以生物合成为基础的代谢工程和组合生物合成

代谢工程和组合生物合成在筛选和发展新型药物方面日益成为生物、化学和医药界关注的重点。基于聚酮和聚肽类天然产物的独特化学结构和良好生物活性,研究它们的生物合成机制,将为合理化遗传修饰生物合成途径获得结构类似物提供遗传和生物化学的基础,实现利用现代生物学和化学的技术手段在微生物体内进行药物开发的目的。     

土茯苓挥发性成分研究

目的:研究土茯苓中的挥发性成分。方法:利用水蒸气蒸馏法提取土茯苓(Smilax glabraRoxb.)挥发油,用GC-MS进行测定,结合计算机检索技术对分离的化合物进行结构鉴定,应用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量。结果:分离了40个化合物,鉴定出22个化学成分,占总挥发性成分的47.88%,其中相对百分含量大于1%的分别确定为棕榈酸17.87%,萜品烯-4-醇7.533%,亚油酸6.775%,正壬烷4.509%,8,11-十八碳二烯酸甲酯2.215%,α-雪松醇1.81%,甲基棕榈酯1.293%。结论:22个挥发性成分均为首次从该植物中得到。     

城市化对蝴蝶多样性的影响:以重庆市为例

2005年5–10月,自重庆市沙坪坝区到北碚区沿城市生境梯度选取了5个断面(沙坪公园、南溪口、回头坡、鸡公山和缙云山),进行蝴蝶取样调查。共采获蝴蝶4,802只,隶属11科41属65种。统计分析表明,东方菜粉蝶(Pieriscanidia)、菜粉蝶(P.rapae)和酢浆灰蝶(Pseudozizeeriamaha)等3种为优势种,青凤蝶(Graphiumsarpedon)、宽边黄粉蝶(Euremahecabe)、连纹黛眼蝶(Lethesyrcis)、黄钩蛱蝶(Polygoniac-aureum)、点玄灰蝶(Tongeiafilicaudis)和直纹稻弄蝶(Parnaraguttata)等9种为常见种。多样性指数变化趋势为缙云山>回头坡>鸡公山>南溪口>沙坪公园。沿城市生境梯度,从人为干扰较大的沙坪公园(城市化水平较高的代表)到人为干扰较小的缙云山(城市化水平较低的代表),蝴蝶多样性指数基本呈递增趋势,且植被种类丰富度越高、覆盖率越高、日照量越高的生境,蝴蝶种类和数量越多,蝴蝶多样性指数也越高。蝴蝶的多样性特征可以作为城市生境质量和环境变化的指标。     

广西两种能源植物种植对土壤动物多样性的影响

在广西武鸣地区以木薯(Manihot esculenta)平地为参照,于2012年7月从能源植物种类筛选(甘蔗(Saccharum officinarum)与木薯)、种植模式(套作与单作)和地形选择(坡地与平地)等方面,对主要能源植物甘蔗和木薯种植地进行了土壤动物和土壤环境质量的调查.结果表明:在甘蔗种植地,土壤动物的数量、多样性、生物学质量均出现了显著下降,特别是生物学质量下降幅度达53％(P=0.032);在木薯平地上套种花生(Arachis hypogaea)对土壤动物的数量、群落组成及生物学质量无明显影响,但生物多样性显著上升;地形选择对土壤动物的效果明显,坡地的土壤动物数量、生物多样性及生物学质量均出现普遍下降.这些结果表明,木薯比甘蔗更适合长期种植,且通过优化种植模式,选择适当地形还可以缓冲木薯种植过程对土壤生物多样性和土壤质量的负面影响,因此可初步断定在广西可以优先选择木薯作为一种长期发展的能源植物.     

转基因植物中外源基因的沉默及应对策略

随着转基因技术在作物育种领域的应用,转基因植物中外源基因表达量低的现象较为普遍。导致外源基因表达量低的主要原因是基因沉默。外源基因沉默可分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。如何应对基因沉默,提高外源基因的表达量,是转基因技术发展亟待解决的问题。     

植物来源的二萜化合物的生物合成研究

二萜化合物广泛地存在于动物、植物和微生物中。由于其化学结构多样性和良好的生物活性,越来越多的二萜类化合物作为药物走进大众的视野,并受到越来越多的科学工作者的关注。绝大多数的二萜化合物来源于植物,但是随着植物药材的长期开发,野生植物药材资源日益减少,人工种植植物药材品质日渐退化,而揭示其中关键活性成分的生物合成机制,以合成生物学的策略改造的微生物作为"细胞工厂",是解决上述问题的重要手段。该文主要以二萜合酶为线索,概述了植物来源的二萜类化合物的生物合成研究进展,探究二萜化合物结构的多样性及其生物合成研究的前景和发展趋势。     

降钙素基因相关肽、血管活性肠肽在复合应激大鼠模型阴茎组织中表达及伊木萨克干预的研究

目的:检测复合应激大鼠模型阴茎组织中降钙素基因相关肽(CGRP)、血管活性肠肽(VIP)的表达,并观察伊木萨克片对二者表达的影响。方法:选用56只正常雄性SD大鼠,其中10只为正常对照组(N),余46只为造模组,采用富含环境雌激素饲料+寒冷环境的干预条件建立复合性应激大鼠模型(20 w),并随机将其分为模型组(B1)、自然恢复组(B2)和伊木萨克干预组(B3),药物干预2 w后,免疫组化及Western blot方法检测大鼠阴茎组织中CGRP、VIP的表达。结果:①大鼠阴茎组织中CGRP表达:B1、B2组较N组明显减少(P0.05);B3组较B1、B2组明显增多(P0.05)。②大鼠阴茎组织中VIP表达:B1、B2组较N组显著降低(P0.05);B3组较B1、B2组显著升高(P0.05)。结论:复合应激大鼠模型阴茎组织中CGRP、VIP明显减少,伊木萨克片干预可抑制此变化。     

VKORC1基因rs9923231及GGCX基因rs2592551位点多态性与新疆维吾尔族、汉族人群心源性脑栓塞的相关性研究

目的:探讨维生素K环氧化物还原酶复合体亚单位1(VKORC1)基因rs9923231及γ-谷氨酰羧化酶(GGCX)基因rs2592551位点多态性同新疆维吾尔族和汉族人群发生心源性脑栓塞的关系。方法:选取2017年1月至2018年10月曾就诊于新疆医科大学第六附属医院神经内科的维吾尔族和汉族散发性房颤致脑栓塞患者各50例做为病例组,同时选取非心源性脑卒中维吾尔族患者50名及汉族患者150名为对照组,从外周静脉血中提取基因组DNA,采用PCR-RFLP技术检测VKORC1基因rs9923231及GGCX基因rs2592551多态性位点在不同人群中的分布。结果:维吾尔族脑栓塞组及对照组VKORC1基因rs9923231多态性位点基因型频率分布差异有统计学意义(P0.05);汉族脑栓塞组及对照组VKORC1基因rs9923231多态性位点基因型频率的分布比较差异无统计学意义(P0.05)。GGCX基因rs2592551多态位点在汉族、维吾尔族脑栓塞组及对照组的分布差异均无统计学意义(P0.05)。结论:VKORC1基因rs9923231多态性可能与新疆维吾尔族人群心源性脑栓塞的发病有关,而与汉族人群无关;GGCX基因rs2592551多态性可能与维吾尔族及汉族人群心源性脑栓塞的发病均无关。     

高粱LEA基因家族的鉴定及表达分析

有研究表明,干旱、低温和盐等环境胁迫能够诱导LEA基因的表达。为了探索LEA基因家族在高粱响应外界刺激过程中起到的作用,本研究通过生物信息学的方法对LEA基因家族在高粱全基因组水平进行鉴定和分析,于高粱全基因组中共鉴定出35个基因家族成员,不均匀地分布于高粱8条染色体上,结合系统进化树和保守结构域分析结果,将高粱LEA基因家族成员分为7组。亲水性分析和结构无序性预测表明高粱LEA蛋白绝大多数为亲水性且结构无序。基因结构分析显示了各分组基因结构上的保守性。高粱LEA基因的启动子分析发现了一些与激素和非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。对激素和干旱胁迫下高粱LEA基因的表达分析发现外界胁迫能够诱导部分高粱LEA基因的表达。     

秦岭南坡松栎林群落演替过程中种间联结性和相关性研究

为了揭示秦岭南坡松栎林群落动态变化过程中物种间关系与群落演替的相互作用,基于2×2列联表,采用方差比率法、χ2检验、Jaccard指数和Spearman秩相关性系数探讨了油松林→松栎混交林→锐齿栎林演替序列过程中3个演替阶段群落优势种群的种间联结性和相关性。结果表明:(1)油松林、松栎混交林和锐齿栎林群落总体联结性均为显著正联结,各自具有相对的稳定性。(2)油松和松栎混交林群落正负联结性和相关性比例较小,群落稳定性均低于锐齿栎林群落。(3)先锋种间及其与前期过渡种间、顶级种间及其与后期过渡种间竞争较为激烈,过渡种间(包括前期过渡种间、前期过渡种与后期过渡种间、后期过渡种间)正联结占优势,较为稳定。(4)不同演替阶段群落可分别划分为4个、5个、4个生态种组。研究认为,秦岭南坡松栎混交林演替过程中种间关系逐渐趋于稳定共存,实践中及时调整种间关系可促使秦岭南坡松栎林群落趋于健康稳定,有效缩短演替的进程。