2012年度国家自然科学基金微生物学学科项目资助情况分析

本文介绍了2012年度国家自然科学基金委员会生命科学部微生物学学科项目申请、受理和资助的概况,简单分析了各分支学科和各项目类别申请的特点和存在的问题,说明了学科相关的鼓励政策,希望为今后科研人员的项目申请提供有益的参考.     

滇南喀斯特地区不同季节土壤和灌木叶片化学计量特征及对水分添加的响应

干旱是影响南方喀斯特地区植物生长的重要限制因子, 气候变化会影响该地区的降水量和分布格局。研究该地区土壤和植物化学计量特征及其水分响应格局, 具有重要意义。自2017年4月开始, 在云南建水喀斯特植物群落进行加水试验, 2018年4月(旱季)和8月(雨季)分别采集土壤和优势灌木鞍叶羊蹄甲(Bauhinia brachycarpa)和假虎刺(Carissa spinarum)叶片样品, 测定碳、氢、氮、磷、硫、钾、钙、镁、铝、钠、铁、锰、锌、铜14种元素含量。结果表明, 水分添加影响了表层土壤中碳、氮、钠的含量, 相比于旱季, 雨季土壤中钠和硫含量明显减少, 其余土壤元素在水分添加和季节变化下并未表现出明显差异。土壤水分含量的增加使得鞍叶羊蹄甲和假虎刺叶片中钾含量下降, 钙含量上升。在水分条件变化下, 两种植物叶元素含量的稳定性与植物中元素的含量有关, 含量越接近极大值(基本元素碳、氢、氮等)或极小值(微量元素铜、锌等)的元素其变异系数越小(越稳定), 两种植物中含量接近于1 mg·g^-1的元素磷、硫、镁的变异系数最高。在土壤水分条件变化下, 假虎刺中碳、氮、磷等大量元素含量的稳定性显著高于鞍叶羊蹄甲。降水变化和水分添加导致的土壤水分变化, 对滇南喀斯特地区土壤和植物中不同元素含量的影响不同, 这些结果将为该地区的土壤、植被修复和管理提供科学参考。     

S100A4原核表达载体的构建以及蛋白的表达和纯化

S100A4是S100蛋白家族的成员,在细胞的增殖、分化、损伤修复以及肿瘤细胞转移等方面发挥重要的调控作用.本研究将S100A4全长基因构建到pET28a原核表达载体上,利用大肠杆菌表达系统表达和纯化出高纯度的重组人S100A4.通过试验证明,重组人S100A4蛋白在体外可以有效地增强黑色素瘤细胞A375-S2的增殖.重组人S100A4原核表达与纯化方法的建立将促进其结构和生物学功能研究,并且对于S100蛋白家族其它蛋白的表达与纯化具有重要的参考意义.     

走出歌德的阴影: 迈向更加科学的植物系统学

传统的植物学理论中, 被子植物雌蕊的基本单位心皮被认为是变态的叶(即大孢子叶)通过纵向对折和内卷演化而来。该理论造成了被子植物和裸子植物之间不可逾越的鸿沟。近年来提出的一统理论认为被子植物的心皮由长胚珠的枝和包裹这个枝的叶共同组成, 从而弥合了被子植物与裸子植物之间的鸿沟。最近, 当代植物学界两大权威人物Peter R. Crane和Peter K. Endress分别撰文, 发表了不同于传统理论的观点。Endress认为, 心皮由胚珠和叶性器官组成; 而Crane认为, 所有的胚珠都长在枝上。结合二者的结论, 不难得出“心皮实际上等同于一个长胚珠的枝加上一个叶”的论断。这在某种意义上等于认同了一统理论的观点。两位权威人物观点的转变预示着植物学理论将很快发生根本性的转变。该文向国内植物学同行通报这一最新动态, 以期让我国学者能够了解最新理论。     

玉米赤霉烯酮单克隆抗体的制备及间接竞争ELISA检测方法的建立

玉米赤霉烯酮具有较强的生物毒性,检测谷物中的玉米赤霉烯酮在食品和饲料安全中具有重要的作用.将玉米赤霉烯酮与牛血清白蛋白的偶联物免疫BALB/c小鼠制备单克隆抗体,并建立基于单克隆抗体的酶联免疫法作为检测玉米赤霉烯酮的方法.结果共筛选到4株抗玉米赤霉烯酮单克隆抗体,3株抗体亚类为IgG1,1株为IgG2b.选择其中的一株杂交瘤细胞2C9制备小鼠腹水,纯化后测定了抗体效价为1/40 000.以此单抗建立的间接竞争ELISA方法,其半数抑制率(IC50)为1.90 ng/mL,检测限(IC10)为0.051 ng/mL,检测区间(IC20-IC80)为0.115-13.900 ng/mL;且对玉米赤霉烯酮有很好的特异性.回收率检测在样品含1.46-93.80 μg/kg时回收率为96.5％-113.0％.本实验建立的检测方法可用于多种谷物及饲料样本中玉米赤霉烯酮的检测.     

成人T细胞白血病细胞靶向型水泡性口炎病毒的构建及应用

目前肿瘤治疗主要使用放疗、药物化疗,具有很大的毒、副作用,研发肿瘤靶向性药物是未来发展趋势.成人T细胞白血病(adult T cell leukemia,ATL)是一种由HTLV-1病毒引起的人恶性CD4 T淋巴细胞白血病,目前尚无有效治疗方法.溶瘤性水泡性口炎病毒(vesicular stomatitis virus,VSV)是一种肿瘤治疗病毒载体,利用HIV-1囊膜蛋白gp160对野生型VSV病毒进行假型化改造,研制了具备人CD4受体靶向性的重组VSV病毒(VSV-△G-gp160G),在对ATL病人肿瘤细胞进行的体外杀伤实验(ex vivo)中,显示出良好的应用前景.     

青凤蝶饲养方法初探

青凤蝶（Graphium sarpedon）为鳞翅目凤蝶科昆虫,分布于陕西、湖北、湖南、四川、云南、西藏、江西、浙江、福建、广西、广东、海南。该蝶成虫前后翅中央贯穿l列略呈方形的蓝绿色斑,极具观赏性。作者从2005年2006年在上海交通大学校园内对该青风蝶人工饲养和繁殖进行了研究。     

一株拮抗黄单胞菌的贝莱斯芽孢杆菌的分离和鉴定

【目的】为了筛选防治水稻条斑病(bacterial leaf streak,BLS)的生防细菌。【方法】以水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Xoc)的模式菌株RS105为靶标菌,采用平板稀释和抑菌圈法,从空心菜根际土壤中筛选到一株对RS105具有拮抗作用的细菌菌株504。通过形态学、生理生化特征以及16SrDNA和gyrA序列分析对菌株504进行了鉴定。利用牛津杯法测定504对植物病原黄单胞菌的拮抗活性及其无菌发酵液拮抗活性的稳定性。通过PCR扩增预测504编码合成脂肽类和聚酮类化合物的合成相关基因。采用苗期水稻注射接菌法来评价水稻组织中504对Xoc的拮抗活性。【结果】菌株鉴定结果表明504为贝莱斯芽孢杆菌,命名为Bacillusvelezensis504。抑菌实验显示,B.velezensis504对黄单胞菌属的细菌具有较好的抑菌活性,对水稻白叶枯病菌(X. oryzae pv. oryzae,Xoo)的拮抗效果最显著。基因预测结果显示,B. velezensis 504含有fenA、dhbA、sfrA、bmyA、beaS、dfnA及bacA等编码脂肽类和聚酮糖类抑菌化合物的基因簇。其无菌发酵液的活性物质耐高温和蛋白酶降解,但不耐强酸、强碱,在pH值为5.5–8.9时仍具有稳定的拮抗活性。在高感水稻品种原丰早上,B. velezensis 504对Xoc在水稻叶片中引起的水渍症状具有显著的抑制作用。【结论】B. velezensis 504能够特异性拮抗黄单胞菌,在黄单胞菌引起的细菌性病害的生物防治中将具有较大的应用潜力。     

志贺毒素2型噬菌体ΦMin27的stx2基因突变株构建及其感染特性

[目的]通过构建一株stx2基因突变的志贺毒素2型噬菌体,来观察它对不同血清型大肠杆菌的感染特性.[方法]利用九噬菌体的Red重组系统,将氯霉素抗性基因(cat)插入到大肠杆菌O157:H7 Min27株的stx2基因中,获得O157:H7 Min27的突变菌株Min27(Astx::cat).用丝裂霉素对该突变菌株进行诱导,结合抗性标记和PCR方法筛选出一株突变的志贺毒素2型噬菌体,命名为ΦMin27(△stx::cat).采用双层琼脂平板法和氯霉素抗性筛选的方法,观察ΦMin27(△stx::cat)感染21株不同血清型大肠杆菌后的裂解和溶原转换情况.[结果]2株血清型分别为O 60和O 138的大肠杆菌可以被ΦMin27(△stx::cat)溶原感染,表现出对氯霉素的抗性,但没有形成噬菌斑,而大肠杆菌MG1655株既可以被溶原又可以被裂解.溶原的菌株经丝裂霉素诱导后,能释放出感染性的ΦMin27(△stx::cat)颗粒,并对大肠杆菌MC1061进行裂解形成噬菌斑.[结论]ΦMin27(△stx::cat)可以感染和溶原特定的大肠杆菌,且溶原菌株能释放出原感染性的噬菌体,显示出ΦMin27噬菌体具有携带外源基因在若干不同血清型的大肠杆菌间水平转移的能力,为进一步研究Stx噬菌体的感染机理和志贺毒素表达调控奠定了基础.