发菜PspA基因克隆及其转基因植物的抗旱性分析

为探讨发菜噬菌体休克蛋白A(PspA)的分子信息和基因功能,本研究通过设计特异引物克隆发菜PspA基因,采用qRT-PCR技术,分析发菜PspA基因在干旱胁迫下的表达模式;构建PspA真核表达载体pCAM35s-GFP-PspA,对PspA进行亚细胞定位和PspA基因拟南芥遗传转化,并对阳性转化拟南芥分别进行Southern和Western杂交验证;对转基因植株进行抗旱实验,结果表明,PspA基因全长为777 bp,干旱胁迫下发菜PspA基因表达量显著增加;PspA定位于细胞膜上,通过花絮浸染法获得稳定遗传的转PspA基因拟南芥。Southern杂交表明,PspA基因已成功导入拟南芥基因组中并以低拷贝形式存在,Western blot进一步证实PspA蛋白在转基因拟南芥中成功表达。在干旱胁迫下,转PspA基因拟南芥生长状态明显好于野生型植株。研究结果为深入探讨发菜PspA基因功能及其在响应干旱胁迫过程中的应答机制奠定了基础。     

BE3型胞嘧啶碱基编辑器在谷氨酸棒杆菌中的开发及应用

碱基编辑技术结合了CRISPR/Cas系统的靶向特异性与碱基脱氨酶的催化活性,因其不产生双链DNA断裂、不需要外源DNA模板、不依赖同源重组修复,自开发以来,便受到研究者的追捧,在哺乳动物细胞、植物、微生物等领域相继得到开发与应用。为了进一步丰富碱基编辑系统在谷氨酸棒杆菌中的应用,将鼠源胞嘧啶脱氨酶(rAPOBEC1)与nCas9蛋白融合,实现了在谷氨酸棒杆菌中C到T的编辑,编辑比例较低(0-20%);在上述融合蛋白C端添加UGI蛋白,构建BE3型胞嘧啶碱基编辑器,抑制体内的DNA碱基切除修复机制,显著的提高了碱基编辑效率,使得C到T的碱基编辑效率高达90%;为了简化操作,将双质粒碱基编辑系统优化为单质粒碱基编辑系统,并显著提高转化效率;最后通过单质粒碱基编辑系统对基因组中其他位点的编辑测试,进一步证明了BE3型碱基编辑器在谷氨酸棒杆菌中的高效性,同时发现该碱基编辑器具有较宽的编辑窗口(PAM上游-11到-19位),有助于覆盖更多的基因组靶标位点,为谷氨酸棒杆菌的基因组改造提供了更多的工具选择。     

水淹及盐胁迫对海滨锦葵生长及Na+、K+离子积累的影响

以具有3-4枚真叶的海滨锦葵小苗为处理材料, 在可控温室下研究了海滨锦葵苗期生长、生物量积累与分配和植株Na⁺、K⁺离子积累对盐、水淹和水盐协同胁迫的响应。研究结果表明, 盐胁迫处理对海滨锦葵株高、叶片数、主根粗、根系长及根系体积的抑制作用要明显于水淹胁迫处理(P<0.05)。水盐协同胁迫对株高、叶片数、根系体积和比叶面积的影响与盐处理没有显著差别(P>0.05)。盐和水盐协同胁迫显著降低了植株的相对含水量。水淹胁迫处理和对照相比没有显著影响根、茎和叶的生物量积累。同样, 盐胁迫处理和水盐协同胁迫对根、茎、叶生物量的影响也没有显著差别, 但都低于水淹处理和对照。各处理间对叶重比、茎重比、根重比和根冠比没有明显影响。水淹胁迫处理显著提高了植株的K⁺/Na⁺比, 盐和水盐协同胁迫处理则显著降低了K⁺/Na⁺比。结果表明, 海滨锦葵对水淹胁迫(与盐胁迫相比)有更强的适应能力。海滨锦葵通过稳定比叶面积、保持平衡的含水量、有效的生物量积累、均衡的生物量分配策略、K⁺促进吸收和保持高含量的K⁺/Na⁺比来提高对水胁迫的适应。     

微生物氧化As(III)和Sb(III)的研究进展

砷(Arsenic,As)和锑(Antimony,Sb)属于同族元素,具有相似的化学性质,是公认的有毒类金属(metalloid),广泛存在于自然界中。随着人类的发展,环境中砷和锑的污染日益严重,类金属污染环境的修复已经刻不容缓。现已表明,自然界中的微生物在砷和锑的生物地球化学循环中发挥着重要的作用,尤其是微生物的氧化作用,可以将毒性较强的亚砷酸盐[Arsenite,As(III)]和亚锑酸盐[Antimonite,Sb(III)]氧化为毒性较低的砷酸盐[Arsenate,As(V)]和锑酸盐[Antimonate,Sb(V)],被认为是一种潜在的类金属污染环境修复方法。本文就国内外对As(III)氧化菌和Sb(III)氧化菌的多样性、As(III)和Sb(III)微生物氧化调控机制和应用的研究进展进行总结,旨在为深入了解和探索微生物介导的砷和锑生物地球化学循环及污染环境的微生物修复提供参考。     

无标签鼠疫耶尔森菌Ⅴ抗原突变体在大肠杆菌中的表达、纯化及免疫原性分析

目的:在大肠杆菌中表达、纯化无标签鼠疫耶尔森菌低钙反应V抗原突变体,并对其免疫原性进行研究。方法:采用融合PCR方法将Ⅴ抗原基因中编码半胱氨酸的碱基缺失突变,将获得得Ⅴ抗原突变体基因克隆到原核表达载体pET32a(+)后转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达并进行柱层析纯化,纯化产物以Western印迹进行鉴定并免疫BALB/c小鼠,通过ELISA检测免疫血清效价。结果:目的蛋白在大肠杆菌中获得了可溶性高表达,经三步柱层析后纯度高于95%,经Western印迹检测可与野生型V抗原单克隆抗体特异性结合,免疫小鼠后获得高效价免疫血清。结论:获得了无标签的鼠疫耶尔森菌Ⅴ抗原突变体蛋白,并证实其具有免疫原性,将对V抗原结构和功能的研究提供帮助。     

巴丹吉林沙漠东缘天然梭梭种群空间分布异质性

梭梭(Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge)是生长于沙漠地区的一种特有灌木,在维持荒漠生态系统平衡和地区经济发展中发挥着不可替代的作用。为掌握天然梭梭种群空间分布规律,以巴丹吉林沙漠东缘塔木素地区的"野生肉苁蓉及梭梭产籽基地"为试验区,采用样线法测定梭梭株高、冠幅直径,统计梭梭分布密度,分析梭梭种群数量特征空间分布特征及其与生境之间的关系。结果表明:梭梭林密度、株高、冠幅直径均符合正态分布,表现为强度变异;株高、密度、冠幅直径的半方差函数理论模型均为高斯理论模型,其相应的变程为1249、909、1035 m;空间自相关比例均超过70%,受随机因素影响较小,保持着较好的天然分布和生长状态。梭梭种群数量特征的分形维数均大于1.5,空间依赖性强,空间结构性好。长期风蚀作用,小地形海拔高度体现为不同沙层厚度,梭梭株高、冠幅直径和密度在空间上的分布呈西高东低,北高南低的趋势,与海拔高度存在极显著相关;梭梭群落的空间异质性表现出一定的适度沙埋效应。     

一种从富含多糖的玉米幼穗中提取RNA的方法

介绍了一种大量提取玉米(Zea mays L.)幼穗总RNA的有效方法。由于玉米幼穗富含多糖, 用普通的RNA提取方法和Trizol很难获得高质量的RNA。在热酚法提取RNA的基础上, 通过在提取缓冲液中加入低pH值的醋酸钾来去除多糖。所得到 的RNA获得率高, 质量好, 条带完整, 实验证明可直接用于RT-PCR、微阵列等各项后续分子生物学实验。     

维生素D3对黄颡鱼头肾极化分型的巨噬细胞影响

研究以黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)头肾巨噬细胞为研究对象,通过细菌脂多糖(LPS)和环磷酸腺苷(cAMP)分别诱导M1型和M2型极化,200 pmol/L维生素D₃孵育后对其形态学特征、生物学功能及极化相关基因的表达进行分析鉴定来确定维生素D₃在巨噬细胞极化中的调节作用。结果表明,维生素D₃能降低诱导后M1型和M2型巨噬细胞的死亡率,并增强巨噬细胞的吞噬活性。在M1型巨噬细胞中维生素D₃能够抑制活性氧(ROS)和炎症介质一氧化氮(NO)的产生,降低超氧阴离子自由基的活力,白介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平显著降低(P<0.05);在M2型细胞中能够增加精氨酸酶的活性,显著增加白介素10(IL-10)和转化生长因子(TGF-β)的表达水平(P<0.05),最终抑制巨噬细胞向M1表型极化,促进巨噬细胞向M2表型极化,发挥抗炎作用;黄颡鱼头肾巨噬细胞中Nos-2和Arg-2分别是M1和M2巨噬细胞的生物标记基因。研究结果为进一步研究鱼...     

流感嗜血杆菌快速检测胶体金试纸的研制

以流感嗜血杆菌外膜蛋白P 6为检测标志物,利用胶体金免疫层析技术建立一种快速、灵敏、准确检测流感嗜血杆菌的方法。对P6蛋白(GenBank登录号:AGH02799)进行生物信息学分析,获取其胞外结构域中抗原表位最丰富的肽段,预测其中的线性抗原表位P6Line (62–75 aa),化学合成后经免疫、抗体纯化得到线性表位抗体,同时利用重组P6蛋白制备多克隆抗体,建立基于双抗体夹心免疫层析技术的流感嗜血杆菌快速检测方法,并对该方法的特异性、灵敏性、重复性和稳定性作出评价,同时对该方法进行临床模拟试验,平板培养法验证其准确性。建立的检测方法可在15 min内完成对样本的检测,检测敏感度高(1×10~5 CFU/mL)、特异性强,与其他诸如肺炎链球菌、卡他莫拉菌、肺炎支原体、嗜肺军团菌等常见9种的呼吸道病原菌无交叉反应;试纸条在25℃保存具有良好的重复性和稳定性;200份临床样品检测结果与平板培养法的阳性符合率为90.5%。P6蛋白具有高度的表面暴露性和较强的抗原性,可作为流感嗜血杆菌检测标的物,胶体金免疫层析法具有快速、简便、灵敏的特点,适用于呼吸道感染的临床快速检测。     

卵巢切除术构建大鼠骨关节炎合并骨质疏松模型的可行性

目的:尝试用单纯卵巢切除术建立骨性关节炎(OA)合并骨质疏松症(OP)动物模型。方法:对SD大鼠应用卵巢切除法进行骨性关节炎与骨质疏松模型的制作,饲养过程中进行不同强度的驱赶,3个月后收获大鼠组织标本。通过大体标本、组织切片以及改良Mankin评分系统对关节炎进行评价,应用双能X线对骨质疏松进行评价。结果:三组模型大鼠出现不同程度关节软骨层变薄,骨皮质松解,骨小梁稀疏、排列紊乱等骨质疏松和骨关节炎病变表现;卵巢切除+强驱赶组移行层受损严重,炎性细胞浸润,毛细血管侵入钙化层和潮线;Mankin评分显示各模型组出现不同程度的骨关节炎病变表现;三组模型大鼠骨密度较假手术对照组大鼠均明显下降(P0.05)。结论:单纯卵巢切除术可以用于骨性关节炎合并骨质疏松症动物模型的建立。