离子转运蛋白调控钝齿棒杆菌离子和pH稳态促进L-精氨酸合成

L-精氨酸是一种半必需氨基酸,广泛应用于食品、制药、饲料等行业。【目的】当前对L-精氨酸生产菌株的研究,极少涉及离子转运领域。在本研究中,发现在发酵时适量添加外源K~+有利于促进钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum) SYPA5-5合成L-精氨酸。【方法】在C. crenatum SYPA5-5发酵培养基外源添加0.5 g/L和2.5 g/L的K_3PO_4,取对数期发酵样品进行转录组数据分析,挖掘出K~+转运相关的阳离子转运ATP酶CTAP1以及单价阳离子/H~+逆转运蛋白Mrp1A,研究其在C. crenatum SYPA5-5快速合成L-精氨酸阶段,对菌株生长及L-精氨酸合成的影响。【结果】对基因ctap1和mrp1分别进行敲除和过表达,深入研究突变株对L-精氨酸合成的影响。研究发现同时过表达离子转运蛋白CTAP1和Mrp1A更有利于胞内离子、pH稳态和渗透压调节,最终提高L-精氨酸的产量。在补料分批发酵中分别过表达Mrp1A、CTAP1以及同时过表达Mrp1A和CTAP1的菌株L-精氨酸产量分别达到61.4 g/L、63.9 g/L和65.3 g/L,产率分别为0.383 g/g、0.392 g/g和0.395 g/g,比C. crenatum SYPA5-5分别提高了34.9%、38.0%和39.1%。【结论】CTAP1是特异性的K~+转运ATP酶,可以将培养基中的K~+运输到胞内。同时Mrp1A可将胞内K~+和Na~+等单价阳离子运输到胞外,将胞外H~+运输至胞内,中和胞内L-精氨酸所导致的碱性环境,从而维持胞内pH稳定。CTAP1和Mrp1A的研究为解析离子转运机制和L-精氨酸合成之间的联系奠定了基础。     

大鼠脊髓半横断伤联合架桥模型制作及评估

目的:建立大鼠脊髓半横断伤联合架桥模型,为研究脊髓损伤提供动物模型。方法:制作大鼠脊髓半横断伤模型,然后取大鼠前肢正中神经,并于半横断伤两端行正中神经架桥术。术后4周,左心室灌注固定取材,免疫组化染色检测GFAP、RECA、NF-200;另一部分动物行单宁酸-氯化铁灌注;观察移植物内有无血管、血管内有无血流、血管与周边神经纤维的关系。结果:外周神经架桥后4周,移植正中神经贴合于脊髓背侧1/2。移植神经内有RECA阳性的血管存在,而且有血流可以到达移植物内部,且神经纤维(NF-200阳性)与星形胶质细胞(GFAP阳性)关系紧密。结论:大鼠脊髓半横断伤联合正中神经架桥术后,由宿主可以向移植物内长入新生血管,血管有利于神经纤维的存活及生长。本模型为较好的外周神经移植的存活模型,可为进一步的深入研究提供一定的依据。     

文心兰类原球茎的愈伤组织诱导及其植株再生

该研究首次以文心兰的类原球茎( protocorm-like bodies, PLBs)为外植体进行愈伤组织诱导及其植株再生培养,并分析了不同浓度的TDZ和2,4-D配比对愈伤组织增殖的影响。结果表明：以1/2MS为基本培养基,添加1 mg.L-1 TDZ与3 mg.L-12,4-D,从接种的 PLBs上可以诱导出乳白色的、较疏松的愈伤组织,诱导频率达到100％。愈伤组织继代培养时,在2,4-D浓度为0.5~2.0 mg.L-1的范围内,其增殖主要受TDZ浓度的影响,TDZ浓度从1.0 mg.L-1降低到0.5 mg.L-1,愈伤组织鲜重增殖倍数显著增加,由最低的4.50倍增加到最高的6.04倍。愈伤组织增殖的最适培养基为1/2MS ＋0.5 mg.L-1 TDZ ＋1.0 mg.L-12,4-D。将在最适愈伤组织增殖培养基上继代培养约1个月的愈伤组织转移到T2培养基(3.5 g.L-1花宝1号＋20 g.L-1红薯＋25 g.L-1香蕉＋1 g.L-1 tryptone ＋20 g.L-1蔗糖＋3.5 g.L-1 phytagel)上,黑暗培养1个月后,每克鲜重的愈伤组织约诱导出1328.67个PLBs。将诱导出的PLBs转移到新鲜的T2培养基上光照培养1个月,萌发率为90.12％。而将小植株转移到添加1 g.L-1活性炭的1/2MS培养基上,成苗率达到100％。该研究结果成功建立了文心兰的高频愈伤组织诱导及其植株再生体系,为文心兰基因工程育种提供了一个高效、稳定的转化受体系统。     

不同抗生素对金发草愈伤组织生长分化的影响

该研究以金发草愈伤组织为材料,通过分析比较不同抗生素种类(卡那霉素、潮霉素、头孢噻呋钠和氨苄青霉素)和浓度对金发草愈伤组织生长分化的影响,来确定适用于金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂和抑菌剂。结果表明：(1)金发草愈伤组织对卡那霉素很敏感,且其分化率随着卡那霉素浓度的增加显著减少( P＝0.01)。当卡那霉素浓度为10 mg·L-1时,金发草愈伤组织的生长分化受到明显抑制,且有大量的白化苗形成,但分化率仍有36.56％;当卡那霉素浓度为15 mg·L-1时,金发草愈伤组织的分化率为11.94％,只有很少部分的愈伤分化出绿色的丛生苗;当卡那霉素浓度为20 mg·L-1时,金发草愈伤组织基本褐化死亡,分化率仅为2.26％。因此,浓度为15 mg·L-1的卡那霉素适合作为金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂。(2)金发草愈伤组织对潮霉素的敏感性要比卡那霉素弱,且潮霉素对金发草愈伤组织分化率的影响小,但毒害作用大。因此,潮霉素不适合作为金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂。(3)300 mg·L-1的头孢霉素和氨苄青霉素对金发草愈伤组织生长分化影响很小且能有效抑制杂菌的生长,较高浓度的氨苄青霉素对金发草愈伤组织的抑制作用不太明显。因此,300 mg·L-1的头孢霉素和较高浓度的氨苄青霉素均可作为金发草遗传转化体系中的抑菌剂。该研究确定了适用于农杆菌介导的金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂和抑菌剂,为金发草的遗传改良及功能性基因的研究奠定了基础。     

救治人员总协调制度在严重多发伤早期救治中的作用

目的 探讨院内救治人员总协调制度对严重多发伤早期救治的作用,以进一步优化创伤病患救治流程。方法 选取2013—2014年在苏州市立医院救治的严重多发伤病人共130例为研究组,同时回顾2011—2012年苏州市立医院救治的严重多发伤病人共123例为对照组,比较研究组与对照组在院内术前时间、在院监护时间、早期漏诊率、早期死亡率及并发症发生率等指标的变化。结果 研究组病人的院内术前时间、在院监护时间较对照组显著缩短,早期漏诊率、早期死亡率和并发症发生率均显著降低。结论 院内救治人员总协调制度的执行可有效提高严重多发伤早期救治效率。     

樟叶越桔细胞悬浮培养条件的优化

为了提高樟叶越桔(Vaccinium dunalianum)悬浮培养细胞的生物量, 以樟叶越桔叶片愈伤组织为试材, 通过单因素试验探究不同蔗糖浓度、培养基pH值、培养基体积、初始接种量和摇床转速对悬浮培养细胞生长的影响, 并根据响应面法Box-Behnken试验设计原理进行组合试验以优化培养条件。结果显示, 以改良WPM培养基为基础培养基, 樟叶越桔细胞悬浮培养的最优条件为40 g·L^-1蔗糖、培养基pH5.2、培养基体积45 mL、初始接种量2.64 g和摇床转速为149 r·min^-1, 其细胞生物量干重为0.184 4 g, 与理论预测值0.184 5 g较为接近, 且细胞的生长曲线呈S型。研究结果为樟叶越桔悬浮培养细胞次生代谢产物的生产调控奠定了技术基础。     

兴安落叶松胚性愈伤组织诱导影响因子的研究

以成熟和未成熟合子胚为外植体,研究影响兴安落叶松（Larix gmelinii）胚性愈伤组织诱导的几种主要因子。结果表明兴安落叶松合子胚带胚乳培养有利于胚性愈伤组织的诱导;内蒙沙地种源成熟合子胚的诱导率显著（p<0.05）高于加格达奇山地种源;冷藏处理可以提高成熟合子胚胚性愈伤组织的诱导率;不同发育时期的未成熟合子胚的诱导率存在显著差别（p<0.05）,其中以子叶初期合子胚（7月5日）诱导率最高;2,4-D对胚性愈伤组织诱导的影响较大,且与BA、KT存在一定的协同作用;S培养基比DCR和MS培养基更有利于胚性愈伤组织的诱导;培养基中琼脂含量为4 g·L^-1时,诱导率较高。     

药用植物刺山柑愈伤组织诱导及细胞生长代谢特征研究

本文研究了不同外植体及激素对刺山柑愈伤组织诱导的影响,不同激素配比对愈伤组织增殖培养以及悬浮细胞的生长与代谢特征。结果表明:以刺山柑叶片作为诱导愈伤组织的材料,效果较佳;愈伤组织诱导和继代的适宜培养条件是分别是MS 0.5mg/L 2,4-D 1.0mg/L6-BA和MS 1.0mg/L2,4-D 1.5mg/L6-BA。刺山柑悬浮培养细胞的生长周期为30天左右,细胞生长曲线呈"S"形,生物量增长2.8倍左右;细胞生长周期内,碳源消耗规律表现为蔗糖和可溶性总糖的浓度持续降低,而还原糖则表现为先升高后降低;过氧化物酶活测定显示酶活水平与蔗糖浓度的高低呈一定程度的正相关。     

伤胁迫对蚕豆叶片中茉莉酸分布的影响

在植物应对伤害等环境刺激的反应中,已知茉莉酸(JA)作为一种重要的信号分子在植物体内长距离运输,但目前对JA的细胞和亚细胞定位知之甚少。本研究用免疫荧光显微镜技术和免疫胶体金电镜技术证明茉莉酸分布在蚕豆叶片叶肉细胞的叶绿体、表皮细胞的细胞壁、保卫细胞的细胞壁、细胞质、叶绿体和细胞核上。其中保卫细胞的叶绿体和细胞核是JA分布的主要场所。叶片的局部灼伤可提高JA在质外体和气孔保卫细胞中的水平。由此推测,伤胁迫下JA分配的改变可能与植物体防御反应密切相关,并参与了对气孔运动的调控。     

芨芨草愈伤组织器官发生及植株再生

芨芨草(Achnatherum splendens (Trin.) Nevski)种子消毒并在MS培养基上萌发获得无菌苗, 以幼苗的叶鞘和胚轴为外植体诱导愈伤组织, 经继代后进一步诱导不定芽及生根。研究结果表明, 诱导愈伤组织最适合的培养基为B5+1.5 mg.L-12,4-D+0.5 mg.L-1 NAA; 诱导芽分化较适合的培养基为B5+0.5 mg.L-1 6-BA +0.2 mg.L-1 NAA; 1/4 B5+1.0 mg.L-1 NAA+0.2 mg.L-1 IBA +1.0 g.L-1活性炭培养基则有利于芨芨草试管苗的生根。本实验建立了完整的芨芨草植株再生体系, 移栽成活率高。