高浓度酒精废水厌氧处理工程系统中古菌多样性及其代谢特征

颗粒污泥形成快、抗冲击能力强、悬浮性好是新型高浓度有机废水厌氧处理系统的重要特征。为了研究颗粒污泥中古菌组成多样性及其功能特征, 采集活性污泥样品, 提取总基因组DNA, 应用PCR-DGGE和16S rDNA克隆测序技术对系统内古菌群落进行研究。结果表明: 古菌克隆文库中克隆子的近缘种归属于Methanosaeta、Methanosarcina、Methanobacterium和Methanomethylovorans 4个类群, 所占文库容量比例依次为58.2%、23.6%、12.7%和3.6%, 1个克隆子未能找到相似菌株, 占1.8%。系统发育分析找到了未知克隆子C10、C11、C13和C19的相似菌株FJ618821、AB479397、AJ244290和AB447878, 并明确相应的分类地位。古菌类群以乙酸利用型Methanosaeta、Methanosarcina为主, 说明甲烷形成过程以乙酸途径为主。中间代谢产物VFAs组成与不同产甲烷菌代谢功能分析的结果证明了古菌群落组成多样性与其代谢功能的对应关系。     

戈壁灌丛堆周边地表土壤颗粒的空间异质特征

研究戈壁地区单个灌丛及其下沙堆这一有机整体对周边土壤风蚀的抑制能力, 对加强相关地区的植被类型及其空间配置格局的防沙效应研究十分重要, 可为荒漠化监测的评价和制定科学的防治措施提供参考。该文利用数字图像处理技术, 获取吉兰泰盐湖北部戈壁上单个白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆和沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)灌丛沙堆周边地表不同土壤风蚀颗粒的百分含量; 并采用经典描述性统计及地统计学方法, 对各类土壤风蚀颗粒百分含量的水平空间异质性进行分析。结果表明: (1)灌丛基部和下风向是细物质积累区, 以灌丛堆为中心向外, <0.42 mm的细颗粒含量呈减少趋势; 而且细物质积累的最大值出现在白刺灌丛的迎风侧附近, 沙冬青样地则相反, 出现在灌丛的背风侧附近。在沙源物质有限的戈壁中, 白刺的防风固沙作用集中体现在灌丛附近, 其水平空间尺度范围不及沙冬青, 这亦是白刺样地粗粒化程度高于沙冬青样地的原因。(2)白刺和沙冬青灌丛附近地表中粒径>0.84 mm (不可蚀)、0.84-0.42 mm (半可蚀)及<0.42 mm (高度可蚀)颗粒的空间异质性尺度分别为17.80 m、66.63 m、8.41 m和9.82 m、15.33 m、14.91 m, 均超出了灌丛冠幅覆盖范围, 空间自相关部分比例C/(C₀ + C)在63.40%-99.96%之间, 由此推断灌丛沙堆附近的风沙流特征是造成相应尺度内土壤颗粒空间异质性的主要因子。(3)高度可蚀颗粒的空间异质性尺度略大于灌丛平均间距(8.77 m包括灌丛半径), 从防止土壤风蚀来看, 这说明研究区内的建群种灌丛间存在一定程度的相互促进关系, 有利于该区植被的稳定与发展。     

一种研究和鉴别悬浮培养红豆杉细胞凋亡与坏死的新方法

将在动物细胞凋亡研究中应用的Hoechst-PI双重荧光染色法与琥珀酸脱氢酶(SDH)染色法相结合,建立了一种更加完善的、能同时鉴别和研究悬浮培养的植物细胞凋亡及坏死的新方法——Hoechst-PI-SDH三重染色法(H-P-S法)。该方法可直接用于红豆杉悬浮培养细胞,无需对细胞进行去壁、固定及切片等其它方法所必需的步骤,在荧光显微镜下可鉴别活细胞、死细胞及凋亡细胞,并可同时观测细胞凋亡的全部过程。该方法简单、快速、准确,而且克服了因细胞膜通透性差异引起的对死、活细胞判断的困难,可在植物细胞凋亡的研究中广泛应用。     

含外源类蜗牛毒素基因的AcMNPV的虫体感染性研究

类蜗牛毒素基因(conotoxinlike,ctl)是在一些杆状病毒基因组中存在的与蜗牛毒素类似的一类基因,其功能尚不清楚.本文利用苜蓿银纹夜蛾核多角病毒(AcMNPV)bacmid表达系统构建了含油桐尺蠖核多角体病毒(BusuNPV)ctl基因的重组病毒AcBac-ph-ctl.在细胞水平上对ctl基因的RT-PCR分析表明,该基因转录出mRNA.在甜菜夜蛾体内进行了生物活性测定,结果表明AcBac-ph-ctl与对照野生型AcMNPV的LC50,ST50无显著性差异,表明在此系统中,外源的CTL无杀虫增效性能.     

腺苷甲硫氨酸合成酶的基因及结构研究进展

腺苷甲硫氨酸合成酶催化ATP和L-甲硫氨酸合成腺苷甲硫氨酸,在不同生物体和不同组织中腺苷甲硫氨酸合成酶的存在形式和编码酶的基因都有差别,本文综述了不同生物的腺苷甲硫氨酸合成酶的基因、酶结构、酶反应动力学及应用前景。     

基于pufM基因的乌梁素海富营养化湖区好氧不产氧光合细菌系统发育多样性分析

好氧不产氧光合细菌(AAPB)的多样性在海洋中已经广泛研究,但在富营养化湖泊中却研究甚少。通过构建和分析AAPB光合中心合成中的关键基因pufM克隆文库,以期揭示乌梁素海富营养化湖区AAPB分布及其系统发育多样性,探讨其在富营养化湖泊中的功能和作用。对乌梁素海红圪卜湖区水体文库中的52个克隆子进行分析,产生了28个OTU,文库覆盖度达到71.4%,反映出文库有较好的代表性。同源性和系统发育分析结果表明,乌梁素海红圪卜湖区AAPB有较高的多样性,与我们之前所发现的同一湖区总细菌多样性较低形成鲜明对比。所获得的序列分属7个亚群,即γ-Proteobacteria(44.2%,含Group-1,-2和-3共3个亚群)、β-Proteobacteria(21.2%)、Rhodobacter-like(7.69%)及2个未知亚群unknown Group-1(21.2%)和Group-2(5.77%)。其中γ-Proteobacteria占到总克隆的44.2%,在低盐的乌梁素海环境中出现高比例的γ-Proteobacteria之前并未见类似报道,并且乌梁素海中存在一些可能是富营养化湖泊特有的AAPB。这表明AAPB可能在富营养化湖泊生态系统的维持和稳定中有重要作用。     

使用线性微分方程构建初步的乳腺癌转移相关基因网络模型

随着基因芯片的技术的推广,越来越多的表达数据需要被处理和分析．利用这些表达数据提取基因调控矩阵从而构建基因网络是一个重要的问题．通过线性微分方程模型可以初步构建基因网络,了解网络结构,提取最显著的信息．然而由于分子生物学的条件限制或者数据来源的限制,导致实验数据不充分,使方程组无解．本文使用三次样条方法,对26例临床、病理资料完备的具有淋巴结转移的乳腺癌基因表达数据进行插值处理,使表达数据满秩,从而使用最小二乘法解出加权矩阵,构建初步的表达基因调控网络．通过对构建的基因网络的初步分析表明:乳腺癌转移的形成是由多基因异常引起多条传导通路异常,致使细胞恶性转化的结果,这与生物学上公认的看法是相一致的．因此,利用此线性模型方法对基因表达谱进行分析兵有一定可行性,在认识乳腺癌转移机制,乳腺癌诊断和治疗方面具有一定的理论和应用价值．     

利用间接ELISA定量分析伤寒沙门菌表面呈现表达的流感病毒抗原

目的:建立定量检测伤寒沙门菌表面呈现表达的流感病毒抗原的间接ELISA方法。方法:ELISA板以2.5%的戊二醛溶液预处理,将呈现表达M2e等流感病毒抗原表位的伤寒沙门菌的全细胞抗原在ELISA板上进行干燥包被,通过间接ELISA确立全菌抗原的最佳包被浓度;分别采用化学合成多肽M2e和GST-M2e融合蛋白干燥包被ELISA板,绘制标准曲线,对沙门菌表面呈现表达的抗原进行定量分析;对多肽和融合蛋白干燥包被进行比较,同时确立用于定量表面展示量的回归方程。结果:用多肽包被测定的呈现表达的M2e分子数为9.8×104,以GST-M2e包被测定的呈现表达的M2e分子数为1.3×105。结论:利用全菌干燥包被ELISA板可以对伤寒沙门菌表面呈现表达的抗原进行很好的定量分析。     

Rht10基因对‘鲁麦15’农艺性状和光合生理特性的影响

利用鲁麦15、Rht10鲁麦15、Ms2鲁麦15及Ms2+Rht10鲁麦15近等基因系为试验材料,研究了Rht10基因对小麦农艺性状、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)等光合生理特性的影响.结果表明,Rht10使小麦的挑旗、抽穗、开花期均推迟了4～5 d;Rht10对鲁麦15和Ms2鲁麦15的降秆强度分别为53.77%和53.00%,穗长显著缩短(P<0.05),千粒重显著减少,但对有效穂数无显著影响(P>0.05).含有Rht10基因的材料与不含此基因的材料之间的光合生理参数普遍存在显著差异,但在不同时期不同参数差异正负不同;在灌浆后期,Rht10对Pn有显著正效应(P<0.05);从开花期到灌浆后期,Pn与气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)总体变化趋势相同,且相关性显著,表明Pn在一定程度上受气孔因素的限制;在灌浆中后期,Rht10对Gs有明显的正效应;在抽穗和开花期,Rht10对Tr有明显的正效应;Rht10对叶片水分利用效率(WUE)在4个生育期有明显的负效应.由此可见,Rht10基因对小麦的生育期、株高、穗长都有明显的不利影响,对各项光合生理参数也有普遍正向或负向的影响,在利用Rht10进行杂交育种时应充分考虑此基因带来的不利效应.     

香鳞毛蕨 1 脱氧 D 木酮糖 5 磷酸合酶基因的克隆及表达分析

1 脱氧 D 木酮糖 5 磷酸合酶(DXS)是甲基 D 赤藓醇 4 磷酸(MEP)途径中控制影响植物萜类化合物合成的第一个限速酶。该研究对香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)DfDXS基因进行序列特征及生物信息学分析,并通过qRT PCR技术分析其在外源激素、干旱、盐胁迫、高温及低温处理下的表达模式,旨在探究DfDXS基因在香鳞毛蕨萜类生物合成及抗逆机制中的作用,为进一步解析香鳞毛蕨抗逆分子机制奠定基础。结果显示：(1) DfDXS1基因全长2 139 bp,编码712个氨基酸,而DfDXS2全长2 160 bp,编码719个氨基酸;结构域分析显示,其具有典型的转酮醇酶保守域,包含焦磷酸硫胺素结合位点和转酮醇酶结构域;DfDXS氨基酸序列与江南卷柏(Selaginella moellendorffii)和银杏(Ginkgo biloba)的DXS等关系较近。(2)水杨酸(SA)处理下,DfDXS基因的相对表达量先升高后降低;脱落酸(ABA)抑制DfDXS的表达;DfDXS1/2在茉莉酸甲酯(MeJA)处理下相对表达水平均显著高于对照;乙烯利(Eth)抑制DfDXS的表达,但DfDXS1处理3 h时表达水平显著高于对照。(3)聚乙二醇(PEG)、高温和低温均诱导DfDXS1上调表达。研究推测,香鳞毛蕨DXS基因在萜类物质合成与逆境胁迫机制中发挥着重要的作用。