陆川猪SOCS3基因克隆及生物信息学分析

细胞因子信号通路抑制因子3(SOCS3)是一类调节机体免疫和神经内分泌功能的生物活性物质。本研究以陆川猪背最长肌cDNA为模板,克隆获得了SOCS3基因编码区序列(CDS)。序列分析结果显示,陆川猪SOCS3基因CDS全长为690 bp,与Gen Bank中公布的长白猪的CDS的同源性为99.9%,并发现存在第70位点的A→G,碱基G为陆川猪所特有,导致苏氨酸突变为丙氨酸。陆川猪SOCS3基因CDS与Gen Bank上已经公布的马、犬、人、牛、大熊猫、河狸、猕猴、小鼠的SOCS3基因CDS进行比对,发现它们的同源性依次为95.5%、95.1%、95.0%、94.3%、94.2%、93.2%、92.5%和90.4%。构建SOCS3基因系统进化树的结果表明,与陆川猪遗传距离最近的是长白猪,最远是小鼠;陆川猪SOCS3蛋白的高级结构中包含有α螺旋、β折叠、无规卷曲和延伸链。本研究为今后探讨SOCS3基因在陆川猪肌肉生长发育、脂肪沉积、抗热应激能力的分子机制提供科学理论依据。     

胰岛素生长因子-1(IGF-1)通过PI3K/Akt通路抑制骨髓间充质干细胞(BMSCs)凋亡

该研究通过构建高表达胰岛素生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)的异常微环境模型探讨IGF-1对骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)凋亡的影响及可能的作用机制,为BMSCs作为载体在靶向治疗肿瘤过程中的安全应用提供前期实验基础。取分离纯化的大鼠BMSCs,用流式细胞术鉴定BMSCs表面标志,将实验分为4组:BMSCs空白对照组、IGF-1刺激组、IGF-1+LY294002阻断剂组和IGF-1+MK2206阻断剂组。加药处理2周后,CCK-8法检测细胞增殖能力;Hoechst 33342染色观察细胞核形态及凋亡比例;流式细胞术检测细胞凋亡和细胞线粒体膜电位变化;RT-qPCR检测细胞Akt、Bad、Bcl-xl、c-Myc、STAT3的m RNA水平;Western blot检测细胞Akt、p-Akt、Bad、p-Bad、Bcl-xl、c-Myc、STAT3、p-STAT3的蛋白水平。结果显示:IGF-1刺激组细胞与BMSCs空白对照组比较增殖率升高,凋亡率减低;IGF-1刺激组Bad、Bcl-xl、cMyc、STAT3的mRNA的表达均显著高于BMSCs空白对照组(P0.05);IGF-1刺激组p-Akt、Bad、p-Bad、Bcl-xl、c-Myc、STAT3、p-STAT3的蛋白表达水平显著高于BMSCs空白对照组(P0.05)。而阻断剂组细胞(IGF-1+LY294002阻断剂组、IGF-1+MK2206阻断剂组)与IGF-1刺激组比较增殖率均降低,凋亡率增高,相关分子m RNA和蛋白表达水平均明显降低。以上结果表明,IGF-1能通过活化PI3K/Akt通路,激活下游增殖和凋亡相关分子,从而促进BMSCs增殖,抑制BMSCs凋亡。     

入侵害虫悬铃木方翅网蝽越冬后期在豫北寄主树干上的分布研究

【目的】入侵害虫悬铃木方翅网蝽近年来严重威胁我国城市行道树二球悬铃木的健康,受害严重时造成树木死亡。在越冬后期对悬铃木树干上的悬铃木方翅网蝽成虫的越冬习性开展研究,能为冬季防治积累生物学研究基础。【方法】早春随机调查河南省新乡市行道树二球悬铃木树干栓皮层外层下方隐藏的悬铃木方翅网蝽成虫,比较阳侧和阴侧虫口密度。同时记载悬铃木树干0.00~0.50 m、0.51~1.00 m、1.01~1.50 m、1.51~2.00 m 4个不同高度区段范围和树干皮层外层皲裂程度在5%以下、5%~25%、25%~50%、50%~75%、75%~95%、95%以上6个等级条件下害虫的虫口密度。【结果】栖息在悬铃木树干树皮下方的悬铃木方翅网蝽在阴面更多,阴面和阳面的虫口密度差异达极其显著水平[(F=6.63)(F0.01(1,19)=1.0132),P=0.00]。对寄主树干4个不同高度区段的虫口密度比较后,发现在树干1.0~1.5 m区段间的虫口密度最大,平均11.5头;且虫口密度在悬铃木不同高度区段间存在极显著差异[(F=26.91)(F0.01(3,56)=4.1519),P=0.00]。悬铃木树皮的不同皲裂程度对悬铃木方翅网蝽虫口密度的影响达极其显著水平[(F=31.02)(F0.01(3,56)=4.1519),P=0.00],在树皮外皮50%~75%皲裂程度条件下的虫口密度最大,平均9.8头。利用双因素方差分析方法分析树干不同高度和树皮不同皲裂等级的互作对虫口密度的分布影响达显著水平[(F=2.46)(F0.05(9,56)=2.0519),P=0.0195]。【结论】华北地区害虫秋冬防治时,在寄主悬铃木树干的最好涂白时机是在害虫全部下树后的12月上中旬进行,涂白高度以树干1.0~2.0 m范围为宜。本研究对悬铃木方翅网蝽在越冬期的预防和治理有较为重要的参考价值。     

悬铃木方翅网蝽飞行能力测试及远距离扩散轨迹分析

【目的】摸清温度、日龄和性别对悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata成虫飞行能力的影响,分析其远距离扩散轨迹。【方法】本研究通过飞行磨系统、高空系留气球和HYSPLIT-4模型相结合的方法测定了悬铃木方翅网蝽飞行能力及模拟其种群随气流远距离扩散轨迹。【结果】飞行磨研究结果表明,随着悬铃木方翅网蝽日龄的增加其飞行距离和飞行时间逐渐增加,10日龄成虫飞行距离和飞行时间最长,随后逐渐下降。不同测试温度(19℃,22℃,25℃,29℃和31℃)下,10日龄成虫飞行距离和飞行时间在19℃时最小,随着温度的升高飞行距离和飞行时间都逐渐增加,在25℃时两者都达到最大,随后逐渐降低,在25℃时的飞行距离显著大于其他测试温度下; 28℃时平均飞行速度最快,显著高于其他测试温度下。雌虫在飞行距离和飞行时间上显著高于雄虫。高空系留气球观测结果表明,在5和10 m处悬铃木方翅网蝽种群密度较大,随着高度的上升诱捕数量逐渐下降,在35 m高度处种群数量最低,随后又随着高度的升高诱捕数量逐渐增加,65 m以上高度未能诱捕到试虫。利用HYSPLIT-4模型模拟了2015年悬铃木方翅网蝽由南向北的扩散路线为:河南省郑州市-山西省晋城市陵川县-长治市沁县-沂州市繁峙县-河北省张家口市。【结论】室内悬铃木方翅网蝽成虫在10日龄、25℃温度下飞行能力最强。田间悬铃木方翅网蝽成虫可随气流上升至65 m高度,具备随气流进行低空扩散的能力。     

濒危植物古林箐秋海棠的扦插繁殖及回归引种初探

该研究以生物统计的正交试验设计为理论依据,列出影响秋海棠扦插生根成苗率的插穗水平、扦插基质、生长刺激素和遮光率4个主要因子,每个因子设3个不同的水平,根据L_9(3~4)正交试验因素、水平组合进行了9个4因素3水平的正交试验。结果表明:通过L_9(3~4)正交试验,获得了濒危植物古林箐秋海棠(Begonia gulinqingensis)的叶片扦插繁殖最佳方案为保持扦插床温度22~28℃,基质温度18~22℃,空气相对湿度60%~75%,遮光率70%~75%。以叶片作为插穗,珍珠岩为扦插基质,100 mg·L~(-1)萘乙酸处理切口,扦插期间给予插穗充足的水分管理,扦插20~25 d插穗切口产生不定根,70~85 d萌发不定芽形成新植株,扦插繁殖成苗率达74%。将获得的扦插繁殖再生植株定植于云南马关县古林箐乡柏木山自然分布区的原生森林生态生境地和次生开发杜仲、草果林生态生境地进行回归引种对比试验。原生森林生态居群的回归植株平均保存率为57.6%,开花率为40%,结实率为36.6%,落子成苗率为36.1%。回归植株能在原生地自然繁衍,是古林箐秋海棠回归引种的可行方法。     

神经系统内机械敏感性TRP通道与疼痛

瞬时感受器电位(transient receptor potential,TRP)离子通道超家族是一类在生物体内分布广泛,能通透钙离子的非选择性阳离子通道。研究表明部分TRP通道能感受内、外环境中多种形式的机械刺激,在细胞机械信号转导过程中发挥重要作用,属于机械敏感性离子通道。越来越多的研究发现,机械敏感性TRP通道参与了痛觉的维持和发展。本文就神经系统内机械敏感性TRP通道及其在痛觉研究中的进展进行综述。     

青蒿内生真菌分离、分子鉴定及深绿木霉对青蒿的促生作用研究

为从青蒿(Artemisia annua L.)内生真菌中筛选有促生作用的菌株,用组织分离法从青蒿侧枝中分离内生真菌并进行分子鉴定,对其中1株真菌深绿木霉对青蒿幼苗的促生作用进行了研究。结果表明,从青蒿侧枝中获得23株内生真菌,鉴定出16种,以炭疽菌属占优势。深绿木霉发酵液对青蒿种子发芽和幼苗生长具有显著抑制作用;深绿木霉液体发酵菌丝体在4-5月对青蒿幼苗生长具有显著的促进作用,但7月以后没有明显促进作用。因此,深绿木霉可作为青蒿苗肥,与化肥配合可施用于成株。     

小黑杨PnGRAS47基因克隆及氮素诱导下的表达模式分析

GRAS转录因子是一种植物特有且广泛分布的转录因子,参与调控植物生长发育及在植物响应环境胁迫中发挥重要的功能。本研究通过克隆小黑杨(Populus simonii×P.nigra)Pn GRAS47基因序列,分析其基因及蛋白序列的基本特征;通过实时定量PCR技术检测在不同形态和不同浓度的氮素处理下小黑杨Pn GRAS47基因的组织表达模式。研究结果显示:Pn GRAS47基因全长1 528 bp,编码452个氨基酸。Pn GRAS47蛋白分子质量为50 812.19 Da,理论等电点为5.41,为不稳定蛋白,不存在信号肽,有2段跨膜区域。氨态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)处理下,小黑杨Pn GRAS47基因呈现组织特异性表达。0.1和10 mmol·L~(-1) NO_3~--N诱导了Pn GRAS47基因在叶和根中的表达,0.1和10 mmol·L~(-1)的NH_4~+-N处理诱导了Pn GRAS47基因在叶和茎中的表达,但抑制了其在根中表达。因此,小黑杨Pn GRAS47基因受不同氮素的诱导,在不同组织中存在差异,GRAS基因可能在小黑杨对氮素的吸收与利用中发挥作用。     

三光气在L-乳酸-O-羧基内酸酐合成中的应用

三光气与L-乳酸锂盐反应,合成L-乳酸-O-羧基内酸酐。反应在四氢呋喃中进行,三光气与乳酸锂的摩尔比为1.2∶1,在65℃下反应45 min,并鼓吹大量惰性气体,可以有效地排除副产物HCl,产率为89%。     

产肠毒素大肠杆菌快速检测方法的建立和评价

目的利用环介导等温扩增(LAMP)技术,建立产肠毒素大肠杆菌(ETEC)的快速、便捷、敏感、特异的检测方法,并对该方法的特异性和敏感性进行评价,为实验动物检测和细菌性腹泻的诊断提供技术支持。方法根据GenBank公布的产肠毒素大肠杆菌的LT毒素基因序列(S60731.1)设计外引物和内引物进行LAMP扩增,对LAMP特异性和敏感性与PCR方法做比较。结果建立的LAMP方法检测最低浓度为100 pg/μL,灵敏度是PCR的10倍以上并具有较高的特异性,利用该方法对27份猴腹泻样品进行LAMP和PCR方法检测,发现PCR检出率为33.3%,LAMP(60 min内)结果与PCR相同,而LAMP(90 min内)检出率为92.6%,约是PCR检出率的3倍。结论建立了一种用于检测肠毒性大肠杆菌(ETEC)的LAMP检测方法,该方法特异性强,灵敏度高,方便快捷,适合于ETEC临床快速检测。