植物BBX转录因子基因家族的研究进展

转录因子在调控植物生长、发育及环境适应性等方面发挥重要作用。具有B-box结构域的一类锌指结构转录因子称为BBX,它们通过调控基因转录,与同类或其他转录因子的互作参与植物光形态建成、花发育、避荫效应、植物信号转导以及非生物和生物逆境响应等。文中从BBX蛋白结构、分类以及其功能方面对该类转录因子在植物中的作用进行了综述。     

双管基因枪介导的基因瞬时表达技术在拟南芥中的应用

基因瞬时表达是植物中研究目标基因功能的常用手段。在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中, 相比原生质体和农杆菌介导的基因异源表达技术, 利用粒子轰击进行基因瞬时表达一直鲜有报道。其主要原因是拟南芥叶型相对较小、基因枪操作相对烦琐以及基因表达效率差异较大。该研究通过优化双管基因枪系统, 在营养生长旺盛的拟南芥莲座叶中实现GFP和GUS基因高效表达。同时, 通过GUS报告基因明确了坏死诱导因子BAX、Avh238和ATR13/Rpp13激发拟南芥细胞坏死的表型。但在本氏烟(Nicotiana benthamiana)中明显诱导细胞坏死的Avrblb1/RB基因对, 在拟南芥中却丧失了诱导细胞坏死的活性。由于双管基因枪系统每次轰击时设置平行对照, 可有效降低转化实验中的样本变异度, 为拟南芥及其突变体研究中准确评价基因功能和高通量筛选目标基因提供新的技术参考。     

西花蓟马取食与机械损伤对菜豆叶片抗氧化系统的影响

本文研究了西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)取食和机械损伤诱导对菜豆抗氧化系统的影响,比较了不同损伤形式诱导的抗氧化酶活力和抗氧化物质含量的变化差异。结果表明,西花蓟马取食和机械损伤均可诱导菜豆叶片内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)3种抗氧化酶活性有不同程度的升高,但两种处理诱导的抗氧化酶活性变化规律不完全相同,各种酶活性达到最高点时间不同,西花蓟马取食对抗氧化酶活力的诱导作用大于机械损伤的。两种处理诱导下的类胡萝卜素的含量变化不大,但不论西花蓟马取食还是机械损伤均导致菜豆叶片内类黄酮和总酚含量整体呈下降趋势,西花蓟马的取食诱导的下降幅度大于机械损伤的。因此,西花蓟马取食诱导明显高于机械损伤对菜豆抗氧化系统的影响。     

苦参提取物对口腔主要致龋细菌作用的实验研究

目的观察苦参提取物对口腔主要致龋细菌及其生物膜生长、黏附、产酸和产糖的影响,探寻其防龋作用机制。方法将苦参提取物按照二倍梯度稀释法测定最低抑菌浓度,0.5 g/L氯己定为阳性对照,不含药液组为阴性对照组;采用紫外分光光度计测定细菌黏附能力;通过生物膜结晶紫染色法测定生物膜抑制浓度和生物膜清除浓度;通过ΔpH法和苯酚-硫酸法分别测定细菌的产酸和合成水不溶性胞外多糖情况。结果苦参提取物对口腔主要致龋细菌的最低抑菌浓度均为4 g/L;在4 g/L时,对变形链球菌、远缘链球菌、血链球菌、粘性放线菌和内氏放线菌黏附抑制率分别为(77.6%±1.2%)、(66.7%±1.8%)、(60.68%±2.9%)、(79.8%±1.2%)和(85.1%±1.3%)。2 g/L时能够显著抑制浮游菌产酸及合成水不溶性胞外多糖能力。4 g/L时对变形链球菌、远缘链球菌、血链球菌、粘性放线菌、内氏放线菌和嗜酸乳杆菌生物膜形成抑制率分别为(87.5%±1.3%)、(85.4%±0.5%)、(89.0%±0.3%)、(77.2%±0.7%)、(87.4%±1.1%)和(80.4%±1.3%);并对以上细菌生物膜的最低清除浓度分别为16、16、16、16、8和8 g/L。苦参提取物在50%的最小生物膜清除浓度下对单菌生物膜的产酸和合成水不溶性细胞外多糖的抑制率分别为67.5%～94.1%和42.3%～60.0%。结论苦参提取物能够抑制口腔主要致龋细菌浮游和生物膜状态下的生长、黏附、产酸和产糖,其有望成为一种龋齿预防制剂。     

植物肌醇半乳糖苷合酶的生理功能和调控机制

植物肌醇半乳糖苷合酶（galactinol synthase, GolS）是高等植物棉子糖类寡糖合成途径中的关键酶,为棉子糖系列寡糖提供活化的半乳糖基,调控植物体内棉子糖（raffinose, RFO）系列寡糖的生物合成与积累。编码该酶的基因属于糖基转移酶（glycosyltransferases, GTs）GT8基因家族的亚家族。GolS参与合成的最终产物棉子糖家族低聚糖（raffinose family oligosaccharides,RFOs）是植物中重要的碳水化合物存在形式,在细胞内可溶性强,可作为脱水保护剂;还能发挥稳定膜结构的作用。同时,GolS催化合成的直接产物肌醇半乳糖苷（galactinol）和RFOs都能作为羟基自由基捕获分子参与活性氧的清除。因此,GolS参与的代谢途径在植物碳同化物的贮存与运输、生物和非生物逆境响应、种子的脱水效应等生命过程中均发挥了重要作用。GolS基因结构差异与表达模式不同,导致不同GolS基因参与的生物学功能具有很大的差异。研究植物中不同GolS基因的结构特征,组织特异性表达特性及它们响应不同生长发育阶段、环境变化的表达特性,对了解GolS参与的生物学功能具有重要意义。同时,在分子生物学水平上,深入了解调控植物GolS基因的分子调控机制,为通过遗传工程或分子辅助育种等手段,利用GolS改良农林作物的经济性状提供理论支持。本文针对近年来植物中GolS基因的生理功能和调控机制的研究进行了综述。     

新疆叶甲区系及地理分布的初步研究

通过新疆叶甲的系统调查,区系和地理分布的初步研究查明：1）新疆叶甲已知种类有404种（17亚种）,分隶于11亚科78属,其中以隐头叶甲亚科Cryptocephalinae,叶甲亚科Chrysomelinae和跳甲亚科Alticinae的种类最为丰富,分别为87种（7亚种）,97种（2亚种）和71;2）区系组成以古北种占绝对优势,有390种（17亚种）,占种数的96.5%,非古北种14种,仅占3.5%.在古北种中,中亚细亚种156种,占种类数的38.6%,泛古北种102种,占25.2%及特有种、中央亚细亚种和欧洲-西伯利亚种等多种成分;3）叶甲地理分布区域分化明显,北疆阿尔泰山、伊犁-塔城谷盆地、准噶尔盆地、天山北部山地和准噶尔西部山地种类较多,分别有111、159、151、122和77种;占新疆2/3以上面积的东疆和南疆,种类较少,尤其是昆仑山山地,还不足10种;4）地域分化亦明显表现在区系组成上,阿尔泰山的中亚细亚种只有14种,仅占该地叶甲种数的12.6%,欧洲-西伯利亚种、欧洲-鄂毕种和西伯利亚种3种成分合计为45种,占到40.5%;伊犁-塔城谷（盆）地和准噶尔盆地的上述3种成分分别为22种和21种都仅占所在盆地14%左右,而中亚西亚种前者占到46%,后者占到34%;5）将新疆动物区系分为12个省级地理区划单元,根据叶甲在各区划单元的分布,进行区系相似性系数聚类分析,其结果同我们所作的2亚界、3区、5亚区和12个省级单元的区划基本相吻合.     

镉污染条件下水稻对假单胞菌TCd-1微生物修复的生理响应

微生物在修复重金属污染土壤中发挥重要作用。为阐明假单胞菌TCd-1降低水稻镉吸收的机理,通过加镉土培盆栽试验,在10 mg/kg镉处理下,对比研究了接种菌株对2种镉耐性不同水稻品种(特优671、百香139)镉含量、根系活力、光合作用、抗氧化酶活性及抗氧化物质含量的影响。结果表明：与10 mg/kg镉处理相比,接种假单胞菌TCd-1后水稻“特优671”和“百香139”的根、茎、叶、糙米的镉含量分别依次降低了30.4%、39.1%、40.7%、29.2%和52.2%、51.7%、18.4%、38.8%;提高了2种水稻的根系活力、光合作用,促进了水稻的生长;“特优671”、“百香139”叶片的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性分别提高了7.3%、138.5%,过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性提高了82.0%、106.2%,过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性提高了58.8%、172.7%;叶片的类黄酮含量提高了139.4%、73.6%,总酚含量提高了27.2%、23.1%;超氧阴离子含量降低了44.2%、29.0%,丙二醛(Mal...     

circ_0001461靶向抑制miR-30a-5p对骨肉瘤细胞增殖和凋亡的影响

摘要 目的：探讨circ_0001461对骨肉瘤细胞增殖和凋亡的影响及调控机制。方法：采用实时荧光定量聚合酶反应（qRT-PCR）检测检测circ_0001461在骨肉瘤组织和细胞中的表达水平。在U2OS和HOS细胞中转染sh-NC和sh-circ_0001461后,采用CCK8检测细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡情况,qRT-PCR检测增殖相关分子Ki-67 mRNA的表达水平,Western Blot检测凋亡相关分子Cleaved-caspase-3蛋白的表达水平。采用双荧光素酶报告基因检测circ_0001461和miR-30a-5p的结合情况。结果：circ_0001461在骨肉瘤组织中的表达水平明显高于癌旁正常组织（P<0.05）,circ_0001461在骨肉瘤细胞U2OS和HOS中的表达水平均明显高于成骨细胞NHOst（P<0.05）。低表达circ_0001461能够抑制骨肉瘤细胞U2OS和HOS的增殖和增殖相关分子Ki-67的表达（P<0.05）;促进骨肉瘤细胞U2OS和HOS的凋亡和凋亡相关分子Cleaved-caspase-3蛋白的表达（P<0.05）。双荧光素酶结果显示circ_0001461能够靶向结合miR-30a-5p。低表达circ_0001461能够促进miR-30a-5p的表达（P<0.05）,circ_0001461和miR-30a-5p在骨肉瘤组织中的表达呈负相关（P<0.05）。在U2OS细胞中共转染sh-circ_0001461和miR-30a-5p mimics后能够进一步加强单独转染sh-circ_0001461对U2OS细胞增殖和凋亡的影响（P<0.05）;在HOS细胞中共转染sh-circ_0001461和miR-30a-5p inhibitors后能够逆转单独转染sh-circ_0001461对U2OS细胞增殖和凋亡的影响（P>0.05）。结论：circ_0001461在骨肉瘤组织和细胞中明显高表达,低表达circ_0001461能够靶向促进miR-30a-5p的表达进而抑制骨肉瘤细胞增殖和促进细胞凋亡。     

纳布啡鞘内注射对糖尿病神经痛模型大鼠行为能力及背根神经节TRPV1表达的影响

摘要 目的：探讨纳布啡鞘内注射对糖尿病神经痛（diabetic neuropathic pain, DNP）模型大鼠行为能力及背根神经节瞬时受体电位V1（transient receptor potential V1,TRPV1）表达的影响。方法：将糖尿病神经痛模型大鼠（n=48）随机平方为三组-模型组、纳布啡1组与纳布啡2组,每组16只。纳布啡1组与纳布啡2组分别给予纳布啡鞘内注射0.5 μg/10 μL与1.0 μg/10 μL,模型组给予注射等剂量的0.9 %氯化钠溶液,每天1次。分别于治疗第7 d、第14 d,采用血糖仪测定与记录空腹血糖（fasting blood glucose,FBG）水平并进行机械痛阈检测;治疗第14 d、第28 d,采用酶联免疫法检测血清IL-6与TNF-α含量,采用免疫印迹法检测背根神经节TRPV1蛋白的相对表达。结果：模型组、纳布啡1组与纳布啡2组治疗第7 d、第14 d的空腹血糖水平都高于20.00 mmol/L,组内与组间对比差异不具有统计学意义（P>0.05）。纳布啡1组与纳布啡2组治疗第7 d、第14 d的机械痛阈高于模型组（P<0.05）,也高于治疗前（P<0.05）,纳布啡2组与纳布啡1组差异具有统计学意义（P<0.05）。纳布啡1组与纳布啡2组治疗第14 d、第28 d的血清白细胞介素（Interleukin,IL）-6与肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor,TNF）-α含量明显低于模型组（P<0.05）,纳布啡2组明显低于纳布啡1组（P<0.05）。纳布啡1组与纳布啡2组治疗第14 d、第28 d的背根神经节TRPV1相对表达水平明显低于模型组（P<0.05）,纳布啡2组明显低于纳布啡1组（P<0.05）。结论：纳布啡鞘内注射在糖尿病神经痛模型大鼠的应用能改善行为能力,抑制背根神经节TRPV1的表达,还可抑制血清IL-6与TNF-α的释放,从而发挥镇痛治疗效用。