凤眼果具有温胃、杀虫等功效,其名称和性状易与苹婆属其他物种混淆,然而其相关研究基础比较薄弱.该研究对凤眼果性状、微性状、种子横切面及粉末显微特征进行观察;利用双向测序获取凤眼果DNA条形码序列ITS2、psb A-trn H、mat K、rbc L,计算Kimura 2-Parameter(K2P)遗传距离,建立邻接系统进化树并进行聚类分析.结果表明:(1)凤眼果性状特征为外被深红色果皮,种子表面红褐色或暗栗色,质硬,内含浅黄色肥厚胚乳 2 片.(2)微性状特征为外种皮红褐色,极薄,质脆;中种皮黑褐色,较厚,质硬;内种皮浅黄色,质软.(3)显微特征为外种皮石细胞结构和排列方式、中种皮栅状细胞结构、内种皮细胞壁呈连珠状增厚、草酸钙簇晶.(4)基于ITS2 序列可将凤眼果与苹婆属其他植物有效区分,mat K序列可将假苹婆与苹婆属其他植物有效区分.该研究获取的凤眼果性状、微性状及显微特征数据,结合ITS2 条形码序列可有效鉴别凤眼果,为其资源开发及质量标准制定提供了科学依据.

The spike architecture of wheat plays a crucial role in determining grain number,making it a key trait for optimization in wheat breeding programs.In this study,we used a multi-omic approach to analyze the transcriptome and epigenome profiles of the young spike at eight developmental stages,revealing co-ordinated changes in chromatin accessibility and H3K27me3 abundance during the flowering transition.We constructed a core transcriptional regulatory network(TRN)that drives wheat spike formation and experimentally validated a multi-layer regulatory module involving TaSPL15,TaAGLG1,and TaFUL2.By integrating the TRN with genome-wide association studies,we identified 227 transcription factors,including 42 with known functions and 185 with unknown functions.Further investigation of 61 novel transcription factors using multiple homozygous mutant lines revealed 36 transcription factors that regulate spike architecture or flowering time,such as TaMYC2-A1,TaMYB30-A1,and TaWRKY37-A1.Of particular interest,TaMYB30-A1,downstream of and repressed by WFZP,was found to regulate fertile spikelet number.Notably,the excellent haplotype of TaMYB30-A1,which contains a C allele at the WFZP binding site,was enriched during wheat breeding improvement in China,leading to improved agronomic traits.Finally,we constructed a free and open access Wheat Spike Multi-Omic Database(http://39.98.48.156:8800/#/).Our study identifies novel and high-confidence regulators and offers an effective strategy for dissecting the genetic basis of wheat spike development,with practical value for wheat breeding.

目的 以蒙古黄芪Astragalus membranaceus var.mongholicus为材料,解析其叶绿体基因组的序列特征,并进行系统发育分析.方法 利用Illumina NovaSeq测序平台对蒙古黄芪叶绿体全基因组进行测序,完成其组装、注释、特征分析,构建系统发育树.结果 蒙古黄芪叶绿体基因组全长为123 349bp,GC含量为34.09％,由于缺失反向重复IR区,Circos图呈现出非典型四分体结构,属于IRLC群体.获得注释基因109个,其中蛋白编码基因76个,rRNA基因4个,tRNA基因29个.蒙古黄芪叶绿体基因组的密码子偏好性较弱,密码子偏向使用A碱基和U碱基.MISA检测出263个SSR位点,以A/T重复为主;叶绿体全基因组比较分析可知17种豆科植物叶绿体基因组的基因区间组成差异较小;但trnF-GAA～trnT-UGU、trnfM-CUA～psbC、trnE～trnD、psbM～rpoB、ycf1和ycf2等编码区存在差异性;系统发育树显示,蒙古黄芪与胶黄芪A.gummifer聚为一类,与阿纳卡黄芪A.nakaianus、膜荚黄芪A.membranaceus具有一定亲缘性.结论 可为开展黄芪属遗传多样性研究、DNA条形码构建和分子鉴定标记开发提供参考.

线粒体基因组有助于对巢蛾总科的分子进化和系统发育的理解.本研究测序、分析了Atteva charopis Turner,1903的线粒体全基因组,并基于线粒体基因组的核苷酸和氨基酸数据重建了巢蛾总科的系统发育关系.在系统发育分析中,内群取样包含巢蛾总科的 10 种昆虫,外群选择 2 个谷蛾总科Tineoidea(Phyllocnistis citrella和Caloptilia theivora)昆虫;分别利用最大似然法和贝叶斯法重建巢蛾总科的系统发育关系.Atteva charopis的线粒体基因组全长为 15 163 bp(GenBank序列号:OQ130005),包含 37 个基因(13 个蛋白质编码基因、2 个核糖体RNA基因和 22 个转运RNA基因)和一段非编码控制区.与假定昆虫的trn基因(trnI-trnQ-trnM)相比,该线粒体基因出现了trn基因重排(trnI-trnM-trnQ).两种不同的系统发育分析方法构建的系统发育关系树显示,潜叶蛾科、Praydidae和斑巢蛾科为单系群,而菜蛾科为非单系群,斑巢蛾科和Praydidae亲缘关系较近,Atteva charopis与Atteva aurea形成姐妹群.本研究结果可为深入研究巢蛾总科的系统发育提供线粒体基因组数据.

目的 应用DNA条形码技术对中药辛夷及其近缘种进行分子鉴定,建立快速、准确、便捷的辛夷药材鉴定方法.方法 提取 21 份辛夷药材基原植物及其近缘种基因组DNA,扩增ITS、ITS2、psbA-trnH、matK和rbcL基因序列并进行双向测序;运用MEGA7.0 软件进行序列比对,基于Kimura-2-Parameter(K2P)模型计算种内、种间的遗传距离以评估Barcoding gap,构建邻接(NJ)系统发育树反应鉴定结果.结果 5 个引物序列中,psbA-trnH和matK序列的 2 个引物能正常扩增目的基因,测序成功率均大于98％,rbcL测序成功率较低,只有38.1％;其中matK具有最多的变异位点,psbA-trnH较matK和rbcL的Barcoding gap明显;NJ系统发育树显示,psbA-trnH+matK组合条形码序列能够准确鉴别 9 个品种,将辛夷药材及其近缘种很好地区分,并首次将其应用到玉兰嫁接砧木品种的分子鉴定.结论 应用psbA-trnH+matK的序列组合能够实现辛夷药材的准确鉴定,并且可以应用于玉兰嫁接砧木品种的快速鉴别.

以栽培奇楠沉香"糖结"叶片为材料,利用高通量测序技术获取其叶绿体基因组,并结合NCBI下载的12 个沉香属叶绿体基因组,采用生物信息学方法明确其叶绿体基因组特征及系统发育关系.结果表明,栽培奇楠沉香"糖结"的叶绿体基因组序列长度为 174909 bp,GC量为36.7%,共注释基因136 个,其中蛋白质编码基因为90 个、tRNA为38 个、rRNA为8 个.重复序列分析共检测得到80 个SSR和124 个长重复序列,其中,SSR大部分由A和T碱基重复组成.密码子偏好性分析结果表明AUU是使用次数最多的密码子,密码子倾向使用A和U结尾.沉香属叶绿体基因组比较分析显示,IR区边界相对保守,共获得 5 个高变异区域:trn D-trn Y、trn T-trn L、trn F-ndh J、pet A-cem A、rpl32,可作为潜在的沉香属特异性DNA条形码.选择压力分析结果表明rbc L、rps11、rpl32 基因参与正向选择.系统发育分析结果显示栽培奇楠沉香"糖结"和白木香聚为一支(支持率100%),支持国产奇楠沉香种质基原植物为白木香.该研究得到的叶绿体基因组数据可为栽培奇楠沉香的遗传多样性研究和沉香属分子鉴定奠定基础.

目的 探讨2,5-二甲氧基-4-碘苯丙胺(DOI)影响丘脑网状核(TRN)脑区介导皮质丘脑通路40 Hz脑电同步gamma振荡活动,揭示DOI所致的幻觉样感知行为的可能机制.方法 光遗传结合离体脑片电生理的方法,验证40 Hz光激活TRN脑区PV神经元介导的皮质丘脑通路可产生40 Hz脑电同步振荡活动.DOI所致甩头行为结合光遗传方法,探究40 Hz光激活、抑制PV-cre小鼠TRN脑区PV神经元介导的神经环路对甩头行为的作用.在体多通道记录结合光遗传,揭示DOI对TRN脑区40 Hz gamma振荡的作用机制.结果 40 Hz光遗传学激活TRN脑区PV神经元介导的Cg→TRN→MDL神经环路减少了DOI(2 mg·kg-1)所致的甩头反应次数(n=6,P＜0.01);光遗传学抑制TRN脑区PV神经元介导的Cg→TRN→MDL神经环路增加DOI所致的甩头次数(n=6,P＜0.01;P＜0.01;P＜0.05);DOI降低了TRN脑区gamma振荡功率谱(n=6,P＜0.05).结论 TRN脑区PV神经元介导Cg→TRN→MDL皮质丘脑环路中40 Hz gamma振荡参与了DOI诱导的小鼠甩头反应.DOI可能通过影响TRN脑区同步gamma振荡活动,参与了幻觉形成.

OBJECTIVE To reveal the role of the basal forebrain(BF)GABAergic neurons in the regulation of isoflurane anesthesia and to elucidate the underlying neural pathways.METHODS The activity of BF GABAer-gic neurons was monitored during isoflurane anesthesia using a genetically encoded calcium indicator in Vgat-Cre mice of both sexes.The activity of BF GABAer-gic neurons was manipulated by chemogenetic and opto-genetic approaches.Sensitivity,induction time and emer-gence time of isoflurane anesthesia were estimated by righting reflex.The electroencephalogram(EEG)power and burst-suppression were monitored by EEG recording.The effects of activation of GABAergic BF-thalamic reticu-lar nucleus(TRN)pathway on isoflurane anesthesia were investigated with optogenetics.RESULTS The activity of BF GABAergic neurons was generally inhibited during isoflurane anesthesia,obviously decreased during the induction of anesthesia and gradually restored during the emergence from anesthesia.Activation of BF GABAergic neurons with chemogenetics and optogenetics promoted behavioral emergence from isoflurane anesthesia,with decreased sensitivity to isoflurane,delayed induction and accelerated emergence from isoflurane anesthesia.Optogenetic activation of BF GABAergic neurons prom-oted cortical activity during isoflurane anesthesia,with decreased EEG delta power and burst suppression ratio during 0.8%and 1.4%isoflurane anesthesia,respectively.Similar to the effects of activating BF GABAergic cell bod-ies,photostimulation of BF GABAergic terminals in the TRN also strongly promoted cortical activation and behav-ioral emergence from isoflurane anesthesia.CONCLU-SION The GABAergic neurons in the BF is a key neural substrate for general anesthesia regulation that facilitates behavioral and cortical emergence from general anesthe-sia via the BF-TRN pathway.

目的 运用高效液相色谱-高分辨飞行时间质谱联用(HPLC-TOF-MS)技术和高效液相色谱串联三重四级杆质谱(HPLC-MS/MS)法,对产复康颗粒化学成分进行快速鉴定及定量分析,并进行初步药动学研究.方法 HPLC-TOF-MS法采用ZORBAX Eclipse Plus C18(100 mm×3.0 mm,1.8 μtrn)色谱柱;流动相为乙腈(A)-0.1％甲酸水(B),梯度洗脱,体积流量0.2 mL/min;质谱采用正、负离子扫描,扫描范围m/z 100～2000.HPLC-MS/MS法采用Waters XBridge(R) BEH C18(150 mm×4.6 mm,2.5 μrn)色谱柱;流动相为乙腈(A)-0.1％甲酸水(B),梯度洗脱,体积流量0.4 mL/min;Scheduled MRM正负离子切换监测模式定量分析.ig给予SD大鼠产复康颗粒(0.5、5g/kg),给药后于不同时间点颈静脉取血0.2 mL,分离血浆,HPLC-MS/MS法检测产复康颗粒入血成分及含量.结果 HPLC-TOF-MS法鉴定产复康颗粒中24种成分;建立的HPLC-MS/MS方法分离度良好,各方法学验证均符合要求,对13种主要成分进行定量分析,水苏碱、黄芪甲苷和益母草碱的含量较高,可能是其主要活性成分;药动学结果显示,仅在给药剂量5 g/kg时,血浆中可检测到水苏碱和益母草碱,水苏碱的消除较慢,益母草碱快速消除.结论 该方法简便、准确,重复性好,可用于产复康颗粒中多种成分的鉴定和含量的测定,为药材的质量控制、药动学研究提供了参考.

目前GenBank数据库共收录167种直翅目昆虫全线粒体基因组序列,涉及蝗亚目9个总科22个科99个物种,螽亚目7个总科12个科68个物种.在此基础上,该文分析了直翅目昆虫线粒体基因组的基本特征,概述了线粒体全基因组在直翅目昆虫系统发育研究上的应用;同时基于线粒体全基因组序列重建了直翅目昆虫的系统发育关系.主要结果如下:(1)直翅目昆虫存在8种线粒体基因组排列类型,其中trnK-trnD重排现象仅发生在蝗总科中,trnⅣ-trnS-trnE重排现象仅发生在蟋蟀总科中,trnM-trnI-(-trnQ)重排现象仅发生在拟叶蟲亚科中;(2)直翅目昆虫全线粒体基因组的碱基组成具有明显的AT偏向性;(3)不同的蛋白质编码基因在直翅目昆虫中的进化速率不同;(4)支持直翅目以及螽亚目和蝗亚目的单系性;(5)不支持沙螽总科单系性;(6)支持蝗亚目各总科阶元的单系性,且各总科间的系统发育关系为:(蚤蝼总科+(蚱总科+(蝻蜢总科+(蜢总科+(长角蝗总科+(牛蝗总科+叶翅蝗总科)+(锥头蝗总科+蝗总科)))))).