foxp3转染的CD4~+ CD25~- T细胞治疗急性肺损伤的研究

目的通过基因转染技术将foxp3基因导入CD4+CD25-T淋巴细胞,生成CD4+CD25-Foxp3+T细胞,通过输入急性肺损伤小鼠模型体内,促进炎症消退,为体外定向操纵调节T细胞生成和细胞过继治疗急性肺损伤奠定基础。方法采用RT-PCR法从小鼠胸腺来源cDNA文库中扩增获得foxp3 cDNA,亚克隆至构建pIRES2-EGFP质粒中,构建并筛选出重组质粒pmFoxp3-IRES2-EGFP;采用免疫磁珠法分离CD4+CD25-T淋巴细胞,穿孔法转染Foxp3基因至CD4+CD25-T淋巴细胞,流式细胞仪检测CD4+和EGFP共表达的细胞比例;将foxp3基因转染的小鼠CD4+CD25-T细胞通过尾静脉输注急性小鼠体内,通过ELISA法检测小鼠肺泡灌洗液中TNF-α以及IL-1β细胞因子的表达,通过肺组织病理研究肺部炎症的消退状况。结果成功构建双基因共表达重组质粒pmFoxp3-IRES2-EGFP;免疫磁珠法较高纯度分离CD4+CD25+、CD4+CD25-T淋巴细胞,电穿孔法成功将重组质粒pmFoxp3-IRES2-EGFP转染致CD4+CD25-T细胞,CD4+和EGFP共表达的细胞比例为35.5%;过继Foxp3基因转染的小鼠CD4+CD25-T细胞以及Treg均能抑制急性肺损伤小鼠肺泡灌洗液中TNF-α以及IL-1β炎性细胞因子的表达,促进炎症的消退。结论转染Foxp3基因的CD4+CD25-细胞同Treg(CD4+CD25-)细胞一样可以通过细胞过继治疗急性肺损伤。     

扬子鳄幼鳄出壳前后的鸣声特征比较

成年扬子鳄(Alligator sinensis)的声信号已经有过深入的研究,然而其声音的个体发育,特别是幼鳄出壳前后鸣声的时空特征至今还不为人所知。为了解扬子鳄声音的发育过程,记录和分析了21只扬子鳄幼鳄的260个叫声,结果表明,幼鳄出壳前后的鸣声具有相似的特征,即开始向上的频率调节和较长的向下的频率调节。出壳前和出壳后的两组叫声均包括持续叠加的多组谐波,并且绝大多数的鸣声都是在第3谐波显示了最强的能量。分析了出壳前后鸣声的9个参数,即总时长、向上调频的时长、向下调频的时长、基频的起始频率、最高频率、结束频率、向上调频的倾斜度、向下调频的倾斜度、主频。除了向上调频的时长,出壳前后鸣声的其他时长参数均没有表现出显著差异。与之相反的是,出壳前后鸣声的频谱参数,特别是基频的最高频率和主频均表现出显著差异(P0.05)。出壳前鸣声基频的最高频率为(573±103)Hz,出壳后的声音最高频率(460±52)Hz,出壳前比出壳后高113 Hz;出壳前的声音主频(1 359±229)Hz,出壳后的声音主频(1 123±216)Hz,前者比后者高236 Hz。幼鳄发出主频较高的鸣叫有利于吸引附近母鳄的注意同时避免天敌的捕食。     

杜鹃红山茶叶片主要性状的遗传多样性分析

为有效评价和利用杜鹃红山茶基因资源、挖掘其优良性状,以37个杜鹃红山茶无性系为研究材料,对14个叶片的表型性状进行测定,分析各性状的变异系数、不同性状间的相关关系,并进行主成分分析和聚类分析研究。结果显示：14个叶片表型性状的变异系数为5.30%～47.00%,平均变异系数为18.52%,表明杜鹃红山茶叶片主要数量性状的变异较大,遗传多样性较丰富。叶长与叶形指数间的相关性系数达0.967,叶面积与叶片干重的相关性系数为0.942,叶柄长和叶柄长/叶长的相关性系数为0.828。14个性状可以综合为5个主成分,前5个主成分累计贡献率达80%,表明这些性状具有较强的代表性。根据系统聚类将37个杜鹃红山茶无性系划分为5个组。     

短期施氮肥降低杉木幼林土壤的根系和微生物呼吸

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要过程。在人工林生态系统中, 施肥不仅能提高人工林的生产力和固碳能力, 而且还会对土壤呼吸产生影响。为阐明施氮肥对人工林土壤总呼吸、根系和微生物呼吸的影响, 在中亚热带地区的湖南会同, 以5年生杉木(Cunninghamia lanceolata)幼林为研究对象, 施氮肥1年后, 利用LI-8100对土壤呼吸进行为期12个月的野外原位定点观测。结果发现: 施氮肥使土壤总呼吸、根系呼吸和微生物呼吸分别降低了22.7%、19.6%和23.5%; 土壤呼吸的温度敏感性(Q₁₀)为1.81-2.04, 施肥使土壤微生物呼吸的Q₁₀值从对照的2.04降低为1.84, 但土壤总呼吸的Q₁₀值没有发生显著变化; 施肥没有改变土壤呼吸的季节变化, 在双因素模型中, 土壤温度和含水量可以解释土壤呼吸季节变化的69.9%-79.7%。研究表明施氮肥能降低中亚热带地区杉木人工林土壤有机碳分解对温度升高的响应, 在全球变暖背景下有利于增加土壤有机碳储量。     

林下植被剔除对杉木林土壤呼吸和微生物群落结构的影响

以湖南会同地区26年生杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林为研究对象, 探讨剔除林下植被对土壤呼吸和微生物群落结构的影响。2012年6月将林下植被剔除后, 2012年7月-2014年7月每月测定一次土壤呼吸速率、5 cm土壤温度和含水量, 并分别于2013年7月和2014年7月测定了土壤微生物群落结构和土壤养分数据。研究结果表明: 杉木人工林土壤呼吸具有明显的季节变化规律, 且与5 cm深处的土壤温度呈极显著的正相关关系。林下植被剔除两年内土壤呼吸平均下降了32.8%, 2012年7月-2013年6月下降了42.9%, 2013年7月-2014年7月下降了22.2%。根据土壤呼吸与温度拟合的指数方程所计算出的土壤呼吸的温度敏感性Q₁₀值在对照区为2.10, 林下植被剔除区为1.87, 说明在杉木人工林系统中林下植被剔除2年降低了土壤呼吸的温度敏感性。此外, 林下植被剔除也改变了土壤微生物群落结构。林下植被剔除1年后, 土壤细菌的浓度没有发生改变, 但真菌的浓度降低, 导致真菌与细菌的浓度比值下降。此外, 革兰氏阳性细菌(G⁺)的浓度及其与革兰氏阴性菌(G^-)的比值升高。林下植被剔除2年后, G⁺浓度和G⁺与G^-的浓度比值降低。该研究表明林下植被剔除可以降低土壤呼吸, 从而减少土壤向大气中释放碳; 同时可改变土壤微生物群落结构, 而且其效应受作用时间的影响。     

红锥基因组RAPD反应体系的建立和优化

以红锥(Castanopsis hystrix A.DC.)嫩叶为材料,应用改良的CTAB方法成功提取了红锥基因组DNA,并对影响随机扩增多态DNA(RAPD)反应的各因素进行了优化,建立了红锥RAPD的优化反应体系及程序.在25μl反应体系中,模板DNA 0.8 ng μl-1,10×Buffer 2.5 μl,Mg2 2.0 mmol/L,Taq DNA聚合酶0.8 U,dNTPs 0.35 mmol/L,随机引物S42 0.28 μmol/L.PCR循环程序为:94℃预变性3 min,然后94℃ 30 s,39℃ 1 min,72℃ 2 min,35个循环,最后72℃延伸10 min,4℃保存.     

华北二点委夜蛾种群动态监测及北京北部地区虫源性质分析

二点委夜蛾Proxenus lepigone是玉米生产中的一种新发害虫, 2011年曾在黄淮海夏玉米主产区全面暴发, 对夏玉米生产构成严重威胁。为了明确二点委夜蛾的种群动态, 探讨北京北部二点委夜蛾种群是否为迁入虫源, 2012年, 在华北地区的河北省栾城县、 北京市区和北京延庆县等地, 利用高空探照灯诱虫器、 垂直监测昆虫雷达等对二点委夜蛾成虫进行了监测, 并结合气象资料, 对北京延庆的虫源性质进行了综合分析。结果表明： 二点委夜蛾老熟幼虫作茧后可在北京延庆越冬。2012年, 北京延庆诱集二点委夜蛾累计33 951头, 可划分为3个世代。第1代成虫的诱集数量不符合正态分布, 且在姊妹灯下的数量差异符合迁飞种类的特点。在当地条件不适宜的情况下, 北京延庆监测点第1代成虫日均诱虫数量高于条件相对适宜的河北栾城。在北京延庆, 第1代成虫的逐日诱集数量与空中风向密切相关。雷达监测还表明二点委夜蛾可能是雷达回波的目标。综合以上证据表明, 北京延庆第1代成虫包含从周边迁飞而来的个体, 二点委夜蛾可能是一种兼性迁飞昆虫。本研究可为二点委夜蛾成虫能否远距离迁飞提供例证, 对今后提高其预测预报和防治水平具有重要意义。     

玉米S型CMS线粒体DNA R区双向转录模式及其与不育相关性

玉米(Zea mays L.)S型CMS胞质育性基因被认为与其线粒体DNA高频重组R区相关.R区含orf355和orf77两个开放阅读框,其中orf77被认为是重要的胞质候选基因.RT-PCR分析发现R区为双链转录.其中一条为orf77-orf355的模板链,它的转录受植株核育性基因及生长发育时期的影响,在S(rf3rf3)(不育)基因型材料的黄化苗、S(Rf3-)(恢复)基因型材料的黄化苗及雄穗中,RT-PCR检测到这条模板链上R区的转录本完全相同,但S(rf3rf3)(不育)基因型材料雄穗的转录本则与上述三者不同,其转录本在5'端缩短了近238 b的长度.R区的另一模板链与coxⅠ或coxⅡ基因的模板链毗连,转录方向相同,这条链的转录不受核基因型和生长发育时期的影响,不育和恢复基因型材料的黄化苗及雄穗中的转录本完全相同.将orf77进行体外表达,制备抗体后对线粒体蛋白质进行Western杂交分析,未能检测到R区中ORF77蛋白质或多肽.推测orf77无翻译产物而且这可能与R区的双链转录有关.RT-PCR及Western分析结果表明玉米CMS-S可能与R区5'端DNA的转录调控相关.     

玉米CMS分子生物学研究进展

本文对玉米CMS研究已获得的、并为普遍接受的分子生物学研究结果进行了粗略总结;对近年来在玉米细胞质雄性不育育性相关核基因的分子标记定位、克隆及辅助选择,育性相关胞质基因的克隆与表达方面的研究进展进行了简要概述;我们认为在今后一段时期,玉米CMS研究将着重围绕核不育基因的克隆及表达模式、线粒体功能基因组、育性相关胞质基因与核育性基因相互作用等方向进行研究,以期阐述玉米CMS的形成机理。 Progress of Molecular Biology of CMS in Maize ZHANG Zu-xin,ZHANG Fang-dong,ZHENG Yong-lian National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China Abstract:In the paper,we have summarized the molecular biological accomplishment acquired and accepted by most of maize researchers on CMS of maize.A brief review of current molecular biological progress of CMS of maize are displayed in the paper.These progresses concern in the positioning,cloning and maker-assisted selection of nucleic genes associated with fertility,expression and cloning of cytoplasmic genes associated with male sterility,In order to elucidate the molecular mechanism of CMS of maize,the areas about cloning and expression profiling of male sterile nucleic genes,and functional genomics of mitochondria,and interaction cytoplasmic genes with nucleic genes will need to be researched in the future. Key words：maize(Zea mays L.);CMS;mtDNA;gene associated with fertility     

玉米CMS线粒体DNA R多型性分析及物理图谱构建

合成玉米CMS-S线粒体DNAR区域端点和orf77两端的特异引物,对Mo17、W23、77为核背景的N、C、T、S等4种胞质的的26个CMS材料的线粒体DNA进行了PCR扩增,结果表明orf77和R区域具有典型的胞质特异性：S组中有完整的R区域和orf77;T组中有部分R区域,可以扩增出orf77的的对应片段,但其核苷酸序列与S组orf77不同;正常胞质（N）中有部分R区域,但不包含完整的orf77;C胞质中不包含R区域,结果表明orf77是玉米S组CMS特异的胞质育性候选基因。在进行连锁群步移的基础上,建立了基于BAC文库、双酶切和Southern杂交的构建线粒体DNA物理图谱的体系,绘制Mo17CMS-J线粒体DNAR区的部分物理图谱。理论上,此法可以构建出覆盖线粒体基因组全长的物理图谱。