生理盐水实验性干预对肉鸡盲肠微生物区系和短链脂肪酸含量的影响

目的研究生理盐水实验性干预对肉鸡盲肠微生物区系和短链脂肪酸含量的影响,以期为早期菌群干预实验的研究提供一定的理论依据。方法选取80只初出壳的小鸡,随机分为2组,分别为对照组(C组)和生理盐水组(S组)。出壳后前2 d,连续每天给S组小鸡灌服0.5 mL灭菌的生理盐水,C组不做处理。第3天,第7天于两组分别随机挑选8只鸡,测定其体重后屠宰取其盲肠内容物,采用Illumina Miseq高通量测序技术对盲肠内容物菌群结构进行测定,并用气相色谱法测定盲肠内容物中短链脂肪酸的含量。结果生理盐水实验性干预对肉鸡早期阶段的平均日增重无显著影响(P>0.05)。在门的水平上,两组肉鸡盲肠菌群占比基本相似,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为早期肉鸡肠道内的优势菌门。在属的水平,3日龄时S组肉鸡盲肠中拟杆菌属(Bacteroides)和蓝细菌属(Cyanobacteria_norank)的相对丰度较C组分别提高了160%和143%(P<0.05);7日龄时,两组间盲肠菌属的相对丰度无显著差异。此外,生理盐水实验性干预可极显著降低3日龄肉鸡盲肠内容物中乙酸、丁酸和异戊酸的含量(P<0.01),但7日龄时两组肉鸡盲肠内容物中短链脂肪酸的含量无显著差异(P>0.05)。结论生理盐水实验性干预会对3日龄肉鸡盲肠菌群结构及短链脂肪酸含量产生一定的影响,但这种影响不具有持续性,随着日龄的增加会逐渐消失。     

非核糖体肽合成酶基因腺苷酰化结构域序列克隆及分析

微生物许多非核糖体肽类次生代谢产物主要是由非核糖体肽合成酶(NRPS)催化合成。参考Gontang发布的非核糖体肽合成酶(NRPS)通用引物设计扩增NRPS腺苷酰化结构域基因序列的特异引物,从海洋链霉菌L1的基因组DNA中扩增获得一个715 bp的NRPS基因序列。测序结果及比对分析表明该片段属于NRPS腺苷酰化结构域部分序列。对其拟翻译的氨基酸序列组成成分、理化性质进行分析,显示其包含AFD class I超基因家族核心结合区,为NRPS腺苷酰化结构域(A结构域)所在区域。对氨基酸序列的二级结构预测和三级结构模拟,发现与数据库中肠菌素合酶F组分的结构相似。为后续研究A结构域的特异性及完整NRPS基因簇克隆提供了参考。     

芥甘杂交黄籽油菜籽粒中植物激素的变化及其对脂肪酸成分与油脂含量的影响

以遗传背景相似、种子颜色不同的5个甘蓝型油菜品系为材料,研究甘蓝型油菜种子发育过程中玉米素核苷(ZR)、生长素(IAA)和脱落酸(ABA)含量的动态变化及其对籽粒产量和油脂成分的影响。结果表明,开花授粉后10～20 d,ZR呈上升趋势,其中黄籽中ZR较黑籽积累更快含量更高,IAA在籽粒中大量积累;开花授粉后20～25 d,黄籽中的IAA含量均显著高于黑籽;ABA浓度先呈上升趋势,逐渐积累ABA,之后开始又稍有下降然后维持在一定水平。授粉后10 d油菜籽粒油酸含量逐步升高,黄籽中的油酸、亚油酸含量均显著高于黑籽,黄籽含油量极显著高于黑籽,说明籽粒发育前期和中期较高浓度的ZR和IAA有利于油酸、亚油酸和油脂的积累。     

刀鲚胚胎及胚后发育早期脂肪酸组成变化

为掌握刀鲚(Coilia nasus)胚胎及胚后发育早期的脂肪酸变化规律,采用生化分析手段对刀鲚的胚胎(原肠期,受精后7～9 h)、0日龄仔鱼(初孵仔鱼)、3日龄仔鱼和5日龄仔鱼(开口前)的脂肪酸组成和含量进行了检测分析。结果显示,刀鲚发育早期的总脂占干物质的相对含量均较高(53.10%～60.97%),干物质的总脂相对含量随个体发育显著降低,单个个体的总脂含量随个体发育呈现剧烈下降趋势,数值从胚胎的43.62μg/ind剧烈下降到5日龄仔鱼的16.27μg/ind;水分含量随个体发育而升高。刀鲚发育早期上述4个时期的干样中检出6种饱和脂肪酸(SFA)、4种单不饱和脂肪酸(MUFA)和8种多不饱和脂肪酸(PUFA)。4个发育时期脂肪酸相对含量,C18:1n9c占绝对优势(50.39%～57.00%),C16:1丰富且稳定(13.77%～14.24%),C16:0也较丰富(7.45%～9.15%)。单不饱和脂肪酸(MUFA)比例占绝对优势(65.14%～72.26%),n-3与n-6系列多不饱和脂肪酸含量的比值(∑n3PUFA/∑n6PUFA)较小(1.78～2.38)。刀鲚胚胎孵化出膜期间,单个个体单不饱和脂肪酸(MUFA)实际减少程度较高,尤其是C18:1n9c(减少量为13.21μg/ind,减少比例达到55.49%)和C16:1(减少量和比例分别为3.30μg/ind和53.12%),而二十碳五烯酸(EPA)加二十二碳六烯酸(DHA)的减少程度较低(1.44μg/ind和38.41%),尤其是DHA(0.95μg/ind和36.52%)。然而,出膜后,仔鱼对单不饱和脂肪酸(MUFA)的利用相对较低(1.94μg/ind和14.17%),尤其是C18:1n9c(13.21μg/ind和12.41%)和C16:1(0.63μg/ind和21.81%);而对EPA+DHA利用相对较高(1.04μg/ind和45.10%),尤其是DHA(0.71μg/ind和42.61%)。研究表明,刀鲚胚胎优先蓄留EPA和DHA,仔鱼在摄食前大量利用EPA+DHA(特别是DHA),呈现出海水鱼类脂肪酸的利用特点。因此,建议在刀鲚亲本强化培育及产后培育中,增加投喂富含单不饱和脂肪酸(MUFA)(特别是C18:1和C16:1)的饵料,以加强刀鲚亲本的营养积累和产卵后亲本生理机能的恢复;在刀鲚育苗前期,要及时补充富含DHA和EPA的饵料,如,单胞藻、蛋黄等,以提高刀鲚仔鱼开口期间的成活率。     

蜕皮激素和有效霉素对粘虫几丁质合成酶B基因表达的影响

【目的】克隆粘虫Mythimnaseparata几丁质合成酶B基因的全长cDNA序列,研究该基因的时空表达特性,分析蜕皮激素(20-hydroxy ecdysone, 20 E)和有效霉素(Validamycin)对该基因表达水平的影响。【方法】本试验通过高通量测序法获得粘虫几丁质合成酶B基因的cDNA全长序列,利用RT-qPCR技术分析粘虫几丁质合成酶B基因在不同发育阶段和不同组织的特异性表达及蜕皮激素和有效霉素对其表达的影响。【结果】基因cDNA全长4 617 bp,包含一个完整开放阅读框,编码1个1 538个氨基酸组成的多肽,分子量为175.629 ku,理论等电点为5.96,包含17个跨膜螺旋,4个几丁质合成酶的标签序列CATMWHET,DGD,EDR和QRRRW及1个催化结构域。该基因命名为MsCHSB,GenBank登录号为KY348776。氨基酸序列比对表明,该基因与其他昆虫的几丁质合成酶B基因同源性高于52%,其中与蓓带夜蛾Mamestra configurata和棉铃虫Helicoverpa armigera的几丁质合成酶B基因同源性最高,分别为92%和83%。RT-qPCR技术表明粘虫在不同发育阶段和组织中均有mRNA的特异性表达,其中3龄第1天和中肠中MsCHSB基因相对表达量最高。注射10μg/μL浓度的蜕皮激素6 h和12 h后,表现为对该基因的诱导效应,与对照组差异显著;有效霉素处理后该基因相对表达量均被显著抑制,其中注射20μg/μL浓度的有效霉素48h后,抑制作用最为明显。【结论】本试验得到了一条新的粘虫几丁质合成酶B基因cDNA序列全长。蜕皮激素对MsCHSB基因的表达有一定的诱导作用,有效霉素对MsCHSB基因的表达有一定的抑制作用,该结果为进一步研究昆虫几丁质合成酶B打下了基础。     

植物种子油合成的调控与遗传修饰

植物种子油含有多种脂肪酸,是一种重要的种子贮藏化舍物。种子油既是人类的食品,又是重要的工业原料。代谢物组学的发展加深了对种子油生物合成途径的全景式认识,应用基因工程改良种子油品质和价值的研究已取得长足的进展。本文分析了种子油及脂肪酸合成调控机制的复杂性,论述了转基因提高种子油及高营养品质脂肪酸含量和培育能大量合成积累工业用脂肪酸的油料作物的技术策略、存在问题和发展前景。     

球状脂联素激活血管内皮细胞核因子-κB的表达

脂联素是由脂肪细胞合成并分泌的脂肪因子之一,因其可以调节细胞对胰岛素的敏感性,具有抗炎和抗动脉粥样硬化的作用而受到高度关注。血清脂联素以三聚体、六聚体和高分子量形式存在,球状脂联素作为脂联素的蛋白水解产物和脂联素的主要活性片段也存在于人血循环中。但是,不同形式的脂联素的生物学功能还存在争议。重组球状脂联素可以减轻胰岛素抵抗,促进骨骼肌和培养的肌细胞脂肪酸氧化。但人们注意到高分子量脂联素与总脂联素的比值而不是脂联素的绝对量决定了人和啮齿类动物对胰岛素的敏感性。2型糖尿病和冠心病患者血中高分子量脂联素选择性降低。最近Yoshiyuki等发现,球状脂联素可以激活血管内皮细胞核因子-κB（NF-κB）,诱导促炎症因子和粘附分子基因的表达。     

生物信息学在植物谷氨酰胺合成酶同工酶基因研究中的应用

介绍了生物信息学在植物谷氨酰胺合成酶同工酶基因研究中的应用进展。     

不同类型土壤上种植的小麦籽粒中与淀粉合成相关的酶活性变化

测定池栽条件下灰潮土、水稻土、砂姜黑土上种植的强筋小麦‘郑麦9023’籽粒灌浆过程中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPP）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、淀粉粒结合淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）5个与淀粉合成有关的酶活性变化的结果表明,不同类型土壤上种植的小麦籽粒中AGPP、UGPP、SSS、GBSS、SBE活性均呈单峰曲线变化,花后18d,AGPP、UGPP、SSS和SBE活性达到峰值,而GBSS则在花后24d达到峰值。AGPP、SSS、SBE活性峰值表现为灰潮土〉水稻土〉砂姜黑土,UGPP峰值表现为灰潮土〉砂姜黑土〉水稻土,GBSS峰值则表现为水稻土〉灰潮土〉砂姜黑土。     

来源于线虫Caenorhabditis briggssae 的ω-3脂肪酸去饱和酶基因的合成及其功能分析

ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFAs)是一类被广泛研究和关注的脂肪酸,对人类及其他哺乳动物的正常发育和保持良好的健康状况极其重要,并且对于人类的多种疾病的预防和治疗亦有着明显的作用。在人和哺乳动物体内,ω-3PUFAs的含量与ω-6PUFAs(其代谢方式和功能与前者不同,通常其作用也相反)相比很低。而对于人体,无论ω-3PUFAs的过低还是ω-6PUFAs的过高都会带来极为不利的影响。所以人们一直在努力寻求提高人体中ω-3PUFAs含量的途径或者大量生产ω-3PUFAs的方法。本研究经过密码子优化后,用化学合成的方法获得了C.briggsae的ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1,并构建了哺乳动物细胞表达载体pcDNA3.1-sFat1-EGFP,通过脂质体转染了CHO细胞系并对其进行抗性筛选获得稳定转染细胞株。对稳定转染sFat-1细胞株的RT-PCR分析及脂肪酸组成的GC-MS分析表明,sFat1基因完全能够在CHO细胞中表达和发挥其ω-3去饱和酶的作用,即促使ω-6系列不饱和脂肪酸转变为相应的ω-3系列不饱和脂肪酸(从十八碳到二十二碳)。ω-6不饱和脂肪酸总量从48.97%下降到35.29%,而ω-3不饱和脂肪酸总量则相应地从7.86%上升到24.02%。ω-6多不饱和脂肪酸和ω-3多不饱和脂肪酸的比值从正常细胞中的6.23下降到转染细胞中的1.47。这说明C.briggsae的ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1的合成是成功的,试验所获得的结果为今后的进一步的研究或应用其大量生产ω-3PUFAs奠定了基础。