甘草叶片渗透调节物质及蔗糖代谢相关酶对干旱胁迫的响应特性

该研究以甘草幼苗为试材,采用盆栽自然干旱方法,设计对照(CK)、轻度(LS)、中度(MS)、重度(SS)干旱胁迫处理,测定分析甘草叶片的渗透调节物质及蔗糖代谢相关酶[蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶合成方向(Ss+)、蔗糖合成酶分解方向(Ss-)、中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)、淀粉磷酸化酶(SP)]活性的变化,以探讨甘草的渗透调节特性以及糖分调节的酶学机制,揭示甘草对干旱胁迫的响应机理。结果显示:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,甘草叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量呈逐渐增加的趋势,束缚水/自由水的比值呈先增加后降低的趋势。(2)随着干旱胁迫程度的加剧,甘草叶片蔗糖、葡萄糖、果糖含量均呈先升高后降低的趋势,但不同胁迫强度出现峰值的时间不同;其中在CK和LS干旱胁迫时蔗糖含量淀粉含量葡萄糖含量果糖含量,在MS和SS干旱胁迫时淀粉含量葡萄糖含量蔗糖含量果糖含量,表明随着干旱程度的增加,甘草叶片中蔗糖转化成了淀粉。(3)随着干旱胁迫程度的加重,甘草叶片的SPS活性呈先升高后降低的趋势,Ss活性和Inv(蔗糖转化酶)活性呈逐渐升高的趋势,SP活性呈逐渐降低的趋势;各胁迫处理的Ss+活性与CK差异不显著,而Ss-活性与CK差异显著,并且Ss-活性在各胁迫处理下远大于Ss+活性,表明甘草叶片Ss-活性在蔗糖代谢过程中占主导作用。(4)相关分析结果显示,在LS中,NI与蔗糖呈负相关关系,Ss-与淀粉呈显著正相关关系、与蔗糖呈负相关关系;在MS中,蔗糖和葡萄糖与SPS、Ss+、Ss-、NI和AI均呈正相关关系,与SP呈负相关关系;在SS中,SP和NI与蔗糖呈正相关关系,而与淀粉呈负相关关系;表明在轻度干旱处理下,Ss参加了蔗糖的分解,继而合成淀粉;在中度和重度干旱条件下,SP主要催化淀粉的分解来增加蔗糖含量以此平衡蔗糖代谢。     

L-乳酸调控乳酸产生菌产物光学纯度的分析

发酵初期在米根霉菌发酵培养基中添加L-乳酸可以调控发酵产物乳酸的光学纯度。随着L-乳酸添加量的增加,所产L-乳酸的光学纯度随之增加,当L-乳酸的添加量≥1.5g/L时,D-乳酸不再产生。同时,L-乳酸的产量、生物量、糖转化率也随之降低。该调控方法对乳酸菌调控产L-乳酸光学纯度影响不大,对大肠杆菌发酵调控产D-乳酸光学纯度没有效果。     

降脂益生菌对非酒精性脂肪性肝病小鼠胆汁酸代谢及转运的影响和机制初探

目的探讨降脂益生菌(鼠李糖乳杆菌DM9054和植物乳杆菌86066联合制剂)对非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)小鼠胆汁酸代谢及转运的影响和可能机制。方法 18只雄性FXR~(-/-)小鼠随机分为3组(n=6):正常饮食组、高脂饮食组和高脂饮食+降脂益生菌组。其中正常饮食组给予普通饮食和生理盐水灌胃,高脂饮食组给予高脂饮食和生理盐水灌胃,高脂饮食+降脂益生菌组给予高脂饮食和降脂益生菌灌胃。所有小鼠干预12周,处死小鼠1周前行胰岛素耐量试验和腹腔注射葡萄糖耐量试验。小鼠处死后自动生化分析仪检测血脂、胆汁酸及肝功能指标;RT-PCR检测肝脏和回肠组织炎症因子相对表达量;HE染色评估肝脏和回肠组织病理情况;Western blot检测法尼醇受体(Farnesoid X receptor, FXR)通路中的成纤维细胞生长因子15(fibroblast growth factor 15,FGF15)、成纤维细胞生长因子受体4(fibroblast growth factor receptor 4,FGFR4)和小分子异源二聚体(short heterodimer partner, SHP)、胆汁酸合成限速酶胆固醇7α-羟化酶(cholesterol 7α-hydroxylase, CYP7A1)及胆汁酸转运相关的胆盐输出泵(bile salt export pump, BSEP)的蛋白表达。结果和高脂饮食组相比,高脂饮食+降脂益生菌组小鼠血清中胆汁酸含量明显下降(P=0.000 1),FGF15、FGFR4和BSEP蛋白表达水平升高(P=0.009 7、0.024 2、0.000 1),CYP7A1的蛋白表达水平降低(P=0.006 9)。此外,通过降脂益生菌干预还明显改善了高脂饮食FXR~(-/-)小鼠的糖脂代谢紊乱(P=0.002 4)、肝脏脂肪变性、肝脏和回肠组织炎症(P=0.013 8、0.000 1、0.000 1)以及肠黏膜屏障功能(P=0.014 2)。结论降脂益生菌具有类似选择性肠道FXR激动剂的作用,能够通过调控肠道FXR-FGF15通路改善胆汁酸的代谢及转运,进而缓解高脂饮食FXR~(-/-)小鼠的NAFLD。     

多粒小麦种质普冰10696的幼穗发育特性分析

小麦-冰草远缘杂交后代品系普冰10696具有多粒的遗传特性。为深入了解其多粒性状形成的发育进程,本研究以多粒品系普冰10696和黄淮冬麦区主推品种为供试材料,通过解剖学和统计学方法比较小花分化、退化和结实的动态进程差异,进一步解析冰草多花多粒的特性,为多粒基因型材料在育种中的应用提供理论参考。农艺性状比较结果显示,普冰10696的多粒特性来自小穗粒数的提高,并且未降低千粒重。幼穗发育特性分析表明,普冰10696的幼穗分化具有启动早和持续时间长的发育特性;普冰10696的小花发育具有分化速率快、退化慢的特性,能够进入四分体期并最终结实的小花明显增多。普冰10696的幼穗和小花发育特性是决定普冰10696多粒的基础。     

肺炎支原体感染鼠P1特异抗原的动态检测

通过实验动物模型探讨肺炎支原体感染动物肺泡灌洗液中特异抗原检出率的动态变化,为肺炎支原体感染的临床诊断提供理论依据。小鼠经鼻自然感染肺炎支原体,分别采集感染后不同时间点小鼠的支气管灌洗液,应用量子点标记肺炎支原体P1蛋白抗体,直接免疫荧光法检测感染鼠肺泡灌洗液中肺炎支原体P1特异抗原,同时通过PCR检测肺组织肺炎支原体DNA及肺组织病理切片观察肺部炎性变化确定小鼠感染。结果显示,感染鼠肺炎支原体特异抗原在感染后第3天检出阳性率为75%,第7天达高峰为83%,之后随病程延长,抗原检测的阳性率逐渐下降,在感染后第14、21天检出阳性率分别为58%和25%。肺炎支原体特异抗原在感染早期检出率高。应用量子点标记肺炎支原体P1蛋白抗体,直接免疫荧光法检测肺炎支原体特异抗原可应用于肺炎支原体感染的早期诊断。     

用λZAP Express作载体构建金针菇子实体表达型cDNA文库

采用QuickPrep micro mRNA Purification 试剂盒从新鲜金针菇子实体中快速提取、纯化mRNA,Time Saver cDNA Synthesis试剂盒逆转录成cDNA分子后,通过在cDNA分子两端加上EcoRⅠ/NotⅠ接头,在T4多核苷酸激酶的作用下磷酸化,与表达载体λZAP Express Predigested Vector连接,然后用包装蛋白在体外包装连接产物,感染E.coli XL1-Blue MRF'构建成表达cDNA文库.经检测文库滴度为4.0×106 pfu/ml,文库扩增后,滴度达2.0×1010 pfu/ml,重组率为90%,cDNA分子长度在0.3-3.5 Kb范围.应用原位免疫杂交,初步筛选出火菇素相关基因的阳性克隆.     

甘草叶片形态结构和光合作用对干旱胁迫的响应

叶片结构在植物防御生物和非生物胁迫方面起着重要的作用,可通过合成、储存和分泌次生代谢产物提高植物抗性。以甘草幼苗为试材,采用盆栽控水自然干旱法,探讨叶片光合作用、气孔微形态和腺体形态对干旱胁迫的响应。结果表明:①随着干旱胁迫程度的加剧,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈先升高后降低的趋势;其中胞间CO2浓度(Ci)在重度干旱胁迫(severe stress,SS)时迅速增高。②随着干旱胁迫程度的加剧,叶片总气孔密度和气孔开张比呈先增大后减小的趋势;而气孔开张宽度呈逐渐减小的趋势。③随着干旱胁迫程度的加剧,叶片上表皮和下表皮腺体密度总数整体上呈增大的趋势,腺体颜色随着干旱胁迫程度的加剧逐渐加深,形状出现不规则褶皱和内陷。总之,甘草叶片表面的腺体特征参与抗旱逆境调节,从而避免干旱胁迫对甘草植株的伤害;在SS下,胁迫程度加速了气孔细胞的程序性死亡(PCD),甘草幼苗失去抗旱能力。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶检测方法的研究进展

聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)是应用最广泛的合成聚酯之一。由于PET不易降解,在环境中积累,对陆地、水生生态系统以及人类健康构成严重威胁。基于生物酶催化的生物降解策略为PET回收利用提供了一种绿色途径,在过去20年间,已发现了多种PET水解酶,并通过蛋白质工程等手段来改善这些酶的降解性能,但是目前仍未找到适合大规模工业应用的PET水解酶。利用传统的检测方法筛选PET水解酶是一个缓慢而复杂的过程。为了促进PET酶法回收的工业化应用,需要研发高效的检测方法。近年来,研究人员开发了多种表征PET水解酶的分析方法。本文总结了可用于筛选PET水解酶的检测方法,如高效液相色谱法、紫外吸光度法和荧光激活液滴分选法等,并对其在筛选PET水解酶的应用方面进行了展望。     

种子老化诱导小麦染色体畸变及大麦醇溶蛋白带型频率变化的研究

通过时20份小麦种质发芽率和根尖细胞染色体畸变的测定,结果表明同一品种贮藏于中期库的低发芽率种质,其染色体畸变率明显高于贮藏于长期库的高发芽率种质.从总体上看,种子根尖细胞染色体畸变率与发芽率呈负显著相关,而与贮藏年限无显著相关.但对长期库和中期库的种质分别进行统计分析,种子根尖染色体畸变率与发芽率和贮藏年限均无显著相关.对大麦地方品种"普乃干木"的醇溶蛋白分析表明,该品种有4种biotype,随着发芽率的下降,其群体中的4种bio-type的频率发生了变化,当发芽率从95%降到34%时,其中一种biotype出现了消失,而有一种biotype频率从83%上升至95%,此结果表明,种子生活力下降和不同biotype种子存活能力存在差异,可能导致了异质种质材料遗传选择和漂变的发生.     

134份国外陆地棉种质主要农艺性状与纤维品质性状的遗传多样性分析

为拓宽本地棉花种质基因库,筛选适于作杂交亲本的种质资源,以134份国外棉花种质为试验材料,研究了其主要品质与农艺性状的变异情况、遗传多样性指数、品质性状间的相关性,并以主要农艺与品质性状为指标,对134份种质进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,纤维品质性状中整齐度指数的遗传多样性指数(5.16)最高,马克隆值的变异系数(11.96%)最大,农艺性状中霜前衣分的遗传多样性指数(5.42)最高,不孕籽率的变异系数(49.18%)最大,参试种质的遗传多样性丰富;整齐度指数与上半部平均长度、断裂比强度均呈极显著正相关,断裂比强度与上半部平均长度间也呈极显著正相关;10个农艺性状和5个品质性状的主成分分析结果表明,前6个主成分的累计贡献率达75.277%;Ward法聚类将134份参试种质按品质性状分为5类,其中第Ⅱ类群的35份种质棉纤维品质性状表现最好,按农艺性状分为3类,其中第Ⅰ类群的58份种质产量最高。通过综合35份纤维品质优异的种质与58份农艺性状优异的种质筛选出美1870、美1884、FM1830等14份品质与产量俱佳的优异种质。