新型喜树碱类抗癌药物的研究进展

喜树碱是1966年由喜树中分离而来的一种五环结构的生物碱,早期对其抗肿瘤活性的发现更是引发了科学家们对此类化合物极大的研究兴趣,现在已经证实喜树碱类化合物主要是通过抑制在DNA代谢过程中发挥重要作用的I型拓扑异构酶。但其自身因水溶性差、毒副作用强,在临床应用上易出现不良反应。半个世纪以来,国内外研究者在对其作用机制及构效关系的研究基础上,开发出了数以百计的喜树碱类衍生物,很多已经进入临床或临床前研究。但目前仅有两种喜树碱类的化合物拓扑替康和依立替康被美国FDA批准应用于临床上肿瘤的治疗。本文就已上市的喜树碱类化合物以及喜树碱类抗肿瘤药物开发的挑战进行了综述。     

黄土高原森林枯落物储量、厚度分布规律及其影响因素

森林枯落物的储量(LM)和厚度(LD)等物理属性,能够表征森林植被的物种多样性以及水源涵养、物质循环等生态功能,然而目前对枯落物储量和厚度分布规律与影响因素的深入探讨较少。以黄土高原为研究区,通过系统取样获得该区主要森林群落枯落物的储量与厚度数据,利用Kruskal-Wallis秩和检验、线性混合效应模型(LME)、普通最小二乘回归等统计方法,分别对不同林型枯落物储量和厚度的差异、储量和厚度的影响因素以及二者之间的关系进行分析。结果表明:1)针叶林与针阔混交林的枯落物储量和厚度差异不显著,但二者都显著大于阔叶林的储量和厚度。2)在纬度方向上,除南部个别点外,枯落物储量和厚度存在单峰格局,如储量在35°—36°N之间存在峰值,而厚度峰值则出现在36°—37°N之间。3)在海拔方向上,储量分布规律并不明显,厚度除了高海拔(3000 m以上)个别点外总体呈现递减格局;LME模型显示,枯落物储量与气温年较差、非生长季降水、总干面积和立木密度呈显著正相关,与乔木层丰富度呈显著负相关,而枯落物厚度与最冷月均温、生长季降水、总干面积和立木密度呈显著正相关,与乔木层丰富度、非生长季降水和坡度呈显著负相关;枯落物储量与厚度具有显著正相关关系,特别是在阔叶林和针叶林中,而对于针阔混交林来说二者并无显著相关性。研究结果可为黄土高原乃至中国北方地区生态系统碳循环评估和水土保持实践提供参考依据。     

油菜素内酯对巨桉组培中不定根诱导、苗木生长和茎基部细胞结构的影响

以巨桉优良无性系EG5和GL1组培苗为材料,在生根培养基中分别加入0、0.005、0.01、0.05、0.10、0.20 mg.L-1的油菜素内酯,研究其对桉树组培苗中不定根的诱导、茎的生长以及茎基部细胞分化的影响。结果表明：油菜素内酯对巨桉无性系EG5的生根率和苗高具有显著影响,无性系EG5在含有0.005 mg.L-1油菜素内酯的生根培养基中达到最高为76.6％的生根率,同时组培苗的苗高随着油菜素内酯浓度的增加而呈现出逐渐降低的趋势。对于巨桉无性系GL1,在生根培养基中添加0.05 mg.L-1油菜素内酯达到最高为88.3％的生根率,不同浓度的油菜素内酯对苗高没有显著影响。同时也发现油菜素内酯明显抑制了无性系EG5不定根的根长,随着其浓度的增加根长逐渐变短;而根条数表现为低浓度时无显著影响,在高浓度时显著性降低,且油菜素内酯对侧根的诱导和分化不起作用。另外通过对无性系EG5生根植株基部的组织切片和化学染色分析表明,油菜素内酯在0.10 mg.L-1时能促进桉树基部的形成层和木质部的分化,这可能是抑制不定根诱导和分化的原因之一。     

转异源chi基因的Bt工程菌株的生防潜力评价

【目的】构建增强抑制真菌能力兼杀虫的苏云金芽胞杆菌多功能生防菌株。【方法】将含有组成型高效表达启动子、地衣芽胞杆菌chi MY基因的重组质粒p DM,转化进杀虫活性高且有一定抑菌活性的Bt519-1菌株。酶谱分析方法确认Bt519(p DM)组成型异源表达几丁质酶。室内测定工程菌株抑菌谱,计算抑菌效率,确定最敏感的植物病原真菌,进行植物盆栽病害防治的应用潜力评价。将不同浓度的Bt粗酶液灌入甜椒幼苗根部,12 h后接种辣椒疫霉孢子液,接种2 d后开始观察,记录发病株数。自7 d起调查植株发病情况统计并分析防治效果。【结果】SDS-PAGE及酶谱分析证明,Bt519(p DM)能够特异表达68 k D蛋白,该蛋白为异源几丁质酶Chi MY。抑菌谱测定证明,工程菌抑制效率达到90%以上的有5种真菌,其中最明显的是辣椒疫霉。盆栽实验证明,Bt519(p DM)7 d的防效为73.2%。工程菌株对棉铃虫的半致死浓度(LC50)为121.26 mg/L。【结论】Bt519(p DM)是一株有应用潜力的生防菌株。     

含组氨酸标签的甲/乙型流感嵌合体假病毒颗粒的构建和表达

为了获得内含甲/乙型流感病毒部分序列的病毒样颗粒,本研究通过定点突变技术将6个组氨酸插入MS2噬菌体包膜蛋白的β-发夹环结构中,建立通用表达载体D-pET32a-CP-his。并采用聚合酶链反应扩增甲/乙流病毒cDNA的部分保守区域,将两种病毒的嵌合体基因序列连接到表达载体,转化BL21细胞。经诱导表达和镍柱亲和层析纯化,获得了含有甲/乙型流感病毒部分序列的高浓度和纯度的病毒样颗粒。该病毒样颗粒在4℃和-20℃条件下可稳定保存。本研究构建带有组氨酸纯化标签假病毒的通用表达载体,可以作为以后构建和制备耐RNase的mRNA标准品和质控品的平台;构建的甲/乙型流感嵌合体假病毒可为实验室流感病毒的检测提供新的标准品及质控品。     

生物炭对茶园土壤CO2和N2O排放量及微生物特性的影响

以茶叶修剪物制备的生物炭为试验材料,采集多年种植茶树的酸化土壤进行室内培养试验,探究以0.5%、1.5%、2.5%和3.5%的不同生物炭比例添加至茶园土壤中,对茶园土壤CO₂和N₂O气体排放、pH值和微生物群落的影响.结果表明： 与空白对照处理相比,生物炭添加在短期内对CO₂和N₂O气体排放具有一定的促进作用,增强C、N的矿化率,但促进作用随着生物炭施用量的增加而减弱.不同生物炭处理对土壤pH值、脱氢酶及微生物生物量碳具有增加作用.检测土壤中不同标记的磷脂脂肪酸PLFA发现,添加1.5%的生物炭处理组中土壤磷脂脂肪酸含量最高,为(203.93±3.14) μg·g^-1,与对照差异显著(P<0.05).其中16:0、14:0(细菌)、18:1ω9c(真菌)、10Me18:0(放线菌)标记含量较高,不同处理的单个磷脂脂肪酸含量差异显著(P<0.05).表明添加生物炭能改善茶园酸性土壤,提升土壤微生物生物量及微生物数量.     

香蕉果实冷胁迫相关MaWRKY11转录因子的特性、互作蛋白筛选与鉴定

为探讨香蕉(Musa acuminata)响应冷胁迫的分子机制,从香蕉果实冷害的数字基因表达谱中筛选并分离了1 个WRKY转录因子,命名为MaWRKY11。MaWRKY11 具有2 个WRKY 保守结构域,属于I 类WRKY 成员,定位于细胞核,是核蛋白。MaWRKY11 具有转录激活活性,且激活区在N 端。实时荧光定量PCR 分析表明MaWRKY11 受冷胁迫诱导,外源茉莉酸甲酯(MeJA)处理减轻香蕉果实冷害的同时也上调了其表达。另外,酵母双杂交筛选表明,MaWRKY11 可与脱水诱导的早期应答蛋白MaERD 相互作用。这些表明MaWRKY11 可能通过与逆境相关蛋白如MaERD 互作来响应香蕉果实的冷胁迫。     

甜瓜蔓枯病抗性鉴定及PAL基因表达分析

以甜瓜感病品种‘白皮脆’、单基因抗源(PI140471、PI157082、PI511890、PI482398、PI420145)和聚合抗源(145-082、082-890、082-398、145-471、145-890和890-398)为材料,采用梯度浓度蔓枯病菌孢子液接种鉴定以及RT-PCR技术,研究不同材料蔓枯病抗性表现以及抗蔓枯病基因(苯丙氨酸解氨酶基因,PAL)在不同材料及不同组织中的表达情况。结果显示:当接种蔓枯病菌孢子液浓度为5×109个/mL时,单基因抗源已开始出现感病现象,而聚合基因抗源仍表现为高抗或抗,其中145-471(PI420145×PI140471)抗性显著高于单基因抗源亲本和其它聚合抗源材料,表现为高抗(RI1.0)。抗蔓枯病基因PAL在不同抗性材料根、茎、叶中的表达均呈先上调而后下降并趋于稳定的变化趋势,但变化快慢和幅度均不同。研究表明,甜瓜抗蔓枯病基因的聚合能够提高其对蔓枯病的抗性,但不同抗病基因聚合后的抗性表现存在一定差异;抗蔓枯病基因PAL的表达与甜瓜蔓枯病抗性有密切关系,其表达时间与表达量差异可能是影响不同材料抗病能力差异的重要因素;该研究鉴定筛选的高抗蔓枯病材料145-471可用于甜瓜的抗蔓枯病聚合育种。     

梨黑星菌粗毒素对抗病和感病梨离体叶片生理特性的影响

以不同抗病性梨品种为材料,研究了梨黑星菌粗毒素对梨离体叶片的过氧化物酶(POD)活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、丙二醛(MDA)含量、细胞膜相对透性以及叶绿素含量变化的影响.研究表明,毒素接种后抗病和感病品种叶片的POD和PAL活性、MDA含量和相对电导率均呈上升趋势,其间会有1个或2个峰值出现,且抗病品种叶片的POD和PAL活性高于感病品种,而细胞内MDA含量和相对电导率增加比率低于感病品种;同时,毒素使梨离体叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量下降,且感病品种的下降幅度大于抗病品种.总之,梨离体叶片POD和PAL的活性变化与梨品种抗病性呈正相关,叶片MDA含量和相对电导率变化与梨品种抗病性呈负相关,抗病品种离体叶片对毒素的毒害有更强的抵抗力.     

反义核酸技术应用难点及研究进展

反义核酸技术已被广泛用于治疗药物、药物靶点确认、探知病理基因的表达。目前对其作用原理的研究集中于其被吸收入细胞的机制、在细胞内的分布、反义核酸序列的最佳长度和性质,并针对体内可能抑制反义核酸活性的影响因素,采取了各种相应的反义核酸优化技术,如对反义核酸的化学修饰、联结高效的转运载体、确定最佳的反义结合位点等,通过这些技术来提高其体内稳定性、跨细胞转运的效率,识别靶序列的特异性,以获得更多更好的反义药物投入实用。