中国大鲵非损害性DNA取样及提取方法的比较研究

基于DNA 分子的研究方法在物种分类及系统学、生态遗传学、保护生物学等领域中被广泛运用,但针对动物DNA取样方法的比较研究整体上较为缺乏。动物DNA取样要在对实验对象造成最小化影响和获得满足研究需要的DNA之间保持平衡,这需要不断探索取样方法的优缺点和适用性。本研究以人工繁育的水生有尾两栖动物中国大鲵（Andrias davidianus）为研究对象,比较口腔拭子、皮肤拭子、皮肤脱落物和尾静脉采血4种取样方式对DNA质量的影响。另外,基于其中皮肤拭子样品,进一步比较试剂盒法、高盐法、苯酚氯仿法和磁珠法对DNA提取效果的影响。结果表明,4种非损害性取样方法均能获取目标物种的DNA,且均未对取样对象的行为或适合度产生明显影响,但在DNA质量和浓度方面存在一定差异,其中,相对最好的为尾静脉采血,其次是口腔拭子和皮肤拭子,最差的为皮肤脱落物样品。而基于皮肤拭子样品采用4种不同DNA提取方法所获得的DNA效果整体差异不大。本研究通过以中国大鲵作为水生和非皮毛类动物的代表类群,研究并总结了不同DNA取样方法和提取方式的优缺点和注意事项,可为未来中国大鲵或其他珍稀濒危动物的非损害性取样方法及相关分子生态学研究提供借鉴。     

牦牛水通道蛋白AQP1和AQP3基因克隆及在不同组织中表达和定位

水通道蛋白(Aquaporin,AQP)广泛存在于生物体的各组织部位,影响着生物体水代谢的过程.为进一步研究水通道蛋白1(AQP1)和水通道蛋白3(AQP3)生物学功能,本文对牦牛(Bos grunniens)不同组织中 AQP1和AQP3基因的表达与定位进行了研究.采用PCR方法扩增牦牛AQP1和AQP3基因,对其序...     

硅对盐胁迫下西葫芦幼苗水分代谢及光合特性的影响

【目的】探究外源硅对盐胁迫下西葫芦幼苗水分代谢及光合作用的保护机制,可为西葫芦抗盐栽培提供理论参考。【方法】以西葫芦品种‘寒绿7042’为试材,通过水培试验,共设置对照、硅处理(0.3 mmol/L Na₂SiO₃·9H₂O)、盐胁迫(150 mmol/L NaCl)、盐胁迫+硅等4个处理,处理10 d后测定幼苗的根系形态和活力,叶片含水量、水势、光合气体交换参数、叶绿素含量、叶绿素荧光参数及根系质膜水通道蛋白基因的表达等指标。【结果】盐胁迫显著抑制了西葫芦幼苗根系的生长,降低了根系活力、叶片含水量、叶片水势和蒸腾作用,还破坏了植株的光合系统,导致净光合速率、气孔导度、叶绿素含量和PSⅡ光化学效率显著降低。外源硅显著改善了盐胁迫下西葫芦幼苗的根系形态,提高了根系活力,并通过促进根系质膜水通道蛋白基因PIP1;2、PIP1;3、PIP1;5、PIP1;7、PIP2;1、PIP2;4、PIP2;6、PIP2;8、PIP2;9和PIP2;12的表达改善植株体内的水分状况,提高叶片含水量和水势,增强蒸腾作用;外源硅还通过提高叶片...     

Kv1.5通道蛋白参与人脑胶质瘤细胞的自噬

脑胶质瘤是原发性颅内恶性肿瘤。患者的5年存活率不足1%。目前,除手术切除外,尚无有效的治疗手段。近年来发现,脑胶质瘤发病可能与多种钾离子通道的异常表达有关。自噬是膜包裹部分胞质和细胞内需降解的蛋白质、细胞器,并与溶酶体一起降解其所包裹内容物的生理过程。诱导胶质瘤细胞的自噬,促进其凋亡是肿瘤治疗的一种新策略。本室前期研究发现,电压依赖型钾通道1.5(Kv1.5)参与胞膜小窖标志蛋白质(caveolae,Cav-1)介导的多种肿瘤细胞的增殖和凋亡,但是否参与胶质瘤细胞的自噬并不清楚。本文首先利用不同浓度的K+通道阻断剂四乙胺(tetra-ethylammonium,TEA)、Kv通道阻断剂四氨基吡啶(4-amino-pyridine,4-AP)和Kv1.5通道特异性阻断剂DPO-1(diphenyl phosphine oxide-1)分别在不同时间,作用于人脑胶质瘤细胞U251,观察其对细胞存活的影响。发现DPO-1对U251细胞具有双向作用:低浓度促进存活,高浓度抑制存活。其中,1 mmol/L DPO-1处理6 h,可促进自噬相关蛋白质LC3的表达,而抑制mTOR信号蛋白质的磷酸化水平,表明Kv1.5通道可能参与胶质瘤细胞的自噬。然后,利用基因转染技术分别敲低和过表达Kv1.5通道的蛋白质水平,发现敲低Kv1.5通道蛋白,促进胶质瘤细胞的自噬,激活ERK信号通路,而过表达Kv1.5通道蛋白,则抑制胶质瘤细胞的自噬。进一步利用流式细胞技术观察细胞凋亡,发现改变Kv1.5通道蛋白的表达水平,可诱发细胞早期凋亡。提示Kv1.5通道参与人脑胶质瘤细胞的自噬过程。这为临床利用特异性Kv通道阻断剂靶向治疗胶质瘤提供了新的理论和实验依据。     

基于分子生态学网络探究亚高山草甸退化对土壤微生物群落的影响

土壤微生物群落在草地生态系统功能中发挥着至关重要的作用，但目前尚不清楚微生物群落的分子生态网络如何响应亚高山草甸退化。以五台山4个不同退化阶段(未退化、轻度退化、中度退化和重度退化)亚高山草甸为研究对象，利用高通量测序和随机矩阵网络构建理论构建土壤微生物群落分子生态网络。探讨草地退化对亚高山草甸土壤微生物群落结构及网络的影响，不同退化程度下微生物网络结构中的关键微生物变化规律以及该过程中微生物之间的互作关系。研究结果表明，不同退化程度亚高山草甸土壤微生物(细菌、真菌和细菌-真菌)网络拓扑属性存在差异。总体上，退化增加了土壤细菌内部、真菌内部以及细菌-真菌群落间的相互作用，导致其网络结构更为复杂。未退化草甸土壤微生物网络具有较长的平均路径距离和较高的模块性，使其比退化草甸更能抵抗外界环境的变化，在应对人为干扰或者气候变化时可能具有更高的稳定性。退化草甸中的网络关键物种(模块枢纽和连接器)与未退化草甸明显不同。土壤含水量和pH与亚高山草甸土壤细菌、真菌以及整个微生物网络连通度均显著相关(P<0.05),总氮和硝氨态氮含量与土壤真菌和微生物网络连通度呈显著相关(P<0.05)。亚...     

含非线性扩散项的脉冲双曲型方程的振动性分析

研究一类含非线性扩散项和脉冲效应的双曲型方程的振动性,利用脉冲微分不等式技巧,建立了该类方程在Dirichlet边值条件下所有解振动的充分条件.结论充分表明振动是由脉冲效应引起的.     

木薯粉与甘蔗汁混合发酵生产高浓度乙醇

对木薯粉和甘蔗汁混合原料进行高温高浓度乙醇发酵的条件进行了优化,在单因素实验的基础上,先应用Plackett-Burman试验设计筛选出影响发酵的重要参数,再利用正交试验设计确定重要因素的最佳水平,即:木薯粉与甘蔗汁的比例为1∶5(W/V),发酵初始pH为4.0～4.5,尿素添加量为0.25%(W/W),硫酸镁添加量为0.04%(W/W)。最后在发酵过程中采用梯度温度控制,可显著提高发酵效率。在技术集成的基础上,进行了2L发酵罐放大实验,经过48h发酵,发酵成熟醪乙醇浓度可达17.84%(V/V),发酵效率达91.82%。     

抑瘤基因NGX6启动子的克隆与功能鉴定

NGX6是一个结直肠癌候选抑瘤基因,其转录调控机制不明．采用生物信息学技术预测其启动子区,并构建NGX6启动子荧光素酶报告基因重组体pGL3/Enhancer/1126．荧光素酶活性检测结果表明该区域具有强启动子活性．应用PromoterInspector program,FistEF,CpGplot和MatInspector Professional软件分析发现,NGX6基因转录调控区为一个不含TATA盒,而含有CAAT盒的GC富集区．凝胶迁移阻滞实验确定NGX6基因启动子区域具有Sp1特异性结合位点,Sp1特异性阻断剂光神霉素(mithramycin A)能明显抑制NGX6启动子的活性和NGX6基因的表达;封闭内源性Sp1能下调NGX6基因mRNA表达水平．