Purification, Biochemical and Immunological Characterization of Acid Invertases from Apple Fruit

The soluble acid invertase (SAI) and cell wall-bound invertase (CWI) were purified from apple fruit to apparent electrophoretic homogeneity. Based on sequencing, substrate specificity, and immunoblotting assay, the purified enzymes were identified to be two isoforms of acid invertase (β-fructosidase; EC 3.2.1.26). The SAI and CWI have the same apparent molecular mass with a holoenzyme of molecular mass of 220 kDa composed of 50 kDa subunits. The SAI has a lower Km value for sucrose and higher Km for raffinose compared with CWI. These acid invertases differ from those in other plants in some of their biochemical properties, such as the extremely high Km value for raffinose, no hydrolytic activity for stachyose, and a mixed form of inhibition by fructose to their activity. The antibodies directed against the SAI and CWI recognized, from the crude extract, three polypeptides with a molecular mass of 50, 68, and 30 kDa, respectively.These results provide a substantial basis for the further studies of the acid invertases in apple fruit.     

燕山山脉软枣猕猴桃的居群结构与动态研究

为探究层间藤本植物软枣猕猴桃（Actinidia arguta）在群落中的生长格局和居群动态变化，以燕山区域内的野生软枣猕猴桃为研究对象，采用样圆法分区域进行了野生软枣猕猴桃的居群结构调查，编制了特定时间生命表并绘制存活曲线。结果表明：燕山区域Ⅰ-Ⅱ径级（幼苗阶段）种群个体分别占总数量的15.39%（东段）、31.25%（中段）和30.76%（西段），总体居群结构呈"倒金字塔"型，种群表现出衰退趋势。调查区域软枣猕猴桃的高度结构基本符合连续发育特征，相对完整。燕山东段和中段的软枣猕猴桃较明显地趋近Deevey-Ⅱ型指数函数模型，燕山西段介于Deevey Ⅰ型与Ⅱ型之间，但更接近Ⅱ型；燕山山脉软枣猕猴桃居群整体呈现衰退型特征。软枣猕猴桃有较高的保护价值，但其居群数量稀少，自然更新能力较弱，种群未来的生长繁衍不容乐观，应加强关注与保护力度。     

江豚表皮超微结构的研究

本文用透射电镜和扫描电镜对捕自莱州湾的两头江豚表皮的超微结构作了观察。见其表皮中MCG的板层结构与海豚的有所不同,MCG内容物排出到细胞间隙形成表皮屏障。其黑素颗粒可能通过黑素细胞的突起与角蛋白细胞相接触处胞膜的消失出现缺口的方式输入角蛋白细胞。并对江豚表皮的不全角化现象等问题进行了讨论。     

热带假丝酵母高效利用甘油研究

目的:热带假丝酵母以油脂为底物发酵时会产生副产物甘油,研究对热带假丝酵母gk基因进行过表达,将副产物甘油转化为能量,提高油脂转化利用效率。方法:以热带假丝酵母Candida tropicalis 1798中的甘油激酶(gk)为研究对象,利用PCR技术获得同源臂基因gkpR,通过一步法无缝克隆将同源臂和G418抗性基因(kanr)连接至pPICzαA载体,同时将解脂假丝酵母Candida lipolytica 1457中的启动子基因pGAP无缝连接至载体中的gkpR,构成质粒pPICzαA-gkp,并电转化至C.tropicalis 1798感受态细胞中,通过一次同源单交换,将启动子pGK替换为pGAP。结果:经过G418抗性筛选和PCR鉴定,成功获得pGAP基因替换菌株C.tropicalis 1798-gkPr;发酵验证结果显示,启动子基因替换C.tropicalis 1798在以甘油为底物培养时重组菌OD600值比野生型菌株高46.4%,重组菌培养基中甘油剩余量比野生菌降低56.1%,表明启动子替换能促进C.tropicalis1798对甘油的吸收利用。此外,以油脂为底物进行发酵实验时还发现重组菌产长链二元酸的量比野生菌提高32.7%。结论:通过启动子替换手段构建的重组菌C.tropicalis 1798-gkPr,提高了热带假丝酵母对油脂组分中甘油成分的利用效率。     

白三叶TrFQR1基因克隆与表达分析

采用RACE和RT-PCR方法,克隆白三叶拉丁诺(Trifolium repens cv.‘Ladino’)的cDNA基因序列,命名为TrFQR1,对该序列进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR检测TrFQR1的表达模式。结果表明:(1)TrFQR1序列长为1 003bp,开放阅读框为612bp,编码203个氨基酸,该蛋白的理论分子质量21.88kD,等电点为5.96,属于亲水性稳定蛋白,无信号肽,无跨膜结构域,在进化上高度保守,N端11~15位氨基酸和C端112~165位氨基酸是FMN结合位点。(2)TrFQR1表达模式分析显示,白三叶TrFQR1基因对于8种处理均有响应,但不同处理响应不同,其中:用25μmol/L SNP、10mmol/L H_2O_2、5mmol/L CaCl_2处理1.5h以及15%PEG处理3h时,白三叶TrFQR1基因相对表达量显著增加;在200mmol/L NaCl和600μmol/L CdSO4处理下,TrFQR1基因相对表达量随处理时间的增加而增加;4℃处理6h和0.02mmol/L NaHS处理1.5h时,TrFQR1基因相对表达量显著减少。     

丹参线粒体和叶绿体微卫星标记开发及多样性分析

该研究通过生物信息学方法,对丹参线粒体、叶绿体基因组序列进行SSR位点搜索,利用Primer3.0软件在线设计SSR引物,通过PCR扩增,筛选出扩增效果好、多态性高的10对cpSSR引物和13对mtSSR引物,用于分析61份丹参品种的遗传多样性和鼠尾草属植物种间的通用性。结果显示：（1）从2条基因组序列中搜索到32个cpSSR位点和24个mtSSR位点,其中叶绿体单核苷酸的重复序列最多为31个,占96.9%,重复类型中以A/T形式的微卫星最为丰富。（2）23对SSR引物共检测出46个等位基因,平均每个SSR位点等位基因数是2个,有效等位基因数为1.566;预期杂合度(H_e)为0.346,高于双子叶植物的平均水平（H_e=0.190）;多态信息含量（PIC）为0.278,大于0.250小于0.500;Shannons信息指数为0.519,表明所采集的丹参呈中等水平的遗传多样性。（3）聚类分析表明,61份丹参材料的遗传相似系数在0.54~0.96之间,并在遗传相似系数为0.64处将 61份丹参分为6个亚群：四川、山东和安徽省的丹参聚集在Ⅰ和Ⅱ亚群中,说明四川中江、山东和安徽地区的丹参亲缘关系较近,而来源于四川中江的丹参分布于所有亚群,表明四川中江的丹参具有丰富的多态性。（4）通用性检测结果显示,11对mtSSR引物在9种鼠尾草属中的平均通用性比率为64.63%,通用性较高;9对cpSSR引物在10种鼠尾草属中的平均通用性比率为44.66%,通用性较低;引物cp5p、cp8p和cp10p在野芝麻亚科植物属间的通用性较好。研究表明,开发的23对SSR引物在鼠尾草属内具有很好的适用性,可以为该属种间的亲缘关系和种内遗传分化研究提供分子依据。     

矮化苹果氮肥施用技术

以8年生烟富3/M26/平邑甜茶为试材,采用¹⁵N同位素示踪技术,研究不同施氮方式(Ⅰ:春季1次性施氮,Ⅱ:分2次施氮,Ⅲ:集约技术施氮,即氮肥减量和分次施氮)对烟富3/M26/平邑甜茶¹⁵N-尿素吸收、利用、损失和果实品质的影响.结果表明: 处理Ⅲ植株叶片的叶面积、叶绿素含量(SPAD)、光合速率(P_n)、叶片全氮含量和生物量(果实除外)显著高于处理Ⅰ和处理Ⅱ,植株根冠比也显著增加.处理Ⅲ显著提高了叶片的保护酶活性(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶),降低了叶片丙二醛(MDA)含量.3个处理各器官从肥料中吸收分配到的¹⁵N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)表现一致,果实的Ndff值最大,其次是一年生枝、叶片和根,且各器官的Ndff值均以处理Ⅲ最大.在果实成熟期,处理Ⅲ的单株总氮含量为93.0 mg·kg^-1,显著高于处理Ⅰ(70.2 mg·kg^-1)和处理Ⅱ(81.9 mg·kg^-1);处理Ⅲ的¹⁵N肥料利用率为33.6%,显著高于处理Ⅰ(20.4%)和处理Ⅱ(26.0%);而 ¹⁵N损失率为46.9%,显著低于处理Ⅰ(56.5%)和处理Ⅱ(52.9%).不同施氮方式下植株的平均单果质量、可溶性固形物、硬度、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比均存在显著差异,且均以处理Ⅲ最高,其次是处理Ⅱ,处理Ⅰ最低.     

TGF-β1对Aβ1-42诱导海马神经元-小胶质细胞共培养体系中细胞因子表达和分泌的影响

目的：探讨在海马神经元和小胶质细胞共培养体系中转化生长因子-β1（TGF-β1）对β淀粉样肽1-42（Aβ_1-42）诱导的小胶质细胞激活表达和分泌细胞因子的影响。方法：将大鼠海马神经元和小胶质细胞进行共同培养,于共同培养后第5日,加入TGF-β1（5 or 20 ng/ml）,1 h后加入Aβ_1-42（5 μmol/L）,继续培养72 h后用于后续实验,Western blot法检测诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的蛋白表达;Real-time PCR和ELISA法检测肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）和胰岛素样生长因子（IGF-1）的mRNA表达和分泌。结果：在共同培养的海马神经元与小胶质细胞体系中,Aβ_1-42诱导炎症因子iNOS、TNF-α和IL-1β的表达和/或分泌上调,神经营养因子IGF-1表达下调,TGF-β1预处理削弱上述Aβ_1-42的作用。结论：TGF-β1明显抑制Aβ_1-42诱导的小胶质细胞激活引起的炎性细胞因子的增加和神经营养因子的减少。