应用RAD多肽展示体系制备抗hCG类抗体分子

应用基于激烈火球菌Pyrococcus furiosus重组酶RadA的ATP酶结构域(RAD骨架)的多肽展示体系,通过嫁接人绒毛膜促性腺激素(hCG)结合多肽,制备抗hCG类抗体分子。通过合成hCG结合多肽插入RAD多肽展示位点的类抗体基因,成功构建了pET30a-RAD/hCGBP-sfGFP原核表达载体,在大肠杆菌中诱导蛋白表达,分离、纯化获得类抗体蛋白,通过亲和吸附-GFP荧光检测方法测定类抗体对hCG的结合活性,并与应用单域抗体通用骨架制备的嫁接抗体比较活性差异。结果显示,RAD类抗体分子对hCG分子具有较高的亲和性和特异性,显著优于单域嫁接抗体,并与商业单克隆抗体的活性相当;同时,利用RAD多肽展示骨架制备的抗hCG类抗体,具有较高的生化稳定性,是一种具有应用潜力的抗体替代分子。     

土壤有机碳和微生物群落结构对多年不同耕作方式与秸秆还田的响应

土壤有机碳对维持陆地生态系统功能和缓解土壤退化问题至关重要,土壤微生物参与土壤有机碳的循环过程,而耕作方式与秸秆还田影响土壤有机碳和微生物群落.本试验采用裂区试验设计,耕作方式为主区,分别设深松(ST)和旋耕(RT)处理,副区为秸秆还田量,分别设秸秆全还田(F)和秸秆不还田(0)处理,采用Illumina测序技术测定土壤微生物群落结构和固碳功能基因,并测定了2012—2017试验年间土壤有机碳含量.结果表明: 1)深松耕作和秸秆还田均显著提高了pH、微生物生物量碳、总氮、粉粒含量、黏粒含量,而显著降低了砂粒含量; 2)试验年间各处理的土壤有机碳(SOC)含量均呈增加趋势,但与旋耕耕作和秸秆不还田处理相比,深松耕作和秸秆还田处理的平均有机碳增量分别显著提高30.6%和33.2%; 3)土壤中最丰富的细菌类型为变形菌门,其次为酸杆菌门和芽单胞菌门; 4)深松秸秆还田处理(STF)具有较高的微生物多样性; 5)除砂粒含量外,土壤pH、微生物生物量碳、总氮、粉粒和黏粒含量均促使深松秸秆全还田处理下的微生物群落结构向着有利于有机碳积累的方向发生变异; 6)除二糖和寡糖代谢途径外,CO₂固定、发酵、主要碳水化合物代谢、一碳代谢、糖醇、有机酸、糖苷水解酶类的代谢功能基因丰度均表现为深松耕作显著高于旋耕,且均与土壤有机碳呈正相关关系.因此,深松结合秸秆还田能够改善土壤基本性质与土壤微生物群落结构,有利于增加土壤固碳能力和解决土壤退化问题.     

拟南芥CKI1基因上游转录调控因子筛选及鉴定

拟南芥CKI1(cytokininindependent 1)是双组分信号系统中一个组氨酸激酶蛋白,通过作用于下游组氨酸磷酸转移蛋白激活双组分信号通路,在调控胚囊中央细胞命运分化和发育过程中具有重要作用。然而目前对于CKI1基因上游转录调控因子还知之甚少。本研究分析了不同长度的CKI1启动子在拟南芥胚囊中的活性,并利用酵母单杂交技术对CKI1上游转录调控因子进行了筛选和鉴定。结果表明,位于内含子区域中的F5/R2片段表现出与CKI1启动子全长相一致的表达活性。进一步选取3个串联重复的F5/R2片段用于构建诱饵表达载体,同时,选取拟南芥雌蕊构建cDNA文库,通过酵母单杂交筛选获得226个阳性克隆。去除低质量及冗余重复的序列后共获得66条可读序列,其中8条序列对应的基因编码具有DNA结合功能的蛋白。研究结果为进一步揭示CKI1基因的转录调控机制提供了重要参考信息。     

四川藁本属植物果实和叶柄解剖学研究

对四川省藁本属5种植物的叶柄及果实进行了解剖研究,结果表明:藁本属植物的果实分为近两侧压扁和背腹压扁两种类型,背棱每棱槽内油管总数多为1~4个,合生面油管总数4~8个,在少数种间有一定的差异;胚乳背面微微隆起,腹面平直或微凹,如多管藁本,胚乳向内微凹;在蕨叶藁本中,胚乳占很大的比重,胚乳形状有很明显的个体差异.果实的压扁程度、油管特征、胚乳的形状等特征可以作为确定本属植物种间关系的依据.叶柄横切面类型多样,包括圆型、U型和V型,其中U型植物3种,占60%;近轴面除蕨叶藁本外,都具有沟槽;膜苞藁本和抽葶藁本中不具有髓腔,其他种类具髓腔,且大小、形状略有不同;横切面上维管束的数目多为5~14个,排列类型为圆型、U型、V型.以上叶柄等特征比较稳定,并且具有明显的种间差异,可以作为本属分类的重要依据.     

人体微生物组计划

人体微生物组计划又称第二人类基因组计划。由美国国立卫生研究院立项资助,2007年正式启动。计划用5年时间耗资1.5亿美元完成900个人体微生物基因组测序。其目标是探索研究人类微生物组的可行性;研究人体微生物组变化与疾病健康的关系;同时为其它科学研究提供信息和技术支持。     

降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征

坡面侵蚀过程中土壤团聚体流失可直接反映土壤团聚体的破碎程度以及雨滴打击和径流搬运之间的相互作用。基于模拟降雨试验,研究降雨侵蚀过程中黑土坡面土壤团聚体流失特征。试验处理包括黑土区常见的2个侵蚀性降雨(50、100mm/h降雨强度)和2个坡度(5°和7.5°)以及2种地面处理(裸露休闲和秸秆覆盖)。结果表明:裸露休闲处理下径流含沙量是秸秆覆盖处理的27.5—141.3倍,且不同处理下含沙量最大值均出现在降雨初期。覆盖秸秆与无覆盖试验处理下土壤团聚体流失均以0.25 mm微团聚体为主。秸秆覆盖试验处理下泥沙中0.25 mm微团聚体流失量占团聚体流失总量的34.5%—56.8%,而在裸露休闲处理下其值达到82%以上。秸秆覆盖处理下的各粒级团聚体流失量较裸露休闲试验处理减少了33.3%以上,其中差异最明显的是≥1 mm粒级团聚体与0.25 mm微团聚体,二者分别较裸露休闲处理减少了43.1%—96.4%和99.0%以上。秸秆覆盖处理下的0.25—2 mm粒级团聚体流失比例较裸露休闲处理明显增加。秸秆覆盖试验处理下流失团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别是裸露休闲处理的1.5—2.9和1.7—2.0倍;而秸秆覆盖处理下的平均重量比表面积(MWSSA)和分形维数(D)较裸露休闲处理分别减少了26.2%—32.9%和5.1%—6.7%。     

西瓜小叶脉超微结构研究

用透射电子显微技术研究了西瓜叶片小叶脉,结果表明,小叶脉是由大型维管束鞘细胞包围的维管束,维管束呈现大的头部和线形的柄部,柄部是单列细胞的木质部,由维管薄壁细胞和导管分子组成;头部是韧皮部,由维管薄壁细胞、伴胞和筛管分子组成。同一小叶脉内常见有超微结构特征显著不同的两种伴胞:一种伴胞体积小,与维管束鞘细胞接触面较小或不接触,细胞内有大液泡,细胞壁上没有胞间连丝或只有少数不分枝的胞间连丝,这种伴胞为2a型;另一种伴胞体积大,通常位于韧皮部两翼,不含大液泡而含大量小泡,与维管束鞘细胞接触面较大,接触面上有大量具分枝的胞间连丝,分枝部分比未分枝部分直径小,这种伴胞为中间细胞类型。显然,西瓜是小叶脉内兼具两种类型伴胞的植物。     

拟南芥胼胝质合酶基因GSL8参与细胞壁形成和根端静止中心建立与维持

用T-DNA插入和RNA干扰技术敲除拟南芥(Arabidopsis thaliana)胼胝质合酶基因GSL8, 在光学和透射电子显微镜下观察野生型和突变体种子的细胞壁和胚根结构, 比较未敲除和敲除该基因幼苗细胞壁及根端分生组织结构。结果表明, 敲除该基因可导致细胞壁发育不良, 壁上出现大小不等的缺口, 缺口处没有质膜将相邻细胞分隔。用T-DNA插入法抑制该基因表达, 发现在种子发育阶段胚根不能形成正常的静止中心。用小RNA干扰技术抑制该基因表达, 结果显示根端失去静止中心。综合以上结果, 认为该基因不仅参与细胞壁发育, 也参与根端静止中心的建立与维持。     

西瓜小叶脉超微结构研究

用透射电子显微技术研究了西瓜叶片小叶脉,结果表明,小叶脉是由大型维管束鞘细胞包围的维管束,维管束呈现大的头部和线形的柄部,柄部是单列细胞的木质部,由维管薄壁细胞和导管分子组成;头部是韧皮部,由维管薄壁细胞、伴胞和筛管分子组成。同一小叶脉内常见有超微结构特征显著不同的两种伴胞：一种伴胞体积小,与维管束鞘细胞接触面较小或不接触,细胞内有大液泡,细胞壁上没有胞间连丝或只有少数不分枝的胞间连丝,这种伴胞为2a型;另一种伴胞体积大,通常位于韧皮部两翼,不含大液泡而含大量小泡,与维管束鞘细胞接触面较大,接触面上有大量具分枝的胞间连丝,分枝部分比未分枝部分直径小,这种伴胞为中间细胞类型。显然,西瓜是小叶脉内兼具两种类型伴胞的植物。