课程文献中心 更多>>

关键词： 表型可塑性   珊瑚繁殖   緯度比較   遺傳學  

摘要： None

关键词： 遗传学  

ISBN: (纸本)9787568266628

摘要： 本书涉及经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学、群体遗传学和数量遗传学等内容, 合计22个实验, 基本上体现了基础遗传学实验教学的需求。全书内容和结构编排新颖, 实验考核有实验原理、实验记录、实验报告等基本要求。具体实验内容包含实验原理、基本材料、实验步骤、结果辨析和注意事项等内容。这些是培养学生的缜密思维和分析能力不可缺少的途径。

关键词： Genetics   Zoology  

摘要： The marsh rice rat (Oryzomys sp.) is a semiaquatic rodent native to wetlands in the southeastern United States. The northwestern-most part of the rice rat’s range extends to Illinois where rice rats are found in wetlands across the southern part of the state. Recent studies have shown that rice rats in the United States can be divided into two species: O. palustris and O. texensis, but the taxonomic status of rice rats in Southern Illinois is unclear. To resolve this, I sequenced cytochrome-b and the control region, two regions of mitochondrial DNA, for 16 rice rats and constructed a phylogeny using these new sequences and previously obtained O. palustris and O. texensis sequences. In contrast to previous morphological assessments, I found that rice rats in Southern Illinois should be classified as O. texensis. This would extend the range of O. texensis north and west from its current extent. Further investigation using nuclear loci will be needed to confirm this classification. Recent studies in Illinois have shown that rice rats metapopulation dynamics are dependent on the hydrology of the wetland that they occupy, but little is known about how these differences affect the genetic connectivity of rice rats. Specifically, a study on a floodplain site with dynamic changes in water levels and a reclaimed mining with a more stable hydrology showed different patterns of colonization and extinction of patches within each site. To investigate how the genetic structure of rice rats at these sites is affected by this dynamic, I genotyped 148 rice rats at 7 polymorphic microsatellite loci. I did not detect significant genetic differentiation between rice rat populations at the floodplains site and mining site nor between patches within these sites. Assignment testing with STRUCTURE did result in most, but not all, individuals being assigned to groups corresponding to the population from which they were sampled. Tests for population bottlenecks at both sites revealed that th

关键词： 脑梗死   化学遗传技术   病毒转染   运动皮层   N-氧化氯氮平   谷氨酸能神经元  

摘要： 脑卒中具有发病率高、死亡率高、致残率高、且病理生理学机理复杂的特点。因此，寻找脑卒中治疗的新策略和新靶点具有重要的科学意义和临床价值。化学遗传学是指利用遗传学原理，以化学小分子通过干扰/过表达调节生理过程中特定蛋白质功能的新兴学科。目前，化学遗传学已被证明是一种有价值的研究工具，成为医学研究的热点。相关研究表明，刺激运动皮层可能会促进脑卒中的康复，但是相关的机制目前尚不明确，在本文中，我们将利用病毒转染使大鼠运动皮层表达hM3d（Gq），并结合腹腔注射N-氧化氯氮平（CNO），进而特异性激活运动皮层中的谷氨酸能神经元，探讨运动皮层的谷氨酸能神经元在脑梗死大鼠的恢复过程中的作用及可能机制。本论文将开展如下三部分的研究：　　第一部分 脑梗塞大鼠模型的制备　　目的 建立脑梗塞大鼠模型，并对模型的稳定性、成功率进行评价。　　方法 （1）MCAO脑梗塞大鼠模型的建立：取40只体重为200-250 g的SD大鼠，随机分为MCAO模型组和假手术组，每组20只大鼠。所有大鼠经戊巴比妥麻醉后，右侧颈部正中线旁开2 mm，切开颈部皮肤，将右侧颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉分离，在颈总动脉距离颈内外动脉分叉3-5 mm处，将线栓穿入颈内动脉，穿入深度距分叉处18-20毫米，结扎右侧颈外动脉。假手术组大鼠不进行线栓结扎处理。（2）MCAO模型评价：手术处理后2小时和24小时，分别评定MCAO组和假手术组大鼠的神经缺失情况，用Longa评分法进行。手术24小时后，收集MCAO模型组和假手术组大鼠脑组织，进行TTC染色，测量脑梗塞组织体积。　　结果 （1）手术2小时后MCAO模型组大鼠的存活率为80%，假手术组大鼠的存活率为100%;手术24小时后 MCAO模型组大鼠的存活率为70%，假手术组大鼠的存活率为100%。（2）术后2小时进行神经缺失评分。MCAO模型组中神经缺失评分为1-3分的大鼠占70%;手术24小时后MCAO模型组中神经缺失评分为1-3分的大鼠占65%。（3）TTC染色表明手术24小时后MCAO模型组大鼠产生大面积的梗死灶，脑梗死体积为38.62±3.28%。　　结论 通过线栓法建立的MCAO大鼠脑梗塞模型具有模型成功率高、大鼠存活率高、脑梗死范围相对固定、组内差异小的特点，是开展脑梗死相关研究的良好模型。　　第二部分 化学遗传学技术刺激运动皮层谷氨酸能神经元对脑梗塞大鼠运动和认知功能的影响　　目的 本部分研究将阐明化学遗传学技术对运动皮层谷氨酸能神经元的激活作用，并进而探究化学遗传学技术刺激运动皮层谷氨酸能神经元对脑梗塞大鼠运动功能和认知功能的影响。　　方法（1）本部分研究分为以下三组：pAAV2/9-CaMKIIα-hM3D(Gq)-mCherry+MCAO+CNO 组 （ 实 验 组 ） 、 pAAV2/9-CaMKII α -hM3D(Gq)-mCherry+MCAO+vehicle （ DMSO+生理盐水）组（对照组 1 ）和 pAAV2/9-CaMKIIα-mcherry+MCAO+CNO 组（对照组2）。在MCAO大鼠模型建立4周前，利用脑立体定位技术向大鼠双侧运动皮层M1区分别注射pAAV2/9-CaMKIIα-hM3D(Gq)-mCherry （实验组和对照组1）和pAAV2/9-CaMKIIα-mcherry病毒（对照组2 ）。共 110 只成年大鼠注射 pAAV2/9-CaMKIIα -hM3D(Gq)-mCherry ， 50只成年大鼠注射pAAV2/9-CaMKIIα-mcherry。另外取10 只乳鼠（出生 15-17 天）注射 pAAV2/9-CaMKIIα-hM3D(Gq)-mCherry。病毒注射后4周利用线栓法建立MCAO大鼠模型，并在建模后24小时分别腹腔注射CNO （实验组和对照组2 ）和生理盐水（对照组1），连续注射10天。（2）病毒注射4周后，处死大鼠，收集大鼠脑组织制作脑片，利用荧光显微镜观察大鼠大脑运动皮层中mcherry的表达情况，利用免疫荧光染色检测CaMKIIα阳性谷氨酸能神经元细胞的病毒表达情况。（3）病毒注射14-16天后，用膜片钳技术检测乳鼠大脑运动皮层的电生理功能。（ 4 ） MCAO大鼠神经功能、运动功能和认知功能评定：CNO连续腹腔注射10天后停止，于24 h后（MCAO手术后第12天）利用Longa神经缺失量表评定大鼠神经功能;利用grip test和悬吊实验评定大鼠运动功能;MCAO手术后第12天利用水迷宫实验评定大鼠认知功能。　　结果（1）病毒表达情况:病毒注射4周后，荧光显微镜激光激发后显示，运动皮层M1区出现红色荧光，表明病毒注在运动皮层表达。进一步的免疫荧光染色结果显示运动皮层M1区谷氨酸能神经元细胞中同时表达CaMKIIα和红色荧光蛋白，表明pAAV2/9-Ca

关键词： 急性髓系白血病   完全缓解   CRi   微小残留病   无复发生存   总体生存   表观遗传学   MLL   DNMT3A   全转录组测序  

摘要： 本研究论文包括两部分内容:（一）血细胞恢复情况对化疗后获得形态学无白血病状态急性髓系白血病患者的影响;（二）急性髓系白血病表观遗传学相关基因MLL和DNMT3A突变对下游基因的调控。第一部分血细胞恢复情况对化疗后获得形态学无白血病状态急性髓系白血病患者的影响急性髓系白血病患者（AML）化疗后获得完全缓解（CR）与良好的长期预后密切相关,然而,有一部分AML患者只能获得完全缓解伴不完全血液学恢复（CRi）,CRi是一种次于完全缓解的化疗反应,它与患者临床特征的相关性以及其预后意义仍有待进一步研究。本研究共纳入了350例初发的成人AML（M3除外）患者,其中230例患者在前两个疗程化疗后获得了CR（179例）或CRi（51例）,我们主要分析比较了CR和CRi组患者的临床和实验室检查的特征,并做了两组患者的预后分析。我们发现,在诊断时,CRi组患者外周血的血小板计数明显比CR组患者低。此外,双等位CEBPA突变在CRi组更常见,而C-KIT突变在CRi组更少见。诱导化疗后,CRi组患者的微小残留病（MRD）水平与CR组患者相比显著升高。生存分析表明,化疗后获得CRi的患者相对于获得CR的患者有着更短的无复发生存（RFS）和总体生存（OS）,并且是RFS和OS的独立预后因素。而接受了造血干细胞移植（HCT）的患者中,CRi对患者预后的不良影响则明显减弱。此外,在多因素分析中,年龄、MLL融合基因、MLL-PTD,以及C-KIT突变也均是影响复发或生存的独立预后因子。综上所述,我们的研究表明,CRi作为一个单独分类的化疗反应具有重要的预后影响,在AML患者获得形态学无白血病状态（MLFS）后的治疗选择中应作为一个重要的考虑因素。第二部分急性髓系白血病表观遗传学相关基因MLL和DNMT3A突变对下游基因的调控随着二代测序技术（NGS）的发展,越来越多的基因突变和转录异常被发现与白血病的发病机制和预后相关,为急性髓系白血病（AML）进一步细化的预后分层提供了基础。表观遗传学基因改变在白血病细胞的恶性转化中起着重要作用,是AML中重要的高危因素。DNMT3A突变和MLL融合基因均是M4/M5亚型AML中发生率较高的表观遗传学基因异常,常互斥性存在,两者均与老年、发病时外周血高白细胞计数和不良预后有关。在本项研究中,我们收集了13例携带MLL融合基因和14例携带DNMT3A突变患者的骨髓标本进行全转录组测序（RNA-seq）,两组患者的基因表达谱有着各自的聚类特征。差异基因分析中,我们发现HOXB家族多个基因在DNMT3A突变患者中高表达,同一家族的两个基因PRDM16和MECOM基因分别在携带DNMT3A突变和MLL融合基因的患者中高表达,很有可能在这两种表观遗传学异常的下游途径中发挥着相似的作用。总之,DNMT3A突变和MLL融合基因在M4/M5亚型AML中存在互斥性富集,同时又表现出相似的临床和生物学行为,而它们下游发生转录调变的PRDM16和MECOM基因也具有高度同源性,意味着DNMT3A突变和MLL融合基因之间有着共同的作用通路。以PRDM16和MECOM基因为研究切入点的体内外功能实验可能成为研究DNMT3A突变和MLL融合基因致白血病作用具体机制的一个重要方向。

关键词： evolutionary biology  

ISBN: (数字)9780192567161 ISBN: (纸本)9780198831204

摘要： Provides a framework to understand the basis of epigenetic regulation and to appreciate both its derivation from genetics and interdependence with genetic mechanisms. It further aims to highlight the role of the three-dimensional organization of the genetic material itself and its distribution in a functionally compartmentalized nucleus.

关键词： 苏铁复合体   物种界定   群体遗传学   种群动态  

摘要： 气候变化和地质事件对物种的地理分布、物种形成和进化历史具有重要的影响。历史进程（如冰河时代）在现存植物的遗传结构和居群动态留下深刻的印记。苏铁类植物是最古老的裸子植物，具有重要的科研、生态和经济价值。目前，全球苏铁植物均受到气候变化和人类活动的双重威胁，其中苏铁属（Cycas）植物尤为严重。中国华南地区是苏铁属植物的起源地和特有性中心。台湾苏铁复合体（Cycas taiwaniana complex）是分布于中国广东、福建和海南等地，形态上十分相似，较难区分，系统分类存在较多争议的苏铁属类群，包括台湾苏铁(Cycas taiwaniana Carruthers)、海南苏铁（Cycas hainanensis ***）、葫芦苏铁（Cycas changjiangensis ***）、念珠苏铁（Cycas lingshuigensis ***）、四川苏铁（Cycas szechuanensis Cheng et ***）和仙湖苏铁(Cycas fairylakea ***)。这6个种均处于极度濒危或濒危状态，急需保护。但由于缺乏其种间及种群间的遗传与分化数据，制约了该复合体的有效保护及管理。本文通过对海南特有的两个近缘苏铁属物种（海南苏铁和葫芦苏铁）的转录组分析，探讨两个物种的进化历程，并开发分子标记，为进一步研究台湾苏铁复合体的群体遗传提供有效的分子手段;同时，利用多基因序列（叶绿体基因间隔区片段和单拷贝核基因）和微卫星标记对台湾苏铁复合体进行物种界定和群体遗传学研究，以期明确台湾苏铁复合体各类群的分类地位，为其保护策略的制定提供理论基础。主要研究结果如下:　　(1)对海南的两个近缘物种海南苏铁和葫芦苏铁进行转录组分析。海南苏铁和葫芦苏铁序列组装后分别获得了81，561和68，184条转录本，N50长度分别为983和996。研究鉴定了10，195对直系同源基因，并计算了非同义和同义替代比率，发现有6对直系同源基因可能受到正选择。根据GO注释发现这些正选择基因主要与高光响应和盐胁迫有关，表明海南苏铁和葫芦苏铁适应海南岛的不同环境，如干旱和强辐射。计算了这两个物种之间的分化时间，结果表明海南苏铁和葫芦苏铁的物种形成事件发生在大约2百万年前，是近期分化。基于种内同义突变速率的密度分布，检测到海南苏铁和葫芦苏铁在312百万年前可能经历一次古多倍化事件。根据前人得到的959个四种模式植物中共有的单拷贝核基因，发现3个单拷贝核基因，并设计引物，用于台湾苏铁复合体的群体遗传学研究。　　(2)基于2个叶绿体基因间隔区片段、2个单拷贝核基因和6个微卫星位点数据，通过构建系统发育树、种群聚类分析和多物种溯祖统计分析(Bayesian Phylogenetics and Phylogeography,BPP)，并结合形态解剖学特征确定了其分类地位。结果表明，台湾苏铁复合体共包括2个种:台湾苏铁(Cycas taiwaniana Carruthers)和四川苏铁(Cycas szechuanensis Cheng et ***)。仙湖苏铁归入四川苏铁，海南苏铁、葫芦苏铁和念珠苏铁归并到台湾苏铁。该复合体两个支系的分化时间位于中更新世，是近期演化的产物。研究结果为台湾苏铁复合体的群体遗传学和保护生物学的研究奠定了基础。　　(3)基于2个串联叶绿体基因间隔区片段(cpDNA)、2个单拷贝核基因(SCNG)和6个微卫星位点(SSR)，对四川苏铁6个种群和台湾苏铁12个种群的遗传多样性、遗传结构和种群动态历史等进行研究。研究结果表明，四川苏铁的遗传多样性较低，种群间遗传分化高。AMOVA分析结果显示，四川苏铁cpDNA水平的的遗传变异主要存在于种群内，而SCNG水平的遗传变异主要存在于种群间。基于SSR的STRUCTURE聚类分析显示四川苏铁6个种群被分为四组，但未呈现显著的谱系地理结构。Mantel统计检验显示四川苏铁地理距离与遗传距离之间无显著的相关性。不同的DNA片段揭示的种群动态历史不完全一致，但整体上显示四川苏铁没有经历近期种群扩张事件。台湾苏铁具有较高的遗传多样性，种群间遗传分化中等。基于SSR的STRUCTURE聚类分析显示台湾苏铁12个种群被分为两组，且具有显著的谱系地理结构。Mantel统计检验显示台湾苏铁地理距离与遗传距离之间存在显著的正相关，表明该物种符合距离隔离模型(IBD)。不同的DNA片段揭示的种群动态历史也不完全一致，但整体上显示台湾苏铁可能经历了种群扩张事件。　　(4)台湾苏铁复合体的保护策略应以就地保护为主，并加强宣传教育，防止肆意盗挖和生境破坏。对一些易被破坏或灭绝的种群（或个体），要通过收集种子、蘖芽或培育幼苗进行迁地保护。四川苏铁只能迁地保护，以防栽培个体灭绝。需要优先（或重点）

关键词： Biology   Genetics   Conservation biology  

摘要： The southeastern United States harbors one of the most diverse temperate fresh water fish regions of the world. Unfortunately, due to improper land use practices and habitat degradation, owed primarily to humans, many of the species in this region are imperiled and may become extinct without appropriate conservation efforts. This study looks to provide a robust analysis of the population dynamics of an endangered endemic of southwest Kentucky, the Relict Darter (Etheostoma chienense) and its sister taxa, the undescribed but recognized Clarks Darter (Etheostoma cf. oophylax). Mitochondrial sequence data coupled with SNP data were used to infer population structure, gene flow, genetic variation, and effective population sizes of both species. This study suggests that the endangered Relict Darter has low levels of genetic variation throughout its range as well as a dangerously low effective population size, likely the result of a population bottleneck and subsequent genetic drift. It is suggested that conservation efforts be taken to supply more genetic variation to the Relict Darter before it is too late. The Clarks Darter showed some genetic variation among distant sites, but more samples are needed throughout the range in order to fully understand the population dynamics of this species.

关键词： 《动物遗传学》   在线开放课程   教学目标  

摘要： 在线开放课程为教师开展线上线下混合教学、学生和其他社会学习者进行自主学习提供支持服务的网络开放课程。《遗传学》作为生物学领域的基础主干课程之一,学科前沿性极具飞跃性、新的遗传学事件层出不穷,固有遗传理论时有颠覆,不仅需要教师有效讲解,更需要师生双向互动交流,因此基于信息化与互联网技术相融合的形式开展教学,无疑是遗传学教学最佳选择之一。为了适应遗传学学科发展的需求,我们大胆尝试在《动物遗传学》教学中采用SPOC(Small Private Online Courses)模式,经过3年运行,取得了不错的教学效果,实现个性化主动教学,真正发挥"互联网+"的优势,得到教师、督学和学生的积极评价,提高了教师的专业素养,先后被认定为江苏省在线开放课程和国家精品在线开放课程。

关键词： Paddlefish   Smallmouth Buffalo   Largemouth Bass   dentary bone microchemistry   otolith microchemistry   genetics  

摘要： Two techniques, hard-part microchemistry and genetics, were used in a coordinated effort to determine the impacts of low-use lock-and-dam structures on riverine fish species of varying migratory nature and capability. These approaches were selected to investigate population connectivity from different temporal perspectives: microchemistry – shorter term (over a fish’s lifetime) and genetics – long-term (over multiple generations in a fish population). The first technique, fish hard-part microchemistry, has evolved into a powerful tool for fisheries managers, allowing one to quantify natal habitat, population connectivity, and individual movement patterns. To assess these objectives in a river system modified by the construction of dams, hard-part micro-elemental composition was quantified using Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICPMS) for individuals of each species collected during 2017-2019. Species and structures were: Paddlefish (dentary bones), Smallmouth Buffalo (otoliths), and Largemouth Bass (otoliths). Location of capture within the study area was used to assign each fish to a population group. These locations were specific river sections that were separated by the three low-use lock-and-dam structures on the Alabama River, as well as major tributaries. Seasonal water samples were obtained from 15 sites throughout the study area during 2017-2018 to allow comparison of trace element conditions in water to those incorporated into fish hard-parts. Concentrations of Sr, Ba, Mn, Mg, and Ca were quantified. Water elemental signatures were spatially variable but temporally consistent throughout the study area, and were reflected in fish hard-part structure element-to-calcium ratios in core, age-0, edge, and whole-transect ablations. In particular, hard-part Sr:Ca ratios differed significantly among river sections for all three species. Additionally, discriminant function analyses (DFAs), determined how accurately multivariate element