藻胆蛋白及其在医学中的应用

藻胆蛋白是某些藻类特有的捕光色素蛋白,有很高的生物学研究价值与良好的医学应用前景。文章从藻胆蛋白的结构与功能、医学应用两个方面介绍了藻胆蛋白的最新研究进展。     

表达重组别藻蓝蛋白质粒在工程菌株中的遗传稳定性研究

将含有表达重组别藻蓝蛋白基因的重组质粒pMal-2X的工程菌株P1分别在含有Amp的LB固体培养基上采用划线法连续传代至100代,其生长速度（在LB培养基中）、菌落形态和抗生素抗性等方面与原始种子库无明显差异;取第10,20,50,100代提取质粒DNA经EcoRI限制性内切酶酶切检查,酶切图谱没有改变。DNA测序未见apc基因变异。原代菌株与传代第10,20,50和100代菌株经诱导培养,其rAPC表达水平、菌体蛋白的SDS—PAGE图谱及重组蛋白的免疫原性均无明显差异。以上结果表明,重组质粒pMal-2X在工程菌株P1中具有良好的遗传稳定性。     

胶州湾放线菌的分离及其抗病原微生物的活性检测

采用涂布法,从胶州湾海泥样品中分离到224株放线菌菌株,并且从海水样品中分离到32株放线菌菌株。根据形态学特性,菌株被分成了7个组。同时利用杯碟法测定了它们的抗菌活性,其中约7%对金黄色葡萄球菌有活性,11%对八叠球菌有效,10%对大肠杆菌有效,11%对绿脓杆菌有效,2%对白色念珠菌有效,5%对隐球菌有效,6%对绿色产色链霉菌有效和6%对米赫毛霉有效。分离到的22%放线菌对所测定的病原微生物有抗性作用。我们的结果表明胶州湾放线菌能够产生对病原微生物有抗性作用的不同代谢物,这些代谢物可以作为筛选新颖天然产物的独特和丰富的资源。     

海洋藻类细胞工程的重要突破——不同门间藻细胞原生质体的融合

由于藻类细胞原生质体的制备以及融合的研究很不充分,仅实现了绿藻Chlamydomonas reinhardii细胞壁突变型细胞的融合,不论种内还是种间藻细胞原生质体的融合还远远未及,使得海洋植物生物工程一直进展缓慢。     

减氮配施有机物料对玉米-白菜轮作系统作物产量、光合特性和产品品质的影响

减氮配施有机物料是实现农作物减肥不减产甚至增产的重要措施之一。为了探究减氮配施有机物料对贵州黄壤区玉米-白菜轮作系统作物产量、光合特性和农产品品质的影响,本研究采用盆栽试验,以玉米和白菜作为供试作物,研究了不施肥(CK)、常规化肥(CF)、减氮(20%)配施生物炭(RF+B)、减氮配施菜籽饼(RF+O)、减氮配施生物炭和菜籽饼(RF+BO)处理,对玉米苗期、拔节期、抽穗期、成熟期和白菜苗期、生长期、收获期植株叶片光合特性、生物性状、产量和品质的影响。结果表明: 与CF处理相比,RF+BO处理显著增加了玉米和白菜产量,增幅分别为9.7%和39.2%,RF+O处理对玉米和白菜产量的影响不显著,RF+B处理玉米增产不明显。RF+BO处理改善了玉米和白菜的生物性状,显著提升了玉米百粒重和白菜的株高、最大叶长、总生物量;延长了玉米和白菜持绿期及高光合持续时间,其中,玉米苗期、拔节期、抽穗期和成熟期叶片SPAD值分别增加42.7%、11.0%、12.8%和30.2%,白菜苗期、生长期和收获期叶片SPAD值分别增加13.5%、9.2%和12.5%;玉米苗期、抽穗期和成熟期的净光合速率(P_n)分别增加11.1%、10.9%和119.8%,白菜生长期和收获期的P_n分别提高12.7%和14.6%;玉米抽穗期和收获期的气孔导度(g_s)分别增加58.3%和41.7%,白菜苗期、生长期和收获期的g_s分别增加10%、64.7%和19.2%;玉米苗期、拔节期、抽穗期和成熟期的蒸腾速率(T_r)分别增加55.0%、10.6%、14.0%和143.9%,白菜生长期的T_r增加26.1%。同时,玉米和白菜的营养品质明显改善,玉米籽粒还原糖、淀粉和粗蛋白含量分别提高16.2%、3.5%和20.3%,白菜Vc、氨基酸和还原糖含量分别提高26.3%、21.0%和27.8%。这说明本试验条件下,减氮20%配施生物炭和菜籽饼组合对贵州黄壤玉米-白菜轮作系统的作物生长、产量提升、持绿期和高光合持续时间的延长、农产品品质改良均有积极效应,总体上在所有处理中提升效果最佳。减氮下单一配施有机物料对作物产量、光合和品质的整体影响不明显。     

苏云金杆菌Vip蛋白经历正向达尔文选择的证据

营养期杀虫蛋白(Vip)是苏云金杆菌在营养期所产生的一类新型杀虫蛋白,代表了第二代转基因杀虫蛋白,它能在一定程度上克服许多害虫对δ-内毒素低敏感或者不敏感的缺陷。但是,目前和已经深入研究的δ-内毒素相比较,有关Vip蛋白结构和功能关系方面的报道还甚少。本文采用最大似然方法和基于最大简约的滑窗分析对Vip蛋白的分子进化机制进行了评价。结果发现Vip蛋白在进化过程当中经历了正选择,并采用贝叶斯方法确定了16个正选择氨基酸残基。有意思的是所有这些正选择残基都位于Vip蛋白C端从705到809的区域。当把这些正选择残基定位到二级结构和三级结构时,发现绝大部分正选择残基都暴露在Vip蛋白空间结构的表面并且聚集在环的区域。推测Vip蛋白分子进化的机制应该是受到了正选择压力而不是功能约束的松弛。导致Vip蛋白C端多样性的潜在正选择压力可能是Vip蛋白为了在和目标昆虫之间竞争取得优势,或者是为了扩大Vip蛋白的杀虫范围。文中确定的经历了正选择残基很有可能是和昆虫宿主范围有关,因此可以为今后研究Vip蛋白的结构和功能提供相应的靶点。     

三角褐指藻基因枪转化体系的建立

三角褐指藻具有较高的脂肪酸含量,是一种很有潜力的生物柴油生产原料。此外,它是多不饱和脂肪酸尤其是二十碳五烯酸（EPA）重要的来源。合适转化体系的缺乏限制了通过基因工程手段对其进行改造。首次采用基因枪方法成功地将外源基因转入三角褐指藻,转化细胞经染色后呈现蓝色,表明外源报告基因β-糖苷酸酶( GUS ) 基因得到了成功的表达。同时还进行了转化参数等因素对转化效率影响的分析,优化了转化条件。结果显示最佳的转化条件为: 每60 μg钨粉包被1 μg质粒DNA,样品室真空度为27英寸汞柱,可裂膜为1500psi,受体与阻挡网距离6 cm。此外,转化载体采用了三角褐指藻内源基因fcp的启动子,实现了外源基因在细胞内的表达。通过5种基因工程中常用抗生素对三角褐指藻生长抑制的研究发现,三角褐指藻对卡那霉素、氨苄青霉素、链霉素和新霉素不敏感,500 mg/L 的卡那霉素、氨苄青霉素和新霉素,以及1000 mg/L 链霉素仍不能抑制其生长;三角褐指藻对氯霉素非常敏感,130 mg/L的氯霉素可以完全抑制其生长,其半抑制浓度为60 mg/L。这为基因工程手段改造三角褐指藻脂肪酸代谢相关途径奠定了基础。     

专家论海洋生物基因资源的研究与利用

21世纪是海洋的世纪,海洋生物基因资源的研究与利用,是海洋生物资源可持续利用的核心。在225次香山科学会议“海洋生物基因资源的研究与利用”上,专家围绕海水养殖核心种质基因组学、海洋极端环境基因资源、水生生物基因资源的应用等关键问题,进行了深入探讨。     

海绵放线菌Z0604的最优发酵条件选择及初步鉴定

从东海的一种海绵Hymeniacidon corticata分离出的1株放线菌Z0604,利用7种发酵培养基2种pH条件下培养后提取粗提物,检测其对人类病原菌及植物病原真菌的抑菌拮抗作用以及对卤虫的毒性作用,结合TLC化学初筛及发酵过程生物量的变化,从中筛选出最佳发酵培养条件为pH 8.0下的M2 培养基发酵4～5 d.并对该菌的生理生化特征及在各种培养基上的生长特性进行了研究.