摘要：大型溞(Daphnia magna)因其个体小、繁殖快、易于培养及对污染物敏感等特点,而成为水生毒理学研究中广泛应用的模式物种。本文构建了一套以大型溞为受试动物的水生生态毒理学实验内容和方案,可用于本科生基础性、综合性实验教学。本方案以形态学观察、生理学和毒理学测试为主,也可扩展为包括分子毒理学在内的其他毒性终点的创新性实验。此外,授课教师还可以本方案为基础,对实验内容酌情增减或联合使用,以满足不同层次学生的生态毒理学实验需求。

摘要：采用差异显示法(DD-PCR)寻找易感稻瘟病的突变品系与野生型对照品系中的差异表达基因。结果发现与野生型对照相比，Rubisco小亚基、pi-hit．1(AF450251)和pi-hit-2(AF448491)基因在易感稻瘟病的突变品系中高表达，pi-hit-1和pi-hit-2是功能未知的新基因。进一步采用电子克隆和RT-PCR方法克隆了pi-hit-1基因的全长eDNA(AF514859)，该基因编码的蛋白质属于ATP依赖的Clp蛋白酶家族。分析pi-hit-1基因的组织特异性表达发现，此基因在叶片组织特异表达。进一步设计接种诱导实验研究pi-hit-1基因表达与水稻稻瘟病易感性的关系。在易感稻瘟病的突变品系中pi-hit-1受稻瘟病菌诱导，接种后其表达量明显升高，而野生型对照品系pi-hit-1基因表达在接种前后无明显变化。比较易感稻瘟病的突变品系与对照品系pi-hit-1基因序列差异发现，稻瘟病敏感品系中pi-hit-1基因第一外显子发生缺失突变使pi-hit-1蛋白功能缺失，导致突变品系易感稻瘟病。这些实验结果提示野生型pi-hit-1是稻瘟病抗性基因。

摘要：在空间站梦天舱暴露平台,空间辐射生物学暴露实验装置(简称空间辐射生物学装置)处于太空冷黑背景和太阳光断续照射的极端低温和高温环境。为了支持植物种子和微小动物等生物实验样品的舱外暴露实验,给生物样品提供合适的温度以保证样品的存活,需要开展详细的装置热控设计。根据空间站轨道和装置的功能特点,优化了装置内部结构布局,采用辐射散热和热包覆被动控温为主的热控设计,并辅以加热和半导体制冷的主动控温手段。对热控设计进行了仿真分析。空间辐射生物学装置在轨运行结果表明,装置可为生物样品提供5℃~20℃范围可调的温度环境,满足生物样品暴露实验需求,校验了装置热控设计的正确性。

摘要：为实现中国空间站基于微流控芯片液体培养的荧光标记线虫长期荧光跟踪观测,需建立筛选空间环境敏感荧光标记线虫和荧光成像分析的方法,并研究不同线虫品系在发育过程中的生理指标差异。初步筛选并驯化了2种带有荧光标记位点的线虫(AM141和CZ13799),其在无菌液体培养基中能够正常发育及繁殖;获取了在发射时线虫保存温度(12℃)及在轨实验温度(20℃)下线虫的发育、产卵、寿命和泳动频率数据。显微荧光分析结果表明:在轨实验装置成像指标测量范围可满足跟踪线虫发育过程中的荧光变化的基本需求。研究结果可为利用线虫进行空间站在轨培养及观测的硬件设计和技术要求提供输入条件。

摘要：秀丽隐杆线虫是一种重要的模式生物,已广泛应用于生物医药、农业和植物方面的研究,但线虫体态微小,常规方法难以实现对单条线虫的精准操控和长期追踪。本研究基于微流体控制技术,设计了培养池阵列微流控芯片,提出一种单线虫并行分离方法。通过考察液体培养时的线虫密度、线虫体宽及其分布等影响因素,分析在芯片上进行单线虫并行分离的条件。结果显示,采用无菌液体培养时,线虫密度对线虫体宽及其分布具有明显影响,高密度(约700条/mL)培养组和低密度(约300条/mL)培养组的线虫体宽分别为(35.5±5.2)μm和(40.0±1.8)μm,且低密度下培养的线虫可获得较好的芯片分离效果,所得含线虫与含单线虫培养池的比例分别为83.3%和66.7%。该并行分离方法相对简便、可靠,结合其微流控芯片结构和流体控制方式,有望用于自动化单线虫长期培养和观测研究。