RACE法克隆甜菜NR基因及生物信息学分析

硝酸还原酶是氮素代谢的关键酶和限速酶,研究硝酸还原酶的功能对提高甜菜的产量具有重要作用。运用RACE法克隆出甜菜的硝酸还原酶基因,并利用生物信息学对甜菜NR进行主要结构分析和功能预测,并使其在拟南芥中表达,观察根对向重性应答过程中的弯曲情况。结果表〖JP2〗明,利用RACE法克隆得到甜菜NR cDNA全长为2 760 bp;甜菜NR为易溶、亲水性强的蛋白;二级结构预测结果显示,甜菜NR为混合型蛋白;甜菜NR含有钼辅因子、细胞色素b5、FAD及NADH结合域,具有跨膜区域,但不含有信号肽;利用拟南芥突变体观察到野生型比突变体的弯曲较快,暗示甜菜的NR基因可能通过调节NO积〖JP〗累参与植物向重性应答。     

嗜热子囊菌光孢变种Thermoascus aurantiacus var. levisporus内切β-葡聚糖酶的分离纯化及特性研究

采用培养分离、室内测定等方法,对嗜热子囊菌光孢变种Thermoascus aurantiacus var. levisporus产生的内切β-葡聚糖酶进行了分离纯化及特性研究.粗酶液经硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子层析、Phenyl-Sepharose疏水层析等步骤获得了凝胶电泳均一的内切β-葡聚糖酶.结果表明,经12% SDS-PAGE测得酶的单亚基分子量约为31.5 kD,凝胶过滤层析测得酶的分子量约为34.5 kD.该酶反应的最适温度为55 ℃,最适pＨ为2.5～3.0该酶在pH3.0条件下60 ℃较为稳定;80 ℃保温30 min有20%原酶活性.金属离子对内切β-葡聚糖酶活性影响较大, 其中K⁺、 Ca²⁺、Mn²⁺对酶有激活作用;Al⁺、Cu²⁺ 、Al³⁺对酶有显著抑制作用.该酶对羧甲基纤维素具有很强的底物特异性.     

玉米螟P450基因cDNA的克隆及植物次生物质对其诱导表达

昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生 理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为 模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩 增出了玉米螟细胞色素P450基因cDNA片段,将其克隆到pMD19 T载体进行序列测定.测序获得了编码213个氨基酸残基的641 bp的DNA片段,命名为OfP450(GenBank登录号：EU807990) ;与已公布的棉铃虫、家蚕、欧洲防风草结网毛虫、小菜蛾和黑腹果蝇等的细胞色素P450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为55％、50％、49％、44％和31％.将植物次生物质棉酚、丁布添加入人工饲料中,对玉米螟进行了饲喂实验,采用优化半定量RT-PCR,以18S rRNA为内标,RT-PCR检测进食棉酚、丁布植物化合物的玉米螟中肠P450基因的转录. 结果表明,其转录水平能被棉酚、丁布显著诱导. 提示本实验克隆的玉米螟细胞色素P450对植物次生物质的代谢作用与P450表达量呈正相关.该研究为下一步将植物介导的RNA干扰技术应用于害虫生物防治提供坚实的基础.     

微丝相关蛋白HSPC300/hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ相互作用的鉴定

为鉴定微丝相关蛋白HSPC300/hHBRK1在肝脏组织的功能,采用GST pull-down结合质 谱技术,检测该蛋白在肝脏中的结合蛋白,结果提示,肌球蛋白Ⅵ与HSPC300/hHBRK1共沉降,Western 印迹杂交证实了质谱的结果．构建HSPC300/hHBRK1原核表达载体,诱导并获得了His-hHBRK1融合蛋白．利用免疫共沉淀证实hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ存在相互作用,激光共聚焦检测显示hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ在肺癌95D细胞的胞浆共定位,提示其相互作用可能是直接结合．肌球蛋白Ⅵ参与细胞迁移、高尔基分泌泡的运输和维持高尔基体稳定性等作用．hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ相互作用,为微丝相关蛋白HSPC300/hHBRK1参与细胞迁移和胞内物质运输提供了进一步佐证．     

一种与抗生素调控基因afsk高度同源的新基因——Spy1的克隆

普那霉素是由始旋链霉菌产生的一种链阳性菌素 类抗生素.目前国外对普那霉素的基因工程研究甚少,国内尚属空白,这阻碍了利用基因工程 的方法来提高普那霉素产量的发展.本文通过对普那霉素产生菌——始旋链霉菌柯斯基因组 文库的构建和菌落原位杂交,筛选出了与普那霉素高产密切相关的新基因所在的柯斯质粒,并通过 酶切分析和Southern杂交确定了该基因所在的酶切片段,对酶切片段进行亚克隆测序,获得了 与天蓝色链霉菌中抗生素调控基因afsk同源新基因的全长克隆,该新基因包含有1个2 127 bp的开放阅读框(ORF),编码708个氨基酸的蛋白,命名为Spy1.对该新基因的生物信息学初步分析表明,该基因编码的是丝/苏氨酸蛋白激酶.     

HIV-1整合酶四聚体结构模拟及其活性位点分析

HIV-1复制需要HIV-1整合酶将其环状DNA整合进宿主DNA中,这其中包括2个重要反应,即“3′-加工”和“链转移”,两者均由HIV-1整合酶催化完成.阻断其中的任一反应,都能达到抑制HIV-1复制的目的.因此,了解HIV-1整合酶的完整结构和聚合状态,对深入探讨其作用机理及设计新型抑制剂具有重要的指导作用.然而,迄今为止仅有HIV-1整合酶单独结构域的晶体结构可供参考,而其全酶晶体结构尚未获得解析.本研究利用分子模拟技术,通过蛋白质 蛋白质/DNA分子对接、动力学模拟等方法,构建了全长整合酶四聚体的结构模型、HIV-1 DNA与整合酶复合物的结构模型,进一步从理论上证实HIV-1整合酶是以四聚体形态发挥催化作用,明确“3′-加工”和“链转移”在HIV-1整合酶上的催化位点.同时,通过与作用机理相似的细菌转座子Tn5转座酶等的结构比对,推测HIV-1整合酶的核心结构域中应有第2个Mg^２＋存在,其位置螯合于Asp64与Glu152之间.在HIV-1整合酶结构研究的基础上,有望进一步设计出新的抗艾滋病药物.     

水稻悬浮细胞再生及根癌农杆菌介导转化的影响因素

已经成功报道的农杆菌介导的水稻遗传转化多以活力较高的胚性愈伤为材料,很少以水稻悬浮细胞作为受体．另外,利用农杆菌转化多数都是通过浸泡的方式进行侵染．本实验利用滴加浸染法进行农杆菌介导转化水稻悬浮细胞,探讨影响 DNA 转化效率的因素．研究显示,在转化前,将水稻悬浮细胞在愈伤诱导培养基上培养1～2周,诱导产生直径为2～3 mm的微小愈伤组织对转化非常重要.微小愈伤组织大小不应小于 2 mm;对悬浮细胞短时间培养不但会缩短植株再生时间,而且会提高转化效率．此外,侵染农杆菌的浓度、侵染时间和不同侵染方法也影响 T-DNA 插入基因组的效率．用 1 ml Ａ600值为 0.5 浓度的农杆菌悬液滴加在水稻悬浮细胞诱导的愈伤,培养3 d或直到可见农杆菌菌落,此方法可以得到较高转化效率．将再生的潮霉素抗性的转化植株在含有 50 mg/L 潮霉素的分化和生根培养基中筛选得到,并对转化植株 gus 基因的表达进行 PCR 检测.结果显示,用 Ａ600值为 0.5 浓度的农杆菌浸泡侵染 20 min和滴加浸染法,分别得到PCR阳性植株率为 70% 和92%.     

几种多样性指标在森林群落分析中的应用比较

为检验多样性指标对群落物种组成和多样性变化的效应和敏感性, 以广东东莞银瓶山常绿阔叶林为研究对象,计算每个样方单元的物种数、个体总数及其他6 种多样性指标, 并进行统计学分析和差异性检验。结果表明, 在样方尺度上, Berger-Parker 指数作为反映群落优势度的指标, 对群落多样性变化最为敏感, 而Simpson 指数最不敏感; 与丰富度(即物种数)变异程度最接近的为Menhinick 指数及Margalef 指数, 而Berger-Parker 指数其变化与样方单元总个体数的变化最接近; Shannon-Wiener 指数和Simpson 指数相关性最强, 而与Menhinick 指数的相关性相对较弱。在样方单元组合的丰富度梯度下, Berger-Parker 指数、Margalef 指数、Shannon-Wiener 指数及Simpson 指数均表现出显著差异, 而Pielou 指数和Menhinick 指数则对物种丰富度的变化不敏感。依据这些结果, 对开展生物群落多样性研究时如何合理选用恰当的指标, 提出了详细的建议。     

流溪河森林公园六种常见阔叶树SPAD 值的变化与种间差异

为探讨亚热带树木叶片叶绿素SPAD 值的分布规律, 以流溪河森林公园常绿阔叶林的鸭脚木(Scheffleraoctophylla)、罗浮锥(Castanopsis faberi)、黄樟(Cinnamomum porrectum)、猴耳环(Pithecellobium clypearia)、中华杜英(Elaeocarpus chinensis)和黧蒴(Castanopsis fissa)6 种植物为研究对象, 分析植物种间SPAD 值的差异, 不同方向叶片SPAD 值的差异以及SPAD 在叶片各部位的分布。结果表明: 植物种间SPAD 值存在显著差异, 物种与叶片方向和叶片部位对SPAD 值存在显著的交互作用。各树种叶绿素SPAD 值普遍以西边的叶片较低, 体现出与北半球西南朝向受到太阳辐射时间更长这一现象呈负关联。叶绿素SPAD 值在叶片不同部位的分布则表现为: 叶基的SPAD 值最大, 其次为叶中部, 叶尖SPAD 值最小, 中华杜英和黧蒴叶基和叶中部的SPAD 值无显著差异, 叶基和叶尖则差异显著; 其余4种植物SPAD 值在叶片各部位的分布则差异不显著。通过监测该森林公园主要树种的叶绿素SPAD 值, 可以及时获取其光合作用效能和营养状况等信息, 了解其生态系统的生态功能。将SPAD-502 叶绿素计测定叶片叶绿素含量的方法应用于阔叶树的研究中, 以期为野外测定树木叶片叶绿素含量提供参考, 为完善SPAD-502 叶绿素计在林业方面的的应用提供科学依据。     

姜荷花炭疽病病原菌分离与鉴定

利用常规组织分离法对姜荷花炭疽病病原菌进行了分离,并对分离菌株进行培养、纯化、回接和重新分离,最后利用形态学和分子生物学技术对致病菌株进行了鉴定.结果表明:从感病叶片中分离得到6株病原菌,病原菌室外回接发现只有菌株Cum-3致病,Cum-3室外回接致病率96.7％,室内回接致病率100％.形态学鉴定,Cum-3为镰孢酶...