棉花幼苗对不同程度低温逆境的生理响应

以‘新陆早33号'(冷敏感)和‘中棉所50号’(高耐寒)棉花品种为材料,采用人工模拟低温方法,研究不同温度和时间处理下棉花幼苗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的响应特征,探讨不同温度胁迫下棉花的抗逆机制.结果显示:(1)随胁迫温度降低、胁迫时间延长,两参试棉花品种幼苗遭受低温伤害的程度逐渐加剧,尤以5℃和0℃处理表现最为明显.(2)经15℃及10℃处理后,植株叶片REC、POD活性、SP和Pro含量总体上随胁迫时间延长而提高,MDA含量、APX活性和SS含量则先升后降,并均于处理24 h时达峰值;而在5℃及0℃处理下,REC和SOD、POD活性以及MDA、SS、SP含量迅速上升,APX活性、Pro含量则呈先升后降的变化趋势.(3)与‘新陆早33号,相比,‘中棉所50号’在各处理水平下均可保持更大的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量上升幅度.研究表明,在不同程度低温逆境中,棉花幼苗可通过调节抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,启动相应抗逆调节方式来维持代谢平衡,增强抗逆性;高耐寒性品种在低温逆境中具有更灵敏、高效的活性氧清除能力和渗透调节响应机制,从而有效抵御低温逆境伤害.     

低温胁迫后抗寒茶树品种‘紫阳圆叶’的基因差异表达分析

采用DDRT—PCR技术,对低温（4℃）胁迫处理不同时间（0、8、12、24和48h）后茶树[Camellia sinensis（Linn．）O．Ktze．]抗寒品种‘紫阳圆叶’（‘Ziyangyuanye’）叶片中差异表达的基因进行分离和测序,并采用半定量RT-PCR对差异表达基因的表达特性进行了比较。结果表明：有12个引物对扩增出有明显差异的cDNA片段,其中3个片段是与抗寒性相关的差异片段,分别被命名为Csgsf．Cscafl和Cscaf2,碱基数分别为217、316和232bp。比对结果显示：Cscaf与茶树品种‘安吉白茶’（‘Anjibaicha’）和‘龙井43’（‘Longjing43’）的谷氨酰胺合成酶基因的同源性分别为96％和91％,与菜豆（Phaseolus vulgaris Linn．）、蒺藜苜蓿（Medicago truncatula Gaertn．）、油棕（ElaeisguineensisJacq．）、西洋参（Panax quinquefolius Linn．）和水稻（Oryza sativa Linn．）等植物的谷氨酰胺合成酶的基因序列同源性均达到90％以上,因此,Cscafl应为茶树谷氨酰胺合成酶基因片段;Cscaf2与干旱胁迫条件下茶树表达的cDNA的同源性为100％,为茶树应答干旱和低温胁迫的基因片段;Cscafl未检索出同源序列,推测其为与冷胁迫相关的未知基因片段。半定量RT—PCR分析结果表明：Cscafl和Cscafl在低温胁迫的初始期即开始表达且表达量随低温胁迫时间延长逐渐下调;而Cscaf2的表达量随低温胁迫时间延长逐渐上调并在胁迫48h后达到最大,3个片段的表达特性均与差异扩增结果相符。     

低温细菌与古菌的生物多样性及其冷适应机制

低温细菌与古菌广泛分布于地球的低温环境,包括南极、北极及高山地带的冻土、低温土壤和荒漠、冰川、湖泊、海冰,以及深海、冰洞和大气平流层等.栖息在这些低温环境中的细菌与古菌具有丰富的多样性,主要为α,p和γ-Proteobacteria分支、CFB类群分支和革兰氏阳性细菌分支等.由于低温环境中的微生物流动性低,因而是研究微生物地理学理想的生态系统,有助于理解地球微生物的多样性、分布规律乃至形成机制.由于长期生活在冰冻环境中,低温细菌与古菌形成了多种适应低温环境的生理机制,如它们通过细胞膜脂类的组成来调节膜的流动性以维持正常的细胞生理功能;利用相容性溶质、抗冻蛋白、冰核蛋白及抗冰核形成蛋白等实现低温保护作用;产生冷激蛋白、冷适应蛋白和DEAD-box RNA解旋酶保持低温下RNA的正确折叠、蛋白质翻译等重要的生命活动;另外还产生低温酶,提高能量产生和储存效率等以适应低温环境.随着DNA序列分析技术的飞速发展,各类组学方法也用于揭示微生物全局性的冷适应机制.     

粘质沙雷菌裂解性噬菌体ФSM9-3Y的分离和鉴定

目的从医院污水中分离粘质沙雷菌噬菌体,并分析其生物学特性,为进一步研究针对耐药性粘质沙雷菌的噬菌体制剂提供依据。方法采用双层琼脂平板法分离纯化针对粘质沙雷菌的裂解性噬菌体,观察噬菌体对宿主菌的裂解特异性,通过负染法电镜观察噬菌体的形态结构,提取噬菌体核酸进行酶切电泳,测定噬菌体的最佳感染复数和一步生长曲线,SDS-PAGE电泳初步分析噬菌体的结构蛋白和非结构蛋白。结果从医院污水分离出7株可裂解粘质沙雷菌的噬菌体,对其中一株噬菌体(命名为ФSM9-3Y)的生物学特征进行了初步研究。电镜显示噬菌体呈蝌蚪状,头部为20面体立体对称、直径约70 nm;尾部长约50 nm。ФSM9-3Y的最佳感染复数为1。一步生长曲线表明;ФSM9-3Y的潜伏期约30 min,暴发时间70 min,暴发量为629 PFU/cell。凝胶电泳显示噬菌体基因组为双链DNA、大小约54 kb。SDS-PAGE呈现至少包括13种蛋白,相对分子质量范围在25～130 kD,其中主要蛋白的相对分子质量约为48 kD。结论此次分离的噬菌体ФSM9-3Y为裂解性噬菌体,根据形态和结构特征,粘质沙雷菌噬菌体ФSM9-3Y属于有尾病毒目,肌尾噬菌体科。     

鲍曼不动杆菌噬菌体生物学特性的研究

从污水中分离鉴定鲍曼不动杆菌噬菌体,并对其生物学特性进行分析,为开发针对细菌感染的噬茵体生物制剂提供前期工作.采用双层琼脂法分离可裂解鲍曼不动杆菌的噬菌体,通过负染法电镜观察噬茵体的大小和形态,将噬菌体和宿主菌以不同比例混合,测定噬菌体的最佳感染复数并观察一步生长曲线,提取噬菌体核酸进行酶切电泳分析,通过SDS-PAGE分析噬菌体的结构蛋白和非结构蛋白.成功分离3株可裂解鲍曼不动杆菌的噬菌体(分别命名为ΦAb-1、ΦAb-2和ΦAb-3),电镜显示噬菌体的头部呈二十面体,直径约50nm,有一短尾.噬菌体ΦAb-1的最佳感染复数为10-2,一步生长曲线表明噬菌体在裂解宿主菌时,潜伏期为20 min,爆发期为30 min,裂解量为190 PFU/cell.限制性酶切电泳显示噬菌体ΦAb-1的基因组大小约40 kb左右,为双股环状DNA.SDS-PAGE的噬菌体蛋白电泳包括7种蛋白,分子量在29 ～ 116 ku.噬菌体ΦAb-1、ΦAb-2和ΦAb-3对鲍曼不动杆菌具有很强的裂解毒性.根据其形态、结构和噬菌体分类法,鲍曼不动杆菌噬菌体属于有尾病毒目,足尾病毒科.     

噬菌体及其裂解酶控制金黄色葡萄球菌的研究进展

近70年来,由于抗生素的广泛使用,耐药金黄色葡萄球菌不断出现。美国1999～2005年因感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）而入院的患者增加1倍多,其中诊断为败血症的患者增加81．2％。因此,寻找控制耐药菌的新对策十分迫切。目前有望替代抗生素的控菌手段有抗菌肽、噬菌体等。其中,噬菌体的发现早于抗生素,后因抗生素的普及而被忽视。如今,耐药菌株的流行使噬菌体治疗再次受到关注。本文就应用噬菌体及其裂解酶控制金黄色葡萄球菌的研究进展进行综述。     

低温储藏保鲜技术的发展概况

本文叙述了低温储藏保鲜技术的基本原理,介绍了制冷技术、低温技术、低温储藏的冷却冷冻保鲜技术、冷链的发展概况。最后针对实际存在的问题,提出了几点有效的对策,并且对未来低温储藏保鲜技术的发展趋势做出了展望。     

差异显示法克隆与小麦低温诱导相关的磷脂酰乙醇胺结合蛋白基因

本研究利用差异显示技术检测经低温处理的小麦品种"石新828"及对照材料中的mRNA,获得2条差异片段序列。经Blast比对后,发现其中一条长为293bp的差异片段序列与小麦的一个冷调蛋白基因的mRNA(GenBank:AB097412.1)同源性为99%。该基因编码的蛋白属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白家族,命名为wpebp。经荧光定量PCR分析,wpebp基因的表达量随低温处理时间的增长总体呈上升趋势,表明该基因与小麦的抗寒能力相关。     

低温几丁质酶基因在乳酸克鲁维酵母中的重组表达及酶学性质表征

【目的】通过构建假交替单胞菌(Pseudoalteromonassp.DL-6)低温几丁质酶(chitinaseA,chi A;chitinase C,chi C)的重组乳酸克鲁维酵母菌株、纯化重组蛋白并对其进行酶学性质表征,为低温几丁质酶潜在工业化生产几丁寡糖奠定理论基础。【方法】人工合成密码子优化的几丁质酶基因,构建重组乳酸克鲁维酵母表达质粒(p KLAC1-chi A、p KLAC1-chi C)并用电脉冲法转化到乳酸克鲁维酵母中,实现低温几丁质酶的可溶表达。利用镍柱亲和层析纯化得到高纯度的重组几丁质酶。【结果】成功构建产低温几丁质酶的重组乳酸克鲁维酵母并纯化获得高纯度的重组几丁质酶。经SDS-PAGE分析在110 k Da与90 k Da附近出现符合预期大小的蛋白条带。铁氰化钾法测得Chi A和Chi C的酶活分别为51.45 U/mg与108.56 U/mg。最适反应温度分别为20°C和30°C,最适p H分别为8.0和9.0。在低于40°C,p H 8.0–12.0时,Chi A和Chi C重组酶较稳定。Chi A和Chi C对胶体几丁质以及粉状底物α-几丁质与β-几丁质具有明显的降解活性,且具有一定协同降解能力。【结论】首次实现假交替单胞菌来源的低温几丁质酶在乳酸克鲁维酵母中的重组表达、纯化、酶学性质及其降解产物分析,为其他低温几丁质酶的研究提供借鉴意义。     

低温条件下广聚萤叶甲成虫的耐饥饿能力

【背景】广聚萤叶甲是恶性入侵杂草豚草的一种重要专一性天敌,在冬季低温且缺乏食物的条件下,广聚萤叶甲的耐饥饿能力直接关系到其越冬种群的虫源基数。【方法】在室内观察广聚萤叶甲成虫在10℃低温条件下的存活率和死亡率,研究了水分(有水、无水)、不同密度(一雌一雄、二雌二雄、五雌五雄)、加入泥土枯枝对广聚萤叶甲耐饥饿能力的影响。【结果】无水、有水条件下,广聚萤叶甲成虫的平均存活时间分别为(15.23±1.01)、(13.33±0.88)d,水分对广聚萤叶甲的耐饥力的影响不显著;随着密度的增加,广聚萤叶甲的耐饥饿能力增强,一雌一雄、二雌二雄和五雌五雄的平均存活时间依次为(11.96±0.57)、(13.78±0.60)、(14.81±0.42)d;加入泥土和豚草枯枝后,广聚萤叶甲的耐饥饿能力明显提高,其平均存活时间为(15.97±1.05)d。【结论与意义】低温条件下广聚萤叶甲的耐饥饿能力较强,可保证部分广聚萤叶甲的自然种群在野外安全越冬,研究低温条件下广聚萤叶甲的耐饥饿能力对豚草的生物防治具有重要意义。