水稻OsLecRK1基因介导的抗褐飞虱功能分析

褐飞虱Nilaparvata lugens St(a)l是对水稻最具破坏性的害虫之一,OsLecRK1是水稻Bph3基因簇中对褐飞虱抗性贡献最大的基因.本文对RHTd(含Bph3)等材料进行了褐飞虱抗性评价,克隆并构建了OsLecRK1过量表达突变体水稻,利用该突变体分析了OsLecRK1基因对褐飞虱若虫存活率、若虫发育历期等生物学参数的影响.结果 表明,含Bph3基因水稻RHTd对褐飞虱的抗性明显地强于含Bph1基因水稻Mudgo和bph2基因水稻ASD7,RHTd水稻的褐飞虱受害指数仅为Mudgo和ASD7水稻的53.5％和24.1％.过量表达OsLecRK1基因能显著地增加水稻对褐飞虱的驱避性和抗生性,褐飞虱雌成虫偏好于在野生型水稻上产卵;突变体水稻上的褐飞虱若虫存活率显著地降低,仅为野生型水稻上若虫存活率的75.2％ ～81.8％,且若虫发育历期显著地延长,羽化率和初羽化雌成虫体重均显著地降低;此外,褐飞虱在突变体水稻上取食分泌的蜜露量只有野生型上的40.3％ ～ 60.9％,褐飞虱单雌产卵量只为野生型51％ ～61.2％,卵孵化率只有野生型的52.2％～56.7％,均显著地减少.结果 表明,含Bph3基因水稻RHTd对褐飞虱的抗性明显地高于分别含Bph1、bph2的水稻Mudgo和ASD7;水稻Bph3基因座的OsLecRK1单个基因过量表达即可显著增加水稻对褐飞虱的抗性,OsLecRK1协同影响褐飞虱的多个生物学参数降低褐飞虱的适合度.     

长链非编码RNA KCNQ1OT1影响脂多糖诱导的血管内皮细胞凋亡及其炎性因子表达的机制

该研究探讨了长链非编码RNA KCNQ1OT1对脂多糖(LPS)诱导的血管内皮细胞(VEC)凋亡和炎性因子表达的影响以及其可能机制。通过体外培养VEC,分别转染KCNQ1OT1过表达载体、miR-223抑制剂或共转染KCNQ1OT1过表达载体与miR-223模拟物后,用1.0 mg/mL LPS干预24 h,然后采用RT-qPCR法检测细胞中KCNQ1OT1和miR-223的表达水平,流式细胞仪检测细胞凋亡,Western blot检测细胞中Bcl-2和Bax蛋白表达,ELISA试剂盒检测细胞培养上清中TNF-α、IL-1和IL-6水平。双荧光素酶报告基因实验验证KCNQ1OT1与miR-223的调控关系。结果显示,LPS可抑制VEC中KCNQ1OT1的表达,而促进miR-223表达;上调KCNQ1OT1或下调miR-223后均可降低LPS诱导的VEC凋亡率、Bax蛋白及TNF-α、IL-1和IL-6表达(P<0.05),而促进Bcl-2蛋白表达(P<0.05)。KCNQ1OT1靶向负调控miR-223表达,上调miR-223则逆转上调KCNQ1OT1对LPS诱导的VEC凋亡及炎性因子表达的抑制作用。这表明,上调KCNQ1OT1抑制LPS诱导的VEC凋亡及炎性因子表达,其作用机制可能与靶向负调控miR-223有关,KCNQ1OT1/miR-223轴可能为血管内皮细胞损伤的治疗提供了新靶点。     

ITGB1 enhances the Radioresistance of human Non-small Cell Lung Cancer Cells by modulating the DNA damage response and YAP1-induced Epithelial-mesenchymal Transition

Objectives: Radiotherapy has played a limited role in the treatment of non-small cell lung cancer (NSCLC) due to the risk of tumour radioresistance. We previously established the radioresistant non-small cell lung cancer (NSCLC) cell line H460R. In this study, we identified differentially expressed genes between these radioresistant H460R cells and their radiosensitive parent line. We further evaluated the role of a differentially expressed gene, ITGB1, in NSCLC cell radioresistance and as a potential target for improving radiosensitivity.Materials and Methods: The radiosensitivity of NSCLC cells was evaluated by flow cytometry, colony formation assays, immunofluorescence, and Western blotting. Bioinformatics assay was used to identify the effect of ITGB1 and YAP1 expression in NSCLC tissues.Results: ITGB1 mRNA and protein expression levels were higher in H460R than in the parental H460 cells. We observed lower clonogenic survival and cell viability and a higher rate of apoptosis of ITGB1-knockdown A549 and H460R cells than of wild type cells post-irradiation. Transfection with an ITGB1 short hairpin (sh) RNA enhanced radiation-induced DNA damage and G2/M phase arrest. Moreover, ITGB1 induced epithelial-mesenchymal transition (EMT) of NSCLC cells. Silencing ITGB1 suppressed the expression and intracellular translocation of Yes-associated protein 1 (YAP1), a downstream effector of ITGB1.Conclusions: ITGB1 may induce radioresistance via affecting DNA repair and YAP1-induced EMT. Taken together, our data suggest that ITGB1 is an attractive therapeutic target to overcome NSCLC cell radioresistance.     

安可信银离子免洗手消毒液的效果及安全性

目的评价一种以乙醇和银离子为主要成分的免洗手消毒液(安可信)的效果及其安全性。方法采用悬液定量杀菌试验、消毒剂对手消毒现场试验、急性经口毒性试验和小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验等方法,研究该免洗手消毒液杀菌效果以及安全性。结果银离子浓度为41.6 mg/kg、乙醇含量为54.4%(w/w)的该免洗手消毒液作用1 min,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌平均杀灭对数值>3.00;对白假丝酵母菌的平均杀灭对数值>4.00。该免洗手消毒液原液经37 ℃恒温培养箱保存3个月后,样品乙醇含量下降率为0.37%,银离子含量无下降。该免洗手消毒液对小鼠急性经口毒性LD₅₀>5 000 mg/kg,对新西兰家兔皮肤无刺激性,小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果为阴性。结论安可信银离子免洗手消毒液对细菌和真菌具有较好消毒作用;对人体无皮肤刺激;各项指标均符合国家要求。     

兰州兴隆山土壤微生物的分布及其相关特性分析

目的以兰州兴隆山不同区域的土壤微生物为研究对象,分析比较土壤微生物数量与土壤酶活性之间的相关性。方法利用不同方法测定土壤理化性质、微生物数量以及土壤相关酶活特性;采用三区划线法进行土壤微生物的分离与纯化,通过16S rDNA和ITS方法进行优势菌株鉴定。结果兰州兴隆山土壤中微生物菌群数量由多到少依次为细菌、放线菌、真菌。通过分离纯化后,对其中的2株优势菌进行了鉴定,初步推断X2为萎缩芽胞杆菌属(Bacillus atrophaeus)细菌,Z2为栎生青霉属(Penicillium glandicola)真菌。从酶活特性可知,阳面的土壤过氧化氢酶活性比阴面高;随着海拔高度的增加,过氧化氢酶活性呈现增加趋势;阳面的土壤脱氢酶活性总体比阴面高,并且随着海拔梯度的升高,土壤脱氢酶活性也在不断升高。从相关性分析可知,不同海拔土样间微生物数量与酶活性之间表现出明显的相关性。结论兰州兴隆山土壤微生物数量丰富,且细菌数量居多;不同阴、阳面土壤微生物的层次分布以及活性也各有不同。以上研究可为兰州兴隆山土壤生态系统演替等提供参考依据,并为土壤生态环境的治理做铺垫。     

染色体分选技术在植物学研究中的应用

介绍了染色体分选技术的基本原理和样品处理的基本流程,对根尖分生区采用同步化处理,制备染色体悬浮液,最后通过流式细胞仪的分析与收集获得纯度高、数量多的目标染色体。综述了染色体分选技术在植物学研究中的主要应用,包括物理图谱的构建、DNA分子标记的开发、以及复杂多倍体植物的基因组测序等。通过染色体分选技术的不断完善与发展,应用于染色体分选的探针标记不断开发,以及分选后的染色体DNA纯化和扩增技术的优化,将为多倍体植物如甘蔗等基因组学研究提供更有效的帮助。     

冬季增温和减雪对黄土高原典型草原土壤养分和细菌群落组成的影响

冬季增温和积雪变化可改变土壤-微生物系统结构和功能。微生物作为陆地生态系统关键生物因子, 发挥着调控土壤养分循环的重要作用, 并对环境扰动, 特别是冬季气候变化十分敏感。开展半干旱区典型草原土壤养分和微生物特性对冬季气候变化的响应研究, 对预测未来气候变化情景下草地生态过程和功能变化意义重大。该研究以宁夏云雾山国家级自然保护区半干旱草原为研究对象, 于冬季布设增温、减雪、增温减雪互作及对照4种处理, 探究了黄土高原典型草原0-5 cm土层土壤养分、酶活性、土壤细菌群落组成对冬季温度和积雪变化的响应规律。结果表明: (1)冬季增温、减雪及互作均提高了0-5 cm土壤温度, 降低了土壤相对湿度, 但却显著增加了土壤冻融循环次数; (2)与对照相比, 不同处理整体上降低了微生物生物量及其多样性, 降低了土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)、碱性磷酸酶(AKP)活性, 增加了土壤有机碳、全氮、速效磷及铵态氮含量, 硝态氮含量有所下降; (3)研究区土壤细菌以酸杆菌门、变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门为主, 优势菌纲以酸杆菌纲、γ-变形杆菌纲、嗜热油菌纲及σ-变形菌纲为主。冗余分析显示, 速效磷含量对细菌群落构成影响最显著, 对群落变异的解释度为21.3%。总之, 冬季气候变化可通过影响土壤温湿度, 特别是冻融循环进而作用于土壤养分循环、酶活性和土壤细菌多样性变化, 这些结果对丰富和拓展气候变化对草地生态系统影响过程与机制的认识, 准确预测典型草原中长期动态变化具有重要意义。     

阴道加德纳菌检出率及唾液酸酶A基因携带与细菌性阴道病的关系

目的探究阴道加德纳菌(Gardnerella vaginalis)检出率及唾液酸酶A基因携带与细菌性阴道病(BV)的关系。方法选择2017年1月至2019年8月确诊的BV患者82例作为BV组,并随机选择同时期健康女性82例作为健康组,比较2组人群G. vaginalis检出率和唾液酸酶A基因携带情况,相关统计学资料分析其对BV发生的影响。结果BV组人群G. vaginalis阳性检出率高于健康组(χ²=11.511,P<0.05)。BV组人群共检出G. vaginalis 1、2、3、4、5、6和7型,其中2型占比最高;BV组人群G. vaginalis 2、3、4型占比率高于健康组(χ²=4.148,17.009,9.973,均P<0.05)。BV组人群唾液酸酶A基因携带率高于健康组(χ²=39.234,P<0.05)。较健康组人群,BV组PCR DGGE宽度更窄,肠道菌群条带数少(t=9.217,P<0.05)。结论G. vaginalis检出率和唾液酸酶A基因携带情况与BV发生相关,有待成为相关生物学治疗靶点。     

酵母PMT1和TED1基因在细胞壁应激反应中的作用

实验室前期研究表明,蛋白质O-甘露糖转移酶1 (Protein O-mannosyltransferase 1,Pmt1p) 和Ted1p（Traffcking of Emp24p/Erv25p-dependent cargo disrupted）在细胞寿命和内质网应激反应方面存在相互调控关系。进一步研究酵母Pmt1p和Ted1p在细胞壁应激反应中（诱导剂为荧光增白剂或刚果红）的作用。观察PMT1基因缺失（pmt1Δ）酵母菌株和TED1基因缺失（ted1Δ）酵母菌株,以及PMT1和TED1双基因缺失（pmt1Δ ted1Δ）酵母菌株在细胞壁应激反应条件下的克隆形成能力和细胞分裂增殖活性;qRT-PCR检测细胞壁应激反应通路中Slt2p、Ssd1p和Mpt5p等效应蛋白的转录水平。结果表明,在细胞壁应激反应条件下,与对照菌株的生长状态比较,pmt1Δ菌株生长缓慢,ted1Δ菌株生长较快;进一步缺失PMT1基因使得ted1Δ菌株生长缓慢。与对照菌株中效应蛋白的转录水平比较,pmt1Δ菌株和pmt1Δted1Δ菌株中SLT2、SSD1和MPT5基因的转录水平明显上调,ted1Δ菌株中的无明显变化;与pmt1Δ菌株比较,pmt1Δted1Δ菌株中SLT2和MPT5表达明显下调,SSD1表达无明显变化。缺失TED1基因增强酵母细胞对细胞壁应激反应的抵抗性;进一步缺失PMT1基因增强ted1Δ菌株对应激反应的敏感性,上调细胞壁应激反应通路中效应蛋白的转录表达水平。     

蛋白酶抑制剂对含水生菜种子耐冻性的影响

选取生菜(Lactuca sativa)种子作为试材,外源添加蛋白酶抑制剂2-硝基苯甲酸[5,5'-Dithiobis-(2-nitrobenzoic acid),DTNB]对种子吸胀处理,通过程序降温,分析2-硝基苯甲酸对低温下种子发芽率及生理活性的影响。结果表明,低温下含水生菜种子的致死温度为–20 ℃;外源添加2-硝基苯甲酸2 mmol·L–1时种子发芽率最高,即对种子活性的保护效果显著;在此浓度下种子内SOD活性比对照提高1.38倍,羟基自由基清除能力提高1.17倍;与对照组相比产生两种新的蛋白11 S种子贮藏球蛋白Jug r4和11 S种子贮藏球蛋白2,均属于球蛋白家族,可提高含水种子的耐冻性;低温下种子内积累更小分子量的球蛋白多肽,对种子具有低温保护效果。综上,低温条件下生菜种子产生一定的抗冷反应,外源添加2 mmol·L–1 2-硝基苯甲酸可提高含水种子发芽率及生理活性,产生抗冻蛋白,积累更小分子量的球蛋白多肽进而提高种子抗冻性。