植物雄性不育类型的分析

本文论述了植物雄性不育的类型、原因、诱导和应用,总结了国内外在这方面的研究成果。重点对植物雄性不育的类型给以分析,从而丰富了遗传多样性的内容,展示了雄性不育理论和应用研究的光明前景。     

岩豆凝集素的圆二色性与生物学活性关系的研究

岩豆凝集素（ＭＤＬ）的远紫外圆二色性谱（ＣＤ谱）显示２１６－２１７ｎｍ处的单一负峰。此时ＭＤＬ分子含有１６．２％的α螺旋,４６．３％的β折叠和３７．５％的无规卷曲。ｐＨ９．０时负峰红移至２２０ｎｍ,且在２１７－２２２ｎｍ处的峰值几乎相同;在２０－４０℃范围内,ＣＤ谱的变化甚微;６０℃时谱峰蓝移;在８０℃或１００℃时,２１２ｎｍ处出现一大负峰。１ｍｏｌ／Ｌ或２ｍｏｌ／Ｌ脲时,ＭＤＬ的ＣＤ谱已发生明显变化,二级结构单元也有变化,凝集兔红细胞的活性也随之减弱;随脲浓度的增加,ＭＤＬ的谱峰蓝移,最终在２１２ｎｍ处出现大负峰。当胍浓度为０．７５ｍｏｌ／Ｌ时,ＭＤＬ的ＣＤ谱即有明显变化和活性丧失;胍浓度继续增加,ＣＤ谱逐渐成为特征的无规卷曲的谱形。在ｐＨ９．０、温度超过８０℃、脲或胍浓度分别高于２ｍｏｌ／Ｌ和０．７５ｍｏｌ／Ｌ时,ＭＤＬ的ＣＤ谱发生显著变化的同时,其凝集兔红细胞的生物学活性全部丧失,分子的二级结构单元也发生很大改变。     

种群行为对疾病空间传播动态的影响

依据基于个体的空间模拟模型,文章构建了食饵感染疾病的一类捕食-食饵系统,并从特征调节的食饵偏好、寄生导致的宿主繁殖率下降以及捕食者对食饵资源的转换等方面研究种群行为的改变对疾病空间传播动态与生物控制的影响。其中,文章采用了无标度网络、小世界网络、随机网络以及规则格子等四种空间网络结构来明确网络异质性对疾病空间动态的影响。模拟结果显示,特征调节的捕食种群对食饵偏好的改变以及对食饵资源的转换行为显著影响了疾病的流行与捕食者的数量。不同网络结构下,疾病的流行与捕食者的数量之间均呈现显著的负相关性,这也说明捕食者对疾病的生物控制有不可忽视的作用;而寄生调节的宿主生长率对疾病的传播和捕食者数量产生较为微弱的影响。另外,空间网络拓扑结构的异质性对疾病的流行率也产生显著影响,网络结构异质性的增加将不利于局部感染作用的发生,从而抑制疾病的空间传播。最后,斑块发生率的模拟结果揭示,虽然网络节点的度越高越有利于局部相互作用的发生,但是已感染食饵为了权衡感染与捕食风险的正负作用,其斑块发生率呈现先增加后减弱的趋势。总之,种群的行为与网络空间结构的异质性均可作为控制疾病传播的有效策略,具有一定的研究意义。     

慈竹无性系种群能值特点及其影响能值计测因素的研究

 本文引用Harper(1977)的构件结构理论,从构件结构单位、无性系分株和无性系三个层次,对四川南充市郊慈竹无性系种群的能值特点及其影响能值的计测因素进行了定量研究。研究结果表明：慈竹无性系种群中,各构件单位的去灰分热值(AFCV)分别为：根15349.42J／g、根茎16372.92J／g、秆17106.06J／g、枝18111.99J／g和叶19451.90J／g;慈竹无性系分株的AFCV(J／g)随龄级增大而递增;慈竹无性系水平上的AFCV为：Ⅰ龄占16.47%、Ⅱ龄占25.76%、Ⅲ龄占36.32%、Ⅳ龄为13.08%及Ⅴ龄为8.37%。用恒容燃烧法测定热值时,其能值变化与氧分压密切相关。用经验公式计算的能值较作图法高;用AFCV表示能值较总干重热值(GCV)准确。     

内生真菌印度梨形孢诱导小麦抗根腐病作用研究

【目的】明确印度梨形孢(Piriformospora indica)诱导小麦对根腐病产生抗性的作用机制。【方法】用印度梨形孢悬液浸种,以无菌培养液为对照,用病原菌禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)侵染小麦,对其相关生理生化指标及转录组变化进行分析。【结果】禾谷镰孢菌能诱导小麦产生过氧化氢,降低细胞内水含量,破坏细胞膜的稳定性;根部定殖印度梨形孢的小麦细胞内抗氧化酶活性增强,活性氧自由基含量降低,胞内水含量提高,细胞膜稳定性增强;印度梨形孢定殖能改变由于病原菌引起的mRNA转录组变化,抗性相关基因的表达增强。综合表明印度梨形孢定殖能有效地提高小麦对禾谷镰孢菌的抗性。【结论】研究结果为深入理解植物与微生物互作、开发新型高效环保抗根腐病生物制剂提供理论和实验依据。     

瓜类刺盘孢诱导物对新疆甜瓜抗病相关酶活性的影响

近年来,应用病毒、细菌、真菌以及病原菌体及其代谢物作为诱导因子,已在多种作物上获得对病害的整体免疫,有些已开始在田间应用。我们也曾应用人工诱导免疫的方法使新疆甜瓜获得对瓜类疫霉病的抗性,但有关植物人工诱导免疫机理的研究,目前国外报道不多,国内尚未见报道。本文以瓜类刺盘孢(Colletotrichum langenarium)培养滤液和菌丝细胞壁作为诱导物,研究了免疫植株相关酶的活性以及可溶性蛋白的变化,探讨了人工诱导免疫的机理。     

基于CRISPR/Cas系统的多重基因编辑与调控技术

规律成簇的间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)及其相关Cas蛋白所构建的CRISPR/Cas系统是古细菌或细菌中特有的一种获得性免疫系统。研究人员将其开发成基因编辑工具之后,凭借其高效、精准和通用性强等优点迅速成为合成生物学领域的热门研究方向,在生命科学、生物工程技术、食品科学及农作物育种等多个领域引发了革命性的影响。目前基于CRISPR/Cas系统单基因编辑与调控技术日益完善,但在多重基因编辑和调控方面仍存在挑战。本文聚焦基于CRISPR/Cas系统的多重基因编辑与调控技术开发及应用,针对单个细胞内实现多位点基因编辑或调控和细胞群体内实现多位点基因编辑或调控技术,依据作用原理对其进行了系统总结和阐述,包括基于CRISPR/Cas系统的双链断裂、单链断裂以及多重基因调控技术等。这些工作丰富了多重基因编辑与调控的工具,为CRISPR/Cas系统在多领域的应用作出了贡献。     

合成生物制造2022

本文对2022年《生物工程学报》发表的与合成生物制造相关的综述和研究论文进行了评述,重点讨论了DNA测序、DNA合成、DNA编辑、基因表达调控和数学细胞模型等底层技术,酶的设计、改造和应用技术,化学品生物催化、氨基酸及其衍生物、有机酸、天然化合物、抗生素与活性肽、功能多糖、功能蛋白质等重要产品的生物制造技术,一碳化合物和生物质原料利用技术以及合成微生物组技术,以帮助读者从一个侧面了解合成生物制造相关技术和产业的发展情况。     

鸭血清胆碱酯酶的纯化及性质研究

首次采用新技术双水相萃取方法作为鸭血清胆碱酯酶(EC.3.1.1.8 CHE) 纯化的第一步,后经 DEAE-Sephadex A50,sephadex G200 柱层析,获得电泳纯鸭血清胆碱酯酶,提纯倍数1018倍,酶活力回收43.4%,比活274.9U/mg。鸭血清胆碱酯酶性质研究表明:此酶是糖蛋白和酸性蛋白水解酶,等电点 4.2 左右,最适 pH7.5 左右;对底物碘化硫代丁酰胆碱的 K_m=9.8×10^-5mol/L;SDS-PAGE 电泳和聚丙烯酰胺梯度电泳表明,鸭血清胆碱酯酶以相同亚基组成的不同聚合体形式存在,亚基分子量 78000,具有完整的酶活性.不同聚合体带电状态相同.