大豆β-伴大豆球蛋白基因启动子的克隆及功能分析

通过PCR技术从三个栽培大豆（南农99-10、N2899和南农88－1）和两个野生大豆（江浦野生豆－1和ZYD4174）的基因组中分离到大豆7S蛋白α亚基基因启动子片段(7SαP),序列分析表明：7SαP片段包含多个种子特异性启动子所特有的序列元件,如RY重复序列、ACGT、AGCCCCA等,而这五个大豆材料的7SαP序列的同源性达99%。将从南农99-10中克隆的启动子片段与pBI121-GFP连接构建表达载体,经农杆菌介导转化拟南芥。Southern结果显示, 7SαP 片段和报告基因GFP以单拷贝的形式整合到拟南芥基因组中,且GFP在7SαP驱动下获得了种子特异性表达。     

Disruption of Cortical Microtubules by Overexpression of Green Fluorescent Protein-Tagged α-Tubulin 6 Causes a Marked Reduction in Cell Wall Synthesis

It has been known that the transverse orientation of cortical microtubules （MTs） along the elongation axis is essential for normal cell morphogenesis, but whether cortical MTs are essential for normal cell wall synthesis is still not clear. In the present study, we have investigated whether cortical MTs affect cell wall synthesis by direct alteration of the cortical MT organization in Arabidopsis thaliana. Disruption of the cortical MT organization by expression of an excess amount of green fluorescent protein-tagged a-tubulin 6 （GFP-TUA6） in transgenic Arabidopsis plants was found to cause a marked reduction in cell wall thickness and a de- crease in the cell wall sugars glucose and xylose. Concomitantly, the stem strength of the GFP-TUA6 overexpressors was markedly reduced compared with the wild type. In addition, expression of excess GFP- TUA6 results in an alteration in cell morphogenesis and a severe effect on plant growth and development. Together, these results suggest that the proper organization of cortical MTs is essential for the normal synthesis of plant cell walls.     

小鼠雌性生殖系统电穿孔与微泡增强超声波转EG即基因的研究（简报）

非病毒载体转基因法。如注射裸DNA或脂质体转染,不产生细胞毒性。但除了肌肉组织外其他组织的转导效率均不高。电脉冲可使细胞膜产生临时的微孔允许一些分子通过。因此应用此方法可将药物或基因转人动物组织。电穿孔常用于培养的细胞转基因,理论上,低强度、长脉冲。或高强度、短脉冲有利于电转导。选择适合的参数是电转导的关键。本实验比较了不同电压和脉冲时间对小鼠卵巢在体转入绿色荧光蛋白基因的效果．确定了最适的电转导参数。为卵巢疾病的药物、基因治疗和研究卵泡发育中的基因调控提供了实验手段。     

真菌联合稀碱预处理杜仲叶提取杜仲胶的工艺研究

以杜仲干叶为原料,经稀碱和绿色木霉联合处理以除去杜仲表面覆盖的角质层,同时洗脱一些可溶性杂质,并且破坏杜仲叶的细胞壁与纤维结构,再以石油醚作为提取溶剂,得到粗胶再经丙酮浸洗获得杜仲精胶。用0.45%NaOH在75℃下除去杜仲叶表面的角质层,并且同时脱除一些可溶性活性成分(如:多糖、黄酮类、京尼平苷等),之后得杜仲叶干燥,利用绿色木霉去破坏杜仲叶的细胞壁与纤维结构,在85℃条件下以石油醚作为提取溶剂提取杜仲胶。最后,经测得未处理前杜仲叶中的杜仲胶的含量为1.78%,0.45%NaOH稀碱预处理后含量为3.16%,绿色木霉发酵后含量为4.36%。预处理前,有机溶剂一次提取率为0.73%,纯度为83.7%。稀碱与真菌联合预处理后一次提取率为2.85%,纯度为96.6%。本工艺以稀碱与绿色木霉共同作用,减少了有机溶剂的用量,与传统工艺相比,更加的绿色环保,安全有效,为杜仲胶的提取提供了科学有效的依据。     

城市绿化对空气质量的影响研究——以中国27个省会城市为例

城市间绿化程度与空气污染比较及相关差异分析是提出城市环境管理措施的重要前提。选择全国27个主要省会城市,基于网络街景照片测定绿色指数差异,对比空气主要质量指标[空气质量指数(AQI)、细颗粒物(PM_2.5)、可吸入颗粒物(PM₁₀)、二氧化硫(SO_2)、二氧化氮(NO_2)、臭氧(O_3)、一氧化碳(CO)]的基础上,探讨了二者相关关系,旨在为提升环境质量、改善绿化水平提供基础数据。结果表明:(1)济南市和重庆市的绿色指数最高,分别达到是11.70%和11.55%,呼和浩特市和拉萨市城市绿色指数最低,在4%～5%。(2)海口市的空气质量最好,AQI为39.66,郑州市和济南市的空气质量最差,AQI年均值分别为117.34和113.93。但是不同空气指标城市排序间差异较大,比如PM_2.5、PM₁₀、NO_2以及SO_2年平均最低的城市都是海口,拉萨市年平均CO含量最低(0.55 mg·m^-3),哈尔滨市年平均O_3含量最低(77.08μg·m^-3)。(3)相关关系分析发现,增加城市的绿色程度,伴随着空气质量的改善,如沈阳、南宁、合肥等城市;但对于某些城市,则存在明显的正相关,如兰州、昆明、贵阳等城市,这意味着城市越绿伴随着空气污染的加重。尽管大量研究已经表明,城市绿色植被能够起到滞尘降低污染的作用,目前我国主要城市的空气污染程度,仅依靠城市绿化改善已经远远不够,甚至某一些城市绿色植被存在阻碍空气流通的作用。上述研究结果为科学规划城市绿化、提升空气质量提供基础数据支撑。     

分枝杆菌LY-1内源性表达元件的筛选及其在降低Cas9蛋白毒性中的应用

【背景】分枝杆菌LY-1因能够将天然植物甾醇代谢转化为重要甾体药物中间体,目前已成为工业上的优势生产菌株。高效的CRISPR/Cas9基因编辑技术是工业菌株代谢工程改造进行产量性状提升的关键。然而由于Cas9蛋白的高表达毒性问题且分枝杆菌中已公开报道的可用表达元件较少,极大地限制了Cas9蛋白在该菌株中的适度表达。【目的】筛选内源性表达元件,利用合适的表达元件启动Cas9蛋白的表达,降低其对菌株的毒性。【方法】依据文献和前期研究获得的分枝杆菌基因转录组水平数据,并结合启动子在线预测网站BDGP(https://www.fruitfly.org/seq＿tools/promoter.html),筛选内源性表达元件。以增强型绿色荧光蛋白作为报告基因对表达元件的强度进行评估,并采用不同强度的表达元件启动Cas9蛋白的表达。【结果】获得了23个不同表达强度的表达元件,采用中等强度的表达元件及弱表达元件都降低了Cas9蛋白对分枝杆菌LY-1的毒性,实现了Cas9蛋白在该菌株中的适度表达。【结论】建立了分枝杆菌LY-1内源性表达元件库,为后续菌株中高效CRISPR/Cas9基因编辑技术的构建及关键...     

我国工业生物技术和产业的现状、差距与任务

工业生物技术是利用生化反应和生物体机能进行物质合成加工与能量转化利用的集成技术,正在支撑建立以可发酵糖、秸秆、二氧化碳等可再生资源为原料的化学品绿色高效制造新路线,有望实现工业制造方式的根本转变,是支撑经济社会可持续发展的重大战略技术,已成为世界各国科技和产业竞争的焦点。本文从工业生物技术深度融入和支撑生物经济发展的态势出发,系统分析了我国工业生物技术和生物产业发展的现状、短板问题,提出了未来建议重点发展的主要方向。     

国家重点生态功能区城市与毗邻非生态功能区城市绿色发展水平测度与时空差异

以黑龙江省为主体的中国北方森林湿地生态功能区及毗邻地区作为实证研究区域,从绿色生产、绿色生活、绿色生态三个维度构建绿色发展水平测度指标体系,运用熵权-TOPSIS评价法、障碍度模型、趋势移动平均模型等方法,对2009—2018年期间长白山森林生态功能区、三江平原湿地生态功能区、大小兴安岭森林生态功能区及毗邻的非生态功能对照区绿色发展水平进行了动态测度和时空差异比较、评估了绿色转型发展速度、识别并分析了障碍因素作用,预测了绿色发展趋势水平。主要结论如下：(1)区域自然生态本底优质,但各功能区绿色发展水平相对较低,绿色指数均低于0.6;十年间各功能区绿色发展水平呈小幅上升趋势。城市间绿色发展整体水平的最大差距徘徊在0.16—0.17之间,呈微弱缩小态势。(2)从3个时间节点各功能区整体绿色发展空间格局上看,长白山森林生态功能区处于较高水平,三江平原湿地生态功能区水平偏低。大小兴安岭森林生态功能区绿色发展水平上升幅度较大,毗邻对照区则较小。高水平类型城市数量有所增加,由1个增加至3个,低水平地区数量下降,由4个下降至2个,并呈向高水平转变的趋势。(3)区域绿色转型效果总体不显著,转型速度缓慢...     

云南三种特色柑橘属果皮精油成分及活性研究

为探究云南特色柑橘属西双版纳曼赛龙柚、元江绿皮冰糖橙、德宏青柠的果皮精油成分及抗肿瘤活性。该研究采用水蒸气蒸馏法提取西双版纳曼赛龙柚、元江绿皮冰糖橙、德宏青柠果皮的精油,通过GC-MS开展定性定量成分分析,并通过MTT法开展果皮精油抑制肿瘤增殖研究。结果表明:德宏青柠果皮精油提取率最高、元江绿皮冰糖橙果皮精油次之、西双版纳曼赛龙柚果皮精油最低; 从西双版纳曼赛龙柚、元江绿皮冰糖橙、德宏青柠的果皮精油中分别鉴定出24种、11种、13种成分,月桂烯、萜品烯是三种精油的共有成分。西双版纳曼赛龙柚和元江绿皮冰糖橙的果皮精油中都含有β-蒎烯、3,7-二甲基-1,6辛二烯-3-醇、柠檬烯、α-松油醇,以及重要香料成分乙酸二甲基苄基原酯和二氢茉莉酮酸甲酯,其中西双版纳曼赛龙柚精油中柠檬烯含量高达72.097%,德宏青柠精油中含有活性成分柠檬醛。三种精油对胃癌细胞MKN-45、人乳腺癌细胞MCF-7和结直肠癌细胞HCT-116均有一定的抗肿瘤活性,并呈剂量依赖关系。该研究结果可为云南三种特色柑橘属植物的开发和应用提供科学依据。     

生物制造:手性化学品的绿色制造之路

<正>手性化学品广泛应用于医药、农业、食品、材料等领域,在国计民生中占据极其重要的地位。例如人们服用消旋体药物,在摄入活性对映体的同时,也摄取了大量无效甚至有毒有害的对映体,对人体的健康构成了直接或潜在的威胁;农药在以外消旋体形式使用时,在施用活性对映体的同时,也施用了大量