遮荫对东北地区四种可食用蕨类植物生长和光合特征的影响

以东北4种蕨类植物——荚果蕨(Matteuccia struthiopteris(L.)Todaro)、猴腿蹄盖蕨(Athyrium multidentatum(Dol1.)Ching)、分株紫萁(Osmunda cinnamomea(L.)var.asiatica Fernald)和蕨(Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var.latiusculum (Desy.) Underw.ex Heller)为研究材料,分析在35%、13%和8%全光照处理下4种蕨类植物的生长和光合特征.结果发现:随着遮荫程度的增加,4种蕨类植物的株高减小,比叶面积增加,叶片含水量增加.4种蕨类植物的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随着遮荫程度的增加而降低,胞间CO2浓度呈上升趋势.在3种遮荫处理下4种蕨类植物的PSⅡ最大光化学效率在0.7~0.8;非光化学猝灭系数随着遮荫程度的增加而降低.4种蕨类植物的叶绿素含量,尤其是叶绿素b含量随着遮荫程度的增加而上升,但在8%全光照下蕨的叶绿素含量呈下降趋势.相比其他蕨类植物而言,蕨具有较高的比叶面积、净光合速率和量子产率,相对较低的非光化学猝灭系数和叶绿素a./b.结果表明,4种蕨类植物最适合在35%全光照下生长,虽然对较低光照条件具有一定的适应性,但生长受到一定的抑制;4种蕨类植物中,蕨具有较强的耐荫性.本研究为东北地区4种可食用蕨类植物的栽培管理及利用提供科学依据.     

氮沉降对草地土壤及团聚体元素有效性的影响

深入理解土壤及团聚体元素有效性对氮沉降的响应机制,是研究全球变化背景下土壤养分供应及生态系统结构和功能的关键.本研究综合评述了草地生态系统土壤表土及团聚体内元素分布及其对氮沉降的响应机制.总体而言,草地表土内碳、氮、磷、硫有效性研究较多,且研究结果因氮添加形态、添加时间及生态系统类型而异.氮沉降通过改变碳、氮、磷、硫等生源要素的转化过程及其在土壤团聚体内的再分配,而影响这些元素的生物有效性.然而,氮沉降影响草地土壤交换性盐基及有效态微量元素的研究较少.氮沉降促进土壤酸化,导致各团聚体内钙、镁差异性流失,其中大粒径团聚体内盐基元素更易流失;酸化还有助于提高团聚体内铁、锰、铜、锌有效性.土壤小粒径团聚体内的养分对外界环境变化响应不敏感.当前研究的不足之处在于,较少关注氮沉降对土壤团聚作用及团聚体元素有效性的影响.今后应加强团聚体元素有效性与土壤酶活性耦合变化关系的研究,并分析氮沉降背景下土壤物理结构和化学组成的变化对植物群落的反馈作用.     

申克孢子丝菌STE20基因RNA干扰菌株的构建方法

目的 构建真菌通用的RNA干扰载体,以广泛用在多种真菌基因干扰的研究中。方法 利用现有的植物双元表达载体进行改造,将pBlueScriptⅡ的多克隆位点(MCS)酶切下来构建干扰载体;为使载体适于农杆菌转化,加入T-DNA边界重复序列;为便于转化后的筛选,将潮霉素抗性基因构建到干扰载体上。改造以前的干扰载体仅适于青霉菌属的RNA干扰,为扩大干扰范围,扩增pSilent-1质粒中的真菌通用启动子Ptrpc,间隔序列和终止子Ttrpc,并引入潮霉素抗性基因,使其在间隔序列两侧加上目的基因的正反向干扰序列以构建载体。结果 利用本实验构建的载体PCB309-PSUST及优化的反应体系成功实现了对孢子丝菌STE20基因的有效干扰,操作简便、转化效率高、转化子稳定。结论 成功构建的这种载体适于根癌农杆菌介导,能够对多种丝状真菌基因进行RNA干扰研究用。     

两种荧光探针标记鹿茸提取物的稳定性和生物活性比较研究

比较两种荧光探针异硫氰酸荧光素FITC和Cy5标记鹿茸提取物PAEs的最佳方法。用FITC和Cy5分别标记PAEs得到标记物FITC-PAEs和Cy5-PAEs;用SDS-PAGE凝胶电泳检测并比较两种荧光染料标记蛋白分子量的差异;用酶标仪检测在特定波长处OD值计算其标记率;用PC12细胞验证两种荧光染料的生物安全性;将荧光标记物分别与人工胃液和人工肠液共孵育,观察它们在其中的稳定性。结果表明,两种荧光染料标记PAEs蛋白分子量并无明显差异,但FITC-PAEs荧光强度稍强。通过计算标记率表明两种荧光染料均可充分标记PAEs,但Cy5价格昂贵。相比于FITC-PAEs,Cy5-PAEs在人工胃液和人工肠液中稳定性较差。因此,我们选择标记率高,在人工胃液和人工肠液中较为稳定且对机体无毒副作用,价格合理的FITC荧光染料标记PAEs并用于后续实验研究。这为建立蛋白类中药大分子的活性示踪方法,开发口服蛋白类药物奠定基础。     

人突触小体相关蛋白25单克隆抗体的制备及初步鉴定

目的:制备抗人突触小体相关蛋白25(SNAP25)的鼠源单克隆抗体。方法:利用大肠杆菌表达SNAP25蛋白,纯化后免疫BALB/c小鼠制备杂交瘤细胞,筛选针对SNAP25的阳性杂交瘤细胞株,鉴定抗体亚型;用杂交瘤细胞株制备腹水单抗,纯化后利用SDS-PAGE检测抗体纯度。结果:表达并纯化得到纯度大于90%的SNAP25蛋白,免疫小鼠后经2轮筛选得到12株阳性杂交瘤细胞株,其中抗体重链包括IgG1、IgG2型,轻链大部分为κ链;选择具有相对较高抗原结合活性的14号杂交瘤细胞株制备腹水,纯化后得到纯度大于90%的抗体。结论:获得1株高纯度的针对SNAP25的鼠源单克隆抗体,为肉毒毒素的检测奠定了基础。     

碱基编辑技术的发展与应用

碱基编辑技术,以CRISPR/Cas系统为平台,引导胞嘧啶脱氨酶或腺嘌呤脱氨酶至特定的基因组靶点,产生靶向性的C至T或者A至G的碱基转换。自碱基编辑技术问世以来,全球多个科研团队通过优化改进得到了一系列高精准性、广靶向性、小编辑框、普适性的碱基编辑器。在应用方面,碱基编辑器能够在人体细胞、动植物细胞以及胚胎中进行高效的碱基转换,在治疗人类遗传病、构建动物疾病模型、植物育种等方面具有巨大的应用潜能。本文就碱基编辑技术的发展、优化和应用等方面进行综述和展望。