马蔺幼胚高效再生体系的建立

以马蔺(Iris lacteal var. chinensis)幼胚为外植体,探究不同时期幼胚及不同植物生长调节剂对愈伤组织、体胚和不定芽诱导的影响。结果表明：在本试验条件下最佳取材时间为授粉后35～45 d,此时,幼胚发育完全但胚乳尚未完全硬化,幼胚剥取容易;愈伤组织最适诱导培养基为MS+1.0 mg·L^-1 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+0.2 mg·L^-1 6-苄氨基嘌呤(6-BA),诱导率为83.33%;最适体胚诱导培养基为MS+0.25 mg·L^-1 2,4-D+0.05 mg·L^-16-BA,诱导率71.67%;最佳不定芽诱导和增殖培养基为MS+1.0 mg·L^-1噻苯隆(TDZ)+0.2 mg·L^-1萘乙酸(NAA),诱导率为78.33%,增殖系数为3.65;在添加0.1 mg·L^-1 NAA的MS培养基上诱导生根,4周后的生根率达95%以上;生根培养4周的植株清洗掉根部培养基后,移栽至经高温消毒的蛭石中培养,成活...     

抗VEGF单克隆抗体Fab片段在E.coli中的分泌表达

目的：在大肠杆菌中构建、表达和纯化抗血管内皮生长因子（VEGF）的Fab片段（兰尼单抗,ranibizumab）,通过发酵条件的控制实现其在大肠杆菌周质和胞外的高效分泌表达,并检测其抗VEGF的活性。方法：以pET30a为质粒载体,构建了Fd链和L链前都含有OmpA信号肽、SD序列和T7 promoter的克隆载体pET30a（+）-LC-HC,转化BL21（DE3）表达菌株,并进行了培养基、温度和IPTG诱导浓度的条件优化。结果：确定Fab片段在大肠杆菌分泌表达摇瓶发酵最佳条件为：在含有1.5% Tryptone,1% Yeast Extract,0.5% Glucose,0.15% NaCl,0.1% NH₄Cl,0.08% MgCl₂·6H₂O的1L培养基的摇瓶中,按照10%的接种量,37℃摇床培养至对数生长后期（OD₆₀₀为2左右）,添加0.1mmol/L IPTG诱导剂,于16℃条件下诱导表达过夜（16h左右）。用周质破菌提取分泌至大肠杆菌周质腔的Fab片段,同时用中空纤维柱浓缩发酵培养基,最后用ProteinG亲和层析柱一步纯化洗脱,经SDS-PAGE检测分析和Brandford法测蛋白浓度得出纯化的Fab抗体片段纯度在90%以上,分泌表达纯化量为0.4mg/L。以VEGF165作为结合抗原,间接ELISA分析纯化后的Fab抗体EC50=30ng/ml。继续用该培养基在3.7L体积发酵罐中进行2L体积的发酵,获得最终的菌体产率为30g/L,可亲和纯化Fab抗体量为1.94mg/L。结论：成功实现了Fab抗体片段在大肠杆菌中的高效分泌表达,且具有很高的活性,为规模化制备Fab抗体片段提供了研究依据。     

绵羊肌肉生长抑制素MSTN原核表达及其纳米抗体文库的构建与鉴定

克隆绵羊肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因并在大肠杆菌中诱导表达,纯化重组蛋白免疫健康的双峰驼（Bactrian camel）,分离其外周血淋巴细胞提取总RNA,利用RT-PCR扩增骆驼重链抗体IgG2、IgG3的可变区（VHH）基因片段,将VHH片段与pCANTAB5E连接后电转入大肠杆菌TG1构建纳米抗体文库。结果显示,纳米抗体文库容量为9.5×10⁵,挑取部分克隆进行测序分析,所获得的纳米抗体文库具有良好的多态性,为进一步筛选绵羊MSTN的高特异性纳米抗体片段奠定了基础。     

寄生植物锁阳种子萌发方法及愈伤组织、初生吸器诱导研究

专性寄生植物锁阳以干燥肉质茎入药,为常用中药材。在锁阳的生活史中,需要经历种子萌发、芽管状器管伸长、初生吸器形成、次生吸器形成等过程,其中种子萌发和初生吸器形成是锁阳完成生活史的最基本条件。目前,触发锁阳种子萌发、初生吸器形成的植物生长调节物质的阈值和种类并不清楚,导致人工调控锁阳生活史困难及栽培收益不高。本论文运用组织培养方法,研究赤霉素、生长素和细胞分类素等多种激素交互作用对锁阳种子萌发和吸器形成的影响。研究结果显示：（1）多种激素的共同作用促进锁阳球形原胚的发育。（2）B₅培养基添加1.0 mg·L^-1 2,4-D,0.5 mg·L^-1 KT,1.0 mg·L^-1 GA₃可以高效诱导锁阳种子愈伤组织形成,愈伤诱导率达13.7％±3.1%。（3）B₅培养基添加0.5 mg·L^-1 2,4-D,0.25 mg·L^-1 KT可以高效诱导锁阳愈伤组织分化初生吸器,一些初生吸器继续分化成芽管状气管,延伸3~4 cm后,顶端膨大,形成新的初生吸器。本论文研究结果可为进一步研究锁阳种子萌发、初生吸器形成的内源激素变化规律及发生机制研究奠定基础。     

鸡γ干扰素的可溶性表达及纯化产物的抗病毒活性

【目的】克隆鸡γ-干扰素（chIFN-γ）基因,大肠杆菌表达及产物纯化与活性检测。【方法】通过RT-PCR方法用ConA刺激的20日龄SPF鸡的脾脏淋巴细胞中扩增出chIFN-γ成熟蛋白基因cDNA,克隆至原核表达载体pET-32a (+),构建重组表达质粒pET-32a (+)-chIFN-γ,在大肠杆菌BL21（DE3）中经IPTG诱导表达,利用镍柱亲和层析法纯化可溶性蛋白,并进行SDS-PAGE、Western blot鉴定。利用MDCK-VSV系统测定抗病毒活性。【结果】克隆得到456 bp 的chIFN-γ成熟蛋白编码基因,大肠杆菌中成功表达chIFN-γ蛋白,分子量约为31.0 kDa,能与抗His的单克隆抗体和兔源多抗血清发生特异性反应。表达蛋白一部分形成包涵体,另一部分以可溶形式存在,可溶性蛋白经镍柱在天然条件下的纯化得率为3.0 mg/mL。生物学活性试验表明,1:32 稀释纯化的重组chIFN-γ （rchIFN-γ）孵育MDCK细胞后能抵抗100TCID50的VSV攻击。【结论】通过镍柱天然纯化获得的rchIFN-γ具有较好的抗病毒活性,为研制新型抗病毒干扰素制剂奠定基础。     

秀丽野海棠叶片不定芽高频再生体系的建立

以秀丽野海棠叶片为外植体诱导愈伤组织并分化出不定芽,得到再生植株,建立了组织培养和快速繁殖体系。结果表明:培养基MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 0.3 mg·L^-1适用于叶片外植体愈伤组织诱导和分化,诱导率为100%,分化率为85.83%;MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+IBA 0.3 mg·L^-1适用于继代增殖培养,平均增殖系数为7.38,且不定芽较粗壮;MS+NAA 0.5mg·L^-1+活性炭1 g·L^-1适用于生根培养,生根率达到100%;将生长良好的无菌植株进行移栽驯化,存活率达到90%。     

小果卫矛愈伤组织诱导及植株再生体系的建立

以小果卫矛嫩茎为外植体，采用L₉（3⁴）正交设计法，研究了不同灭菌组合、不同基本培养基、不同浓度6-BA、2，4-D、NAA配比对小果卫矛愈伤组织诱导、再分化及生根的影响。结果表明：小果卫矛嫩茎最适的灭菌组合为75%酒精消毒30 s+0.1%升汞消毒15 min，愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+3.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 2，4-D，诱导率为79%；再分化的最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1，再分化率为78.83%，1/2 MS+NAA 1.2 mg·L^-1适用于生根培养，生根率达到83.23%。     

H1N1型流感病毒神经氨酸酶的原核表达、纯化及免疫原性分析

目的：研究H1N1型流感病毒神经氨酸酶（NA）在原核系统中的表达、纯化方法及其免疫原性。方法：构建了大肠杆菌表达载体pET22b-NA,并转化了大肠杆菌BL21（DE3）;通过SP-Sepharose Fast Flow柱对重组NA进行分离纯化,并用Sephadex G-25柱对SP柱后获得的NA进行柱上复性;用不同剂量的重组NA免疫BALB/c小鼠,并检测其诱导产生的抗体滴度。结果：大肠杆菌表达的NA以包涵体形式存在,通过分离及柱上复性,纯化得到重组NA;NA抗原的免疫原性是剂量依赖的,随着剂量的增加,其免疫原性相应增强,3次免疫后,3μg NA诱导小鼠产生的抗体滴度最高,为1∶7000。结论：大肠杆菌表达的NA具有一定的诱导小鼠产生针对天然NA的抗体的能力,为流感病毒基因工程疫苗研究提供了初步线索。     

核糖核酸酶A超家族抗菌活性评价

抗菌肽是机体重要的免疫防御分子，具有广谱杀菌活性。核糖核酸酶A是脊椎动物特异性的分泌型蛋白质，在人基因组中包含8个经典成员(RNase1-8)。它们作为一类重要的抗菌肽，广泛分布于机体需要抵抗外界病原微生物的组织中，除了特有的生物学功能外，均具有一定的抗菌活性。然而，目前各实验室对它们抗菌活性的报道并不一致，有必要开展横向比较分析。为此，我们表达纯化了人核糖核酸酶A超家族8个成员的重组蛋白质，并在同一实验条件下以半致死浓度评估了它们对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的抗菌活性。结果显示，RNase1-8重组蛋白质对大肠杆菌半数致死浓度分别为：0.081,0.046,0.008,0.250,2.028,0.072,0.001μmol·L^-1和1.1416μmol·L^-1;对金黄色葡萄球菌半数致死浓度分别为：3.427,1.856,2.211,5.188,8.274,4.356,2.502μmol·L^-1和9.916μmol·L^-1。该结果提示，RNase1-8对大肠杆菌的抗菌活...     

副溶血弧菌外膜铁蛋白受体pvuA基因的原核表达及产物的诱导条件优化

为构建弧菌铁蛋白受体pvuA重组质粒,提高其在大肠杆菌BL21中的表达产量,优化表达条件,并为其免疫原性研究奠定基础,从副溶血弧菌基因组DNA扩增了弧菌铁蛋白受体pvuA基因,构建了重组质粒pET-28a(+)-ferric vibrioferrin receptor,转入大肠杆菌BL21并经异丙基硫代半乳糖苷（isopropyl β-D-thiogalactoside,IPTG）诱导表达蛋白。在单因素试验的基础上,以菌体初始浓度、诱导时间、诱导温度、诱导剂浓度为自变量,菌体蛋白浓度为响应值,根据响应面法的Box-Benhnken中心设计原理,研究自变量及其交互作用对弧菌铁蛋白产量的影响,利用Design-Expert和响应面分析相结合的方法对诱导条件进行优化。IPTG诱导获得的重组蛋白以包涵体的形式存在,优化后最终确定重组弧菌铁蛋白受体pvuA最佳表达条件为菌体初始浓度OD₆₀₀=0.6,诱导时间10 h,诱导温度37 ℃,IPTG浓度为1.0 mmol·L^-1,此时包涵体沉淀中蛋白含量最高,为11.00 mg·mL^-1。构建了弧菌铁蛋白受体pvuA的大肠杆菌重组表达质粒,通过优化表达条件提高了纯化蛋白产率,为研究弧菌铁蛋白受体蛋白的多克隆抗体的制备和应用奠定了基础。     

稀土镧对铁皮石斛不定芽诱导、植株生长及次生代谢产物合成的影响

采用培养基中添加30~150 μmol·L^-1 La（NO₃）₃的方式，研究La³⁺对铁皮石斛不定芽诱导、植株生长及次生代谢产物合成的影响。结果表明：70~90 μmol·L^-1的La³⁺对茎段不定芽诱导和促生效果最好；130 μmol·L^-1的La³⁺能显著提高叶绿素含量，植株在含110 μmol·L^-1 La³⁺培养基上生长最好，鲜重增加了15.22倍，显著高于对照，干鲜比为12.05∶100，比对照提高了64.39%；一定浓度的La³⁺显著提高干品中4种成分含量，110 μmol·L^-1 La³⁺处理下其多糖含量最高，为98.84 mg·g^-1，添加90 μmol·L^-1时，总黄酮、总酚和联苄含量最高，为4.31，7.56和21.01 mg·g^-1。联苄和总黄酮含量与其他5个指标相关性较大，而总酚和叶绿素含量与其他5个指标相关性小。本研究为进一步探究稀土对铁皮石斛促生及改善品质的作用机制奠定基础，为植物组培中如何科学合理使用稀土元素提供理论依据。     

香鳞毛蕨的组织培养和快速繁殖体系构建

香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)是一种多年生野生草本蕨类植物, 具有抗氧化、抑菌、抗银屑病和抗肿瘤等多种功效。香鳞毛蕨的野生资源匮乏, 通过组织培养建立其人工再生体系, 是保护香鳞毛蕨资源可持续利用的有效途径。通过对香鳞毛蕨孢子的无菌培养, 比较分析不同因素对原叶体增殖、孢子体诱导、愈伤组织诱导与增殖、丛生芽分化及生根的影响, 建立了快速繁殖体系, 为香鳞毛蕨规模化生产奠定基础。研究结果表明, 当培养基组分为1/2MS时, 原叶体生长状态较好, 颜色翠绿, 增殖倍数最高可达5.67±0.59, 此时有大量幼孢子体产生, 孢子体诱导率为(37.50±2.04)%; 愈伤组织诱导最佳培养基为1/2MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-12,4-D, 诱导率可达(96.67%±5.77)%; 愈伤组织增殖最佳培养基为1/2MS+ 1.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 2,4-D, 增殖倍数达13.30; 颗粒状愈伤组织在1/2MS培养基中生长出大量丛生芽, 诱导率为(53.33±3.33)%; 1/2MS+0.2 mg·L^-1 NAA培养基促进幼孢子体苗生根, 移栽成活率约为60%。     

Establishment of a Tissue Culture and Rapid Propagation System of Dryopteris fragrans

香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)是一种多年生野生草本蕨类植物, 具有抗氧化、抑菌、抗银屑病和抗肿瘤等多种功效。香鳞毛蕨的野生资源匮乏, 通过组织培养建立其人工再生体系, 是保护香鳞毛蕨资源可持续利用的有效途径。通过对香鳞毛蕨孢子的无菌培养, 比较分析不同因素对原叶体增殖、孢子体诱导、愈伤组织诱导与增殖、丛生芽分化及生根的影响, 建立了快速繁殖体系, 为香鳞毛蕨规模化生产奠定基础。研究结果表明, 当培养基组分为1/2MS时, 原叶体生长状态较好, 颜色翠绿, 增殖倍数最高可达5.67±0.59, 此时有大量幼孢子体产生, 孢子体诱导率为(37.50±2.04)%; 愈伤组织诱导最佳培养基为1/2MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-12,4-D, 诱导率可达(96.67%±5.77)%; 愈伤组织增殖最佳培养基为1/2MS+ 1.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 2,4-D, 增殖倍数达13.30; 颗粒状愈伤组织在1/2MS培养基中生长出大量丛生芽, 诱导率为(53.33±3.33)%; 1/2MS+0.2 mg·L^-1 NAA培养基促进幼孢子体苗生根, 移栽成活率约为60%。     

不同浓度新型分裂素PBU诱导的尾巨桉愈伤组织中miRNA396及CKX基因表达差异研究

尾巨桉愈伤组织的生长分化受内源激素影响,而miRNA396是一个调控植物叶片与根系生长发育的小RNA,与细胞分裂素的合成相关,CKX是负责调控细胞分裂素的氧化酶基因。为探讨miRNA396与CKX基因对尾巨桉愈伤组织生长发育的调控作用,以尾巨桉基因组为模板,进行PCR扩增及测序分析尾巨桉基因中的miRNA396序列,用不同PBU细胞分裂素浓度培养下的尾巨桉愈伤组织RNA逆转录的cDNA为模板,通过荧光定量PCR,测定不同PBU浓度处理的尾巨桉愈伤组织中miRNA396及CKX的表达差异。结果表明,相对于 0.5 mg·L^-1 PBU处理的桉树愈伤组织,1 mg·L^-1 PBU处理的桉树愈伤组织miRNA396及CKXA、CKXB和CKXF表达量显著下调,差异达到极显著水平,CKXC、CKXD和CKXE均上调,但只有CKXC相对表达量达到极显著水平;2 mg·L^-1 PBU处理的尾巨桉愈伤组织miRNA396A、CKXD、CKXE和CKXF表达量均下调,差异达到极显著水平,其他CKX表达量均上调,CKXA相对表达量差异达到显著水平,CKXB和CKXC相对表达量差异达到极显著水平。本研究初步确立了miRNA396和CKX基因在尾巨桉愈伤组织中的调控及表达差异,为后续进行尾巨桉miRNA调控网络的解析奠定了基础,为尾巨桉高效再生体系的建立提供了一定借鉴与参考。     

白桦BpPIN3基因启动子序列及应答特性分析

PIN蛋白家族作为植物中重要的生长素外排载体家族,在植物生长和发育过程中表现出广泛的生理效应。为了进一步了解BpPIN3的功能,探究其在白桦（Betula platyphylla）发育过程中及其对不同激素信号和非生物胁迫的响应,采用生物信息学方法分析白桦BpPIN3启动子序列。以1年生和2年生白桦无性系苗木的根、茎、叶和顶芽为材料进行组织部位表达模式分析。以白桦幼苗为材料,用100 μmol·L^-1生长素（IAA）、100 μmol·L^-1赤霉素（GA₃）、200 μmol·L^-1脱落酸（ABA）和长光照条件下分别进行激素诱导和光胁迫处理,并取激素处理后0、2、4、8、16、24、48 h以及光胁迫后0、1、3、6,12、24、48、72 h时的白桦叶片和根提取RNA,利用qRT-PCR技术分析BpPIN3基因的表达情况。结果显示：BpPIN3启动子序列包含赤霉素、脱落酸、茉莉酸甲酯等不同类型的生长素响应元件,以及多个与逆境相关的顺式调控元件。BpPIN3在不同生长年份白桦的多个组织部位都有表达,尤其在叶片中表达量较高,并且所有组织部位中BpPIN3第二年的表达量均高于第一年。BpPIN3基因在不同处理条件下,不同部位间的相对表达量的变化存在一定差异,IAA及GA能够诱导白桦叶片组织细胞中的BpPIN3上调表达;而在ABA处理下除16、48 h外,BpPIN3基因表现出与IAA处理下相反的表达模式。在根组织中,IAA、GA₃及ABA均能诱导BpPIN3的表达。在叶片组织中,遮光胁迫诱导了BpPIN3基因的表达;在根组织中,随着处理时间的推移,12 h开始BpPIN3基因的相对表达量均显著高于对照（0 h）。根据试验结果,推测BpPIN3基因在白桦生长发育过程,以及IAA、GA₃和ABA信号转导途径和植物光响应过程中发挥重要调控作用。     

枯草芽孢杆菌Mn-SOD基因的克隆及原核表达

为了实现Mn-SOD基因在大肠杆菌(E.coli)中的可溶性表达,根据枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)168sodA核酸序列设计引物,以枯草芽孢杆菌ATCC 9372基因组为模板,PCR扩增获得了Mn-SOD基因.将此基因重组至原核表达载体pET-28a,构建含Mn-SOD基因的重组表达质粒,并转化至大肠杆菌BL21(DE3).异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达获得Mn-SOD,蛋白分子量约为26kD,占全菌蛋白的5.6%.改良的连苯三酚自氧化法测定SOD活力,菌体可溶性总蛋白SOD比活为51.09U·mg^-1,是对照组的.8倍.枯草芽孢杆菌ATCC 9372 Mn-SOD基因在大肠杆菌BL21(DE3)中首次成功表达,产物具有较高的可溶性和活性,为大量制备Mn-SOD奠定了基础.