双孢蘑菇Septin基因Ab.Cdc3的克隆与分析

具有 GTPase 活性的 Septin蛋白广泛存在于除植物外的所有真核生物中,其功能多样。采用tBlastn将灰盖鬼伞Coprinus cinereus中与菌柄伸长相关的Septin蛋白Cc.Cdc3与双孢蘑菇基因组数据进行比对,在双孢蘑菇基因组中找到Cc.Cdc3同源蛋白编码基因Ab.Cdc3。生物信息学分析结果表明,Ab.Cdc3蛋白序列具有保守GTPase结构功能域。通过荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,qRT-PCR）方法分析Ab.Cdc3在不同生长阶段的表达模式,结果显示该基因在子实体菌柄中表达量较菌丝、原基和菌盖中的表达量高;采后不同保藏时间样品Ab.Cdc3基因表达分析结果显示,在采后0h表达量显著高于采后12h和48h;这些结果为进一步研究该基因在双孢蘑菇生长发育中的功能提供参考。     

三种园林植物对夜间光照的响应与适应特征

光污染是城市生态系统中重要的污染类型,目前的研究集中在光污染对人类健康、昆虫生活史、生活习性、活动规律等方面,对植物生理生态的效应研究则较少。以凤仙花(Impatiens balsamina)、小叶栀子(Gardenia jasminoides)、夏菊(Dendranthema morifolium)为研究对象,研究白光LED灯从每天18:00—24:00照光(T1处理)、每天18:00—次日8:00照光(T2处理)以及自然光周期(CK)等3种光环境条件下,3种植物生物量积累与分配、开花特征、色素含量、碳氮含量及其比值(C/N比)、抗氧化酶等方面的响应与适应特征。结果表明,T1和T2处理增加了凤仙花的生物量(分别为CK的1.4和1.9倍),降低了叶片和茎的N含量,增加了叶片的C/N比(分别为CK的1.2和1.9倍),降低了叶片的色素含量;T1处理延迟了凤仙花的花期,T2处理条件下凤仙花不开花。T1和T2处理虽然没有影响小叶栀子的花期,但增加了花的数量,减小了花的平均重量,花的C/N比显著增加(T2处理为CK的1.3倍);T2处理降低了小叶栀子叶片的叶绿素a、b及总叶绿素含量,增加了丙二醛的含量(T2处理为CK的1.7倍)。夏菊的生物量及生理特征受到T1和T2处理的影响最小,但T1和T2处理均抑制了夏菊开花。这些结果表明凤仙花和夏菊开花对光污染引起光周期的变化比较敏感,凤仙花的生长和养分特征也受到夜间光照的显著影响,光污染对小叶栀子的叶片造成了显著伤害。总的来讲,与T2相比,T1处理对3种植物的负面影响较小,在城市照明的管理过程中,可以根据需要缩短夜间光照的时间,既可以节约能源,又可以减小对植物生理生态的负面影响。     

家蚕蜕皮液蛋白质双向电泳及质谱分析

蜕皮液是存在于新旧表皮之间的一层液体,在昆虫蜕皮和变态发育的过程中发挥了重要的作用。为进一步探究家蚕蜕皮液的功能,利用双向电泳技术对家蚕预蛹期及羽化前期的蜕皮液的蛋白质进行了分析,结果表明,预蛹期及羽化前期的蜕皮液中分别可以检测出超过200个蛋白点,它们主要分布在等电点4-9、分子量10-180 kDa之间。利用MALDI TOF/TOF对羽化前期蜕皮液的42个蛋白点进行了鉴定分析,结果表明34个蛋白点成功得到了鉴定,它们主要包括载脂蛋白类、蛋白酶与蛋白酶抑制剂、免疫相关蛋白、几丁质结合蛋白等,部分蛋白在预蛹期的蜕皮液和羽化前的蜕皮液之间存在明显的差异表达。为了进一步验证蛋白质组分析的结果,对其中1个差异表达明显的蛋白质Apolipoprotein D进行了进一步的分析,Q-PCR的结果表明,该蛋白主要在化蛹第1–4天存在高表达,其在羽化前蜕皮液中的高度累积暗示了它可能参与了家蚕羽化变态的过程。以上研究结果进一步丰富了人们对蜕皮液蛋白质的认识,为深入研究蜕皮液蛋白质的功能提供了一些参考。     

青鳉prdm14的原核表达、多克隆抗体制备及其应用

青鳉(Oryzias latipes)是研究遗传发育和细胞多能性的重要模式鱼类, 为探究prdm14同源基因的潜在作用, 实验将青鳉prmd14经原核表达后制备了兔抗Prdm14多克隆抗体。首先, 将prdm14基因的部分编码区连接到pET32a质粒中, 构建重组表达载体pET32a-prdm14?600。随后将重组载体转化至大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta(DE3), 经异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(Isopropyl-β-d-thiogalactoside, IPTG)诱导表达, 获得分子量为60 kD的Prdm14重组蛋白。接着大量诱导蛋白表达并切胶纯化, 免疫家兔(Oryctolagus cuniculus), 6周后获得阳性抗体, 最后通过ELISA和Western blot检测抗体效价及其特异性。结果显示, 在37℃、0.6 mmol/L IPTG、诱导3h的条件下, 可获得Prdm14重组蛋白的高效表达; 制备的兔抗青鳉Prdm14多克隆抗体能够特异性识别青鳉组织中表达的Prdm14蛋白以及在HepG2细胞中过表达的青鳉Prdm14: EGFP融合蛋白。综上所述, 研究首次制备了一种能有效识别青鳉Prdm14的多克隆抗体, 该抗体的获得为后续研究prdm14基因在鱼类多能性干细胞中的作用提供了有力工具。     

双酚AF胁迫对斑马鱼早期发育相关基因的影响北大核心

[目的]探讨双酚AF胁迫对斑马鱼早期发育的影响。[方法]采用半静态染毒的方式暴露受精卵7d(0、5、50和500μg/L),通过显微观察与实时荧光定量PCR方法,检测孵化率及相关基因表达量变化。[结果]50、500μg/L BPAF暴露影响斑马鱼胚胎72 h孵化率,分别下降44.97%、49.44%;下丘脑trh基因在各暴露组无明显变化,而下丘脑crh基因在胚胎(幼鱼)期各暴露组分别上调了44.14%(40.45%)、38.55%(95.17%)、70.65%(83.25%);胚胎期垂体tsh-β基因表达水平在50、500μg/L浓度组显著上调,而幼鱼期tsh-β基因表达水平仅在50μg/L暴露组显著上调。[结论]双酚AF胁迫能够降低斑马鱼胚胎72 h孵化率,crh基因对BPAF胁迫较敏感,最低有影响浓度LOEC为5μg/L。     

非洲猪瘟病毒微滴数字PCR (ddPCR)方法的建立及应用

【目的】非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)能导致猪群高死亡率,从而造成严重的经济损失。因此,建立严密、高效的防控系统,包括灵敏、准确的诊断方法以及高效的预报预警机制等,以避免ASF传入我国。本文旨在建立一种新型而高灵敏度的ASFV微滴数字PCR(Droplet digital PCR,dd PCR)检测方法。【方法】针对ASFV K205R基因设计一对特异性引物和Taq Man探针,通过反应条件优化,建立了ASFV实时荧光定量PCR(q PCR)和dd PCR检测方法;并对两种方法的线性关系、灵敏性、特异性和重复性进行了评估,利用建立的ASFV检测方法对163份国内和进境的组织样本及血清样本进行检测,血清样本经商品化ASFV ELISA试剂盒复检,评估不同方法检测结果的符合率。【结果】建立的ASFV q PCR和dd PCR检测方法线性关系较好(R2≥0.998),dd PCR的最低检测限度可达到0.36拷贝,在20μL反应体系中约为10拷贝/反应,检测灵敏度是q PCR的10倍。ASFV dd PCR检测方法具有很高的特异性和重复性,不与其他猪常见病毒发生交叉反应。【结论】该方法灵敏度高、特异性强,可作为一种有效的分子生物学方法来诊断ASFV,为防止该病传入我国以及ASFV的实时监测提供新的技术储备,同时促进dd PCR技术在我国的发展和应用。     

中华蜜蜂和意大利蜜蜂夏季高温下为长季节栽培设施西瓜授粉行为观察

应用中华蜜蜂和意大利蜜蜂为设施西瓜授粉,对其高温条件下的授粉行为进行对比观察。结果表明:两种蜜蜂的授粉行为相似,但在访花时间、访花间隔、访花频率和采集专一性等行为上存在差异。中华蜜蜂和意大利蜜蜂的棚内活动时间分别为5.54 h和5.50 h,与西瓜开花时间基本重合;意大利蜜蜂的单花访花时间3.03±0.17 s比中华蜜蜂的访花时间2.66±0.15 s长,而访花间隔3.22±0.24 s显著低于中华蜜蜂的4.07±0.30 s,访花频率9.53±0.38朵/min显著高于中华蜜蜂的8.09±0.29朵/min。中华蜜蜂在5∶00-7∶00、7∶00-9∶00、9∶00-11∶00采集花粉中西瓜花粉的比例分别为11.03%、13.31%和12.62%,意大利蜜蜂在相应时间段采集花粉中西瓜花粉的比例分别为54.31%、55.97%和32.32%,差异显著。本研究认为中华蜜蜂和意大利蜜蜂都能高效地完成设施西瓜的授粉任务,而且意大利蜜蜂在西瓜授粉上更具优势。     

设施黄瓜烟粉虱的区域生态防控研究

烟粉虱是设施蔬菜上的重要害虫。为探讨烟粉虱的可持续控制方法,在蔬菜试验基地,通过虫源清理、黄板诱杀、诱集剂诱杀和芹菜间作驱虫等综合措施,研究非化学措施对黄瓜烟粉虱的持续控制作用。结果表明:在烟粉虱扩散迁移阶段,虫源的距离与成虫向大棚的迁入量呈负相关,虫源虫量与迁入量呈正相关;虫源扰动对烟粉虱迁入具有促进作用;烟粉虱在扩散过程中对新寄主仍遵循就近选择的原则;对黄板的选择性明显高于黄瓜,两者之间的虫量比在7.91∶1~420.00∶1;在棚内使用黄板加引诱剂及黄板加芹菜对黄瓜上的烟粉虱均具有较好的控制作用,虫口减退率均达到90%以上。结果表明,区域生态防控是对烟粉虱进行可持续绿色控制的有效方式。     

微生物谷氨酰胺转氨酶催化细胞色素c赖氨酸残基的定点修饰

研究微生物谷氨酰胺转氨酶(mTG)催化细胞色素c(Cytc)的PEG定点修饰的可行性,并优化修饰条件,研究PEG修饰对Cytc性质的影响。将单甲氧基聚乙二醇氨(mPEG-NH_2)与N-苄氧羰基-谷氨酰胺-甘氨酸(CBZ-QG)共价结合制备含谷氨酰胺残基的甲氧基聚乙二醇衍生物(N-苄氧羰基-谷氨酰胺-甘氨酰-单甲氧基聚乙二醇,CBZ-QG-mPEG);mTG分别催化mPEG-NH_2、CBZQG-mPEG(mTG)修饰Cytc,研究酶法定点修饰Cytc残基的可行性;改变酶的用量、温度、反应时间和p H等反应条件优化谷胺酰胺转氨酶催化修饰Cytc的条件。研究结果表明:(1)mPEG-NH_2不能作为mTG的底物修饰Cytc,甲氧基聚乙二醇氨(mPEG-NH_2)分子上引入谷氨酰胺残基后,在mTG的催化作用下了实现Cytc的PEG修饰,而且基于mTG的底物特异性实现了PEG定点修饰Cytc的赖氨酸(Lys)残基;(2)37℃温度下,p H 8.0的溶液中,1mg/ml的mTG催化修饰反应2h是最佳修饰反应条件;(3)化学法PEG修饰Cytc产物复杂,是多种多点修饰产物的混合物,酶法催化PEG修饰Cytc只产生单一产物;(4)与天然Cytc相比,修饰后Cytc的活力、稳定性都有所提高。提出的谷胺酰胺转胺酶催化修饰法解决了蛋白质Lys残基难以定点修饰的难题,拓展了mTG在蛋白质修饰方面的应用。     

基于基因组重测序的藏羚Y染色体多态性遗传位点筛选

藏羚Pantholops hodgsonii是藏羚属Pantholops现存的唯一物种,由于Y染色体基因较保守,基于近缘物种的Y染色体多态性遗传位点筛选受到了很大的限制。本研究对15份藏羚新鲜组织样品进行基因组重测序,生物信息分析筛选出Y染色体雄性特异区（MSY）对应的scaffolds,对部分SNP及SSR位点进行多态性验证。共比对出44个scaffolds,以其中序列最长、候选变异位点最多且最完整的KE113803.1为参考,对其中190个SNP变异位点设计引物进行验证,共获得45条MSY DNA序列,其中15对引物扩增到的11 898 bp DNA序列中检测到27个SNP位点;同时对KE113803.1中除单核苷酸重复以外的134个SSR位点设计引物并验证多态性,筛选出56个Y-SSR位点,其中5个具有多态性。本研究结果为后续分析藏羚Y染色体遗传多样性及父系遗传奠定了良好基础。