红盲高原鳅(Triplophysa erythraea Liu&Huang,2019)是2019年发表的一种真洞穴鱼类,具有重要的洞穴生物学和进化生物学研究意义以及物种保护价值.2021年7月,在湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县大龙洞采集到2尾样本.通过高通量测序技术对其中1尾的线粒体DNA序列进行分析,该线粒体DNA呈双链闭合环状结构,全长为16 585 bp,共含有37个基因,其中包括13个蛋白编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,以及两段非编码区,即L链复制起始区OL和H链复制起始区OH,碱基组成为 A(31.2％)、G(15.8％)、C(26.0％)、T(27.0％),A+T 的含量为 58.2％.基于蛋白编码基因使用最大似然法和贝叶斯法构建高原鳅属系统进化树,确定了红盲高原鳅在进化树上的位置.本研究为高原鳅属鱼类的进化研究以及物种保护工作提供了基础数据.

鱼类的许多生理过程都受到烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors)的调节,如神经肌肉信号传递.在海洋环境中,三带双锯鱼(Amphiprion ocellaris)被芋螺(Conus)捕食的过程与烟碱型乙酰胆碱受体密切相关.本研究以三带双锯鱼肌肉、脑、肠道组织的cDNA作为模板,克隆三带双锯鱼烟碱型乙酰胆碱受体不同亚基的基因,在此基础上进行生物信息学分析,同时构建系统进化树.研究结果表明,从三带双锯鱼肌肉组织中克隆得到了烟碱型胆碱能受体α1亚基(cho-linergic receptor nicotinic alpha 1 subunit,chrna1)和烟碱型胆碱能受体 e 亚基(cholinergic receptor nicotinic epsilon subunit,chrne)基因序列;从脑组织中克隆获得烟碱型胆碱能受体α10亚基(cholinergic receptor nicotinic alpha 10 subunit,chrna10)基因序列.将得到的基因序列利用Colabfold软件对其编码蛋白的3D结构进行预测,所得结果与已经解析的烟碱型乙酰胆碱受体的结构高度相似.采用荧光定量PCR技术对chrna1、chrne、chrna10基因在三带双锯鱼肌肉、脑、肠组织中的表达水平进行检测,结果显示,chrna1、chrne基因在肌肉组织中的表达量非常高,在脑组织中的表达量非常低,肠道组织中没有检测到表达.chrna10基因在脑组织中的表达量较低,在肌肉、肠道组织中没有检测到表达.系统进化树结果表明不同物种间乙酰胆碱受体的蛋白序列高度保守,三带双锯鱼与模式生物斑马鱼(Danio rerio)几乎同源.

为探究独脚金内酯抑制剂Tis108对天麻生长的影响,该研究采用10 μmol·L-1的Tis108溶液处理白麻块茎,对块茎的内源激素赤霉素(GA)含量进行测定,通过RT-PCR技术克隆GA失活关键酶GeCYP714A1基因,借助ExPASy、SWISS-MODEL、MEGA 等软件对该基因进行生物信息学分析,并测定其在天麻不同组织部位的表达水平.结果显示,Tis108处理后天麻块茎的GA含量显著升高,GA失活关键酶GeCYP714A1的转录水平显著降低.GeCYP714A 1基因的编码区全长1 173 bp,编码390个氨基酸,蛋白的相对分子质量为44.85 kDa,理论等电点为9.83,不稳定系数为49.20,脂肪系数为89.03,总平均亲水指数平均值为-0.235,属于碱性亲水性不稳定蛋白;且GeCYP714A1蛋白定位于线粒体,无信号肽,不具有跨膜结构.系统进化树分析显示,GeCYP714A1与铁皮石斛DcCYP714C2(PKU78454.1)蛋白亲缘关系最近,序列一致性达67.25％.利用qRT-PCR技术分析天麻GeCYP714A1基因的表达模式,结果显示在天麻块茎中GeCYP714A1转录水平最高,其次是茎和花序.该研究表明Tis108可抑制天麻块茎中GA失活酶GeCYP714A1的转录水平,提高GA的积累量,影响天麻块茎生长,为进一步揭示独脚金内酯调控天麻GA信号和块茎发育奠定基础.

新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)是禽类最重要的疫病病原之一,其中基因Ⅵ型NDV在鸽群广泛流行,给养鸽业造成了严重的经济损失.为深入了解基因Ⅵ型NDV在世界不同地理区域和宿主间的传播动态,本研究通过病毒分离鉴定、高通量测序、完整F基因系统发育树构建和贝叶斯系统动力学等方法进行综合分析,结果获得4株广西NDV分离株,均为基因Ⅵ型.进一步的时空分析显示,基因Ⅵ型NDV最近的共同祖先时间为1972年(95％置信区间:1965～1978),估计进化速率为1.43×10-3 substitution/site/year(95％置信区间:1.27×10-3～1.59×10-3);意大利是欧洲基因Ⅵ型NDV早期的外溢传播中心,该病毒从欧洲传播至我国,随后华东和华南成为我国的主要传播中心;病毒存在从鸽(Columba livia)到野鸟和鸡(Gallus gallus)、从野鸟到鹌鹑(Coturnix coturnix)等的跨物种传播,但病毒传播最重要的宿主是鸽.分析结果表明基因Ⅵ型NDV正快速进化,有作为突变库的潜在威胁.基于"One Health"理念,应在全球范围内加强主动监测,改善家禽管理策略,避免不同家禽之间及不同家禽与野鸟之间的直接和间接接触.这些信息有助于了解基因Ⅵ型NDV的起源、传播与进化,为制定相应防控策略提供科学依据.

课程思政是落实立德树人的有效途径,对塑造学生品德具有重要作用.以人教版《生物学·必修2·遗传与进化》为例,挖掘其中的课程思政元素,提出课程思政与高中生物学教学的融合策略,以期为一线教师提供参考.

目的:分析2015—2019年北京市麻疹病毒(measles virus, MV)分子流行病学特征，为消除麻疹提供实验室依据。方法:通过北京市麻疹实验室网络收集2015—2019年麻疹病毒阳性咽拭子标本，提取病毒核酸后采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法扩增麻疹病毒N基因C末端450个核苷酸片段，对扩增产物进行核苷酸序列测定，获得基因序列同WHO麻疹病毒基因型代表株、中国和其他国家D8基因型参考株构建系统进化树，分析核苷酸和氨基酸同源性；对D8和B3基因型麻疹病例进行描述性分析。结果:2015—2019年全市麻疹病毒基因型鉴定株546株，其中H1a基因型531株，疫苗株5株，B3基因型1株，D8基因型9株，其中8株为2019年流行株。本土株H1a基因型MV核苷酸和氨基酸同源性为91.5%～100.0%和73.6%～100.0%。2019年8例D8基因型麻疹病例均为成人，其中2例为一起暴发疫情，其余6例为散发病例。结论:输入性D8基因型成为2019年北京市MV主要流行基因型；2015—2019年随着麻疹发病下降，本土基因型H1a已经不占优势，而其他不同基因型输入，形成混合流行的趋势，建议在消除麻疹工作中，不仅要努力阻断本土麻疹病毒传播，更要防控非本土基因型病毒输入和持续传播，避免其逐渐演化为优势毒株而建立本土传播的风险。

目的:了解1株人流感H3N2毒株的全基因组序列特征、遗传进化及生物学特性。方法:对浙江省丽水市分离的1株H3N2流感毒株进行全基因组测序，从美国国立生物信息中心(NCBI)和全球倡议分享流感数据库(GISAD)获取其他流感毒株基因组全序列，通过BioEdit7.0.9将该毒株8节段基因与其他序列比对，MEGA7.0软件邻接法构建进化树，并全面分析该毒株的进化、致病力和抗原性等特征。结果:测序得到该毒株为人流感分离株A/Homo sapien/China/LS340/2019（H3N2）株（LS340），LS340为典型的季节性人流感病毒，血凝素基因属于3C.2a1进化分支，具备人际传播能力，部分位点呈现高传播性和高致病性特征，对金刚烷胺耐药。与当季推荐疫苗株相比，抗原区出现涉及A、B两个表位3个位点突变。结论:LS340未出现重组、缺失等较大变异，但与当季推荐疫苗株相比已经发生抗原漂变，应及时更新疫苗，同时加强此类病毒变异监测，防止流感大流行发生。

目的:了解江苏省淮安市H3N2亚型流感病毒的生物学特性和变异情况，为流感疫情防控与疫苗研发提供参考依据。方法:选取4株2022年淮安市流感监测网络实验室分离的流感毒株，通过全基因组核酸提取、文库构建，应用Nanopore三代测序平台对H3N2亚型毒株进行全基因组序列测定，利用生物信息学软件比对基因组序列相似性、构建系统发育树，解析氨基酸变异特征。结果:8个基因节段之间的核苷酸相似性为97.1%～100.0%，相似性差异最大的是HA基因(97.1%～99.9%)，差异最小的是MP基因(98.6%～99.9%)。核苷酸位点变异频率最高和最低的节段分别是HA基因(3.06%)和MP基因(1.43%)，不同基因节段核苷酸变异率有统计学意义( χ2＝14.293， P＝0.046)。HA和NA基因发育树拓扑结构基本一致，3株隶属3C.2a1b.2a.1a进化簇，1株独立属于3C.2a1b.1b进化分支且糖基化位点相较于另外3株在HA1蛋白142NWT、149NGT和NA蛋白436NLS位点发生丢失。4株淮安株均对NA抑制剂和金刚烷胺类药物敏感。 结论:1株淮安株抗原性发生了改变，与当年疫苗株匹配性较低，建议持续加强H3N2流感病毒的基因监测，为流感防控及流感疫苗筛选提供科学依据。

目的:分析云南省昆明市2016－2018年MSM中HIV-1分子网络的特征，探讨HIV-1传播网络的危险因素，为干预的有效实施提供依据。方法:2016－2018年在昆明市连续收集新报告的感染HIV-1的MSM的样品540份，通过巢式PCR扩增HIV-1的 pol区基因，按照最大似然进化树中bootstrap值>95%和基因距离<3%构建分子网络，对研究对象进入网络和网络增长的相关因素进行分析。 结果:459份样品获得 pol序列，检测到7种HIV-1基因型，其中以CRF07_BC（49.2%，226/459）和CRF01_AE（40.3%，185/459）为主，其他基因型包括URFs（4.8%，22/459）、CRF08_BC（3.1%，14/459）、CRF55_01B（1.7%，8/459）、B亚型（0.7%，3/459）和CRF68_01B（0.2%，1/459）。共163条序列进入网络，入网率为35.5%（163/459），形成56个簇，簇内个体数在2～13个之间。对研究对象进入网络的影响因素分析，发现已婚和多性伴者在网络中检测到的比例较大；多因素logistic回归分析结果显示，性伴数是MSM感染者分子网络增长的影响因素；按照每年出现≥3个新增感染者的网络为活跃传播簇的标准，有6个传播簇可判定为活跃传播簇，外地、有STD史、离异和学生的MSM是活跃传播簇干预的关键对象。 结论:昆明市MSM中HIV-1基因型日趋复杂，进入分子网络的相关因素包括已婚和多性伴，活跃传播簇中外地、有STD史、离异和学生MSM需要加强干预，本研究为分子网络运用于该人群的干预提供了基础。

目的:了解河南省急性呼吸道感染(ARI)病例中人副流感病毒3型(HPIV3)血凝素-神经氨酸酶(HN)的基因特征。方法:对河南省漯河市采集的严重急性呼吸道感染(SARI)病例标本和郑州市采集的流感样病例(ILI)标本进行人副流感病毒(HPIVs)核酸检测，HPIV3检测阳性标本使用RT-PCR法进行HN基因扩增并测序，使用CExpress以及MEGA7.0软件进行序列编辑、进化树构建和基因特征分析。结果:漯河市和郑州市共采集ARI咽拭子标本374份，其中HPIV3核酸检测阳性标本20份(5.3%)，对阳性标本进行靶基因扩增后获得18条序列，经分析全部为C3亚群，其中有16条序列为C3f基因型，有2条序列为C3a基因型。18株HPIV3的HN基因序列的核苷酸和氨基酸同源性分别为97.6%~100.0%和99.3%~100.0%，与原株型Wash/47885/57相比差异较大，发生了12处共同的氨基酸突变，其中H295Y、I391V、D556N和I53T是功能相关突变位点。与流行株China/BCH4210A/2014相比同源性较高，未发生共同的氨基酸突变，未发现新的功能相关突变位点。结论:河南省近年流行的HPIV3为C3亚型的C3f和C3a分支，可能建立了本土循环流行。应对HPIV3的C3亚型进行持续深入的监测，为防控HPIV3相关疾病提供科学依据。