转座子相关技术在微生物功能基因组研究中的应用

转座子是DNA插入因子的一种,是指能在基因组间或组内跳跃的DNA片段。转座子作为插入突变剂或分子标签已被广泛地应用于基因的分离和克隆,且因其独特的性质已成为发现新基因和基因功能分析的有效工具。这使得转座子无论是在单基因水平还是全基因组水平,都成为细菌、酵母和其他微生物研究的有力工具。简单而有效的体外转座反应可以对一些以往难以进行分析的顽固微生物进行转座诱变分析。而建立在转座子基础上的信号标签诱变技术和遗传足迹法的应用则发现了一些新的病原微生物毒力因子,从而可以更好地对这些病原微生物的致病机理进行阐述。这些再次说明转座子是微生物功能基因组研究中的有力工具。本文综述了转座子及其衍生载体介导的一些技术,并讨论其在微生物功能基因组研究中的应用。     

啃食性端足类强壮藻钩虾对筼筜湖三种大型海藻的摄食选择性

为了评估啃食性端足类强壮藻钩虾Ampithoe valida对筼筜湖大型海藻群落的影响,作者在实验室内开展了强壮藻钩虾对筼筜湖三种大型海藻(绿藻石莼Ulva lactuca和根枝藻Rhizoclonium sp.、红藻细基江蓠繁枝变种Gracilaria tenuistipitata var. liui)的摄食实验,并分析了大型海藻的营养价值是否对强壮藻钩虾的摄食选择产生影响。结果显示,在无选择性摄食实验中,强壮藻钩虾的摄食率与海藻的干湿比和鲜藻总有机碳含量有着明显的负相关关系,这表明强壮藻钩虾有明显的补偿摄食行为,能通过增加低营养价值藻类的摄食量来满足自身代谢的需求。强壮藻钩虾对绿藻石莼和根枝藻有明显的摄食偏好,对它们的摄食率分别占总摄食率的40.6%和57.1%,而红藻细基江蓠繁枝变种则属于偶然性摄食的种类,海藻的营养价值并没有对强壮藻钩虾的摄食选择产生影响。不过,强壮藻钩虾对绿藻的摄食偏好并没有在筼筜湖形成一个以红藻占主导的大型海藻群落,这可能是由于筼筜湖超富营养化的水体使得来自强壮藻钩虾的下行控制已经无法抑制来自超富营养化的水体通过上行控制对绿藻生长的促进作用。     

华北低丘山地人工林蒸散的控制因子

人工林蒸散的影响机制研究对指导我国林业生态工程建设有重要意义。基于涡度相关技术,对华北低丘山区30年生栓皮栎-刺槐-侧柏人工混交林进行了连续2a的观测,以探讨蒸散的控制因子。结果表明:退耦系数(Ω)与冠层导度的季节动态有很好的一致性。2007、2008年的快速生长季Ω变化范围分别为0.12—0.62、0.08—0.54,平均值分别为0.37、0.23,快速生长季蒸散主要受气孔控制。2008年比2007年偏旱,该年快速生长季的退耦系数、冠层导度和蒸散低于2007年,发生干旱时蒸散主要受气孔限制。气孔对蒸散的限制作用在大气湿度较低时较高,并且这种限制作用在发生干旱时会进一步加剧。快速生长季内辐射是影响蒸散的主要环境因子,辐射资源丰富的年份气孔对蒸散的控制程度更高。     

红色诺卡氏菌的生物活性

为了考察红色诺卡氏菌菌体(NC)的生物活性, 通过一定浓度的NC对小鼠灌胃给药, 检测其毒性及对免疫器官、巨噬细胞(MΦ)吞噬功能的影响和对肉瘤S180抑制作用。结果表明小鼠口服NC, LD50>10 g/kg; NC明显增加小鼠胸腺脾脏重量、提升白细胞数量和提高小鼠MΦ的吞噬活性; 对小鼠腹腔MΦ具有明显的激活作用, 激活了的MΦ能增强抑杀白色念珠菌作用, 正常的小鼠MΦ也有一定的杀菌作用, 两者差异显著; 对小鼠S180腹水型转实体瘤具有明显的抑制作用。由此得出的结论是, NC毒性低, 能显著增强机体     

机械拉伸下人肺上皮细胞增殖及整联蛋白再分布

应用体外周期性拉伸装置研究机械拉伸对人肺上皮细胞A5 4 9增殖及其膜表面受体———整联蛋白α5、β1再分布的调控作用。结果表明 :在应变为 15 % ,频率为 2 0次 /min、4 0次 /min的拉伸刺激下 ,4 8h后 ,应用流式细胞技术检测细胞的增殖活性指数明显降低 ,A5 4 9细胞的DNA合成受到显著抑制。在 4 0次 /min的拉伸频率下 ,整联蛋白α5、β1的分布发生重组并向基底层转移 ,形成局部粘附连接。研究表明 :整联蛋白α5、β1可能在肺上皮细胞感应机械应力过程中起了重要的作用。     

柑桔爆皮虫卵巢发育动态

本研究利用室内饲养成虫,对柑桔爆皮虫的蛹及正常取食和交配、正常取食但未交配以及正常交配但未取食三种处理的雌成虫的卵巢发育进行了系统观察。结果显示：该虫具有1对卵巢,每侧有5根卵巢管。前两种处理的雌虫卵巢管均能正常发育,成虫寿命在30天左右; 没有取食的雌虫寿命只有7天左右,在其卵巢管的生长区和成熟区均无卵形成。根据卵巢的形状、卵的产生过程、卵巢萼内有无卵粒以及卵黄沉积情况等将卵巢发育程度分为6个级别,即发育初期（0级）、卵黄沉积前期(Ⅰ级)、卵黄沉积期(Ⅱ级)、成熟待产期(Ⅲ级)、产卵盛期(Ⅳ级)和产卵末期(Ⅴ级)。每头雌虫最高怀卵量在140粒左右,根据雌虫怀卵量变化趋势,推测正常取食和交配的柑桔爆皮虫雌虫在出孔后10天左右开始产卵,产卵历期可达22天左右。据此提出该虫卵巢管发育到成熟待产期(Ⅲ级)之前（即羽化出孔后10天之内）为出孔成虫的防治适期。     

基于地统计学的黄土高寒区典型林地土壤水分盈亏状况研究

土壤水分是黄土高寒区水循环、地下水补给和植被恢复的关键因素,基于地统计学研究土壤水分空间分布及其盈亏状况,揭示林地土壤水分的空间分布规律、变异特征及空间结构,对于区域植被恢复具有重要价值。以大通县安门滩小流域人工林地作为研究对象,运用地统计学方法对其5月、7月和9月的土壤储水量、林地耗水量和土壤水分盈亏量进行综合分析。研究结果表明:(1)土壤储水量总体表现为9月5月7月,而林地耗水量为7月9月5月,5—7月绝大多数林地的土壤水分呈亏损状态,而7—9月所有林地土壤水分都得到了补充,总体来看,5—9月研究区多数林地的土壤水分有所盈余,土壤储水量、林地耗水量和土壤水分盈亏量均采用指数模型作为最优理论变异函数模型;(2)5月、7月和9月土壤储水量呈南高北低、西高东低的空间分异规律,且西南-东北方向变异较东南-西北方向剧烈;各月林地耗水量在西南-东北方向变异较东南-西北方向剧烈,总体表现为西南部区域低于东北部区域;在5—7月、7—9月和5—9月这三个时期内,土壤水分盈亏量的取值均呈现出东北部区域小于西南部区域的特点。综上,当地土壤水分状况与林地耗水量分布格局并不完全匹配,虽然绝大部分林分能够维持土壤水分收支平衡,但部分山脚处的青杨林地和中部区域的华北落叶松林地出现了土壤水分亏损的现象。为防止林地水分环境恶化,在之后黄土高寒区的植被建设过程中,应适当调整林分配置。     

延长光照时间对烟草叶片生长发育及光合特性的影响

以烤烟品种‘云烟87’为材料,采用夜间人工补光的方式,以自然光照时间为对照,设置增加1h、2h和3h光照3个处理,研究延长光照时间对烟草生长发育、叶绿素含量及光合作用、叶绿素荧光参数和光响应曲线的影响。结果表明:(1)与对照相比,延长光照时间2h处理下烟株叶长、叶宽、株高显著增加,1h、3h处理影响不显著。(2)延长光照处理显著降低比叶面积,提高叶片叶绿素a、b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量,但1h、3h处理的变化幅度小于2h处理。(3)延长光照时间1h和2h处理下叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)显著升高,3h处理影响不大;延长光照处理显著提高了PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP),降低了非光化学淬灭系数(NPQ),其中2h处理影响幅度最大,但对初始荧光强度F0影响不显著;延长光照处理下烟草叶片的最大净光合速率(Pmax)和光饱和点(Isat)均升高,但光补偿点(Ic)没有明显的变化。研究表明,适当延长光照时间有利于叶片生长发育和干物质积累,提高叶绿素含量,促进光合作用,缓解光抑制现象,充分利用光能,提高叶片光合同化效率。     

白纹伊蚊细胞色素P450 CYP6家族基因多样性的研究(英文)

根据已获得的白纹伊蚊CYP6家族某成员cDNA序列片段AEDR ,设计基因特异性引物 ,以白纹伊蚊总RNA为模板 ,进行cDNA末端快速扩增 ,扩增产物经T -A克隆、测序。结果显示 :通过 5’ RACE获得 1个非全长cDNA序列 (GZS331 ) ,其与CYP6N1、CYP6N2的同源性分别为 59 8%和 59 1 % ,与CYP6N3v1 -v3同源性最高 ,达 83 9% - 84 3% ;通过 3’ RACE获得 6个非全长cDNA序列 ,其中来自抗性株的GZG0 33序列与CYP6N3v1 -v3的同源性达 98 2 % - 99 1 % ,而其余 3’ RACE克隆与CYP6N3v1 -v3的同源性则达 84 3% - 85 6%。上述所有非全长cDNA序列均与哺乳动物CYP3A1以及夜蛾CYP9A1有较高的同源性 ,分别为 2 3% - 36 1 %和 2 7 6% - 34 1 %。用PC/GENE软件所绘制的系统树显示出与同源性分析相一致的结果。所得非全长cDNA序列上报国际P450命名委员会进行统一的命名 ,并对蚊虫中细胞色素P450基因多样性及其形成原因进行了分析     

73例中国人血友病甲基因突变的分析

我们用Southern blotting、PCR、变性梯度凝胶电泳(DGGE)和DNA测序等方法对73例血友病甲患者(经上海瑞金医院测定血浆FVⅢ:C和vWF:Ag诊断,其中无亲缘关系患者65例,按FVⅢ:C水平分为轻、中、重三型。FVⅢ:C< 2%为重型,共47例;FVⅢ:C 2%-5%为中型,共9例;FVⅢ:C5%-25%为轻型,共1 7例)进行FVⅢ基因突变检测。共检出内含子22倒位23例,均为重型,约占重型的49%,与国外报道相似。余下50例(其中无亲缘关系者45)用PCR-DGG E分析所有外显子及其侧翼内含子序列,发现异常条带则进行DNA测序。在17例患者中检出突变13种,其中无义突变5种,均为重型;错义突变6种,除1例外都是轻中型;小缺失2例,都是重型;其中,AA466Lys(AAG)-Thr(ACG)、719Tyr(TAC)-Stop(TAG)、AA826 Asp(GAC)-Glu(GAA)、312Ile(ATC)-xxC及AA1551-1552del(AGAA)为新发现的突变。有亲缘关系的患者都有相同的基因突变,而在无亲缘关系患者未发现相同突变。基因突变与临床表现基本相符。 Abstract:We use Southern blotting,PCR,denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE)and DNA sequencing to detect gene mutations of haemophilia A in Chinese population.73 cases(47 severe)(FVIII:C<2%),9 moderate(FVIII:C 2%~5%),17 mild(FVIII:C 5%~25%)of haemophilia A were first screened with Southern blotting,23 were found to be the intron 22 inversion type,all being severe cases.The remaining 50 cases without intron 22 in version were examined with PCR-DGGE.Genomic DNA were amplified using GC-clamped primers covering all the exons and all flanking intron regions.Abnormal bands were sequenced.13 different mutations were identified,including 5 nonsense mutations,6 missense mutations and 2 small deletions.5 mutations,AA466Lys(AAG)-Thr(ACG),AA719Tyr(TAC)-Stop(TAG),AA826Asp(GAC)-Glu(GAA),AA312Ile(ATC)-xxC and AA1551-1552del(AGAA)have not been reported before.Generally the genetic defects correspond to the clinical conditions.