生命科学研究

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杨艳华, 吕鹏, 陈克平

生命科学研究. 2021, 25(6): 471-478.

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摘要: 蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)是一种普遍存在的食源性病原菌, 可造成腹泻和呕吐两种类型的食物中毒和其他类型的疾病。根据蜡样芽孢杆菌引起食物中毒的症状, 其毒素可分为致腹泻型肠毒素和致呕吐型肠毒素, 其中溶血性肠毒素BL、非溶血性肠毒素和细胞毒素K是引起腹泻型食物中毒的3种主要毒素, cereulide为致呕吐型肠毒素。当前, 蜡样芽孢杆菌污染导致的食物中毒事件时有发生, 并严重危害人类健康。因此, 了解蜡样芽孢杆菌及其毒素在细胞水平上的作用将有助于预防芽孢杆菌感染; 与此同时, 快速、准确地检测蜡样芽孢杆菌对有效控制食品污染和感染后治疗至关重要。本文综述了蜡样芽孢杆菌主要毒素的基本情况及检测方法的研究进展, 旨在为研究人员开展相关工作提供一定的借鉴和参考。

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不育系培矮64S衍生的近等基因系的育性感温性及基因初定位研究

王思瑶, 潘晓玲, 刘敏, 李佳馨, 陈慧玲, 毛丹丹, 戴小军, 梁满中, 陈良碧

生命科学研究. 2021, 25(6): 479-487.

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摘要: 培矮64S是光敏核不育水稻农垦58S衍生出的应用面积最大、不育临界温度最低的不育系。但其不育临界温度高于温敏核不育系株1S, 杂交制种也没有株1S安全。为了探究培矮64S育性感温的机制, 选育不育临界温度更低、杂交制种更安全的不育系, 本研究以培矮64S为母本与丰源B杂交, 再以杂交后代的不育株与丰源B回交两次制备近等基因系, 以其中的不育株(系)进行育性感温性研究。结果表明: 在自然高温(日均温≥28 ℃)条件下, 培矮64S衍生的40个近等基因不育株系的花粉完全不育, 但在23.5 ℃处理6 d条件下,花粉可育度最低的为 0 (p5-1S、p28-1S、p12S), 最高的达87.9% (p1S), 培矮64S为6.6%。该育性研究结果说明, 40个不育株系在高温条件下为育性纯合的不育系, 但不同株系临界不育温度差异显著, 可以选育出比培矮64S不育性更稳定、杂交制种更安全的不育系。对培矮64S及其近等基因系进行全基因组测序, 发现有两个位点与花粉不育关联, 分别初定位于7号染色体上的19 830.36~20 025 kb (长194.64 kb)和9号染色体上的22 453.62~22 902.05 kb (长448.43 kb)。

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野地瓜立体栽培方式对叶片生理生化的影响研究

杨亚平, 李佳豪, 陈郑伟, 黄萍, 廖敏, 廖金花

生命科学研究. 2021, 25(6): 488-492.

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摘要: 野地瓜果实可食, 其老叶含丰富的黄酮化合物, 有食用和药用价值。不同栽培方式影响野地瓜产量和品质, 但其生理机制尚不清楚。本文比较了立体栽培和匍匐栽培的野地瓜在叶绿素、黄酮等6个方面的含量差异。结果表明, 相较于匍匐栽培方式, 立体栽培野地瓜叶绿素、黄酮、蛋白质、淀粉、可溶性糖和还原糖的含量分别为1.812 1 mg/g、186.166 7 mg/g、701.666 7 mg/g、0.455 0 mg/g、2.353 7 mg/g、0.672 5 mg/g, 较对照分别提高了0.69%、31.19%、0.33%、4.50%、-3.41%、-35.56%。研究结果提示, 立体栽培可有效降低野地瓜叶片间的遮阴率, 利于光合作用, 从而促进叶片中黄酮等有机物的合成和积累, 这也可能使野地瓜具有更高的药用价值和结果产量。

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黄鳝寄生虫种群生物学研究进展

向丹, 文峥嵘, 罗鸣钟, 柴毅, 杨代勤, 李锐, 魏巍

生命科学研究. 2021, 25(6): 493-503.

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摘要: 黄鳝产业急速发展以及养殖面积剧增的同时, 寄生虫疾病频发, 给黄鳝产业造成巨大经济损失。黄鳝寄生虫种群生物学的研究对于寄生虫疾病的防治意义重大。在以往的研究基础上, 本文从黄鳝寄生虫的种类、生活史和寄生关系、种群时空分布特征以及寄生虫病病症与危害等方面对黄鳝寄生虫种群生物学进行了详细的综述, 并在此基础上对目前黄鳝寄生虫研究中存在的问题和未来的研究方向进行了分析, 以期为人们全面了解黄鳝寄生虫种群生物学提供参考, 并为黄鳝寄生虫疾病的合理防治提供基础资料。

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帕金森病神经发生的研究进展

吴铮, 任志伟, 张国君

生命科学研究. 2021, 25(6): 504-508.

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摘要: 帕金森病是一种黑质多巴胺能神经元丢失的神经退行性疾病。目前, 临床治疗仅能缓解患者的运动症状, 尚且没有阻止和逆转帕金森病变的有效办法。神经干细胞是动物脑内能够自我更新、增殖和分化的一组多潜能细胞。近年来, 有证据表明帕金森病患者以及动物模型脑内存在着神经干细胞, 它们在特定条件下能够生成多巴胺能神经元。因此, 促进内源性神经干细胞再生修复对挽救多巴胺能神经元丢失以及缓解运动症状具有巨大的潜力, 可能成为治疗帕金森病的有力武器。本文总结了帕金森病患者和动物模型中神经干细胞增殖与分化的相关研究, 以期为促神经发生治疗帕金森病提供思路。

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环状RNA在抑郁症中的研究进展

谭桂凤, 肖颂华, 张涵, 冯文辉, 刘中霖

生命科学研究. 2021, 25(6): 509-513.

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摘要: 环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类通过非经典方式反向剪接形成的环状非编码RNA, 在生物体内表达丰富, 具有高度保守性、组织发育阶段特异性, 且较线性RNA更稳定, 可发挥基因表观调控、细胞通信、蛋白质翻译等多种生物功能。近来研究表明, 在抑郁症模型动物研究中, circRNA能够影响星形胶质细胞、小胶质细胞的激活和功能, 与神经元发育、突触生长以及神经生长因子表达水平等有关。在临床研究中, circ- RNA有助于抑郁症的诊断及疗效评估。本文就circRNA的生物学特征和功能及其在抑郁症研究中的进展进行综述。

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动物细小病毒新型疫苗研究进展

曾星翔, 汪铭书, 程安春

生命科学研究. 2021, 25(6): 514-519.

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摘要: 细小病毒是动物病毒中最小最简单的一类单链线状DNA病毒, 其在自然界的宿主范围广, 感染后呈长期隐性感染, 对畜牧养殖业有重要影响。目前, 对细小病毒的防治仍以接种减毒疫苗和灭活疫苗为主, 但它们仍存在一些不足, 如: 灭活疫苗成本高; 减毒疫苗存在返强的可能性。因此, 研制更安全、高效、制备方便的新型疫苗是未来研究的趋势。本文介绍了新型疫苗的发展概况以及近年来细小病毒新型疫苗的研究进展, 以期为细小病毒新型疫苗的研究及应用提供参考。

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斑马鱼有氧运动能力评估方法的探究

杨栋, 陈章林, 肖姜伶, 周作琼, 张平, 彭夕洋, 郑澜, 汤长发

生命科学研究. 2021, 25(6): 520-525.

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摘要: 为了探究斑马鱼有氧运动能力的评估方法, 为模式动物斑马鱼在运动医学、环境监测、遗传、药理等领域的应用研究奠定基础, 本研究利用泳道呼吸仪设计测试方案, 测定不同年龄野生型斑马鱼的最大耗氧量和相对临界游泳速度, 同时利用微量血乳酸测试仪检测递增游泳速度下斑马鱼的血乳酸水平。结果显示: 3月龄、8月龄、14月龄斑马鱼的最大耗氧量和相对临界游泳速度随着年龄的增长而降低; 3月龄、8月龄、14月龄斑马鱼的血乳酸阈分别是(2.98±0.86) mmol/L、(2.47±0.29) mmol/L和(3.83±0.25) mmol/L, 且分别在其临界游泳速度的60%、80%、80%处出现。本研究建立的斑马鱼最大耗氧量和血乳酸阈检测技术, 可作为一种精确评估斑马鱼有氧运动能力的方法。

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14种杀虫剂对西兰花小菜蛾的室内毒力测定及田间防效

田晓曦, 赵斌荣, 景亮亮, 柴军发, 张红艳, 贾彦霞, 洪波

生命科学研究. 2021, 25(6): 526-531.

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摘要: 为了筛选杀虫剂有效控制银川地区小菜蛾的为害, 本文采用浸渍法测定了14种杀虫剂的室内毒力, 并筛选出其中5种开展了田间药效试验。结果表明, 5%甲维盐EC对小菜蛾的毒力最高, 20%虫酰肼SC的毒力最低, 48 h LC50分别为1.53 mg/L和1 693.72 mg/L, 14种供试杀虫剂的毒力大小依次为甲维盐>虫螨腈>阿维菌素>溴氰虫酰胺>苏云金杆菌>四氯虫酰胺>三氟甲吡醚>高效氯氟氰菊酯>氯虫苯甲酰胺>唑虫酰胺>茚虫威>乙基多杀菌素>氟啶脲>虫酰肼。田间防效试验结果表明, 5种杀虫剂均在施药后3 d达到最高防效, 其中10.5%三氟甲吡醚EC为大田试验中持效期最长、综合防效最好的杀虫剂, 在保障对小菜蛾田间防效和减少农药使用量的前提下, 建议在当地西兰花小菜蛾的防治中推广应用, 推荐商品用量为900 mL/hm2。

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急性肺损伤的早期预警信号研究

王丽萍, 唐旭清

生命科学研究. 2021, 25(6): 532-539.

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摘要: 急性肺损伤是临床上常见的健康问题, 具有较高的发病率和死亡率。识别疾病恶化的关键点及鉴定生物标志物对于有效的治疗至关重要, 疾病的分子生物标志物一般依据分子表达水平的差异来获得, 以区分疾病的正常状态和疾病状态, 即只能用于疾病的诊断而不是预测。本文基于暴露在光气和空气中的小鼠急性肺损伤生物数据, 采用单样本动态网络生物标志物的方法, 构建了急性肺损伤的早期预警信号指标, 以确定该疾病的临界点及相关的单样本特异性动态网络生物标志物。临界状态的基因功能分析和PPI网络分析表明: 所获得的生物标志物与细胞衰老、凋亡、炎症反应等相关。通过MCC算法筛选出最大团中心性排名前10的关键基因并展示了其热图分布, 结果显示它们在疾病进程中起着正调控的作用, 并与细胞增殖、应激反应、癌症进展和肺纤维化等相关, 进一步验证了该方法的有效性。

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间充质干细胞成骨分化与成脂分化关键基因的生物信息学分析

王碧雯, 骆亚莉, 李研, 马玉, 周啸天

生命科学研究. 2021, 25(6): 540-547.

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摘要: 为探讨间充质干细胞发生成骨分化和成脂分化的潜在关联, 本研究首先基于文献挖掘统计间充质干细胞成骨分化和成脂分化相关的差异表达基因, 利用DAVID在线软件对差异表达基因进行功能注释和通路富集分析, 得到成骨分化GO分类281种, KEGG通路13条(P<0.01); 成脂分化GO分类317种, KEGG通路47条(P<0.01)。随后, 通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络, 并将STRING数据库得到的网络数据导入Cytoscape软件进行分析, 计算网络各节点的拓扑特性, 筛选出成骨分化关键基因14个, 成脂分化关键基因20个。继而, 用Venny在线工具对成骨分化和成脂分化中的关键基因进行分析, 发现7个基因(包括JUNB、SMAD2、SMAD3、MAPK13、BMP4、SRC、RUNX2)共同参与调控间充质干细胞的成骨分化与成脂分化。上述筛选出的间充质干细胞发生成骨分化与成脂分化的关键基因, 可用于提示间充质干细胞发生异常成骨成脂分化的可能机制, 为骨质疏松症等骨与脂肪生成平衡相关临床疾病的发病机制及治疗提供了可能的治疗靶点和新思路。

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利用在线数据库分析乳腺癌中程序性死亡蛋白-1相关信号通路基因的临床意义

陈路, 李习平, 胡爽, 戴周彤, 何晓宏, 王志文

生命科学研究. 2021, 25(6): 548-556.

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摘要: 针对程序性死亡蛋白-1 (programmed death-1, PD-1)的免疫疗法在乳腺癌中获得了显著成功。但是, 并非所有患者都能从抗体治疗中受益。为了鉴定PD-1信号通路相关基因的表达及在乳腺癌中作为预后标志物的潜力, 本文通过Oncomine、GTEx数据库和癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库挖掘了PD-1信号通路相关基因的表达特征及预后作用, 并且使用STRING数据库对其蛋白质-蛋白质相互作用网络进行了预测。结果显示, PD-1信号通路相关基因的表达在不同的癌症中表现出显著差异。在乳腺癌中, PD-1信号通路相关基因的表达水平显著高于正常组织, 并且其表达情况与乳腺癌患者的分期及年龄无关。将乳腺癌患者按照PD-1和程序性死亡蛋白配体-1 (programmed death ligand-1, PD-L1)表达的中位值分为高表达组与低表达组, 高表达组显示出更好的总体生存率。此外, 蛋白质-蛋白质相互作用网络预测结果显示, PD-1与非受体型蛋白质酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatase non-receptor, PTPN)家族的表达高度相关。综上所述, 本研究为开展新的基于PD-1的免疫疗法提供了理论支持。

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花程式: 问题和建议——植物学教材质疑(五)

黎维平

生命科学研究. 2021, 25(6): 557-564.

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摘要: 长期以来, 花程式被广泛用于简要地描述被子植物各类群, 特别是科的花形态、结构和各部分的数量。但是, 植物学教材中, 花程式存在诸多混乱, 如: 有的符号使用不规范; 一些重要信息遗漏或错误; 变态器官在少数科的花程式中加以记录, 而在其他科被忽略。本文提出了一些建议, 旨在改进和发展花程式教学。此外, 本文还详述了一些方法, 以帮助同学们解决植物学实验中遇到的一些有关花程式设计的困难。

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2021年, 第25卷, 第6期　
刊出日期：2021-12-31

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