海洋膜口类纤毛虫的多样性、超微结构与条形码基因建库

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41876151
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0604.生物海洋学与海洋生物资源
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Represented by Paramecium and Tetrahymena, the hymenostomatid ciliates are important model organisms in many fields, eg., environmental biology, evolutionary biology and genetics. For various reasons, studies involving biodiversity, cytology and systematics for marine hymenostomatids have not been carried out within the international scope. This project intends to make use of electron microscopy, classical taxonomy and molecular means to focus on the hymenostomatids from various offshore habitats near the Yangtze Estuary. The core contents include: (1) discovering and reporting unknown species biodiversity and clarifying the historical legacy of chaos based on modern taxonomic standard, and preliminary constructing DNA barcodes database; (2) revealing the ultrastructure of key species, and to explore the evolution rules of significant morphological structure and taxa with systematics doubt from the sub-microscopical level; (3) on this basis, to accomplish systematics amending using combined information of morphology and molecular phylogeny. This project will be the first multi-angle study on marine hymenostomatids ciliates, and will fill the gaps in the taxonomy and systematics of ciliated protozoa. It will obtain the first-hand scientific information which is with multiple meanings, and it will also benefit many research fields including marine ecology, environmental biology and biodiversity by providing the urgently needed scientific basis.
以草履虫、四膜虫为代表的膜口类纤毛虫原生动物是环境生物学、进化生物学、遗传学等研究领域的重要模式生物。由于多种原因,国内外在海洋生境中,围绕膜口类这一纤毛虫大类群的多样性、细胞学及系统学的研究迄今甚少。本项目拟综合利用电镜、经典分类学及分子手段,聚焦长江口近海各类生境中的膜口类纤毛虫,核心内容包括:(1)基于现代分类学手段发现和报道未知物种多样性,厘清历史遗留的分类学混乱,并初步构建相关的条形码基因数据库;(2)揭示关键种类的细胞超微结构,探讨存疑阶元、具有演化意义的形态结构特征在细胞器亚显微水平上的演化规律;(3)在此基础上,综合形态及分子信息,完成膜口类系统关系厘定和构建。本项目为国际间首次聚焦海洋膜口类开展的多角度研究,将填补纤毛虫原生动物分类学和系统学研究的空缺;所形成的具有多重意义的第一手资讯,将为海洋生态学、环境生物学及生物多样性等研究领域提供亟需的科学依据。

结项摘要

针对膜口类纤毛虫在多样性、细胞学及系统学研究上的诸多空缺和疑难,本项目综合利用电镜、经典分类学及分子手段,聚焦各类生境中的膜口类纤毛虫开展了综合研究,主要结果包括:(1)基于现代分类学手段发现和报道新种5个,完成了10个物种的分类学混乱清理;为国际基因库提供了56个物种的160条标记基因序列(系统发育标记基因和DNA条形码基因)。(2)基于新增序列和系统发育分析,揭示了膜口类纤毛虫内部新的遗传分化规律;同时,借助对咽微纤丝、包囊、射出胞器等“新”特征的显微及超微水平描述,发现相较于纤毛图式等经典特征,咽微纤丝等新特征在解释分子发育关系上具有更强的分辨率。(4)基于本课题成果及已有研究结果,编写了《中国盾纤亚纲及咽膜亚纲纤毛虫》并在中国科学出版社出版。汇编整理中国境内报道的4目、24科、48属,共111种盾纤亚纲和膜口亚纲纤毛虫;综述了该类群的形态及形态发生、更新了分类系统、给出了所涉及目、科、属级阶元检索表;提供了每一个物种的模式图、鉴定文献、分类特征描述、生境与标本存放等详细信息。.该项目研究结果为膜口类纤毛虫分类学提供了第一手资讯和权威的参考著作。从细胞器角度出发,探究阐释分子系统发育关系的新形态学特征,也为未来原生动物疑难系统学问题的解决提供了崭新的思路。依托该项目,发表SCI文章10篇,培养4名研究生。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An Integrative Investigation ofParabistichella variabilis(Protista, Ciliophora, Hypotrichia) Including Its General Morphology, Ultrastructure, Ontogenesis, and Molecular Phylogeny
多变拟拟菌(原生纲、纤毛纲、少毛纲)的一般形态、超微结构、个体发生和分子系统发育的综合研究
  • DOI:
    10.1111/jeu.12809
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Journal of Eukaryotic Microbiology
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Dong Jingyi;Chen Xumiao;Liu Yongqiang;Ni Bing;Fan Xinpeng;Li Lifang;Warren Alan
  • 通讯作者:
    Warren Alan
Further analyses on the phylogeny of the subclass Scuticociliatia (Protozoa, Ciliophora) based on both nuclear and mitochondrial data
基于核和线粒体数据进一步分析盾纤毛亚纲(原生动物、纤毛纲)的系统发育
  • DOI:
    10.1016/j.ympev.2019.106565
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Molecular Phylogenetics and Evolution
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Tengteng Zhang;Xinpeng Fan;Feng Gao;Saleh A.Al-Farraj;Hamed A.El-Serehy;Weibo Song
  • 通讯作者:
    Weibo Song
Two parasitic ciliates (Protozoa: Ciliophora: Phyllopharyngea) isolated from respiratory-mucus of an unhealthy beluga whale: characterization, phylogeny and an assessment of morphological adaptations
从不健康白鲸的呼吸道粘液中分离出两种寄生纤毛虫(原生动物:纤毛纲:Phyllopharyngea):特征、系统发育和形态适应性评估
  • DOI:
    10.1093/zoolinnean/zlaa086
  • 发表时间:
    2021-04-01
  • 期刊:
    ZOOLOGICAL JOURNAL OF THE LINNEAN SOCIETY
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Jin, Didi;Qu, Zhishuai;Chen, Xiangrui
  • 通讯作者:
    Chen, Xiangrui
Some morphologically distinguishable hypotrich ciliates share identical 18S rRNA gene sequences - taxonomic insights from a case study on Oxytricha species (Protista, Ciliophora)
一些形态上可区分的丝毛纤毛虫具有相同的 18S rRNA 基因序列 – 来自尖毛虫属(Protista、Ciliophora)案例研究的分类学见解
  • DOI:
    10.1093/zoolinnean/zlaa145
  • 发表时间:
    2021-01-08
  • 期刊:
    ZOOLOGICAL JOURNAL OF THE LINNEAN SOCIETY
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Fan, Xinpeng;Yao, Shunli;Huang, Jie
  • 通讯作者:
    Huang, Jie
Ultrastructural Features of an Abundant and Ubiquitous Marine Ciliate, Uronychia binucleata (Protista, Ciliophora, Euplotida)
丰富且普遍存在的海洋纤毛虫,Uronychia binucleata(原生动物,纤毛动物,Euplotida)的超微结构特征
  • DOI:
    10.3389/fmars.2020.604487
  • 发表时间:
    2020-12-10
  • 期刊:
    FRONTIERS IN MARINE SCIENCE
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Dong,Jingyi;Fan,Xinpeng;Li,Lifang
  • 通讯作者:
    Li,Lifang

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其他文献

新伪尾柱虫皮层纤毛器的超微结构
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    --
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    顾福康
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  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    生物学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    唐文君;范鑫鹏;倪兵;顾福康
  • 通讯作者:
    顾福康

其他文献

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范鑫鹏的其他基金

皮层细胞器在旋唇纲纤毛虫中的分化规律及其系统学意义探讨
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相似国自然基金

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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