红尾沙蜥鸟氨酸脱羧酶1高原适应的分子机理

运用基因组学、转录组学、分子进化和计算生物学等分析方法对红尾沙蜥鸟氨酸脱羧酶1(ODC1)基因结构、表达量、正选择位点以及蛋白质理化性质和结构展开研究,旨在阐明ODC1基因在沙蜥属不同海拔物种中的表达模式和在高海拔红尾沙蜥中低氧适应的分子机理.结果显示,ODC1基因在红尾沙蜥4个组织中的表达量约为荒漠沙蜥的2.25、1.14、2.51和4.82倍,其中在肝脏、脑和心脏组织中的表达量显著高于荒漠沙蜥.红尾沙蜥ODC1蛋白质的总平均亲水性系数和不稳定性系数分别为-0.122和46.51,较荒漠沙蜥亲水性更高、结构更稳定.红尾沙蜥ODC1蛋白质位于β/α桶状结构域的222Gly→Ala(潜在的正选择位点)和228Ser→Asn两个突变使得该区域结构更紧凑,并使得蛋白质活性中心体积由荒漠沙蜥的0.7343 nm^(3)增大到红尾沙蜥的0.7448 nm^(3),且活性中心亲水性增大.位于β层片结构域的446Ile→Met氨基酸突变使得该区域的无规则卷曲被α螺旋取代,蛋白质稳定性增强.红尾沙蜥ODC1基因表达量的显著上调和氨基酸突变导致的蛋白质结构稳定性增强均有利于蛋白质在溶液中积累到较高的浓度.氨基酸突变导致的红尾沙蜥ODC1蛋白质活性中心体积增大和亲水性升高对提高该酶的催化效率有一定作用.红尾沙蜥ODC1基因的高表达和蛋白质结构的改变,可能通过提高多胺物质的生物合成,对低氧引起的机体组织损伤后的修复和肺动脉高压的缓解起重要作用.

铀尾沙对油菜幼苗生长和生理特征的影响

采用沙培盆栽试验,以铀尾沙所占比例分别为0%(CK)、25%(T1)、50%(T2)、75%(T3)、100%(T4)的培养基质,研究了铀尾沙对芥菜型油菜、甘蓝型油菜和白菜型油菜出苗率、幼苗生物量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量的影响。结果表明:不同比例的铀尾沙对油菜出苗率的影响差异不显著(P>0.05)。3种油菜的生物量均随铀尾沙处理量的增加而呈先增后降的现象,甘蓝型油菜和白菜型油菜在T2时生物量最大,芥菜型油菜在T3时生物量最大。MDA含量则呈先降低后升高,甘蓝型油菜和白菜型油菜在T2时MDA含量最低,芥菜型油菜在T3时的MDA含量最低,并与叶绿素含量呈显著的负相关。随铀尾沙处理量的增加,3种类型的油菜SOD、CAT、POD、APX和GR活性逐渐增加,GSH含量也持续升高。铀尾沙对油菜幼苗生长和抗氧化酶系统产生了一定的诱导作用,而这3种油菜也对铀尾沙也表现出较强的耐受能力。

铀尾沙胁迫对水稻和小麦幼苗叶绿素含量及抗氧化酶的影响

以杂交晚籼稻(培两优288)和普通小麦(湘麦11)为材料,用100%砂基(T00)、75%砂基+25%铀尾沙(T25)、50%砂基+50%铀尾沙(T50)、25%砂基+75%铀尾沙(T75)、100%铀尾沙(T100)作培养基分别培育水稻和小麦幼苗,测定了种子发芽率、幼苗二叶一心时叶片的叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明,铀尾沙对水稻和小麦种子的发芽率没有影响;水稻和小麦幼苗的叶绿素含量以T50最高,MDA含量以T50最低,T100最高;水稻和小麦幼苗的SOD活性、POD活性和CAT活性随铀尾沙含量的增多而升高。说明铀尾沙对水稻和小麦幼苗的生长产生了一定的影响。

温度对红尾沙蜥代谢昼夜节律的影响

爬行动物很多生理、生化和行为指标都表现出昼夜节律。代谢昼夜节律不仅涉及内在因子的固有控制,而且受到多种外部因素的影响。为了探究温度对代谢昼夜节律的影响,在恒定的温度下(18℃和28℃)测定了红尾沙蜥Phrynocephalus erythrurus体温、心率、标准代谢率(SMR)和血糖浓度的昼夜变化。结果表明:(1)在2个温度下红尾沙蜥体温没有明显的昼夜变化;(2)昼间SMR明显高于夜间,18℃下SMR水平以及SMR昼夜变化的范围都低于28℃下的结果;(3)心率的变化也与代谢率的变化一致,但最低点提前了2 h;(4)28℃下的血糖浓度整体水平显著高于18℃下的,而波动规律却不同:28℃条件下白天平均值高于晚上,血糖浓度在16∶00显著高于20∶00、00∶00和12∶00;18℃条件下,血糖浓度在20∶00和08∶00明显低于00∶00和12∶00(P<0.05),而在04∶00和16∶00处于中间水平。该研究证实了红尾沙蜥SMR、心率和血糖浓度等生理生化指标也存在明显的昼夜节律,虽然这种现象受环境温度的影响,但主要还是由内在因子决定,这可能与某些激素的分泌活动有关。

红尾沙蜥超氧化物歧化酶适应高原的分子机制

结合基因组、转录物组、分子进化和蛋白质结构等分析探讨红尾沙蜥超氧化物歧化酶(SOD)活性升高的分子机制,结果表明,有鳞类基因组中包含SOD1、SOD2和SOD33类基因,其中SOD1基因具有较高的进化速率,且在组织中的表达水平占优势,是行使清除自由基功能的主导者.与低海拔荒漠沙蜥相比,红尾沙蜥肝脏组织中SOD1基因及脑和心脏组织中SOD3基因表达水平显著升高,说明不同组织对氧化应激的适应策略不同.分子进化和蛋白质结构分析表明,红尾沙蜥SOD1基因受到强烈的正选择,其中43A-Q突变增强了蛋白质的亲水性,有利于蛋白质在细胞中积累到较高的浓度,31S-N和106Q-R联合突变通过局部构象改变引起活性中心部位体积的增加,可能通过增加活性中心与底物接触的几率而提高催化效率.红尾沙蜥SOD活性升高的主要原因可能是SOD1和SOD3的表达上调及SOD1催化效率的提高.

针尾沙锥迁徙中的生态习性

<正>针尾沙锥(Gallinago stenura)俗称麦鸡,在西藏北部、黄河上游及黑龙江流域繁殖,冬季留居广东、福建和台湾等省.在迁往繁殖地途中,常于抚州地区临川市一带停留.笔者于1996~1997年对针尾沙锥迁徙中的生态习性进行了观察.

扇尾沙锥:“狙击手”还是“笨羊羊”?

精灵档案:名字:扇尾沙锥体长:24厘米~30厘米体重:72克~181克栖息地:冻原和开阔平原上的湖泊、河流、芦苇塘和沼泽地带,以及水田、鱼塘、溪沟、河口沙洲等地扇尾沙锥(zhuī)名不见经传,各大洲却几乎都有它的身影。它的头上和背上都有明显的竖条纹,让人们很容易辨别它的身影。第一眼看到它的时候,我想起有着相似条纹的花栗鼠(shǔ),可惜扇尾沙锥的条纹不那么明显,也不是很连贯,更没有花栗鼠的机灵和可爱。不起眼的麻棕色外表不怎么吸引人类的眼球,也没有引起人们对它的食欲,让这个种群得以幸运地自在生长。

在废弃尾矿库沙滩上直接植树防止二次扬尘的实践

叙述了废弃尾矿库二次扬尘的治理过程。经过论证和实践,打破了先覆土,后植被的传统做法,直接在尾矿库尾沙上植被,探索出固体废物治理的新途径。

不同海拔两种沙蜥低温耐受性的比较

环境条件会对动物的生理和遗传特征产生重要的影响。然而,目前关于蜥蜴低温耐受的研究较少。为探究不同海拔沙蜥的低温耐受性,选取了青海省可可西里地区的红尾沙蜥Phrynocephalus erythrurus和甘肃省民勤县的荒漠沙蜥P.przewalskii作为研究对象。分别测定了2种沙蜥的过冷能力、对于接种结冰的抵抗能力、急性低温(4℃)条件下的心率和呼吸频率,以及体内一些可能作为抗冻物质存在的小分子渗透物质(如葡萄糖,尿素等)。结果表明:不同海拔2种沙蜥的过冷能力差异无统计学意义;而红尾沙蜥抵抗接种结冰能力明显优于荒漠沙蜥;在4℃条件下,红尾沙蜥的适应能力比荒漠沙蜥更强,其有更高的心率和呼吸频率;然而在4种可能作为抗冻保护剂存在的小分子渗透物质方面,2个物种之间并没有呈现出有规律的差异。

引黄泥沙对鲁北平原内河生态影响分析

引黄对鲁北工农业及社会带来效益的同时,带来泥沙淤积等生态问题,在分析内河泥沙特征的同时,计算出1970～2000年进入鲁北内河的泥沙量为1.531亿m3,年均494万m3;全面分析了引黄尾沙对鲁北平原内河的影响,认为引黄尾沙是鲁北内河主要泥沙来源,不但使内河实测泥沙资料代表性发生变化,而且加剧了内河淤积,改变了断面形状和河流形态,对鲁北内河水生态环境的健康与稳定造成了一定的影响。

棕扇尾莺繁殖习性的初步观察

南充市郊嘉陵江沿岸的棕扇尾莺以河漫滩浅草地为主要繁殖场所,营巢、孵卵、育雏由雌、雄亲鸟共同负担,巢袋状。棕扇尾莺在繁殖期全为动物性食性。

一片藕塘的生机

这是一条少有人驻足的乡间公路,路边是高人一头的茂密的芦苇,路两侧是荒草地和两片只有残枝烂藕的藕塘。这片看起来萧瑟的藕塘,却是另一些生命的天堂。最先吸引我注意的是一种嘴巴很长的鸟,它们落在了藕塘上,有的缩着脖子发呆,有的用长长的嘴巴在水中觅食,有的把头反蜷在后背的羽毛中一动不动。我仔细辨识它们静立时的形态特征,观察它们飞行时的尾部形状,对比观鸟图鉴后确认它们是扇尾沙锥。

狩猎对沉湖越冬白鹳数量变动的影响

白鹳(Ciconia ciconia boyciana)是我国一类保护动物,被国际鸟类保护组织列入濒危物种。但在白鹳越冬区猎捕现象仍然不断发生,白鹳的数量继续减少,加强对白鹳的保护工作已刻不容缓。为了解狩猎对白鹳数量的危害,笔者于1981年11月——1988年3月对沉湖越冬白鹳数量消长及猎捕活动的影响进行了初步调查分析。现将结果报告如下一、自然概况沉湖地处湖北省江汉平原,为汉阳县洪泛区最大的湖泊之一。中心点约北纬30°23′,东经113°55′,亚热带湿润季风气候的特点较明显。1O-翌年8月沉湖地区气象情况参见表1。

信丰县修复稀土矿区生态的技术措施及效益分析

信丰是个稀土资源大县,因采矿而造成的矿区水土流失十分严重。全县每年因采矿而造成的水土流失面积达2 468 hm2,排放尾沙达5 438万t。为复垦采矿迹地,采取了水土保持技术措施对稀土矿区进行了综合治理,其中工程措施主要有修筑塘坝、谷坊、拦沙坝等,植物措施主要有种植果树、栽植甘蔗、播种牧草和栽种灌木等。治理措施实施后,不仅废渣弃土下泄量得到了有效控制,而且经济效益和社会效益十分可观,矿区水土保持生态建设加速,县域经济也得到了发展。

象棋攻杀技巧③

炮双兵杀法如图1形势,残局中逼进九宫的兵(卒)的作用往往可以达到车的效果。1．炮二平四士6退5黑方如改走士4退5,则相五进匕,以下伏有兵四进一的手段,红速胜。2．炮四平五士5进6如象7退5,帅五平四杀,红胜。3．帅五平四前卒平4 4．兵四平五将5平6 5．兵六进一士4退5 6．兵六平五将6进1 7．炮五平四(红胜)

拦渣围堰墙防洪作用

拦渣围堰是指修建于平地或河滩等较为平坦的地面上,用以排放建设项目基建与生产过程中排放的固体废弃物的一种封闭的拦挡建筑物。

旅顺口老虎尾

老虎尾是大连旅顺口港的天然屏障,一百多年来,这条"老虎尾巴"和旅顺口一起,见证了中日甲午海战、日俄战争等诸多历史事件。如今,老虎尾已成为著名的风景区,是人们休闲漫步的好去处。

Z-20装岩机在特殊工况下密封的改进

我矿是井采矿山，矿体延伸至-720m以下，采用的是自上而下的采矿方法，采空区用充填料灌满，用来减小下层采场的压力。为节约成本，选用选矿厂的尾沙作充填料，用水沙充填法进行充填，尾沙在采空区沉淀时，水就流到下层中段经水沟至水仓。