青皮核桃采后病害生防菌贝莱斯芽胞杆菌XRD006全基因组分析及防治效果研究

【目的】探究生防菌贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis) XRD006对青皮核桃采后病害的生防能力及其贮藏保鲜效果,解析菌株的基因特性和次级代谢产物,了解菌株的抑菌机制。【方法】通过抑菌试验确定XRD006对青皮核桃采后病原菌的抑制能力。利用活体抑菌及贮藏试验探究生防菌对青皮核桃采后病原菌的抑制能力及对青皮核桃贮藏品质的影响。以全基因组测序了解菌株XRD006的基因组特征及潜在抑菌相关基因;利用antiSMASH软件预测XRD006的次级代谢产物;结合比较基因组学分析XRD006和贝莱斯芽胞杆菌标准株FZB42、SQR9之间的共线性关系和次级代谢产物基因簇差异。利用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)和质谱鉴定XRD006次级代谢产物并通过牛津杯法测定其抑菌能力。【结果】抑菌试验表明菌株XRD006对青皮核桃采后病原菌隐秘刺盘孢(Colletotrichum aenigma)、暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)、葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)和藤仓...     

构建全细胞生物传感器测定农田土壤中有机磷农药甲基对硫磷含量

土壤中污染物的生物有效性评估对于准确评价环境污染风险至关重要,而全细胞生物传感器是此类评估的重要工具之一。本研究旨在使用新型全细胞生物传感器建立土壤中甲基对硫磷(methyl parathion,MP)的检测方法。首先,使用筛选出的甲基对硫磷水解酶基因(methyl parathion degrading gene,mpd)和pUC19质粒骨架以及已有的特异性诱导元件pobR为材料,构建全细胞生物传感器。然后,以96孔的酶标板为载体和以5种全细胞生物传感器为指示细胞,建立了土壤提取液样品中甲基对硫磷的分析方法,并应用于实际测试和田间土壤样品中甲基对硫磷的检测。以检测性能的最佳大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α/pMP-AmilCP为例,其检测限为6.21−6.66μg/L,线性范围为10−10000μg/L。E.coli DH5α/pMP-RFP和E.coli DH5α/pMP-AmilCP的方法用于分析土壤提取液样品中甲基对硫磷的浓度,具有较好的检测性能。这种全细胞生物传感器方法有助于快速评估土壤中甲基对硫磷的生物有效性强弱,从而有效判断有机磷农药甲基对硫磷对土壤的污染风险。     

植物乳杆菌谷氨酸脱羧酶催化pH范围的理性改造及高效转化生产g-氨基丁酸

γ-氨基丁酸可由谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase, GAD)催化谷氨酸一步合成,反应体系成分简单、环境友好。然而,绝大多数GAD酶催化pH偏酸性且反应范围狭小,需要加入无机盐维持最适催化环境,增加了生产附加成分。此外,随着产物γ-氨基丁酸的生成,溶液pH会逐渐上升,不利于GAD酶的持续转化。本研究首先从实验室保藏的一株高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)中克隆得到谷氨酸脱羧酶LpGAD,基于酶蛋白表面电荷修饰,选择9个位点进行定点突变及组合突变,酶学性质表征结果显示三突变体LpGAD^{S24R/D88R/Y309K}在催化pH区间内酶活力整体提高,尤其拓宽了在偏中性pH 6.0下的酶活,为野生酶的1.68倍。接下来,通过分子动力学模拟解析了酶活提高的机理。此外,将Lpgad与Lpgad^{S24R/D88R/Y309K}突变基因分别在谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) E01中过表达,通过优化确定了摇瓶最适转化条件为反应温度40 ℃,菌体量OD₆₀₀=20,底物L-谷氨酸100.0 g/L,5-磷酸吡哆醛添加量为100 μmol/L。5 L发酵罐中,不调节pH,通过分批投料底物L-谷氨酸,γ-氨基丁酸产量高达402.8 g/L,较对照菌株提高了1.63倍。本研究成功拓宽了LpGAD的pH催化范围及酶活,提高了γ氨基丁酸的转化效率,为实现其规模化工业生产奠定了基础。     

绒山羊源大肠杆菌噬菌体φPTK的分子生物学特性及对小鼠大肠杆菌感染的防治效果

【背景】抗生素耐药问题是影响人类及养殖业健康的重要因素,噬菌体能特异性裂解细菌,成为抗生素替代品研究热点,是解决抗生素耐药难题、促进养殖业健康发展的新途径。【目的】通过研究绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体φPTK (phage target of K1)的分子生物学特性,同时利用小鼠感染模型研究φPTK对小鼠大肠杆菌感染的防治效果,为绒山羊大肠杆菌病的防控提供新策略。【方法】用聚乙二醇-氯化钠(PEG 8000-NaCl)浓缩φPTK后,采用透射电子显微镜观察其超微形态结构;运用苯酚-氯仿法提取φPTK核酸后通过Illumina HiSeq高通量测序分析其全基因组结构,使用Mauve比较基因组学分析,通过MEGA绘制噬菌体进化树;通过构建小鼠感染模型分析φPTK对小鼠感染大肠杆菌的防治效果。【结果】透射电镜显示φPTK头部为正多面体形,直径90 nm,有长约112 nm、直径约18 nm的可收缩长尾;φPTK基因组全长169 688 bp,GC含量37.72%,有264个开放阅读框,含穿孔素-裂解酶(holin-lysin)裂解系统,有抗穿孔素蛋白和裂解抑制辅助蛋白,未发现抗生素耐药基因和毒力基因;比较基因组分析表明,φPTK为一株新的绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体;小鼠大肠杆菌感染前和感染后分别使用φPTK进行预防和治疗的试验表明,未使用φPTK的阳性对照组小鼠全部死亡,预防组和治疗组小鼠存活率分别为80%和60%。【结论】噬菌体φPTK是一株能够在小鼠大肠杆菌感染中具有较好预防效果的有尾噬菌体目(Caudovirales)肌尾噬菌体科(Myoviridae)绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体,本研究为绒山羊噬菌体生物制剂的创制奠定了基础。     

导读

得益于基因组测序技术的快速发展,生命科学已经进入后基因组时代.许多重要农作物的全基因组测序工作已经完成公布,如何快速高效地评估验证基因的生物学功能是将这些理论知识转化为生产应用的关键.自1943年德国植物学家Friedrich Laibach首次提出将十字花科拟南芥(Arabidopsis thaliana)作为模式植物以来[1],全球科研团队先后对这一物种展开大量的基础性研究,并逐步积累建成了一个规模庞大、功能齐全的基因组数据库(The Arabidopsis Information Resource,TAIR).     

人类Y染色体常染色质部分DNA YAC重叠克隆构建

人类基因组研究的目标在于人类基因组全部DNA的核苷酸顺序的测定,及在此基础上的对所有基因的编码及其生化功能的研究。全基因组DNA的完全的物理图谱构成,包括全基因组DNA的大片段克隆,及覆盖完整基因组的克隆重叠排序是达成这一目标的首要步骤。     

直接前方入路与后外侧入路全髋关节置换治疗股骨颈骨折的疗效比较及术后髋关节功能的影响因素分析

摘要 目的：比较直接前方入路与后外侧入路全髋关节置换治疗股骨颈骨折的疗效及术后髋关节功能的影响因素分析。方法：选取2019年5月至2021年12月徐州医科大学附属医院收治并行全髋关节置换治疗股骨颈骨折患者96例,按照手术方法的不同分为直接前方入路组（n=48）和后外侧入路组（n=48）。观察两组围术期指标、并发症发生情况,比较两组治疗前后Harris评分、视觉模拟评分法（VAS）。并应用单因素、多因素Logistic回归分析患者术后髋关节功能的影响因素。结果：直接前方入路组下床时间、切口长度、住院时间显著短于后外侧入路组,术中失血量、术后引流量显著低于后外侧入路组,而手术时间显著长于后外侧入路组（P<0.05）。直接前方入路组术后1、3个月Harris评分显著高于后外侧入路组,VAS评分显著低于后外侧入路组（P<0.05）。两组术后并发症发生率比较,无统计学差异（P＞0.05）。两组治疗6个月后髋关节功能优良率比较,差异无统计学意义（P>0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示：体质量指数≥24 kg/m²、术后锻炼时间<3 h/d、合并骨质疏松是接受全髋关节置换治疗的股骨颈骨折患者术后髋关节功能不良的危险因素（P＜0.05）。结论：直接前方入路全髋关节置换术较后外侧入路全髋关节置换术短期内优势明显,表现为对患者的创伤更小,术后疼痛程度较轻,有利于患者的髋关节功能恢复。体质量指数≥24 kg/m²、术后锻炼时间<3 h/d、合并骨质疏松是接受全髋关节置换治疗的股骨颈骨折患者术后髋关节功能不良的危险因素。     

肝圆镰状韧带一体化包裹加强技术在质软胰腺胰十二指肠切除术中的应用分析

摘要 目的：探讨质软胰腺胰十二指肠切除术（PD）中应用肝圆镰状韧带一体化包裹加强技术的临床价值。方法：回顾性分析哈尔滨医科大学附属肿瘤医院2016年1月至2021年12月实施开腹PD或保留幽门的胰十二指肠切除术（PPPD）质软胰腺病人的临床资料。根据是否应用肝圆镰状韧带一体化包裹加强技术分为无包裹加强组（2016.1-2018.12,246例）及包裹加强组（2019.1-2021.12,244例）,比较两组病人基本临床特征、术中资料、术后资料、胰腺术后出血（PPH）病人治疗措施及转归。结果：术前基本临床资料中,两组病人在年龄、性别、术前高血压及糖尿病史、美国麻醉医师协会（ASA评分）、术前丙氨酸氨基转移酶、术前总胆红素、术前血清白蛋白、术前胆道引流、肿瘤位置及性质方面差异无统计学意义（P>0.05）。术中资料中,两组病人在手术时间、术中出血量、术中输血量、切除类型、PV 或SMV切除重建、主胰管直径方面差异无统计学意义（P>0.05）。术后资料中,两组病人在术后总体并发症、临床相关胰瘘（CR-POPF）及腹腔感染发生率、腹腔穿刺引流率、晚期腔外PPH及C级晚期腔外PPH发生率、PPH相关再手术率、总体再手术率、术后住院时间方面差异有统计学意义（P<0.05）;两组病人在术后胆瘘、延迟性胃排空障碍、早期PPH、晚期腔内PPH、A级及B级晚期腔外PPH、围手术期死亡率方面差异无统计学意义（P>0.05）。PPH病人治疗措施及转归资料中,两组PPH病人侵袭性治疗率差异有统计学意义（P<0.05）;两组PPH病人在不同侵袭性治疗措施及PPH病死率方面差异无统计学意义（P>0.05）。结论：肝圆镰状韧带一体化包裹加强技术能够降低质软胰腺PD术后总体并发症发生率、CR-POPF及晚期腔外PPH、C级晚期腔外PPH的发生率,同时降低病人腹腔感染发生率、腹腔穿刺置管引流率及再手术率,并缩短术后住院时间。     

比较CSPO和ISR治疗超低位直肠癌的保肛效果

摘要 目的：比较适形切除保肛术（CSPO）和经内外括约肌间切除术（ISR）治疗超低位直肠癌的保肛效果。方法：选择2020年6月至2022年3月选择在本院诊治的超低位直肠癌患者63例作为研究对象,根据随机分配原则把患者分为ISR组31例与CSPO组32例,ISR组予经内外括约肌间切除术治疗,CSPO组予适形切除保肛术治疗,记录与随访患者的近期与远期预后。结果：所有患者都顺利完成保肛,两组的术中出血量、淋巴结清扫数目对比无差异（P>0.05）,CSPO组的手术时间、术后肠道功能恢复时间、术后住院时间明显少于ISR组（P<0.05）。CSPO组的术后7 d的切口感染、泌尿系感染、吻合口狭窄、吻合口瘘等并发症发生率为6.3 %,明显低于ISR组的29.0 %（P<0.05）。CSPO组术后1 d、3 d、7 d的血清降钙素原（PCT）、超敏C-反应蛋白（hs-CRP）含量都明显少于ISR组（P<0.05）。ISR组术后3个月的满意度为80.6 %,明显低于CSPO组100.0 %（P<0.05）。结论：相对经内外括约肌间切除术,适形切除保肛术治疗超低位直肠癌能有效抑制血清PCT与hs-CRP的表达,具有很好的保肛效果,能减少并发症的发生,还可促进患者康复,从而持续提高患者的随访生存率。     

不同剂量右美托咪定联合超声引导下多点髂筋膜间隙阻滞在老年全髋关节置换术中的应用效果分析

摘要 目的：探讨超声引导下多点髂筋膜间隙阻滞联合不同剂量右美托咪定在老年全髋关节置换术（THA）中的应用效果。方法：选取2019年11月-2022年12月北京积水潭医院贵州医院择期行THA的老年患者120例,按照随机数字表法分为A组（n=40）、B组（n=40）、C组（n=40）,三组均接受超声引导下多点髂筋膜间隙阻滞治疗,在此基础上,A组、B组、C组分别给予0.5 μg/kg、1.0 μg/kg、1.5 μg/kg右美托咪定注射液。对比三组临床指标、血流动力学指标、应激反应指标、脑神经损伤情况,观察三组围术期间不良反应发生情况。结果：B组、C组的阻滞消退时间、拔管时间长于A组,首次下床时间短于A组（P<0.05）。B组、C组的阻滞消退时间、拔管时间、首次下床时间对比无差异（P>0.05）。三组麻醉诱导后即刻（T1）~手术结束时（T3）时间点心率（HR）、平均动脉压（MAP）升高后降低（P<0.05）。B组、C组的T1~T3时间点HR、MAP均低于A组,且B组低于C组（P<0.05）。三组T3时间点皮质醇（Cor）、白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）升高（P<0.05）。B组、C组的T3时间点Cor、IL-6、TNF-α均低于A组,且B组低于C组（P<0.05）。B组、C组的T3时间点中枢神经特异性蛋白（S100β）均低于A组,且B组低于C组（P<0.05）。B组、C组的T3时间点脑源性神经生长因子（BDNF）均高于A组,且B组高于C组（P<0.05）。三组不良反应发生率组间对比无差异（P>0.05）。结论：超声引导下多点髂筋膜间隙阻滞联合1.0 μg/kg右美托咪定在THA中具有更好的麻醉效果,可缩短首次下床时间,减轻机体应激反应、血流动力学波动以及脑部神经损伤。