水稻小G蛋白Arf GTPase激活蛋白OsAGAP功能研究

　　锌指蛋白在植物生长发育中具有重要功能，它们可以识别并结合特定的DNA序列进行转录调控，还能够参与蛋白之间相互作用的调节。我们根据锌指蛋白等转录因子特征结构域的序列特点，从来自10 K水稻芯片的EST数据库中筛选出编码58个EST序列。通过对器官表达特异性的比较分析，从中选出七个只在单一器官表达的基因，并对这七个基因的功能进行研究。对其转基因水稻的表型分析发现，C1基因调节水稻的株高和穗的发育;LIM 家族的F9影响小花的形态，主要体现在雌蕊与雄蕊的发育;锌指蛋白S34调控叶倾角的变化;F14基因编码一个核定位的TFIIIA类锌指蛋白，具体功能尚不清楚;锌指蛋白F35转基因水稻主根缩短，侧根数目显著减少。它编码一个推测的ArfGAP (Arf GTPase activating protein)，据此我们将其命名为OsAGAP，并对其进行深入研究。 　　OsAGAP的cDNA全长为1328bp，编码的蛋白由320个氨基酸组成，含有两个保守结构域：锌指结构域和C2 结构域。其中锌指结构域属于CX2CX16CX2C类，即ArfGAP domain的特征结构。GTP酶活性测定试验表明，OsAGAP蛋白能够激活水稻Arf的GTP酶活性，另外，OsAGAP还能够恢复酵母ArfGAP缺失突变体的表型。说明OsAGAP编码的蛋白是水稻中的一个ArfGAP。 　　OsAGAP在水稻各器官中均有表达，但强弱有所不同。RNA原位杂交结果显示，它在茎尖分生组织与侧生原基及侧根部位表达强烈;它在根尖主要分布于中央维管组织、分生区、皮层细胞，最有趣的是恰好与生长素在根尖极性运输路径相吻合。在亚细胞水平，OsAGAP广泛分布于细胞膜、细胞质、细胞核。 　　OsAGAP超表达水稻主根、不定根长度缩短，侧根数目显著减少表现出类似于生长素极性运输突变体的表型。其主根伸长对TIBA的抑制作用不敏感，这暗示OsAGAP超表达水稻的生长素极性运输被破坏;另外，其对各种生长素的作用敏感性也发生变化，对IAA、2,4-D的不敏感，而对NAA的反应与野生型一致，根据各类生长素进出细胞机制不同，可以推测超表达水稻的输入能力存在缺陷。极性运输实验结果表明，超表达水稻极性运输能力被破坏;对生长素输入能力的测定进一步表明，超表达水稻根载体的介导的生长素输入能力显著下降。另外，NAA处理能够恢复超表达水稻中侧根发育受抑的表型缺陷。由此可见，OsAGAP在水稻中超表达破坏了生长素极性运输的输入能力。 　　FM1-43是一类特异标记囊泡运输的荧光染料。经其染色标记后，OsAGAP超表达水稻细胞内囊泡成片聚集，形成“BFA区间”，表现出囊泡运输被破坏的典型特征。透射电镜观察发现，超表达水稻细胞内有大量的小液泡，其中积累了电子密度很高的颗粒物质。由此推测，可能由于细胞的囊泡运输被破坏，导致胞内的代谢物质不能被正常运送或分泌，而在液泡中暂时贮存以维持细胞环境的稳定。 　　在酵母和动物细胞中的研究表明， ArfGAP是调控囊泡运输的一个重要因子，然而目前还没有关于ArfGAP在植物细胞中生理作用的报道。我们的结果说明，OsAGAP作为的一个ArfGAP，它通过调控水稻中的囊泡运输，而影响了生长素的极性运输，具体表现在对生长素输入能力的调控。由此，我们推测ArfGAP可能在生长素的极性运输中也起着重要的调控作用。 　　但OsAGAP在拟南芥中却通过调控植株生长素的水平，而影响了转基因拟南芥根的发育。每种生物都有多个ArfGAP，它们之间的分工存在联系，但各不相同。OsAGAP是拟南芥的外源基因，它在拟南芥中可能以不同于水稻的机制起作用。

火烧、施肥、刈割及其交互作用对草原土壤净氮矿化的影响

我国北方温带草原地处干旱半干旱区，是欧亚大陆草原生物区系的重要组成部分，也是我国重要的畜牧业生产基地。土壤氮素作为陆地植物生长和生态系统初级生产力的主要限制因子之一，了解其矿化和可利用性对各种人为干扰因素的响应，有助于我们充分认识草地退化机理，维持草场生产力并进一步促进畜牧业的可持续发展，为草地恢复、重建和维护提供理论依据。本实验在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站的多年围封退化样地，分别实施了火烧、施肥、刈割及其交互作用的人为干扰处理，利用原状土野外培养的方法，在两年时间中，研究不同的人为干扰因素（火烧、施肥、刈割及其交互处理）对土壤净氮矿化作用的影响。 火烧显著影响草原的氮循环过程，季节和年际的气候变化参与调节氮循环对火烧处理的响应。多年围封后的初次人工火烧处理显著降低了第一个生长季（2006 年生长季）和其后冬季的土壤净氮矿化速率，但是，火烧处理仅在冬季对土壤无机氮含量产生显著降低作用；2007 年生长季，火烧处理对土壤净氮矿化速率和土壤无机氮含量没有显著作用，但是在个别月份，不同的火烧频率对土壤净氮矿化速率和无机氮含量的影响表现出差异。2006 年生长季，未火烧样地和火烧样地净氮矿化积累量分别为3.07±0.26 g N m-2 和2.18±0.21 g N m-2；冬季，未火烧样地和火烧样地净氮矿化积累量分别为1.18±0.25 g N m-2 和0.51±0.08 g N m-2；2007 年生长季，未火烧样地（BC）、每年火烧样地（B1）和两年一烧样地（B2）净氮矿化积累量分别为1.32±0.21 g N m-2、0.54±0.30 g N m-2 和 0.77±0.24 g N m-2。较为湿润的2006 年生长季的净氮矿化积累量显著高于较为干旱的2007 年生长季，冬季也存在相当丰富的净氮矿化积累量。我们推论，长时间围封后的单次火烧处理对土壤净氮矿化作用的影响可能是短效的，但是年际间气候变化对土壤净氮矿化作用影响显著。 施肥显著提高了土壤的无机氮含量，并且与施肥梯度呈显著正相关关系。施肥对土壤无机氮含量的影响具有累加效应，第一次施肥和第二次施肥后的首次取样，+N5.25 、+N17.5 、+N28.0 三个施肥梯度的样地土壤无机氮含量比未施肥样地分别高出56%、219%、1054%和514%、891%、1811%。施肥处理在2006 年和2007 年对土壤净氮矿化作用都没有显著影响，仅在2007 年的个别月份有一定效果。以上结果说明，无机氮肥的添加可以明显提高土壤中无机氮的含量，满足植物生长的需求，但对于土壤氮转化过程的影响可能还要受其它环境和生物因子的制约。 刈割对土壤无机氮含量和净硝化速率没有显著作用，对土壤净氮矿化速率仅在个别月份表现显著效果。2007 年生长季，未刈割样地和刈割样地净氮矿化积累量分别为1.32±0.21 g N m-2 和1.08±0.35 g N m-2，不存在显著差异。我们推论，长期围封后的单次刈割处理在短期内对生长季的土壤氮动态仅有微弱影响，并且这种效果还可能受水分因素的制约。 火烧、施肥、刈割的交互处理在2007 年生长季对土壤无机氮含量产生显著作用，但是，对土壤净氮矿化速率和净硝化速率没有显著效果，然而，在不同的取样时间，火烧、施肥、刈割的交互处理对土壤无机氮含量、净氮矿化速率和净硝化速率的影响存在显著差异，说明火烧、施肥、刈割的交互处理对土壤无机氮和净氮矿化作用的影响可能受各种环境因子的制约，尤其是在水分相对缺乏的半干旱内蒙古草原，非生物因子和生物因子可能共同影响着土壤中的氮平衡。 本研究初步分析了长期围封后火烧、施肥、刈割及其交互处理对土壤净氮矿化的影响，初步探究了人为干扰和环境气候变化对土壤可利用性氮的调节作用，为科学地进行禁牧、割草、人工养份添加等草原管理提供了数据支持。

Construction, characterization and chromosomal mapping of bacterial artificial chromosome (BAC) library of Yunnan snub-nosed monkey (Rhinopithecus bieti)

We constructed a high redundancy bacterial artificial chromosome library of a seriously endangered Old World Monkey, the Yunnan snub-nosed monkey (Rhinopithecus bieti) from China. This library contains a total of 136 320 BAC clones. The average insert size of BAC clones was estimated to be 148 kb. The percentage of small inserts (50-100 kb) is 2.74%, and only 2.67% non-recombinant clones were observed. Assuming a similar genome size with closely related primate species, the Yunnan snub-nosed monkey BAC library has at least six times the genome coverage. By end sequencing of randomly selected BAC clones, we generated 201 sequence tags for the library. A total of 139 end-sequenced BAC clones were mapped onto the chromosomes of Yunnan snub-nosed monkey by fluorescence in-situ hybridization, demonstrating a high degree of synteny conservation between humans and Yunnan snub-nosed monkeys. Blast search against human genome showed a good correlation between the number of hit clones and the size of the chromosomes, an indication of unbiased chromosomal distribution of the BAC library. This library and the mapped BAC clones will serve as a valuable resource in comparative genomics studies and large-scale genome sequencing of nonhuman primates. The DNA sequence data reported in this paper were deposited in GenBank and assigned the accession number CG891489-CG891703.

血清白蛋白的功能及应用

血清白蛋白是脊椎动物血浆中含量最丰富的蛋白质.人血清白蛋白是由585个氨基酸组成的单链蛋白质,分子量为67 kDa.成熟的人血清白蛋白是一个心形分子,由3个结构相似的α-螺旋结构域组成.不同来源的血清白蛋白的氨基酸序列及其空间结构非常保守,它具有结合和运输内源性与外源性物质,维持血液胶体渗透压,清除自由基,抑制血小板聚集和抗凝血等生理功能.最近研究发现,蟾蜍血清白蛋白可能与其皮肤呼吸有关.人血清白蛋白目前已广泛应用于临床.

贵州福泉市草坪害虫区系调查

2005年7～8月以贵州省福泉市草坪与农田、灌草丛为2个调查样地,对采集的大量昆虫标本进行检索、分类、统计处理、区系分析.采集到昆虫标本50 320只,分隶于8目、29科、67属、70种,其中,草坪害虫有8目、19科、29属、32种;农田、灌草丛有8目、28科、56属、61种.研究发现,2个样地中害虫群落种类组成和结构基本相似;鳞翅目害虫(除地老虎等个别种外)是地面害虫的优势类群;鞘翅目害虫是地下害虫的优势类群;草坪害虫区系主要由周边农田,园林和其他天然植被中害虫的迁入形成.

微卫星及其应用

微卫星是广泛分布于真核生物基因组中的短串联重复序列(1-5bp),具有突变速率快、多态性高等特性。已被广泛应用于生物遗传作图、群体遗传研究、个体间亲缘关系鉴定等方面。简要论述了微卫星的突变、位点的分离、数据的收集、在生物学中的应用及其存在的缺陷。

A phylogeny of Chinese leaf monkeys using mitochondrial ND3-ND4 gene sequences

The phylogeny of Chinese leaf monkeys, especially the snub-nosed monkeys (Rhinopithecus), has not been thoroughly investigated using molecular sequence data, perhaps due to their rarity in the wild and their poor representation in institutional collections. Despite several proposed classifications, systematic relationships of these species remain poorly defined and this has hindered their conservation. To clarify the phylogenetic relationships of the leaf monkey clade in China, we sequenced the mitochondrial ND3, ND4L, ND4, tRNA(Arg), tRNA(His), tRNA(Ser), and tRNA(Leu) genes for Rhinopithecus bieti, R. roxellana, Trachypithecus francoisi, T. f. leucocephalus, and T. phayrei as well as Pygathrix nemaeus and Colobus guereza. We included a rotal of 2252 characters for each individual, excluding gaps in primary sequences. Our interpretation of the results from character- and distance-based phylogenetic analyses suggest that (1) Pygathrix nemaeus is sister to Rhinopithecus rather than to Trachypithecus though it is quite divergent from the former; (2) the Yunnan snub-nosed monkey, Rhinopithecus bieti, represents a valid species; (3) the white-headed leaf monkey is not a distinct species, but instead is a subspecies of Trachypithecus francoisi (T. f. leucocephalus), though it should still be considered a separate evolutionarily significant unit (ESU); and (4) because two individuals of the Phayrei's leaf monkey, T. phayrei, are genetically distinct from one another, a more extensive revision of the taxonomy of this putative species in China is needed. These results, plus ongoing work on the molecular systematics of the entire Asian leaf monkey radiation, can provide a sound basis for identifying the appropriate units of conservation for this endangered group of primates.

17种植物中蛋白质提取物的抗HIV-1活性

以化合物对ＨＩＶ１诱导Ｃ８１６６细胞形成合胞体的抑制实验和化合物对ＨＩＶ１感染细胞的保护实验作为初筛方法，筛选了来源于７科１７种植物的４７个样品，其中８个样品经测定是核糖体失活蛋白（ＲＩＰｓ），其余为粗提蛋白。进而测定了初筛有抗ＨＩＶ活性的化合物对共培养、急性和慢性感染的ＨＩＶ１ｐ２４抗原表达水平的影响，用间接荧光染色检测这些化合物对ＨＩＶ抗原阳性细胞率的影响，以确证其抗ＨＩＶ活性。天花粉蛋白（ＴＣＳ）、南方栝楼蛋白峰Ⅴ、南方栝楼蛋白峰Ⅵ均显著地抑制合胞体的形成；巴Ⅱ、丝瓜子蛋白、油瓜根蛋白、木盍藤子蛋白有一定的抑制作用。老鼠拖瓜蛋白、大叶木鳖子根蛋白、西双版纳根Ⅱ等粗提蛋白有显著的抑制作用。ＲＩＰｓ不能保护ＨＩＶ１感染细胞的死亡。ＴＣＳ显著地抑制了ＨＩＶ１急性感染中ｐ２４抗原的表达，减少了ＨＩＶ抗原阳性细胞数，但它们均不影响共培养细胞融合、ＨＩＶ１慢性感染中ｐ２４抗原表达水平。结果表明，除ＴＣＳ等已知ＲＩＰｓ外，还有一些新的ＲＩＰｓ具有不同程度的抗ＨＩＶ活性。

兔抗人外周血单核细胞、兔抗猴脾脏淋巴细胞免疫血清的制备及其在分离人和猕猴胚胎内细胞团中的应用

采用梯度离心的方法用淋巴细胞分离液从浓缩的人白细胞悬液中分离人外周血单核细胞，从猕猴新 鲜脾脏中研磨分离猕猴脾脏淋巴细胞；分别将人外周血单核细胞和猕猴脾脏淋巴细胞作为免疫原，每次通过耳 缘静脉注射4×10s个细胞免疫日本大耳白兔，每周免疫一次，共免疫3次，制备兔抗人外周血单核细胞和兔抗 猕猴脾脏淋巴细胞免疫血清。体外培养人和猕猴胚胎至囊胚，采用制备的免疫血清，分离人和猕猴囊胚内细胞 团，用于建立人和猕猴胚胎干细胞系。结果如下：(1)用半微量细胞毒实验法测得兔抗人外周血单核细胞免疫 血清和兔抗猕猴脾脏淋巴细胞免疫血清的效价分别为1：320和1：640；(2)两种免疫血清成功地裂解了15个人 囊胚和33个猕猴囊胚的滋养层细胞，分离出了内细胞团，表明免疫血清的制备取得了成功，为建立人和猕猴 胚胎干细胞系奠定了基础。

云南滇池濒危特有种滇池金线鲃人工繁殖初报

滇池金线鲃(Sinocyclocheilus grahami)是滇池湖泊生态系统的指示物种和特有种.因水质污染和外来物种入侵等因素的影响,该鱼类自1986年起就从湖体中消失,仅有湖周围的少数龙潭中尚保存有少量滇池金线鲃.至2007年3月初,有两次繁殖试验取得了成功.先后试验了5尾雌鱼和6尾雄鱼,获得鱼卵约1 600粒,并实施干法受精.约有1 320粒受精,平均受精率为73%.孵化出鱼苗约480尾,平均孵化率为36%.经10天饲养,约有95%以上的鱼苗存活,体长达8-12 mm.滇池金线鲃人工繁殖成功的意义有三点:能有效保护该物种免于灭绝;繁殖的鱼苗放归湖泊合适水域,将有助于恢复滇池的土著生物多样性;有助于推动当地水产养殖业从非土著鱼类养殖向土著鱼类养殖的方向转变.