从岩石到土壤再到水系沉积物：风化过程的岩性地球化学基因

不活动元素的稳定性使得风化岩石、土壤和水系沉积物等风化产物能够保留新鲜母岩的元素特征,它们之间的含量变化趋势有可能从母岩传递到其风化产物中,这类似于生物学中基因遗传。仿照生物学中基因的特性提出了地球化学基因的概念及其构建方法,为了比较地球化学基因的相似程度进而提出基因相似度的概念及其计算方法。以风化过程中11种不活动元素为例,基于中国酸性岩、中性岩、基性岩的元素丰度数据构建了表征岩石及其风化产物地球化学特性的岩性地球化学基因,其元素序列为：Al2O3→SiO2→P→Ti→La→Fe2O3→Th→Zr→Nb→Y→U。利用豫西熊耳山地区安山岩风化剖面、残坡积—沟系土剖面、化探详查水系沉积物和区域化探水系沉积物4种比例尺尺度的样品对构建的岩性地球化学基因进行了检验,结果发现岩性地球化学基因在风化过程中具有很好的遗传性(从岩石到风化产物)和继承性(从土壤到其源岩),利用岩性地球化学基因可以对土壤样品进行物源示踪。源自同一母岩的水系沉积物和土壤之间在岩性地球化学基因方面具有很好的相似性(同源风化产物之间)。基于中国区域化探水系沉积物调查数据,可以构建岩性地球化学基因库来对岩石及其风化产物样品进行溯源分析,在地质、环境、法庭等科学领域具有潜在应用前景。     

饲料中添加戊糖乳杆菌HC-2对黄曲霉毒素B1刺激下的凡纳对虾肝胰腺显微结构、基因表达及酶活性的影响

为探究饲料中添加戊糖乳杆菌HC-2对黄曲霉毒素B1(AFB1)刺激下的凡纳对虾肝胰腺显微结构、基因表达及肝胰腺酶活性的影响,将健康的凡纳对虾(900尾)随机分成三组,分别投喂基础饲料、添加AFB1(500μg/kg)饲料以及添加AFB1(500μg/kg)+戊糖乳杆菌HC-2(5×10⁸ CFU/g)饲料6周。在试验结束后,分别取三组对虾的肝胰腺进行显微观察以及免疫相关基因和肝胰腺酶活性的测定。AFB1+HC-2组肝胰腺组织同AFB1组相比损伤程度较轻。同对照组相比, AFB1组和AFB1+HC-2组的肝胰腺免疫基因Rab、GST、mucin-likePM、Dorsal、Relish、Pro-PO的相对表达量均呈现显著下调(P<0.05),且同AFB1组相比, AFB1+HC-2组的免疫相关基因GST、Dorsal、Pro-Po的相对表达量下调的较少(P<0.05)。同对照组相比,AFB1组和AFB1+HC-2组的碱性磷酸酶活性(AKP)明显上升,且AFB1+HC-2组的AKP活性要高于AFB1组。同对照组相比,AFB1组和AFB1+HC-2组中谷胱甘...     

我国南部海域条纹斑竹鲨线粒体DNA控制区遗传多态性研究

摘要:在对我国南部沿海闽东、闽南、粤西、海南、北部湾5个海域的条纹斑竹鲨群体线粒体控制区多态性研究中,获得长度为1 094~1 096 bp的线粒体控制区完整序列。序列比对发现了6个多态性核苷酸位点,定义了8个单倍型。5个群体的单倍型多样度(h=0.542 5~0.744 8)和核苷酸多样度(π=0.000 571~0.000 980)均处于较低水平,说明条纹斑竹鲨的线粒体DNA进化速率较低。分子方差分析(AMOVA)结果显示群体间的遗传差异较小(Fst=0.216 26,P<0.000 1),变异主要发生在群体内部。10 000步Markov链计算的群体间遗传分化概率及单倍型系统地理学分析结果将5个群体分成两个地理种群(台湾海峡种群、南海北部种群)。综合分析表明条纹斑竹鲨的基因流主要在浅海近岸水域扩散,遗传变异程度受地理结构和距离隔离影响。     

可口革囊星虫(Phascoloma esculenta)铁结合蛋白基因的研究

根据已报道的铁结合蛋白基因的保守序列设计引物,用cDNA末端快速扩增(RACE)法,成功地从可口革囊星虫体液中获得铁结合蛋白基因的全长序列.结果表明,该基因cDNA全长1017bp,5'-端非编码区为15lbp,3'一非编码区为341bp,开放阅读框长度为525bp(括一个终止密码子),可编码175个氨基酸(GenBank:EU091352).该序列与加洲海兔、皱纹盘鲍、刺参、微小牛蜱、叉尾鲴、非洲爪蟾、小家鼠、人等的铁结合蛋白基因有67%-75%的同源性,而相应的氨基酸同源性为59%-76%.氨基酸相似性为74%*-89%%.分析结果表明,铁结合蛋白基因在动物进化中是高度保守的.     

三种鳜鱼(Siniperca)生长激素基因的克隆及序列比较

采用长片段PCR及T-A克隆技术,从基因组DNA成功克隆翘嘴鳜、大眼鳜和斑鳜含完整阅读框的生长激素（Growth Hormone,GH）基因DNA全序列,翘嘴鳜序列全长5548bp,大眼鳜序列全长5483bp,斑鳜序列全长5789bp,提交GenBank数据库后获得注册号分别为EF205280、EF205281、EF441623。三种鳜鱼GH基因均由六个外显子、五个内含子组成;均在第二内含子中相同位置发现“AG”微卫星重复序列;均在第三内含子末端发现一处剪接位点序列的相邻重复。三种GH基因在第一、二、三内含子处存在碱基长度差异。序列间差异主要表现为邻近序列的重复、DNA片段的缺失或插入及单核苷酸多态性（SNP）。翘嘴鳜与大眼鳜GH基因编码氨基酸序列完全相同,两者与斑鳜序列在第150位有一个氨基酸残基差异。采用MEGA软件对三种鳜鱼GH基因DNA序列及编码氨基酸序列分别构建UPGMA系统发育树,结果表明,在系统发育中,斑鳜可能最先从共有祖先物种中分化出来。     

水域生境好氧不产氧光合细菌(AAPB)研究进展

好氧不产氧光合细菌(aerobic anoxygenic photosynthesis bacteria,AAPB)是广泛分布于海洋、湖泊及河流等典型水域生境中的异养原核生物,能够以环境中有机物为营养物质来获取细胞生长及代谢所需的能量,同时借助自身独特的菌绿素完成光合作用产能但不合成氧气,在物质循环与能量流动中扮演着重要角色.近年,越来越多的AAPB种属被陆续报道,基于光合基因,例如光合反应中心M亚基(pufM)的分子系统发育分析显示,大部分AAPB属于α-、β-及γ-变形菌,且丰度及多样性随生境的不同而呈现时空地理格局异质性.本文对AAPB的栖息环境与生长特性、丰度与分布、生态功能以及环境驱动因子等方面的研究进展进行了回顾和综述.目前,针对水库生态系统AAPB的研究鲜见报道,作者建议开展水库生境中AAPB多样性分布、环境驱动因素及生态功能研究,丰富对于水生生态系统中功能微生物种群生态结构与代谢功能的认识.     

泥蚶(Tegillarca granosa)血细胞转录组序列中免疫相关基因的结构与mRNA表达量分析

贝类血细胞直接参与异物吞噬和包囊作用,还在伤口修复、炎症反应过程中发挥重要作用,是机体免疫防御的承担者。本研究采用RNA-seq测序技术研究了鳗弧菌感染前后泥蚶血细胞的转录组序列,通过序列组装,获得了α-葡萄糖苷酶(GAA)、α-甘露糖苷酶(LAMAN)、芳基硫酸酯酶B(ASB)、天冬酰胺氨基葡萄糖酶(AGA)、整合素β3亚基(ITB3)、热休克蛋白9(HSPA9)和Toll相互作用蛋白(TOLLIP)序列,利用Orffinder获得了其编码蛋白序列,并对蛋白序列进行了理化性质、二级结构、保守结构域和三级结构分析。结果表明:7种蛋白质二级结构均含有α螺旋、β折叠及无规则卷曲,泥蚶和人类ITB3和TOLLIP具有相同的保守结构域, Swiss-model同源建模获得的三级结构与模板同源性均超过35%(TOLLIP除外)。鳗弧菌刺激后,GAA、LAMAN、ASB、AGA和HSPA9的表达量显著增加,ITB3和TOLLIP表达量变化不明显。该研究补充和完善了对泥蚶免疫相关基因的认识,并为进一步开展泥蚶抗病机理研究提供了重要的理论依据。     

基于DNA条形码技术的珠江口春季鱼卵和仔稚鱼种类组成和分布特征的研究

采用线粒体COⅠ和12S rRNA基因片段作为DNA条形码,分析珠江口春季鱼卵和仔稚鱼种类组成和分布特征,并探究两种条形码在鱼卵和仔稚鱼种类鉴定中的适用性。研究共扩增样本391个,成功鉴定的鱼卵和仔稚鱼共7目25科42属60种（2种未鉴定到种）。其中,以鲈形目（Perciformes）种类和数量最多,种类数占比为51.6%,数量占比为47.91%;其次为鲱形目（Clupeiformes）,种类数占比为25%,数量占比为34.56%。优势种10种,其中凤鲚（Coilia mystus）优势度最高,为0.071;棘头梅童鱼（Collichthys lucidus）最低,为0.014。COⅠ和12S rRNA基因片段扩增结果显示,鱼卵和仔稚鱼12S rRNA基因片段扩增成功率（95.60%）明显高于COⅠ基因（43.22%）。遗传距离和ABGD分析显示,COⅠ基因种内遗传距离为0～0.005（平均0.003）,种间遗传距离为0.061～0.376（平均0.253）,两者间存在明显的“条形码间隙”,ABGD划分结果与数据库比对结果一致;12S rRNA基因种内遗传距离为0～0.011（平均0.007）,种间遗传距离为0.007～0.487（平均0.283）,龟鰉（Chelon haematocheila）和前鳞龟鰉（Chelon affinis）种间遗传距离与种内遗传距离不形成“条形码间隙”,ABGD将其划分为同一种。系统发育分析显示,在种的分类阶元,所有物种均能聚为独立分支,得到有效区分。综上,线粒体COⅠ和12S rRNA条形码可有效鉴定珠江口大多数鱼卵和仔稚鱼,但是COⅠ基因扩增成功率较低,12S rRNA基因部分近缘物种存在区分困难的情况,两种基因结合使用更能提高鱼卵和仔稚鱼种类鉴定的成功率和准确性。     

文化景观地图设计:表达对象与艺术风格

依托西湖文化景观的典型案例,本文以表达对象与艺术风格为具体突破点,首先从景观基因理论的视角出发,结合我国文化景观特有的意象要素,建立了文化景观地图表达对象选取的理论框架,在此基础上确定了《西湖文化景观地图》的表达对象.进而采取"古为今用"的地图设计理念,提出了移植宋代山水地图艺术风格的设计思路,并据此制定了《西湖文化景...     

三种不同生境的桐花树种群的遗传多样性和遗传分化

采用垂直板型聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了三种不同生境的桐花树（Ａｅｇｉｃｅｒａｓ ｃｏｒ ｎｉｃｕｌａｔｕｍ）种群的遗传多样性和遗传分化。桐花树和种群水平都维持有较高的遗传变异性,观察杂合度分别为０．２５２和０．２４４。期望杂合度分别为０．２６６、０．２４０。种群间遗传分化系数为０．１２７,表明总的遗传变异中有１２．７％来自种群间,种群间遗传距离和遗传一致度均值分别为０．０６０和０．９６４,基因流畅,Ｎｍ＝２．１８７。