外源H2O2对盐碱胁迫下苹果矮化砧木幼苗生理特性的影响

以2年生苹果矮化砧木M9 T337为试材,采用盆栽试验法,设置浇灌清水(CK)和盐碱胁迫(0.1 mol/L NaCl+NaHCO₃溶液)+ 喷施5种浓度的H₂O₂ ［0(T₁)、0.2 mmol/L(T₂)、0.4 mmol/L(T₃)、0.6 mmol/L(T₄)、0.8 mmol/L(T₅)］ 处理,测定各处理叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和细胞膜透性,并利用相关性与主成分分析进行综合评价,以探讨外源过氧化氢(H₂O₂)增强其盐碱耐性的生理机制。结果表明：(1)随着盐碱胁迫(T₁)的时间延长,M9 T337幼苗叶片叶绿素a(Chl a)含量、叶绿素b (Chl b)含量、叶绿素总量(Chl t)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、可溶性蛋白(SP)含量均呈逐渐下降趋势;胞间CO₂浓度(C_i)、可溶性总糖(TSS)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性均呈先升后降趋势。(2)与CK相比,盐碱胁迫+外源H₂O₂(T₂- T₅)处理后M9 T337幼苗叶片各指标均呈现不同幅度变化,且存在明显浓度效应,并以T₃(0.4 mmol/L H₂O₂)处理叶片的Chl a、Chl b、Chl t、SP和G_s降幅最小,C_i、REC、MDA升幅最小,TSS、Pro、APX升幅最大。(3)M9 T337幼苗叶片P_n与T_r、G_s、Chl a、Chl b、Chl t、SP、SOD、POD呈显著正相关,与C_i、MDA、CAT、APX、REC呈显著负相关。(4)综合评价表明,各处理对M9 T337幼苗叶片生理特性的效应依次为：CK>T₃>T₄>T₂>T₅>T₁。研究发现,叶面喷施适宜浓度H₂O₂可有效改善盐碱胁迫下M9 T337幼苗光合能力,显著提高抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量,降低细胞膜透性,从而达到缓解盐碱胁迫的作用,并以0.4 mmol/L H₂O₂处理效果最佳。     

来源于中国南海的微生物新种乙醇速生杆菌(Celeribacter ethanolicus)多相分类研究

【目的】研究来源于南海海水的一株速生杆菌属菌株NH195^T 的多相分类。【方法】采用表型、基因型和化学分类方法,并综合系统发育关系结果,分析菌株NH195^T 的分类学地位。【结果】菌株NH195^T 是一株革兰氏阴性、好氧、杆状、无运动性细菌;能积累Poly-β-hydroxybutyrate (PHB);能在0.5%-10.0% (质量体积比) NaCl 浓度,pH 5.0-9.0 和20-40 ℃ 条件下生长,最适NaCl 生长浓度为1.0%-3.0%;氧化酶、触酶和脲酶反应结果阳性。菌株NH195^T 主要呼吸醌为Q-10,主要脂肪酸为C_18:1ω7c、C_18:1ω6c 和11 methyl C_18:1ω7c,主要极性脂为磷脂酰胆碱、磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、一个未知的氨基脂和两个未知脂。基因组G+C 含量为61.3 mol%。基于16S rRNA 基因的系统发育结果显示,菌株NH195^T 隶属于速生杆菌属;其与速生杆菌属标准菌株的16S rRNA 基因相似性范围为94.4%-97.7%。菌株NH195^T 与速生杆菌属标准菌株C. halophilus ZXM137^T 和C. indicus P73^T 的平均核苷酸一致性(ANI)分别为78.6%和78.0%;基于基因组数据计算所得的DNA 杂交同源率分别为26.1%和23.0%。【结论】基于表型和基因型结果,菌株NH195^T 代表了速生杆菌属一个新物种,命名为Celeribacter ethanolicus,标准菌株为NH195^T (CGMCC 1.15406^T=JCM 31095^T)。     

细菌3-脱氧葡糖醛酮代谢酶的纯化及性质研究

细菌Bacillus sp.2粗酶液通过(NH₄)₂SO₄分级分离、Q Sepharose FF、Sephadex G-100(Ⅰ)、Hydroxyapatite和Sephadex G-100(Ⅱ)柱层析分离,纯化了一种以NADPH为辅酶的3-脱氧葡糖醛酮(3-DG)代谢酶,定性为2-羰基醛还原酶.纯化酶的比活力为63.75 U/mg,在SDS-聚丙烯酰胺凝胶上显示一条蛋白质带.该酶分子质量约为32 ku,酶反应最适pH约为6.2, 在pH 5～8, 温度25～30℃之间酶保持稳定;该酶对3-DG的K_m为2.3 mmol/L.添加适量的EDTA、巯基乙醇或二硫苏糖醇能明显提高酶的活性;而碘乙酸、N-乙基顺丁烯二酰亚胺抑制酶的活性.     

青海一株蚕豆根瘤菌的鉴定及抗旱性评价

【目的】研究青海干旱地区蚕豆根瘤菌的遗传多样性,获得与蚕豆品种共生匹配且具有耐旱性的根瘤菌株,促进蚕豆耐旱根瘤菌在青海干旱地区生产中的应用。【方法】以分离自青海干旱地区一株菌株QHCD22为材料,利用细菌形态学、生理生化指标鉴定、Biolog细菌鉴定系统、16S rRNA基因序列分析、全基因组分析等进行菌种鉴定和系统发育分析,进一步通过PEG6000模拟干旱胁迫、盆栽回接干旱胁迫处理及旱作田间接种验证试验对该菌株的耐旱性进行综合评价。【结果】QHCD22菌株属快生型根瘤菌属(Rhizobium),Rhizobium indicum种。随着PEG6000模拟干旱胁迫程度的加剧,在−0.6 mPa这一更低渗透势时菌株存活数量增高,浊度由61.48%上升到69.42%,表现出较强的耐旱性。盆栽试验表明,接种根瘤菌处理(NA)的株高、植株鲜干比、根瘤数、根瘤鲜重、叶绿素含量(SPAD)、叶片相对含水量(RWC)、脯氨酸含量(PRO)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、根系活力(TCC)均高于不接种根瘤菌处理(NN),并且在正常供水条件下,NA处理的各指标也均高于NN处理。旱作田间验证试验表明接种该菌株显著提高固氮酶活性,青海13号蚕豆根瘤固氮酶活性由不接种的42.07 C₂H₄ nmol/(g·h)显著增加到221.78 C₂H₄ nmol/(g·h),青蚕14号蚕豆由40.60 C₂H₄ nmol/(g·h)显著增加到109.78 C₂H₄ nmol/(g·h),马牙蚕豆由33.41 C₂H₄ nmol/(g·h)显著增加到643.15 C₂H₄ nmol/(g·h)。接种根瘤菌对于增加产量具有促进作用,其中青蚕14号的增产效果显著,增产幅度达32.3%。【结论】QHCD22菌株可能为快生型根瘤菌属的一个种Rhizobium indicum,具有一定的耐旱性,研究表明接种根瘤菌可以提高蚕豆的耐旱性,尤其对干旱敏感型蚕豆品种增产效果显著,具有潜在的应用前景。     

镍离子对尖叶莴苣氮素吸收和生长生理的影响

以‘全年油麦菜’尖叶莴苣为试验材料,采用水培方式,研究3个浓度(0 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1)Ni²⁺在22.4 mg·L^-1 N处理下对尖叶莴苣氮素吸收的生长及生理影响。结果显示：(1)尖叶莴苣根系和地上部生物量随处理时间的增加呈上升趋势。与对照T₁(0 mg·L^-1 Ni²⁺、112 mg·L^-1 N)相比,T₂处理(0 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)对尖叶莴苣根系及叶片生长具有一定抑制作用,植株鲜重、干重、根冠比、根系长度、平均直径、表面积、体积、根尖数、分根数、叶片表面积和体积在T3处理(0.1 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)下显著高于对照,T₄处理(1 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)对尖叶莴苣根系及其叶片生长具有一定促进作用,但对其根尖数和分根数表现出一定抑制性。(2)随着Ni²⁺浓度的增加,尖叶莴苣叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量呈先升后降的变化规律,且均在T₃处理下显著提高。(3)随着处理时间的增加,尖叶莴苣叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)逐渐上升,胞间CO₂浓度(C_i)逐渐下降,且T₃处理叶片的G_s显著高于对照,其C_i最低,P_n最大。(4)施加Ni²⁺对尖叶莴苣有机酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量以及SOD和POD活性有显著影响,在T₃处理下有机酸含量降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加,SOD和POD活性显著提高。(5)T₃处理尖叶莴苣根系中N及叶片中B和Ca含量较高;根系中Ni含量高于叶片,T₃处理叶片中的Ni含量较低,Mg含量较高;植株体内Cu含量随Ni²⁺浓度增加而下降。研究表明,外源Ni²⁺处理能影响低氮条件下(22.4 mg·L^-1 N)尖叶莴苣幼苗生长及生理状况,适宜浓度(0.1 mg·L^-1)Ni²⁺可有效提高尖叶莴苣根系对氮素的吸收利用效率,减少氮素施用量,促进尖叶莴苣根系和地上部叶片生长,增加光合色素含量,并提高净光合速率,进而改善植株的产量和营养品质。     

2型糖尿病患者尿核糖浓度显著高于正常

自从Chevreul ME发现糖尿病患者尿液中的糖是葡萄糖,近200年的时间,糖尿病被视为一组以葡萄糖慢性增高为特征的代谢性疾病,而体内广泛存在的核糖与糖尿病之间的关系却被忽略．研究发现核糖可以降低血葡萄糖浓度,曾报道糖尿病患者可以口服核糖．本实验室前期工作表明,核糖能够迅速与蛋白质发生非酶促糖基化,形成具有强烈细胞毒性的糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs),引起细胞(包括神经细胞)死亡．进一步的实验证明,虽然在给小鼠注射核糖时,血葡萄糖浓度有所降低,但是糖基化血清蛋白和AGEs均显著升高,说明核糖浓度的升高更容易使机体发生非酶促糖基化反应,产生AGEs,从而造成危害．本文采用1-(4-羧基苯基)-3-甲基-5-吡唑酮(MOPBA)结合高效液相色谱,对明确诊断的2型糖尿病患者(n = 30)和同龄健康人(n = 30)尿核糖进行了定量分析,结果显示,MOPBA-核糖衍生物与尿核糖浓度之间呈线性相关(r²=0.999),回收率达99%．经质谱分析显示,HPLC分离的糖尿病患者尿样品中含569.19 u MOPBA衍生物峰(核糖,C₂₇H₂₉N₄O₁₀)和599.20 u MOPBA衍生物峰(葡萄糖,C₂₈H₃₁N₄O₁₁)．2型糖尿病组尿核糖浓度(男性：(134.28?35.09) μmol/L;女性：(97.33?23.68) μmol/L)显著高于正常对照组(男性：(35.99?5.64) μmol/L;女性：(33.72?6.27) μmol/L) (P < 0.001),同时,其尿葡萄糖浓度也显著高于正常对照(P < 0.001)．糖尿病患者尿核糖显著高于正常人的现象提示,2型糖尿病不但葡萄糖代谢异常,同时核糖代谢也发生了异常．     

沙棘果油对过氧化氢诱导氧化损伤的保护作用

沙棘(Hippophae rhamnoides)是一种具有药用价值的植物,沙棘果油具有抗氧化、抗炎症及抗肿瘤等多种药理作用。为了探讨沙棘果油对H₂O₂造成氧化性损伤的细胞生长的影响及其抗氧化性,该研究选择H₂O₂对RAW264.7细胞氧化损伤模型,通过DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除实验检测沙棘果油体外抗氧化能力,用[3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐]MTT法和流式细胞仪检测超氧化物阴离子荧光探针(DHE)信号,分别检测不同浓度沙棘果油对H₂O₂损伤细胞的存活率和超氧化物阴离子水平。结果表明:(1)在DPPH自由基清除实验中,当沙棘果油浓度小于4.9%时,沙棘果油的抗氧化能力大于维生素C。(2)通过MTT法发现,浓度为3.125%的沙棘果油对H₂O₂损伤细胞的存活率显著升高(P<0.01)。(3)从DHE检测发现,在同一检测时间点,随着沙棘果油浓度增加,DHE阳性细胞比例显著下降(P<0.01); 在不同检测时间点,随着沙棘果油浓度增加,DHE阳性细胞比例显著升高(P<0.01)。沙棘果油对过氧化氢诱导的RAW264.7细胞氧化损伤模型有一定修复作用,可能与细胞内超氧化物阴离子水平受到抑制有关,它具有抗氧化性损伤的潜能。     

Smac/DIABLO在过氧化氢所致C2C12肌原细胞凋亡中的作用

为探讨Smac/DIABLO在过氧化氢(H₂O₂）所致C₂C₁₂肌原细胞凋亡中的作用,采用Hoechst 33258染色,观察H₂O₂ (0.5 mmol/L)处理C₂C₁₂肌原细胞不同时间后,细胞核形态学改变并计算凋亡核百分率,DNA抽提及琼脂糖电泳观察凋亡特征性梯状带,利用细胞成分分离后蛋白质印迹分析H₂O₂是否导致Smac/DIABLO从线粒体释放,采用Caspase检测试剂盒及蛋白质印迹分析Caspase-3和Caspase-9的活化,转染Smac/DIABLO基因,观察Smac/DIABLO过表达对H₂O₂所致的C₂C₁₂肌原细胞凋亡的影响.结果表明:H₂O₂处理1 h后,Smac/DIABLO从C₂C₁₂肌原细胞线粒体释放入胞浆,2 h更明显;H₂O₂处理4 h后,Caspase-3和Caspase-9活化,12 h达高峰;H₂O₂处理24 h后,C₂C₁₂肌原细胞显示特征性的凋亡形态改变,凋亡核百分率明显升高,DNA电泳出现明显“梯状”条带.与单纯过氧化氢损伤组相比,Smac/DIABLO高表达的C₂C₁₂肌原细胞经过氧化氢损伤组的Caspase-3和Caspase-9的活化、凋亡核百分率的升高、“梯状”条带的出现均更明显.结果表明,H₂O₂可导致Smac/DIABLO从C₂C₁₂肌原细胞线粒体释放,促进Caspase-9和Caspase-3的活化而促进细胞凋亡的发生.     

蚕豆幼苗光合特性对土荆芥挥发性物质胁迫的响应

以蚕豆(Vicia faba)为受体,采用盆栽试验评价了入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides)挥发油及其两个主要成分α-萜品烯和对伞花素对受体光合特性的影响。结果表明:土荆芥挥发油及其两个主要成分不同程度地影响了蚕豆叶片的特性。挥发油处理显著降低了净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和叶绿素含量,但增加了胞间CO₂浓度(C_i),这种效应表现为剂量和时间双重效应,高剂量挥发油处理的这种效应是不可逆的; 与对照相比,α-萜品烯处理组的P_n、F_v/F_m和ΦPSⅡ降低,C_i、G_s和T_r上升,停止处理后,各参数均趋于对照水平; 整体来看,对伞花素对蚕豆幼苗的光合特性影响不大。上述研究结果说明,土荆芥化感胁迫对受体光合特性的影响是诸多化感物质协同作用的结果,并非由单一组分决定。     

吡啶酮类衍生物对5-脂氧合酶的抑制作用

合成了一系列3-羟基-4(1H)-吡啶酮类衍生物,并研究了它们对5-脂氧合酶的抑制作用. 发现6-取代-3-羟基-4(1H)-吡啶酮化合物(2a～2e)对5-脂氧合酶具有显著抑制作用, 特别是6-苯硫基-1-苯基-2-甲基-3-羟基-4(1H)-吡啶酮(2a)的抑制效果最好(IC₅₀=2.52 μmol/L). 6-位没有取代基的羟基吡啶酮类化合物对5-脂氧合酶却没有抑制作用. 讨论了6-取代-3-羟基-4(1H)-吡啶酮类化合物对5-脂氧合酶的抑制作用机制.     

Cost‐effective media for the rapid and high resolution of small DNA fragments using polyacrylamide‐based electrophoresis

Current Tris‐based solutions for DNA electrophoresis produce a positive feedback loop between current and temperature at high voltage, resulting in long running times for the separation of even small DNA fragments. We optimized the separation of small DNA fragments (90–300 bp) in polyacrylamide‐based electrophoresis at high voltages (200volts/cm) by substituting Tris with low concentration alkali salts (e.g. 1 mm LiCl and CsCl). These media reduced the heat produced during electrophoresis, enhanced the DNA fragment resolution, and allowed gels to be run at higher voltages, reducing gel running times by 25%. In addition, the elimination of Tris and EDTA from the buffer reduced material costs approximately 10‐fold.     

An optimized freeze-squeeze method for the recovery of DNA fragments from agarose gels

A procedure for quick and simple elution of DNA from agarose gels is presented. After electrophoresis, bands of interest are cut out of the gel and the slices are equilibrated in a neutral salt buffer. The slices are then frozen and centrifuged through a filtration assembly whereby the DNA-containing buffer is squeezed out. The method is simple, quick, and suitable for the safe handling of small amounts of DNA (less than 1 microgram). The isolated DNA is susceptible to any enzymatic reaction and also to chemical sequencing. The method is most useful for rapid preparation of specifically end-labeled DNA fragments (e.g., for sequencing), but may also be utilized for any other preparative applications.     

从非变性聚丙烯酰胺凝胶回收纯化DNA样本

介绍一种从非变性聚丙烯酰胺凝胶中回收和纯化目标DNA片段的方法,经比较回收纯化前后PCR产物的电泳结果,表明该方法具有简单快捷和效率高的优点。     

一种简便、高效、经济的从凝胶中回收DNA的方法

目的:尝试一种简便、高效的从凝胶中回收DNA的方法。方法:在Eppendorf管的管底用注射器扎孔,将一小团用Eppendorf管融化后拉成的细丝放入管中,把含有DNA的凝胶放在细丝上,离心,收集从管底流出的液体,经酚氯仿抽提后用乙醇沉淀DNA。结果:经过简单的离心即可近乎100%地回收凝胶中的DNA。结论:使用该方法从琼脂糖凝胶回收DNA,操作简单,回收率高,无其他试剂污染。     

The improved method in agarose gel electrophoresis of nucleic acid

In most molecular experiments, nucleic acids are subjected to agarose gel electrophoresis to determine the size of the molecule. The addition of a nucleic acid dye allows the nucleic acid to be detected under the UV image system after running the gel, so the nucleic acid dye is an integral part of the electrophoresis experiment. But when considering the mutagenicity and toxicity of nucleic acid dyes, one must be careful to insure the proper disposal of experimental waste. In this article, a new usage of nucleic acid dye in agarose gel electrophoresis is described where the nucleic acid dyes were added to the loading buffer and nucleic acid marker buffer. The results show that this method has advantages as: a smaller amount of dye can be used, there is less time in contact with the dye, and its operation is easier and reduces toxicity damage. Also the bands showed a much clearer image, having a lower background value. The improved method shows better results with lower toxicity and is superior to the traditional method.     

Simultaneous electroelution and concentration of DNA fragments from agarose gels

A rapid and inexpensive method for the electroelution of DNA fragments from agarose gels is described. DNA fragments were separated by agarose gel electrophoresis and visualized by staining with ethidium bromide. Selected DNA fragments were placed into electroeluter tubes capped with dialysis membrane and electroeluted into a small volume of buffer using a conventional horizontal gel electrophoresis apparatus. The method successfully eluted and concentrated DNA fragments with molecular weights ranging from 2.7 to 13.9 MDa in 3 h.     

Purification and cloning of DNA fragments fractionated on agarose gels

Purification of DNA fragments from acrylamide or agarose gels is a commonly used technique in the molecular biology laboratory. This article describes a rapid, efficient, and inexpensive method of purifying DNA fractions from an agarose gel. The purified DNA is suitable for use in a wide range of applications including ligation using DNA ligase. The procedure uses standard high-melting-temperature agarose and normal TBE electrophoresis buffer. In addition, the protocol does not involve the use of highly toxic organic solvents such as phenol.     

PCR-DGGE技术在农田土壤微生物多样性研究中的应用

变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)在微生物生态学领域有着广泛的应用。研究采用化学裂解法直接提取出不同农田土壤微生物基因组DNA,并以此基因组DNA为模板,选择特异性引物F357GC和R515对16S rRNA基因的V3区进行扩增,长约230bp的PCR产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)进行分离后,得到不同数目且分离效果较好的电泳条带。结果说明,DGGE能够对土壤样品中的不同微生物的16S rRNA基因的V3区的DNA扩增片断进行分离,为这些DNA片断的定性和鉴定提供了条件。与传统的平板培养方法相比,变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术能够更精确的反映出土壤微生物多样性,它是一种有效的微生物多样性研究技术。     

Prevention of depurination during elution facilitates the reamplification of DNA from differential display gels.

DNA fragments that show a pattern of differential expression on differential display gels must be eluted from the gel matrix and reamplified to enable further analysis. Elution is usually achieved by heating excised gel slices in a small volume of either water or TE. Here we show that this elution step can adversely affect the ability of the eluted DNA to act as a template for PCR reamplification, probably via the process of depurination. Simply switching to an elution solvent designed to minimise depurination (PCR buffer) facilitates the elution of intact DNA fragments. This improvement is likely to be most beneficial when eluting higher molecular weight fragments (e.g. those >500 bp), in situations where the amount of DNA in an excised gel slice is limited or when contaminating differential display products co-migrate with the differentially expressed product.     

Recovery of functional DNA inserts by electroendosmotic elution during gel electrophoresis

In contrast to all previous preparative electrophoresis apparatus which used a pump, electroendosmotic elution uses bound electrical charges at the end of the separating gel to generate a buffer flow. The electroendosmotic flow increased with increasing currents and decreasing buffer concentrations: its exact characteristics for the built apparatus were determined. The electroendosmotic device was able to separate two DNA fragments differing in size by only 5% with a recovery over 95%. As demonstrated in practical examples of recovery and uses of DNA inserts, up to 10 micrograms of DNA per band can be loaded at a time. The recovered DNA can be used directly for nick-translation, ligation... without further treatment. The performances of the method are expected to improve still further if the charge density and pores of the electroendosmotic medium can be "made-to-order" to provide a better flow profile of the eluting buffer.