干酪乳杆菌arat基因的敲除及其对苯乳酸合成代谢的影响

苯乳酸（PLA）作为一种新型的广谱抑菌物质,在食品行业具有巨大的发展潜力,作为乳酸菌的天然代谢产物之一,对其代谢机理的研究具有非常重要的意义。通过CRISPR/Cas9基因编辑系统对一株干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）1.8727的芳香族氨基转移酶基因arat进行敲除,得到一株arat缺失菌株（L. casei）1.8727Δarat。通过HPLC方法分析其代谢产物,发现发酵72 h时,PLA产量比出发菌株提高约66.7%,而苯丙氨酸（Phe）比出发菌株提高约57.8%。首次在L. casei 1.8727中成功应用基因编辑手段敲除了arat基因,研究表明该菌株具有自身合成代谢Phe的能力,arat作为PLA代谢途径的关键酶基因,其缺失并未使PLA产量下调,而是促进了PLA与Phe的合成代谢,证明干酪乳杆菌中可能存在其他的代偿途径,arat基因缺失所造成的代谢流的改变最终造成PLA与Phe产量的提高,同时PLA的合成代谢可能涉及多个基因的参与,是一个复杂的代谢网络。研究结果对于深入研究PLA的合成代谢机制具有重要意义,为后续PLA合成代谢途径提供了新的思路及方法。     

亚致死浓度溴虫腈和毒死蜱对等钳蠊螨生长繁殖和解毒酶的影响

【目的】害虫综合治理中,化学防治对天敌资源也具有一定的杀伤力。为缓解这一矛盾,本研究旨在探究溴虫腈和毒死蜱亚致死浓度处理对等钳蠊螨Blattisocius dentriticus生长繁殖及解毒酶活性和基因表达量的影响。【方法】利用药膜法处理2-3日龄等钳蠊螨成螨24 h,测定溴虫腈和毒死蜱的亚致死剂量;测定和比较LC_(10)和LC_(30)剂量这两种药剂处理后F_0和F_1代的产卵量、产卵期、卵孵化率和雌成螨寿命等生物学特性的变化;通过酶活力分析和RT-PCR分别测定LC_(10), LC_(30)和LC_(50)剂量下这两种药剂处理后钳蠊螨成螨体内谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)、细胞色素P450(cytochrome P450, CYP450)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)酶活力及其基因表达量变化。【结果】溴虫腈和毒死蜱处理24 h对等钳蠊螨成螨的LC_(50)分别为42.56 mg/L和72.42 mg/L。溴虫腈和毒死蜱LC_(10)和LC_(30)剂量处理等钳蠊螨雌成螨后,与对照(清水处理)相比,仅F_0代雌成螨寿命和产卵期显著缩短(P0.05),而产卵量和卵孵化率无明变化。酶活力测定结果发现,GST, CYP450和CarE的活力在溴虫腈和毒死蜱LC_(10)和LC_(30)剂量处理后无明显变化,而LC_(50)剂量下,上述3种酶的活力均显著增加(P0.05)。基因表达结果表明,溴虫腈LC_(10), LC_(30)和LC_(50)剂量处理下2个GST基因(BdGST3和BdGST6)、3个CYP450基因(BdCYP2-4)和5个CarE基因(BdCarE1-5)表达均显著上调;在毒死蜱这3个剂量处理下3个GST基因(BdGST1,BdGST3和BdGST4)、3个CYP450基因(BdCYP2,BdCYP5和BdCYP6)和2个CarE基因(BdCarE1和BdCarE2)表达量均显著上调。【结论】结果表明,LC_(10)和LC_(30)剂量的溴虫腈和毒死蜱亚致死剂量会抑制F_0代雌成螨的生长繁殖;LC_(10), LC_(30)和LC_(50)剂量下这两种药剂可诱导等钳蠊螨GST, CarE和CYP450基因表达;LC_(50)剂量能明显诱导等钳蠊螨体内GST, CarE和CYP450活性上升。该研究为等钳蠊螨抗性品系的筛选及田间应用提供了理论依据。     

小梁切除术中应用丝裂霉素C 对角膜内皮细胞的影响

目的:观察小梁切除术中应用丝裂霉素C(MMC)对角膜内皮细胞的影响。方法:收集2010年9月2011年5月在我院行小梁切除术的青光眼患者60例(78眼),随机分为术中应用丝裂霉素C的36例(46眼)患者为A组,术中不用丝裂霉素C的24例(32眼)为B组,分别观察术前、术后1个月和术后3个月两组眼压(IOP)、角膜内皮细胞的密度(CD)、平均细胞面积(AVG)及细胞面积变异系数(CV),分析其数量的改变及两组间的差异。结果:A组术前眼压为(35.4±13.7)mmHg,B组术前眼压为(32.5±13.5)mmHg差异无统计学意义(P>0.05),A组术后1个月及术后3个月眼压分别为(15.7±3.7)mmHg、(17.0±3.2)mmHg,均低于B组的(19.4±3.7)mmHg、(20.2±2.1)mmHg,差异有统计学意义(P<0.05)。A组术前、术后1个月及术后3个月角膜内皮细胞密度分别为(2475±484)个/mm2、(2199±373)个/mm2、(2164±332)个/mm2;平均细胞面积分别为(431.4±67.6)μm2、(480.6±66.8)μm2、(463.8±46.2)μm2;细胞面积变异系数分别为(31.1±7.4)%、(34.4±6.3)%、(31.2±7.5)%;术后1个月及术后3个月各参数与术前比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。B组术前、术后1个月及术后3个月角膜内皮细胞密度分别为(2342±94)个/mm2、(2185±215)个/mm2、(2074±218)个/mm2;平均细胞面积分别为(453.9±94.8)μm2、(516.3±100.8)μm2、(499.81±106.4)μm2;细胞面积变异系数分别为(30.2±3.0)%、(32.7±2.9)%、(31.4±4.3)%;除术后3个月角膜内皮细胞与术前比较有意义(P<0.05)外,余参数术后1个月及术后3个月与术前比较差异均无统计学意义(P>0.05)。术后1个月A组的角膜内皮细胞丢失率为10.4%高于B组的6.1%,差异有统计学意义(P<0.05);术后3个月A组的角膜内皮细胞丢失率为11.1%高于B组的10.0%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:小梁切除术中用丝裂霉素C的降压效果比不用丝裂霉素C的效果好,但短期内前者角膜内皮细胞的丢失率高于后者。     

移栽自不同纬度的兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)的树干液流特征

将4个纬度上(大兴安岭塔河、大兴安岭松岭、黑河孙吴、伊春带岭)8年生的兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)幼树移栽到其分布区的南缘构成4个实验处理,以探索树木水分关系的时空变化格局及其影响因子.采用基于热平衡方法的包裹式茎流计和环境因子自动测定系统同步测定移栽自4个纬度的兴安落叶松的树干液流及其相应的环境因子.研究结果表明:兴安落叶松的树干液流密度基本上呈现单峰曲线日变化格局,而日最大液流出现的时间随生长季节和实验处理不同而略有变化.移栽自4个纬度的兴安落叶松的平均单位边材面积液流通量在展叶前、中和后期分别为26.24～54.45 g·cm-2·d-1、114.33～355.39 g·cm-2.d-1和58.32～304.03 g·cm-2.d-1.展叶期间落叶松的日耗水量与距地面10cm处树干直径呈显著的正相关关系;单位边材面积液流通量与针叶长度呈显著的正相关关系.影响树干液流密度的环境因子随生长阶段和实验处理而变化,主要包括太阳辐射、水蒸气压亏缺、相对湿度、气温和风速,其中太阳辐射通常是影响树干液流密度的关键因子.     

不同木材结构树干液流对比研究

采用热扩散法,对东北东部山区代表主要木材解剖构造的水曲柳和樟子松树干液流密度动态特征进行研究,并同步测定光合有效辐射、气温、空气相对湿度、风速、土温、土壤容积含水量等因子。结果表明,水曲柳和樟子松在生长季不同时期晴天的树干液流密度日进程一般为单峰型,水曲柳日最高液流峰值为430.53 cm3.cm-2.h-1,明显高于樟子松(142.43 cm3.cm-2.h-1)。晚上及凌晨液流量占全天比例在生长季结束后,明显增加,其他时期低于20%,说明水曲柳和樟子松存在根压。水曲柳和樟子松树干液流密度变化呈单峰曲线,平均液流密度分别为12.26、6.49 cm3.cm-2.h-1。影响树干液流密度日变化的主导因子为光合有效辐射和水汽压亏缺,二者对主导因子敏感度相当。     

美国华盛顿州溢油自然资源损害简易评估方法及其在厦门湾的应用

海洋溢油事故多以小型溢油为主,研究快速高效、耗费较低且所需信息量较少的溢油自然资源损害简易评估方法十分必要.本文以美国华盛顿州自然资源损害简易评估方法为框架,根据厦门湾海洋环境特点和生态敏感目标分布状况,确定溢油的环境效应包括溢油的急性毒性,机械伤害和持久性效应以及海洋与河口不同生境类型、鸟类、中华白海豚、文昌鱼、贝类以及旅游休憩行为对溢油的敏感程度,并据此估算模拟厦门湾小型溢油事故的自然资源损害价值.假设厦门湾东部海域某海洋工程施工船舶泄露船用重质燃料油2.4 m3,预测油膜污染影响面积约3.60 km2,其中开阔水域面积约占90％,海洋潮间带裸露沙滩面积约占8％,海洋潮下带沙质面积约占2％.基于溢油的环境效应系数和海洋与河口环境敏感系数计算得出厦门湾自然资源损害价值为9.35万元.     

黑腹果蝇Mst84Db敲降引起的父本缺陷类似Wolbachia诱导的细胞质不亲和

【目的】Wolbachia 是广泛存在于昆虫体内的一类通过母系传递的共生菌,能够通过多种方式影响宿主的生殖。细胞质不亲和（CI）是Wolbachia 引起的最普遍的一种表型,即感染Wolbachia的雄性和未感染的雌性宿主交配后,胚胎发育停滞于早期阶段。但目前有关CI的分子机理还不清楚。本研究组前期实验表明,Wolbachia感染引起黑腹果蝇Drosophila melanogaster 3龄幼虫精巢中Mst84Db基因的表达显著下调。本研究的目的是进一步研究Mst84Db与CI的关系。【方法】我们体外合成了Mst84Db的双链RNA（dsRNA）,注射雄性果蝇,将注射过的雄果蝇与野生雌果蝇交配,检测其繁殖力。基因表达采用定量RT-PCR方法进行检测。胚胎表型采用DAPI染色进行分析。【结果】注射dsRNA 24 h后,Mst84Db基因的表达水平发生显著下调。注射后72 h,基因表达下调幅度最大。与对照组相比,基因敲降后的雄蝇繁殖能力显著下降,与雌果蝇交配后胚胎孵化率显著低于对照组,这与Wolbachia诱导的CI现象类似。未孵化胚胎的表皮上没有体节出现,说明胚胎停滞于发育的早期。部分胚胎细胞核分裂不同步,且有染色质间桥出现,这也与CI胚胎中的细胞学表型一致。【结论】Wolbachia感染可能抑制果蝇精子发生过程中Mst84Db基因的表达,从而使精子失去正常功能,最终导致与雌性果蝇交配后,胚胎发育停滞,并最终死亡。Mst84Db基因在雄性果蝇中表达下调可能是产生CI的重要原因之一。     

CXCL1促进人肝癌细胞发生内质网应激

目的:探究趋化因子CXCL1过表达对人肝癌HepG2细胞内质网应激的影响。方法:将GFP-CXCL1质粒转染人肝癌HepG2细胞,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白;将该质粒转染人肝癌HepG2细胞,24 h后收集细胞,提取细胞总mRNA后进行反转录,荧光定量PCR检测内质网应激相关蛋白IRE1、PERK、ATF6的表达。结果:CXCL1过表达后,通过荧光定量PCR检测出内质网应激相关蛋白IRE1、PERK、ATF6均升高。结论:过表达的CXCL1能够促进人肝癌HepG2细胞的内质网应激,为后续研究奠定了基础。     

杜氏盐藻寡糖基转移酶亚基STT3a功能结构域的克隆与表达分析

为了研究STT3a基因在杜氏盐藻耐盐及鞭毛再生方面的作用,根据衣藻、拟南芥等STT3a蛋白的氨基酸高度保守序列VCVFTA、DVDYVL设计一对简并引物,采用RT-PCR及3'RACE的方法扩增杜氏盐藻STT3a蛋白功能结构域的cDNA序列。序列分析显示克隆的cDNA全长1650bp,具有一定保守性,与衣藻、拟南芥和人的相似性分别为48%、50%和46%。实时荧光定量PCR结果显示杜氏盐藻STT3amRNA水平随着盐浓度的升高而逐渐增加,其水平在3.5mol/LNaCl浓度时比在1.5mol/LNaCl浓度时升高了11倍(P0.01)。另外,与没有脱鞭毛的杜氏盐藻相比,STT3amRNA在鞭毛再生过程中持续高表达。本研究显示杜氏盐藻STT3a基因的高表达可以增强其盐适应和鞭毛再生能力。     

青海野生黄色类群羊肚菌群体遗传结构分析

为明确青海野生黄色类群羊肚菌群体的遗传结构和遗传多样性,本研究利用SSR分子标记对来自青海省3个地理单元7个地区的35株野生黄色类群羊肚菌进行分析。结果显示,12对引物共扩增出54条清晰可识别条带,其中多态性条带有48条,占比88.8%。居群水平的Nei’s 遗传多样性指数和Shannon’s多样性指数分别为0.3716-0.6051、0.6533-0.8436,青海7个野生黄色类群羊肚菌遗传多样性较丰富。居群间的遗传分化系数和基因流值平均为0.059、0.137,青海野生黄色类群羊肚菌栖息地生境碎片化严重。UPGMA聚类的遗传相似系数在0.49-0.85之间,相似系数0.526水平下可将35个菌株划分为3个支系,与PCoA主成分分析、Mantel检验结果和STRUCTURE聚类结果基本一致,存在着南北和东西隔离模式。阿尼玛卿山为南北隔离模式,隔离了青南地区与青北（海东,海北）地区基因交流;而达坂山为西北与东隔离模式,隔离了东（海东）与西北（海北）地区基因交流。STRUCTURE遗传结构推测青海野生黄色类群羊肚菌居群来自于3个祖先亚群,并且94%遗传变异由居群内造成。青海野生羊肚菌居群内基因型丰富,但遗传多样性水平低,栖息地生境破碎化严重。