小黄魚和帶魚的洄游

鱼类洄游的探知与渔场、渔期的确定有密切地关系,而渔场、渔期的准确程度又与渔获的丰嗇有直接的影响,因此,渔业的发展是与鱼类洄游的研究分不开的。我国在五十年前,只有帆船渔业,活动范围很小,效率也很低,鱼来时不知从哪里来,鱼去时也不知往哪里去,对於鱼的行踪,没有用科学方法来加以     

大肠杆菌CusS的生物信息学分析及对银离子胁迫的响应

【目的】解析大肠杆菌(Escherichia coli) K-12菌株同型二聚体内膜传感器组氨酸激酶(sensor histidine kinase, CusS)蛋白在细菌应答金属银离子胁迫中的调控机制,为该菌的防治提供重要科学依据。【方法】利用ProtParam、ProtScale、Protein-Sol、TMHMM、SignalP、LocTree3、NetNGlyc-1.0、NetPhosBac-3.0、SOPMA、I-TASSERF、STRING和MEGA分别预测CusS的理化性质、亲水性、可溶性、跨膜域、信号肽、亚细胞定位、糖基化位点、磷酸化位点、二级结构、三级结构、蛋白互作的关系网络和蛋白在革兰阴性杆菌中的同源性。采用Red同源重组技术构建大肠杆菌ΔcusS,在不同培养基中连续监测ΔcusS的生长情况,观察该基因缺失后的细菌生长活性;通过最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC)试验评价该缺失株对金属铜、银离子和临床常见抗生素的敏感性变化;运用RT-qPCR检测cusS缺失后其下游基因cusCFBA和cusR转录水平。【结果】CusS蛋白由480个氨基酸组成,相对分子质量为53 738.05,原子总数为7 624,等电点为6.02,具有稳定性,是一种亲水性、不溶性蛋白;含有跨膜域;不存在信号肽,定位于细胞内膜中;存在2个糖基化位点、24个丝氨酸磷酸化位点、14个苏氨酸磷酸化位点和3个酪氨酸磷酸化位点;二级结构中α-螺旋占比55.42%,β-折叠占比11.67%,β-转角占比3.75%,无规则卷曲占比29.17%;cusS在埃希菌属和志贺菌属中的保守性高;菌落PCR和一代测序验证ΔcusS构建成功;连续检测生长曲线表明cusS缺失并不影响细菌的生长代谢,但CusS蛋白为大肠杆菌抵御金属银胁迫的关键基因。【结论】cusS作为一个关键基因,它的缺失并不影响大肠杆菌的生长活性,但会显著降低细菌抵御银离子胁迫的应答能力。缺失cusS将使下游基因cusCFBA和cusR的mRNA表达水平显著下降。对CusS蛋白进行生物信息学分析及表型初探,为深入了解CusS在大肠杆菌应答银离子胁迫的调控机制奠定了基础。     

SOS1蛋白病理生理功能研究进展

SOS1(son of sevenless homolog 1)蛋白是一种在细胞中广泛表达的调控蛋白。作为信号通路中的关键蛋白,SOS1在细胞内许多信号转导通路中起着重要的调控作用,例如参与调控Ras和Rac信号通路。SOS1的异常表达或突变与临床疾病的发生密切相关。本文对SOS1的功能及其在生理学、病理生理学中的作用的研究进展进行综述。     

松褐天牛肿腿蜂对悬铃木上天牛的控制效果

释放肿腿蜂是控制天牛的环境友好型生物防治方法之一。为评价松褐天牛肿腿蜂Sclerodermus sp.对悬铃木上天牛的防治效果,首先调查明确了荆州城区危害悬铃木的天牛种类主要为光肩星天牛,其幼虫和成虫数量分别占天牛总数量93.78%和95.45%;室内测定结果显示蜂虫比2∶1、1∶1、1∶2时光肩星天牛3个龄期幼虫寄生死亡率分别为86.67%、76.30%、33.34%;野外释放寄生蜂60 d后释放点天牛虫口减退率为52.79%-81.85%。研究结果表明,人工释放松褐天牛肿腿蜂能够有效控制悬铃木上天牛种群。     

柘果酵素发酵过程氨基酸的变化规律研究

为研究柘树酵素在天然发酵过程中蛋白质和氨基酸组成及含量的变化规律,按酵素传统制作工艺制作柘树青果酵素,在检测蛋白质含量、氨基酸种类与含量的基础上,采用聚类分析、氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系数(RC)和比值系数分(SRC)三种评价体系进行分析。结果表明,柘树青果酵素的蛋白质含量呈逐渐上升趋势,酵素在发酵过程中共含有16种氨基酸,且含量差异较大,总氨基酸(T)、人体必需氨基酸(E)和γ-氨基丁酸含量的变化趋势基本相同,均先上升后下降,最后处于动态稳定状态,前两者在发酵270 d时最大值分别达到了2407.9、766.7 mg/L,后者在170 d达到最大值211.5 mg/L。聚类分析结果表明氨基酸含量变化呈现明显的三个时期,分析不同发酵时期酵素的RAA、RC和SRC可知,在270 d时SRC高达59.52,随着发酵的进行,柘树青果酵素的氨基酸营养越来越均衡,但由于Tyr和Cys+Met的缺乏,影响了酵素整体的营养价值。在风味评价中,柘树青果酵素鲜味氨基酸甜味氨基酸苦味氨基酸无味氨基酸。     

黄土丘陵区植被与地形特征对土壤和土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响

研究黄土丘陵区植被与地形特征对土壤和土壤微生物生物量生态化学计量特征影响有助于深入理解黄土丘陵区不同植被带下土壤和土壤微生物相互作用及养分循环规律.选择黄土丘陵区延河流域3个植被区(森林区、森林草原区、草原区)和5种地形部位(阴/阳沟坡、阴/阳梁峁坡、峁顶)的土壤作为研究对象,利用生态化学计量学理论研究植被和地形对土壤和土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响.结果表明: 土壤及土壤微生物生物量碳、氮、磷含量在不同地形之间的差别主要表现在沟坡位置和阴坡高于其他坡位和阳坡.植被类型的变化对两个土层(0～10、10～20 cm)土壤和土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响均达到显著水平,坡向对表层(0～10 cm)土壤和土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响强于坡位,而在10～20 cm土层,坡位对土壤和土壤微生物生物量碳、氮、磷影响更显著.植被类型显著影响土壤C∶N、C∶P、N∶P和土壤微生物生物量C∶N、C∶P,坡向和坡位仅影响土壤C∶P和N∶P,植被类型的变化是影响土壤C∶N的主要因素.同时,植被类型对土壤养分和微生物生物量碳、氮、磷含量及其生态化学计量特征的影响大于地形因子.标准化主轴分析结果表明,黄土丘陵区不同植被带土壤微生物具有内稳性,特别在草原带,土壤微生物生物量生态化学计量学特征具有更加严格的约束比例.在黄土丘陵区,土壤微生物生物量N∶P或许可以作为判断养分限制的另一个有力工具,若将土壤微生物生物量N∶P与植物叶片N∶P配合使用可能有助于我们更加精确地判断黄土丘陵区的土壤养分限制情况.     

干旱胁迫下磷脂酶Dδ和9-脂氧合酶对拟南芥茉莉酸合成及种子萌发的影响

以拟南芥哥伦比亚野生型(WT)、磷脂酶Dδ(PLDδ)缺失型突变体pldδ和9-脂氧合酶(9-LOX)缺失型突变体lox1、lox5实生苗为材料,以0.3 mol·L-1甘露醇模拟干旱胁迫,分析PLDδ和9-LOX参与干旱胁迫下拟南芥茉莉酸(JA)生物合成和在种子萌发中作用。结果表明:干旱胁迫显著提高PLDδ和LOX1基因表达以及PLD和LOX酶活性;干旱胁迫下,pldδ突变体幼苗的LOX活性和JA含量显著低于WT,外源添加磷脂酸(PA)后LOX活性和JA含量显著上升,并高于WT;干旱胁迫显著抑制pldδ、lox1和lox5突变体的种子萌发,以对lox1的抑制效果最为明显;干旱胁迫下PLD活性上升与PLDδ基因表达上调有关,LOX活性上升与LOX1和LOX5基因表达上调有关,其中LOX1基因起主要作用;PLDδ/PA位于9-LOX上游参与9-LOX诱导的JA合成过程;PLDδ、LOX1和LOX5基因均参与干旱胁迫下拟南芥的种子萌发,LOX1在此过程中作用最为明显;PLDδ和9-LOX均参与PA和JA介导的种子萌发过程。     

二萜类化合物蓝萼甲素(glaucocalyxin A)对拟南芥四种磷脂酶的影响

为了探究二萜类化合物蓝萼甲素(glaucocalyxin A)对拟南芥4种磷脂酶的影响,以蓝萼甲素为供体,以哥伦比亚野生型拟南芥(Col-0)和4个拟南芥磷脂酶突变体株系(pla1-1、pla2-1、plc1-1和pldδ-2)为受体植物,通过施加不同浓度的蓝萼甲素(0、20、100μmol·L-1)对5个拟南芥株系组织膜透性和渗透调节物质进行研究。结果表明:外施不同浓度的蓝萼甲素后,拟南芥5个株系中相对电导率和丙二醛(MDA)含量均显著升高,脯氨酸和可溶性蛋白含量呈现出先上升后下降的趋势,于24 h达到峰值,且不同的磷脂酶在调控其生理过程中具有不同的作用;表明蓝萼甲素作用与4种磷脂酶具有相关性,可通过调控4种磷脂酶来发挥部分化感作用。     

创新实践教学模式对大学生素质教育的作用

大学生素质教育要求新时代的大学生不仅要学习理论知识,更重要的是培养科学思维并掌握应用技能。我校微生物学课程教学中探索了以创新实践为主要内容的模式改革,其中"理论—技能—创新实践"同步训练的创新模式,是以将参与创新实践计入期末成绩的形式"强迫"学生进入实验室参与科研项目。实施中我们以"教师—研究生—创新小组"交互学习的方式,任课教师制定规则与目标,研究生帮助创新项目的选题、研究方案设计及实施指导,创新小组依照目标参与研究生的科研课题,最后完成创新实践并获得一定比例的成绩。实践证实创新实践教学对促进学生的理论课程学习、科学思维培养以及创新意识训练等方面都有积极的促进作用,是大学生素质教育的一种实用且高效的教学模式。     

de novo转录组学分析华南地区入侵植物五爪金龙代谢特征

为探究华南地区严重入侵植物五爪金龙(Ipomoea cairica)生物入侵的分子机制,对五爪金龙及其近缘种七爪金龙(I. digitata)和裂叶牵牛(I. nil)进行de novo转录组测序和组装,得到56551条unigenes,其中56522条得到注释,7815条GO注释,15615条COG注释,180201条KEGG数据库注释。转录组分析结果表明,五爪金龙氮代谢通路关键酶基因的表达高于对照。次生代谢关键酶(PAL、4CL、CAD、查耳酮合酶、苯基丙乙烯酮异构酶、槲皮黄3-O-甲基转移酶等)基因在五爪金龙与七爪金龙及裂叶牵牛中均得到协同性的差异表达,而这些代谢通路指导的产物合成对五爪金龙的抗逆境能力、生长、化感作用等均起关键作用。关键基因的RT-qPCR验证结果与转录组结果具有一致性。因此,这从分子生物学层面上对解释五爪金龙在华南地区的入侵机制提供了新的证据。