烟草甲clip丝氨酸蛋白酶基因的克隆及其对外源激素和免疫胁迫的表达响应（英文）

【目的】作为细胞外信号级联通路的重要组成部分,含有clip结构域的丝氨酸蛋白酶(clip-domain serine proteases, CLIPs)在昆虫发育和先天免疫过程中起着重要作用。本研究旨在克隆烟草甲 Lasioderma serricorne CLIP基因,解析其在烟草甲不同发育阶段和幼虫不同组织中的表达模式,分析其在外源激素20-羟基蜕皮酮(20E)和免疫胁迫后的表达特征,为进一步研究其生理功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR技术克隆获得烟草甲两个 CLIPs 基因( LsCLIP 1和 LsCLIP 2)全长cDNA序列,并利用生物信息学软件预测其编码蛋白的结构和特征,利用MEGA 6.06构建昆虫CLIPs系统发育树;利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qPCR)研究这两个基因在不同发育阶段[低龄幼虫(卵孵化后24 h内)、高龄幼虫(4龄以上)、蛹(化蛹后48 h以上)、早期成虫(化蛹后24 h内)和晚期成虫(化蛹后7 d)]、5龄幼虫不同组织(表皮、脂肪体、肠道和剩余组织)中以及注射20E(120 ng/幼虫)和来源于大肠杆菌 Escherichia coli 和金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus 的肽聚糖(0.2 μL)后4龄幼虫中的表达模式。【结果】克隆获得烟草甲 LsCLIP 1和 LsCLIP 2基因的cDNA全序列,其开放阅读框长度均为1 194 bp,编码397个氨基酸。序列分析显示,其氨基酸序列各自具有一个clip结构域和胰蛋白酶结构域。系统发育分析表明,CLIP1和CLIP2都属于subfamily C CLIPs。qPCR结果表明, LsCLIP 1和 LsCLIP 2基因在所检测的各发育阶段和幼虫各组织中均有表达,分别尤以蛹期和表皮中表达量最高;经20E和肽聚糖诱导后,烟草甲幼虫体内 LsCLIP 1和 LsCLIP 2基因的表达量明显提高。【结论】推测 LsCLIP 1和 LsCLIP 2可能参与了烟草甲的蜕皮发育和对免疫胁迫的应激响应。本研究将为后续研究昆虫CLIPs的分子调控提供参考。

黄河流域资源型城市生态安全等级边界及演化趋势

【目的】本文旨在研究黄河流域资源型城市生态安全等级边界,分析其在不同时空下所体现出的生态安全等级转移规律及收敛特征,以期为资源型城市高质量发展提供参考。【方法】基于状态-胁迫-免疫(SDI)模型构建黄河流域资源型城市生态安全评价体系,通过模糊物元模型测算黄河流域资源型城市生态安全等级边界;结合核密度曲线与莫兰指数分析其时空分布特征,利用传统马尔科夫链与空间马尔科夫链分析其时空转移规律,通过σ收敛与绝对β检验研究其收敛特征。【结果】本文界定了黄河流域资源型城市生态安全等级边界值;黄河流域资源型城市生态安全等级尚存在很大提升空间,生态安全在时间上呈现波动型发展趋势,在地理位置上呈现“高-低-高”的分布格局;黄河流域资源型城市生态安全等级转移具有路径依赖性和自身锁定效应,生态安全转变通常发生在相邻的等级之间;黄河流域资源型城市生态安全差异性存在明显的追赶效应,下游与中值区的资源型城市追赶效应更为突出。【结论】基于黄河流域资源型城市生态安全等级普遍不高的现状,在考虑发展差异性的基础上应分区制定发展政策;基于黄河流域资源型城市生态安全等级转移规律,应注重生态安全等级较高城市的发展带动作用;基于黄河流域资源型城市生态安全存在追赶效应的状况,在加强区域协调性发展的基础上应实现资源型城市互补发展。