜结构域,包含了1个G蛋白偶联受体家族区域,隶属于G蛋白偶联受体家族;具有6个N-豆蔻酰化位点,3个N-糖基化位点,3个酪蛋白激酶II磷酸化位点,4个蛋白激酶C磷酸化位点;其第322位氨基酸—赖氨酸(K)为与发色团(视黄醛)的重要结合结合位点,具有典型的视蛋白能够激活IP3/Ca2+信号通路引起光依赖的去极化反应。
角蛋白降解的研究进展
汪伟航, 罗鑫格, 林涛, 郑燕虹, 陈张燕, 刘湘晴, 潘梓钧, 石艳, 张怀东, 李芹
摘要:
介绍了角蛋白的结构特征,物理、化学和生物3种降解方法及降解产物的利用,并对3种降解方法进行了比较,相较于物理和化学降解方法,生物降解法尤其是酶解法具有对环境友好、成本低、可以获得在医药,工业生产及养殖业中有效利用的高价值的降解产物等优点;重点从酶的分类、进化关系和降解方式等角度介绍了角蛋白酶的研究和应用现状,目前对于角蛋白酶的研究还不够完善,大多数筛选出的角蛋白酶无法单独降解角蛋白,需要在还原环境中破坏角蛋白二硫键后才能发挥作用,或者同时使用多种不同的酶才能完全降解,无法满足大规模的工业应用需求。筛选和纯化耐高温、耐酸碱和更加高效的角蛋白酶、探明角蛋白酶降解角蛋白的分子机制以及充分利用角蛋白酶对角蛋白进行有目的地剪切,获得高纯度、高附加值的目标降解产物仍是今后研究的重点。
LPY6缓解镉对小麦毒害效应的研究
夏影影, 于燕燕, 陶均
摘要:
为了分析从阴沟肠杆菌Cu6驯化获得的高镉抗性菌株LPY6在镉修复中的潜力和机制,为镉污染修复工程菌的开发提供依据,以小麦为研究材料,进行了种子萌发和盆栽实验,结果显示,LPY6可缓解镉对小麦生长的抑制作用。Cd2+吸附特征实验表明,LPY6可以降低培养液中游离镉的浓度。此外,LPY6还可以降低土壤有效镉浓度和小麦幼苗中镉的积累。研究结果说明,LPY6可能通过吸附或内吸镉作用,降低土壤中有效镉的浓度,进而降低镉离子进入植物的可能性,提高植物在高镉环境中的生存能力。
海南霸王岭南亚松群落结构及物种多样性特征
王群, 李剑碧, 杨小波, 曾润娟, 夏丹, 王豪, 朱子丞, 江悦馨, 王重阳, 张顺卫, 李靖涵, 李东海
摘要:
为了解海南霸王岭南亚松(Pinus latteri)的群落结构和物种多样性特征,采用样方法对南亚松群落的物种组成、地理成分、群落结构及物种多样性进行调查。结果表明:1)霸王岭南亚松群落植物种类丰富,共有66科146属230种,以樟科(Lauraceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、茜草科(Rubiaceae)为主要优势科,南亚松(Pinus latteri)、九节(Psychotria asiatica)、银柴(Aporosa dioica)为主要优势种,优势属不明显;2)南亚松群落的植物地理联系广泛,以热带成分为绝对优势,含杉木属(Cunninghamia)一个特有属;3)不同海拔梯度南亚松群落的物种多样性有差异,其中,物种丰富度指数随海拔的升高而降低,而Shannon-Wiener指数、Simpson优势度指数和Pielou指数均随海拔的升高呈现先降低再增加的趋势;4)南亚松群落结构复杂,其径级和树高结构都是典型的倒“J”型,群落中南亚松的径级和树高结构呈钟形,说明南亚松群落稳定性高,更新状态良好,能够稳定演替发展。
海南滨海盐生植物资源与多样性
方发之, 吴二焕, 桂慧颖
摘要:
为探索海南岛滨海盐生植物资源状况及多样性,通过样地调查方法对海南岛滨海地区分布的盐生植物进行调查,并对滨海盐生植物资源种类与多样性进行统计和分析。结果表明:滨海盐生植物共125种,隶属50科92属,其中被子植物49科91属123种,蕨类植物1科1属2种。海南盐生植物大科较少,单种科较多,含2~9种盐生植物的科最多;单种属最多,占总种数的78.26%。乔木14科17属23种,灌木及小乔木20科29属32种,草本22科46属63种,藤本4科7属7种。科级、属级地理分布区类型分别是6型、11型,热带地理成分占绝对优势。海南泌盐植物种类最多,共63个种。文昌市物种相对丰富,多样性指数高,分布不均匀;各市县草本植物种类多,海南盐生植物资源用途多样。
启动子WY172和WY195在暹罗炭疽菌中的活性研究
董林朋, 殷金瑶, 赵文渊, 林春花, 刘文波, 缪卫国, 李潇
摘要:
为了探究来自橡胶树白粉菌(Erysiphe quercicola)的WY172与WY195启动子在真菌内的功能,以pJNARG载体为骨架,分别构建WY172与WY195和GFP基因连接的重组表达载体(WY172-GFP和WY195-GFP载体)。通过原生质体转化法将重组载体导入侵染橡胶树的暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)内。荧光显微检测结果表明WY172与WY195均可驱动GFP基因的表达,具有稳定的启动子活性。在暹罗炭疽菌侵染橡胶叶片不同进程中均可稳定驱动GFP表达;在不同环境条件下测定GFP表达量,发现长光照条件下可提高WY172启动子驱动GFP的活性,并且23 ℃低温处理和光处理可提高WY195的活性。本研究表明WY172与WY195在暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)中具有稳定的启动子活性,并且增加光照和低温处理能诱导启动子活性的提升。
基于红外相机技术的海南长臂猿分布区林冠层伴生鸟兽多样性研究
蒙金超, 杨雪珂, 冯悦恒, 齐旭明, 刘辉
摘要:
为了探究海南长臂猿同域分布的兽类和鸟类多样性、活动强度季节性和随海拔梯度变化情况, 2019年1月至2020年6月,在海南长臂猿分布区林冠层布用红外相机共记录到3目4科10种兽类,其中,国家一级重点保护动物2种,相对丰富度居于兽类前3位分别为海南长臂猿(58.44)、海南鼯鼠(17.78)和红颊长吻松鼠(14.34)。红外相机共记录到6目11科20种鸟类,其中,属于国家级保护动物10种,相对丰富度较高的鸟类有山皇鸠(44.92)、厚嘴绿鸠(20.23)和班头鸺鹠(6.74)。海南长臂猿和海南鼯鼠的月相对丰富度表现出相似性,旱季活动较为频繁,雨季减弱;其他兽类和鸟类的月相对丰富度则与季节无显著相关。兽类多样性随着海拔升高呈单调递减趋势,在海拔600 ~ 800 m范围物种多样性水平最高;鸟类多样性指数随海拔增加而先增加后减小。本研究揭示了海南长臂猿同域分布区林冠层伴生鸟兽组成,为基于动物多样性的海南长臂猿栖息地修复及生态廊道建设积累了资料。
耐热真菌HS1-1的生理特性和抗菌活性
黄晓欣, 谈嘉莉, 杨永星, 顾哲铭, 李雪珽, 雷晓凌
摘要:
湖光岩玛珥湖(Huguangyan Maar Lake)地理环境特殊,对于挖掘特殊生境耐热真菌资源具有较大潜力。对1株来源于湖光岩玛珥湖的耐热真菌HS1-1进行了形态观察,分子鉴定和生理特性、产酶能力、抗菌活性的测定。结果表明,该真菌为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),菌株在15~50 ℃和pH3~12均能生长,最适生长条件是温度40 ℃,盐浓度1%~2%,pH6~7;经4种产酶培养基筛选确定菌株对可溶性淀粉、乳糖、羧甲基纤维素有较强的利用能力,对5种指示菌有一定抑制效果。说明真菌HS1-1具有较强耐热特性、酸碱耐受性和一定的抗菌活性。本研究对深入了解湖光岩玛珥湖耐热真菌并对其进一步开发利用提供理论基础。
油棕乙酰基酰基载体蛋白硫酯酶EgFATA基因的克隆与功能分析
金柳, 李萌晗, 郑育声, 李东栋
摘要:
为了探索油棕(Elaeis quineensisJacq.)EgFATA基因的生物学功能,解析EgFATA基因在油棕中与脂肪酸积累的对应关系,为进一步研究EgFATA作用机制奠定基础,从油棕果cDNA中克隆得到了EgFATA基因的全长序列,经生物信息学分析发现,EgFATA编码区由1 155个碱基组成,可编码385 个氨基酸,相对分子量为91.89kDa,与海藻PdFATA亲缘关系最近。在此基础上,构建EgFATA的病毒沉默载体并侵染油棕胚状体,RT-qPCR结果表明,EgFATA的表达量被下调85%~90%。同时,对基因沉默胚状体进行脂肪酸气相色谱法分析,硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)的含量均显著性降低。以上结果表明在油棕胚状体中,EgFATA对C18:0-ACP、C18:1-ACP、C18:2-ACP的水解具有催化作用,且对C18:1-ACP的催化活性最强。
紫萍替代饲料对罗非鱼鱼种生长的影响
杨乔乔, 韩冰莹, 于博涵, 赖杭桂, 张家明
摘要:
为了探讨紫萍替代饲料对罗非鱼鱼种生长的影响,在传统罗非鱼饲料中分别添加0%、10%、15%、20%、25%、30%的紫萍DW2602干粉,按照鱼体质量2.5%、3%和4%的投喂量饲喂罗非鱼鱼种40 d,对罗非鱼的增重率、特定生长率、肥满度和脏体比等生长指标进行了测定。结果表明,添加紫萍DW2602饲料粗蛋白含量提高了4.3%,粗脂肪含量下降了0.9%,赖氨酸含量无明显变化,含硫氨基酸即蛋氨酸和胱氨酸总量增加了0.1%。当浮萍替代率为20%、投喂量3%时,促进生长作用最显著,与投喂普通饲料相比,增重率提高了57.5%,特定生长率比对照组提高30.3%,肥满度和脏体比分别比对照组下降6.4%和5.5%。说明传统饲料中添加适当比例的紫萍干粉,能促进罗非鱼生长。
阿仑膦酸钠和富血小板血浆治疗犬累-卡-佩斯病的效果比较
郭琳坤, 祖海月, 孙江, 覃尧, 韩谦, 王金花
摘要:
为了比较阿仑膦酸钠和富血小板血浆(Platelet rich plasma,PRP)对犬累-卡-佩斯病(LCPD)治疗效果,选取12只6月龄体质量相近的犬,应用液氮建模法建立LCPD模型,运用X线片及Ficat and Arlet classification(Ficat) 分期体系对建模结果进行分期和评估。根据股骨头坏死临床诊断标准,选取股骨头坏死I-II期阶段的9只犬随机分成A、B、C 3组,A组以每周3 mg·kg−1剂量口服给药阿伦磷酸钠治疗12周;B组每两周以1 mL葡萄糖酸钙活化的富血小板血浆进行关节腔注射治疗,共注射3次;C组作为空白对照组,不采取治疗措施。3个月后,通过X线扫描及解剖患肢股骨头评估治疗效果,如X影像未出现III、IV期病变特征及解剖结果出现股骨头表面光滑无塌陷则认为治疗有效,否则为无效,并运用SPSS Statistics 17.0软件包进行数据统计分析评估治疗效果。结果显示,A组2只犬治疗有效,1只无效。B组3只均有效,C组3只无效。A组与C组差异显著(P=0.05),A组与B组差异不显著(P=0.267),B组与C组差异极其显著(P=0.01),表明,阿仑膦酸钠和PRP均能有效治疗犬LCPD病,但阿仑膦酸钠与PRP治疗效果无显著性差异。
LPS刺激的HD11源外体对文昌鸡树突状细胞的活化作用
邢薿文, 谢言, 覃尧
摘要:
为了探究脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)激活的鸡巨噬细胞来源的外体能否作为免疫佐剂应用于文昌鸡的疫病防控,通过超速离心法提取外体,应用透射电镜、粒径分析方法对其进行鉴定;然后通过PKH67染料标记外体,将外体与文昌鸡骨髓来源的树突状细胞(dendritic cell,dc)共孵育,最后利用荧光显微镜观察树突状细胞对外体的摄取情况以及活化情况。结果表明,脂多糖刺激鸡巨噬细胞来源的外体可以被文昌鸡来源的树突状细胞摄取,并能促进树突状细胞的活化。
巴西橡胶树HbLFG2蛋白对植物免疫防卫的调控机理
聂雪纯, 李思鹏, 刘玉涵, 缪卫国, 李潇
摘要:
为探究HbLFG2基因对免疫反应的功能,增强感病蛋白对橡胶树白粉病抗性影响的认识,以进一步了解橡胶树LFG(LIFEGUARD)蛋白调控的植物免疫机制,将含有HbLFG2基因的质粒转化到农杆菌中,利用农杆菌分别在烟草和拟南芥中进行瞬时转染和永久转染,。结果表明,在拟南芥和本氏烟草上组成型表达HbLFG2抑制了细菌flg22(flagellin domain of a synthetic 22-amino-acid peptide)诱导的活性氧迸发和胼胝质积累等免疫反应,类似HbLFG1。但与HbLFG1不同的是,HbLFG2不能抑制疫霉激发子INF1和药物DTT (dithiothreitol)激发的过敏性反应,却能抑制Bax激发的过敏性反应。综上,HbLFG1HbLFG2都具有负调控植物免疫防卫反应的功能,但两者作用的机理不完全一致。
贝莱斯芽孢杆菌HN-2次生代谢产物处理下黄单胞菌(Xoo)的转录组分析
高雪, 劳广术, 谭峥, 方渝凯, 刘文波, 靳鹏飞, 缪卫国
摘要:
为探究贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezens)菌株HN-2正丁醇提取物对Xoo的抑菌机制,分别用菌株HN-2正丁醇提取物和杆菌肽处理12 h后的Xoo进行转录组测序(RNA-seq)并利用GO数据库和KEGG数据库对转录组数据进行分析。转录组数据分析结果表明,HN-2正丁醇提取物和杆菌肽处理后Xoo菌内均有大量差异表达基因(DEGs),HN-2处理组共得到1 512个差异表达基因,其中上调表达基因871个,下调表达基因641个;GO富集分析发现HN-2正丁醇提取物处理后,Xoo的差异表达基因主要聚类在代谢过程、细胞组分、大分子复合物、催化活性等方面;KEGG聚类分析发现HN-2正丁醇提取物处理后,核糖体途径所包含的差异表达基因数目最多,差异最显著,其余主要参与的代谢途径有淀粉和蔗糖代谢、苯甲酸酯降解、甘油磷脂降解、细菌趋化性等。结果表明,HN-2正丁醇提取物主要影响Xoo的核糖体途径、淀粉和蔗糖代谢途径、细菌趋化性途径。
《热带生物学报》征稿启事
摘要:
Baidu
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