L-精氨酸产生菌的分子育种

L-精氨酸是一种非常重要的半必需氨基酸,其作为生物体生成NO的前体,参与尿素循环,对人和动物均具有重要的生理功能。现阶段生产精氨酸的主流方法是微生物发酵法,因此,如何快速、高效地选育精氨酸高产菌种成为业内关注的焦点。主要对精氨酸产生菌分子育种方法的最新研究进展进行了综述,并就目前存在的问题和发展方向进行了探讨。     

噬藻体PaV-LD主要衣壳蛋白、穿孔素和内肽酶基因的克隆及表达分析

最近阐明了水华蓝藻噬藻体PaV-LD (Planktothrix agardhii Virus isolated from Lake Donghu)的全基因组序列, 这是一个含有142个ORF的双链DNA噬藻体。在此, 我们对其主要衣壳蛋白基因073R, 内肽酶和穿孔素基因123L-124L(PaV-LD基因组中两个相邻的ORF)进行了基因克隆与表达分析。将073R克隆后构建原核表达质粒pET-32a-073R, 并用IPTG进行诱导表达, 073R融合蛋白经纯化后, 进行免疫小鼠制备抗体; 通过Western blot检测经噬藻体感染宿主细胞后073R的表达时序, 结果显示在宿主细胞裂解之初, 即PaV-LD感染48h以后073R开始表达, 表明073R是一个晚期基因; 同时073R推导的氨基酸序列与34株噬藻(菌)体及2株藻病毒(感染真核藻的病毒)的主要衣壳蛋白的氨基酸序列进行序列比对, 显示073R与无尾的藻病毒衣壳蛋白亲缘关系更近。PCR扩增内肽酶和穿孔素基因123L-124L, 并构建质粒pOP123L-124L, 将其转入模式藻集胞藻PCC6803细胞中, 质粒pOP123L-124L与藻集胞藻PCC6803基因组发生重组, 形成重组藻; 测定了重组藻与野生藻的生长速率, 并绘制生长曲线; 制备超薄切片, 进一步比较和观察重组藻与野生藻的超微结构的变化。结果显示重组藻与野生藻存在生长速率与超微形态的显著差异。       

Tα1小麦轮选群体高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用了Tα1小麦(Ms2)创建改良小麦面包品质的优质群体,采用SDS—PAGE法对其2次互交轮回群C2的HMW—GS组成进行了分析。结果表明：在供试的193个样品中各HMW—GS及其组成模式的频率不尽相同,Glu—A1、Glu—Bl和Glu—Dl位点上产生频率最高的亚基分别是1、14 15和2 12,各为54．40％、35．75％和60．10％,优质亚基5 10的频率为17．6％;“null、14 15、2 12”模式产生频率最高,为13．47％,并有“14 15,5 10”的优质亚基聚合体出现,占5．2％;该群体也产生了亲本不具有的13、16、22亚基及19种新的HMW—GS组成模式。说明利用Tα1小麦轮回选择技术是创造新亚基类型的一个有效途径。     

外源Ca2+对水杨酸诱导番茄抗灰霉病的增效机制

探讨了外源Ca²⁺对水杨酸(SA)诱导番茄抗灰霉病的增效机制.以番茄灰霉病敏感型品种‘L402’幼苗为材料,分别进行H₂O(对照)、SA、SA+Ca和SA+EGTA(Ca²⁺螯合剂)处理,期间(1～5 d)分析各处理植株叶片活性氧(ROS)含量,苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,以及病程相关蛋白编码基因PR1、PR2和PR3表达水平的变化,并调查处理3 d后灰霉病情指数.结果表明： 与对照(病情指数为74.8)相比,SA、SA+Ca和SA+EGTA处理的植株叶片灰霉病的病情指数分别为46.9、38.5和70.3;SA处理明显提高叶片ROS含量以及苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,这些参数在SA+Ca处理的植株中被进一步提高,但在SA+EGTA处理的植株中则被降低;SA处理明显提高了PR1、PR2a和PR3b的表达水平,Ca²⁺进一步加强了这一效果,而EGTA则起抑制作用.SA或SA+Ca处理期间的PR2b和PR3a表达较未处理的对照上调了1～2倍,而PR1、PR2a和PR3b上调了2～5倍.表明Ca²⁺对SA诱导番茄抗灰霉病具有增效作用,其机理至少与Ca²⁺和SA协同作用促进ROS形成有关,而ROS作为信号分子增加植株抗病相关酶活性以及PR1、PR2a和PR3b等防卫基因的表达.     

世界麦双尾蚜研究进展：分布、

The Russian wheat aphid (RWA), Diuraphis noxia (Mordvilko), has become a worldwide cereal pest with its dispersion to over 30 countries in this century. According to the natural history of its occurrence around the world, it is postulated RWA originated from western or central Asia. The aphid dispersed gradually to Europe and northern Africa, but its big jump across the ocean to North America is still a mystery. There are two overwintering strategies in RWA. The anholocyclic biotype, often reproducing earlier and more offsprings than the holocyclic one, has greater impact on crops in South Africa and United States. According to the experiments on its thermal response, RWA could withstand temperatures below -20℃, while temperatures above 30℃ would be harmful to its survival. The preference to colder condition may determine its distribution on the world. RWA has made great damages to cereal crops worldwide. It caused loss in crop yield by directly feeding on plant nutrition and disturbing the plant metabolism. But its status as plant virus transporter is open to question. By now, the aphid is still a serious pest in many countries and its invasion to more countries and areas maybe continues. Therefore, the research on its biological characteristics as well as its dispersion apparently needs to be enhanced in the future.     

植物动力2003对旱地小麦花后根系衰老的影响(简报)

小麦拔节和抽穗期喷施植物动力２００３（ＰＰ２００３）能显著提高花后根系超氧物歧化酶和过氧化氨酶活性及根系活力与可溶性蛋白质含量,抑制丙二醇含量的增加,从而延缓了花后小麦根系衰老。     

Ta1小麦轮选群体高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用Ta1小麦 Ms2 创建改良小麦面包品质的优质群体,采用SDS-PAGE法对其2次互交轮回群体C2的HMW-GS组成进行了分析.结果表明:在供试的193个样品中各HMW-GS及其组成模式的频率不尽相同,Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点上产生频率最高的亚基分别是1、14+15和2+12,各为54.40%、35.75%和60.10%,优质亚基5+10的频率为17.6%; null、14+15、2+12 模式产生频率最高,为13.47%,并有 14+15,5+10 的优质亚基聚合体出现,占5.2%;该群体也产生了亲本不具有的13、16、22亚基及19种新的HMW-GS组成模式.说明利用Ta1小麦轮回选择技术是创造新亚基类型的一个有效途径.     

基于磁性颗粒“在位”PCR和通用标签技术的新型高通量SNP分型方法

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)在对复杂疾病遗传易感性以及基于群体基因识别等方面的研究中起着非常重要的作用,尤其是对复杂疾病遗传易感性的研究,需要对大量样本进行分型.为了满足这种要求,亟待需要发展一种操作简单、成本较低、适于自动化和高通量的分型技术.利用磁性颗粒"在位"固相PCR(insituMPs-PCR)扩增的靶序列,通过与野生、突变标签探针以及双色荧光(Cy3,Cy5)通用检测子杂交实现对样本的分型.应用该方法,对96个样本的亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因C677T位点的多态性进行了检测,其野生型和突变型样本的正错配信号比大于4.5,杂合型正错配信号比接近1,分型结果与测序结果一致.     

IFITM3在脓毒症模型及胆碱能抗炎模型中的表达

目的:探讨干扰素诱导的跨膜转运蛋白3(IFITM3)在LPS刺激的RAW264.7细胞系的脓毒症模型中的表达以及胆碱能抗炎模型中的表达。方法:用1μg/mL LPS刺激RAW264.7细胞24、48、72 h后,用Western-Blot法检测各组细胞IFITM3蛋白表达水平。用1μg/mL LPS刺激RAW264.7细胞后,给予50μM胆碱能受体激动剂GTS-21以及同时给予100 n M胆碱能受体拮抗剂α-BGT刺激细胞24 h后,用Western-Blot法检测各组细胞IFITM3蛋白表达水平。用ELISA法检测IL-1β的方法验证脓毒症模型和胆碱能抗炎模型的建立。结果:(1)1μg/mL LPS刺激RAW264.7细胞后,IFITM3蛋白表达明显降低(P0.01)。(2)1μg/mL LPS刺激RAW264.7细胞后再给予50μM GTS-21,IFITM3蛋白表达明显升高(P0.001);而给予100 nMα-BGT后,IFITM3蛋白表达明显降低(P0.001)。结论:LPS刺激的RAW264.7细胞IFITM3蛋白表达降低。给予胆碱能激动剂GTS-21后能够逆转LPS诱导的IFITM3表达的降低,给予胆碱能受体拮抗剂α-BGT则能阻断这种现象。IFITM3有可能在脓毒症中发挥保护作用,并且参与了胆碱能抗炎通路抗炎过程的调节。     

石蒜绵粉蚧生物学特性

【目的】石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani是近年来我国大陆新记录的一种有害昆虫,对我国的农业生产和生态环境具有潜在的巨大威胁,而本研究旨在明确该虫的主要生物学特性。【方法】在实验室条件下(27±1℃,RH 70%±5%,12L∶12D)以马铃薯Solanum tuberosum作为寄主,研究了石蒜绵粉蚧的生殖方式、发育历期、繁殖能力及各虫态的形态特征。【结果】石蒜绵粉蚧只能营产雌孤雌生殖,生活史包括卵、1-3龄若虫和雌成虫;卵单个散产且在母体外孵化,孵化时间约24min,雌成虫还能产下一部分不能孵化的卵;若虫期14~22 d,总历期33~64 d;雌成虫繁殖能力强,单头产卵量135~337粒,平均产卵244粒。各龄期主要形态特征为:卵呈长椭圆形,黄色且透明,具一对红棕色的复眼;1龄若虫呈黄色,行动活泼;2龄若虫体缘出现齿状突起;3龄若虫呈深黄色,体缘突起明显,尾瓣突出;雌成虫体表的白色蜡粉较厚实,体缘蜡突明显,体色变深,足呈深红色。【结论】从生殖方式、发育历期及繁殖能力等方面明确了石蒜绵粉蚧的主要生物学特性,结果预示该虫是一种重要潜在的危险性害虫。