阿特拉津降解菌株DNS32的降解特性及分类鉴定与降解途径研究

【目的】研究阿特拉津降解菌株DNS32的菌种分类、降解特性及降解途径,丰富阿特拉津降解菌菌种资源。【方法】在长期施用阿特拉津的东北地区寒地黑土中筛选出一株以阿特拉津为唯一氮源生长的降解菌株DNS32,测定其基本降解特性,通过16S rRNA序列分析进行分类鉴定,并利用阿特拉津降解基因PCR扩增技术及降解产物生成量的测定,进一步揭示其降解途径。【结果】实验结果发现DNS32菌株具有较好的降解能力,且在相对较低温度下也具有一定的降解能力。16S rRNA序列分析结果表明DNS32与鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii)16S rRNA序列同源性高达99%。成功地扩增降解基因trzN、atzB及atzC,实验结果表明DNS32遵循Arthrobacter aurescens TC1的降解模式,可将阿特拉津降解为氰尿酸,降解产物的生成量测定也证明了这一点。【结论】实验结果丰富了阿特拉津降解菌菌种资源,为不动杆菌属的阿特拉津降解菌研究提供了参考。     

大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)无毒基因Avr1a、Avr1k及Avr3a的分子鉴定

【目的】为大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)无毒基因Avr1a、Avr1k和Avr3a快速分子检测提供方法,也为P.sojae其它无毒基因的快速分子检测研究提供依据。【方法】依据GenBank中公布的P.sojae无毒基因Avr1a、Avr1k和Avr3a的序列设计引物,分别筛选出特异性引物,在PCR反应体系和扩增条件优化基础上,对已经接种鉴定过无毒基因Avr1a、Avr1k和Avr3a的86株P.sojae进行PCR检测,建立一套P.sojae无毒基因Avr1a、Avr1k和Avr3a的特异性检测体系。将分子鉴定和接种鉴定结果进行比对,将扩增出的真阳性条带和假阳性条带分别进行胶回收和克隆测序,测序结果分别与3个无毒基因的原序列比对,判定分子标记方法是否适于Avr1a、Avr1k和Avr3a的快速检测。【结果】筛选出的特异性引物均能从含有对应无毒基因的菌株中扩增出约550 bp的条带。Avr1a、Avr1k和Avr3a的分子鉴定及接种鉴定结果符合率依次为45.3%、84.9%和97.7%。3个无毒基因的真阳性条带序列与原序列一致性均达97%以上,Avr1a的假阳性条带与原序列一致性在80%左右,其余2个基因的都在30%以下。【结论】利用Avr1a、Avr1k和Avr3a基因序列分别设计引物建立的检测体系可以用于Avr3a的快速检测,不适于Avr1a的快速检测,是否适合Avr1k的快速检测尚不清楚。     

埃莎霉素I组分高含量、高产量基因工程菌WSJ-IA及其原株的鉴定

【目的】利用调节基因acyB2激活异戊酰基转移酶(ist)基因表达的特点, 将ist与调节基因acyB2在异戊酰螺旋霉素(埃莎霉素)Ⅰ产生菌菌株中共表达, 获得埃莎霉素Ⅰ单组分的高含量及高产量菌株WSJ-IA。本研究对其及原始螺旋霉素产生菌菌株Streptomyces spiramyceticus F21进行了初步鉴定。【方法】从形态学、培养和生理生化特征、细胞壁化学组成、16S rRNA基因序列、5个看家基因(atpD、gyrB、rpoB、recA和trpB)蛋白分析和系统发育树构建等方面对该菌株及其原株进行了鉴定。【结果】两株菌在形态培养特征、生理生化特征、细胞壁化学组成、16S rRNA基因序列和5个看家基因蛋白水平基本一致, 在系统发育树分析中同处在一个分支中。而在16S rRNA基因序列和5个看家基因蛋白水平在系统发育上它们均与已知相近菌株处于不同的分支上, 并且与不同基因的相近菌株各有不同, 其中无一报道产生螺旋霉素。【结论】Streptomyces spiramyceticus F21可能是一个产生螺旋霉素的链霉菌新种, 16S rRNA基因序列和5个看家基因蛋白序列分析可以作为埃莎霉素I基因工程菌生产过程中进行鉴别的分子标志。     

环境因子对养殖条件下出蛰的东北林蛙存活和生长的影响

实验通过在设施环境下和控制条件下,研究出蛰温度、湿度及风速3种环境因素对林蛙生长和存活的影响,目的在于探索东北林蛙(Rana dybowskii)适宜的出蛰环境。结果表明:温度是影响东北林蛙出蛰存活和生长的重要因素,当出蛰温度低于16℃,东北林蛙有较高的成活率,而出蛰温度高于20℃,则会引起70%以上的东北林蛙死亡,出蛰期间温度缓慢提高有利于东北林蛙生长和存活。东北林蛙出蛰期间适宜的湿度在80%以上,湿度低于60%则对东北林蛙不利。出蛰环境以无风为好,有风会造成东北林蛙的死亡。在人工养殖过程中,可依据当地、当年的气候来进行出蛰。出蛰当日平均温度宜在15℃以下。     

鸡mir-17-92基因簇的结构、功能及其调控

mir-17-92基因簇(mir-17-92 cluster)是脊椎动物的一个保守miRNA基因簇,在哺乳动物细胞增殖、分化、凋亡及发育等多种生物学过程中起重要的调控作用.同时,mir- 17-92基因簇又是一个癌基因,在多种肿瘤中表达.尽管对mir-17-92基因簇的研究非常广泛,但其作用机制还不完全清楚.鸡mir- 17-92基因簇的结构组成特点、功能及其作用机制尚未见研究报道.该文根据同一miRNA基因簇的miRNAs在功能上相关的特点,以鸡mir- 17-92基因簇序列为研究对象,采用生物信息学研究方法和手段,开展了鸡mir- 17-92基因簇的基因组结构、miRNAs序列组成、靶生物学过程和信号通路以及miRNAs结合位点分布特点等分析研究.结果发现,鸡mir- 17-92基因簇调控MAPK、Wnt和TGF-β等多个重要细胞信号通路;miRNA结合位点分布分析显示,该miRNA基因簇多个成员共同作用于同一个靶基因,提示该基因簇的miRNAs成员以组合和协同的方式调控靶基因.该研究为深入了解mir-17-92基因簇如何调控癌症和发育中的关键细胞过程奠定了基础.     

小地老虎β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶基因cDNA序列的克隆及mRNA组织特异性表达

β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶是昆虫几丁质代谢中一种关键酶,在昆虫的多种生理活动中发挥重要作用。本文以小地老虎Agrotis ipsilon Hufngel预蛹期幼虫为材料提取总RNA,利用RT-PCR和RACE技术,扩增得到其β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶基因的cDNA序列。该序列含有2701个碱基,包括一个1788个碱基的开放阅读框,编码一个含595个氨基酸的蛋白,分子量约为68.3ku,等电点为5.48。推导得到的氨基酸序列与其他昆虫,尤其是鳞翅目昆虫的β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶高度同源。基因cDNA序列已经登录GenBank并获得登录号GU985280。该基因在小地老虎取食期和预蛹期的马氏管、中肠、脂肪体、体壁和去中肠虫体中均含有mRNA水平的表达。     

农肥和化肥施用对大豆根瘤菌多样性的影响

基于6年的黑土培肥定位试验,从大豆根瘤中提取根瘤菌DNA,采用PCR-DGGE与克隆测序技术相结合的方法,分析了施用农肥和化肥对根瘤菌多样性的影响。DGGE图谱分析表明:对照(不施肥)处理的nifH基因条带数和多样性指数最大,各处理多样性指数差异显著,大小顺序为:对照>农肥高量>农肥低量=农化1:1>化肥高量>化肥低量。聚类分析显示,施用化肥的处理与其他处理相似性仅为66%,说明施用化肥的处理与其他处理相比大豆根瘤菌群落结构差异较大,显著改变了根瘤菌的群落结构。DGGE测序结果显示,大部分根瘤菌属于慢生根瘤菌属。农肥和化肥的施用均降低了大豆根瘤菌多样性,其中化肥处理更明显地降低了根瘤菌多样性。     

黑龙江省大林姬鼠中汉坦病毒的分离及其S基因序列分析

为了研究黑龙江省大林姬鼠携带汉坦病毒(HV)的分子特征,对黑龙江省大林姬鼠分离株NA33的S基因进行了扩增和序列分析。结果表明,NA33株S基因全长由1 693nt组成,TA含量丰富,编码N蛋白的ORF起始于37nt,终止于1 326nt,编码的蛋白长429aa,符合HTN型编码。与HV参考毒株进行比较,NA33与Amur类汉坦病毒同源性最高,与其它HTN型相对较低,与SEO等同源性更低。N蛋白进化树分析表明,NA33位于Amur类病毒所在支系,并且与俄罗斯远东和吉林大林姬鼠分离株亲缘关系更接近,体现了一定的宿主依赖性和地理簇集性。序列分析发现,NA33的N蛋白具有Amur类汉坦病毒保守的氨基酸位点。黑龙江省大林姬鼠携带Amur类汉坦病毒,是重要的传染源。     

水稻中cry1Ah1基因密码子优化方案的比较

cry1Ah1基因是本实验室克隆的具有自主知识产权的模式基因,对鳞翅目害虫水稻二化螟等具有高毒力,具有较好的应用前景。为提高cry1Ah1基因在水稻中的表达量,探讨密码子使用频率对基因表达的影响,依据水稻密码子使用频率设计5种不同的优化方案,提高GC含量并去除剪切信号等不稳定因素后合成cry1Ah1基因杀虫活性区域。优化后的基因在大肠杆菌Rosetta(DE3)中正常表达了65 kDa蛋白,表达蛋白对2龄小菜蛾和水稻二化螟初孵幼虫都具有良好的杀虫活性。优化的基因转化水稻日本晴后,PCR阳性率达到87%以上,实时荧光定量RT-PCR和ELISA分析表明全部采用最高频率密码子的优化方案效果最好,Cry1Ah蛋白平均表达量占可溶性蛋白的0.104%。     

MiR-206在骨骼肌发育中的功能

微RNA(microRNA,miRNA)是一类在分子进化中十分保守的非编码RNA,长度约22个核苷酸,一般情况下它在转录后水平抑制基因表达。miRNA在细胞增殖、分化、凋亡等诸多生理过程中发挥着重要作用。有些miRNA具有组织特异性表达,其中miR-206是目前发现的唯一在骨骼肌中特异表达的miRNA,它在调节骨骼肌发生过程中扮演重要角色。miR-206表达异常与一些肌肉相关疾病如肌肉营养不良、肌萎缩性侧索硬化症等有关。此外,在Texel羊中,myostatin基因的一个点突变就产生了一个miR-206和miR-1的靶点,抑制了myostain基因的表达,从而产生了双肌表型。因此,miR-206有可能成为治疗肌肉相关疾病和畜禽改良育种的重要候选分子。