山梨醇脱氢酶的克隆、表达及活性检测

目的:从氧化葡糖杆菌H24中克隆山梨醇脱氢酶基因进行表达并检测其活性。方法:以氧化葡糖杆菌H24基因组DNA为模板,PCR扩增包括启动子、结构基因及其后的终止序列在内的山梨醇脱氢酶基因;将PCR产物插入pMD18T载体,转化大肠杆菌DH5α;通过活性电泳检测山梨醇脱氢酶在大肠杆菌中的表达及活性。结果:从氧化葡糖杆菌H24中扩增得到山梨醇脱氢酶基因并在大肠杆菌中实现表达,重组菌株经活性电泳检测具有醇糖转化活性。结论:原核表达的山梨醇脱氢酶具有很强的醇糖转化活性。     

铝浸种对荞麦种子萌发和幼苗生理的影响

对2个荞麦(Fagopyrum esculentumMoench)品种(小白花叶和溪荞5号)在铝浸种后萌发特性和幼苗的生理变化进行了初步研究。结果表明,10~1000mg.L-1的铝浸种处理对2个荞麦品种的发芽率和发芽指数影响不明显,低浓度铝(≤100mg.L-1)处理可降低荞麦种子细胞膜透性,减少细胞内营养物质的外渗,促进种子的萌发。5000mg.L-1的铝处理降低了荞麦的发芽指数。种子萌发后,铝对荞麦根的伸长有抑制作用,并且随着铝浓度的增加,抑制作用增大。10~1000mg.L-1的铝浸种处理对荞麦叶片内MDA含量影响较小,但高浓度的铝处理(5000mg.L-1)明显增加了MDA的含量;POD、SS、Pro随着铝浓度增加都有先降低后增加的趋势;不同品种叶片内CAT活性变化趋势不同,小白花叶内CAT活性对铝的敏感性大于溪荞5号。试验结果可以看出,荞麦种子和幼苗对环境中的铝都有较强的耐受性,在铝胁迫下,荞麦可以通过升高POD活性以及增加SS和Pro含量来缓解铝毒害,不同荞麦的基因型对铝毒害的反应有一定的差异性。     

氧化葡糖杆菌sndh-sdh基因簇的克隆表达

目的:从氧化葡糖杆菌H763中克隆sndh-sdh基因簇,在大肠杆菌和氧化葡糖杆菌621H中分别表达山梨酮脱氢酶-山梨糖脱氢酶(SNDH-SDH),并检测其活性。方法与结果:以氧化葡糖杆菌H763基因组DNA为模板,PCR扩增包括启动子、结构基因及终止序列在内的sndh-sdh基因簇,回收3533 bp的扩增产物,连入pMD18T载体,转化至大肠杆菌DH5α中表达;以山梨糖或木糖为底物,DCIP法检测菌体裂解液,DCIP检测液颜色由蓝绿色变为黄色,表明大肠杆菌表达产物具有脱氢酶活性。构建pBBR1MCS2-sndh-sdh载体,通过接合转移导入氧化葡糖杆菌621H,重组葡糖杆菌在以山梨醇或山梨糖为底物的培养基中培养,采用薄层层析检测法检测其培养上清中的代谢产物,层析板上显示了2-酮基-L-古龙酸斑点。结论:重组大肠杆菌DH5α和氧化葡糖杆菌621H中均表达了有脱氢酶活性的SNDH-SDH。     

依他尼酸抑制小鼠气管平滑肌收缩北大核心CSCD

本研究旨在探讨依他尼酸(ethacrynic acid, EA)抑制气管平滑肌(airway smooth muscle, ASM)收缩的作用及其机制。利用BL-420S系统测量小鼠气管环张力,用全细胞膜片钳技术记录ASM细胞通道电流,用钙成像系统测量ASM细胞内Ca^2+浓度。结果显示,EA剂量依赖性地抑制高-K^+(80 mmol/L)和乙酰胆碱(acetylcholine, ACh, 100μmol/L)引起的小鼠气管环收缩,最大舒张百分比分别为(97.02±1.56)%和(85.21±0.03)%,半数有效浓度(median effective concentration, EC50)分别为(40.28±2.20)μmol/L和(56.22±7.62)μmol/L。EA分别降低高-K^+和ACh诱导的细胞内Ca^2+浓度,分别从0.40±0.04降到0.16±0.01,0.50±0.01降到0.39±0.01。此外,EA抑制ASM细胞L-型电压依赖钙通道(L-type voltage-dependent calcium channel,LVDCC)和钙库操纵的钙离子通道(store-operated calcium channel, SOCC)电流,以及高-K^+和ACh引起的外Ca^2+内流。同时,EA可以降低小鼠呼吸系统阻力(resistance of the respiratory system, Rrs)。以上结果提示,EA通过抑制小鼠ASM细胞LVDCC和SOCC,抑制Ca^2+的内流,降低细胞内Ca^2+浓度,导致ASM舒张,提示EA是一种潜在的支气管扩张剂。     

酮古龙酸菌山梨酮脱氢酶的原核表达及活性鉴定

目的:克隆酮古龙酸菌Y25的山梨酮脱氢酶基因sndh2,在大肠杆菌中进行表达,并检测表达产物的活性。方法:以酮古龙酸菌Y25基因组DNA为模板,PCR扩增sndh2基因,连接到pET22b表达载体后转入大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达;对菌体裂解液进行SDS-PAGE分析;以D-木糖为底物,采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳后活性染色及DCIP检测法鉴定表达产物的脱氢酶活性。结果:扩增得到1290 bp的山梨酮脱氢酶基因;构建了表达质粒pET22b-sndh2,SDS-PAGE结果显示获得相对分子质量为43.1×103的可溶性表达产物;非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳胶上出现的蓝黑色条带及DCIP检测液颜色的变化说明表达产物在以D-木糖为底物时表现出脱氢酶活性。结论:在大肠杆菌中表达的山梨酮脱氢酶具有生物活性。     

亚热带湿地松叶片多元素化学计量与养分回收对氮添加的短期响应

在我国南方亚热带湿地松人工林设置了3个水平的野外氮添加控制试验(0、40、120 kg N·hm^-2·a^-1),于2014和2015年生长季高峰期(7月底)和末期(10月底)采集湿地松成熟绿叶和落叶,分析外源氮添加对湿地松叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铝(Al)、铁(Fe)、锰(Mn)9种元素浓度及其养分回收的影响.结果表明: N添加显著增加了湿地松绿叶中N、Al、Mn浓度,降低了P和2014年的Ca浓度,而对C、K、Mg、Fe 浓度无显著影响.N添加显著提高了绿叶N/P,且该比值及绿叶养分浓度(N、P、Mn)对N添加的响应依赖于N的剂量(高N条件下响应更强).N添加显著降低了2015年N的回收效率,提高了2014年K的回收效率.相比于养分回收效率,回收能力对增加的可利用氮响应更强.N添加显著降低了N的回收能力,提高了P、K的回收能力,降低了枯叶中的Fe浓度,而对枯叶中Ca、Mg、Al、Mn浓度无显著影响.这表明,N添加对叶片化学计量的影响因不同元素而异,植物会通过调整自身的养分内循环(养分回收)来应对环境变化.N添加提高了绿叶N/P和K/P,说明氮添加条件下植物生长可能由N、P共同限制转变为P限制.氮添加增加了绿叶中Al、Mn浓度,表明N添加下湿地松面临潜在的金属离子毒性风险升高.