西伯利亚PsPIP1基因的克隆及其在NaHCO3胁迫下的表达

应用cDNA末端快速扩增（RACE）技术从西伯利亚蓼叶cDNA文库中克隆了质膜内在蛋白基因（PsPIP1的完整编码区cDNA序列（GenBank accession No．EU626398）,长度为1004bp,编码285个氨基酸。基于和其他植物水通道蛋白的氨基酸序列、推测的三维结构的比较以及系统进化分析结果,初步确定此基因为水通道蛋白基因家族中的PIP1亚族成员。RT-PCR结果显示,PsPIP1在西伯利亚蓼的地下茎、茎、叶中均有表达,叶中表达量最高,地下茎次之,茎中最低。在NaHCO3胁迫与去胁迫的过程中,此基因在地下茎、茎、叶中的表达模式也有较明显的差异。     

一种快速构建35S组成型植物双价表达载体的方法

通过对几种常用植物表达载体的35S和Tnos序列进行比对,设计带有酶切位点的引物35S和Tnos,通过PCR克隆了同时带有35S和Tnos序列的目的基因片段,通过定向的酶切、连接获得双价表达载体.此方法简化了植物双价表达载体构建过程,具有明显时间短、效率高、不需要中间载体、检测简单等特点,而且引物对于多数常用35S组成型植物表达载体是通用的,为快速构建35S组成型植物双价表达载体提供了一种新方法.     

城市供水系统对水中真菌数量和群落结构的影响

【背景】对于饮用水中的微生物污染,绝大多数研究集中在细菌、病毒及原虫和蠕虫。由于真菌中包含多种潜在致病菌,应当引起人们的关注。【目的】研究城市供水系统中真菌数量、群落组成变化及可能存在的潜在致病真菌。【方法】利用MEA和RB两种培养基,对供水系统中的原水和两个水厂净水工艺过程及不同供水模式用户龙头水样进行培养法计数统计。提取上述样本总DNA,并应用Illumina MiSeq平台进行ITS1区高通量测序。【结果】从15个样本中共获得有效序列579 470条,1 260个OTU,包含8个门26个纲67个目228个属的真菌。门水平上子囊菌门真菌为供水系统优势真菌,属水平上不同样本存在差异,但曲霉属和枝顶孢属真菌在所有样本中均存在;培养法和高通量测序结果共同显示,活性炭过滤出水真菌数量和物种丰富度均较前一工艺有所上升;氯化消毒对真菌数量、物种多样性及物种组成影响显著;经过供水管网输配和二次供水设施后,用户龙头水样本真菌数量和物种丰富度明显高于出厂水。【结论】供水系统中的优势真菌为子囊菌门(Ascomycota),该门真菌可穿透净水工艺过程的多级屏障;水厂净水工艺能有效去除水中可培养真菌,生物活性炭过滤工艺能够影响真菌数目及物种多样性;供水管网及二次供水设施是末端饮用水中真菌污染的重要来源;供水系统中存在潜在致病真菌。     

盐胁迫下西伯利亚蓼茎叶正反消减文库的构建及初步分析

正向文库以3% NaHCO3胁迫48 h的材料(茎、叶)为实验方(tester), 以未胁迫的材料(茎、叶)为消减方(driver); 在负向文库中, 以未胁迫的材料(茎、叶)为实验方(tester), 以3% NaHCO3胁迫48 h的材料(茎、叶)为消减方(driver), 利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization, SSH)构建了3% NaHCO3胁迫下西伯利亚蓼茎叶正反消减文库。从文库中共获得2 282条有效EST序列, 其中从茎正向消减文库中获得598条, 从茎负向消减文库中获得490条, 从叶正向消减文库中获得627条, 从叶负向消减文库中获得567条。经BlastX序列比对后, 通过MIPs方法对EST功能进行分类并对茎叶正反消减文库做了比较, 其中茎与叶部除细胞救援与防御、转运组件中变化趋势相同外, 在代谢、能量、光合作用、蛋白合成、转录和信号传导等方面均表现为相反趋势, 另外通过荧光定量RT-PCR对12个潜在与盐胁迫相关基因进行定量分析, 结果显示12个基因在未经胁迫与盐胁迫处理后的西伯利亚蓼叶与茎部有着很大差异, 说明叶与茎部在NaHCO3条件下可能具有不同应答机制与分工, 这有助于进一步理解西伯利亚蓼分子耐盐机制。     

盐胁迫下西伯利亚蓼6个时期混合叶cDNA文库的构建和初步分析

以3％NaHCO3胁迫处理西伯利亚蓼2h、6h、12h、1d、2d和3d共6个时期混合叶为材料,提取总RNA。根据Stratagene公司cDNA建库试剂盒构建了西伯利亚蓼混合叶cDNA文库。原始文库滴度为2．0×10^6pfu·mL^-1,扩增后文库滴度为4．5×10^9pfu·mL^-1,重组率为95．9％,插入片段大小在0．3—1．5kb之间,平均长度为0．45kb左右。经测序获得2575个EST序列,拼接出1977个假定独立转录本（TUTs）,其中文库中含有大量低丰度表达基因,约占TUTs总数的89．58％。BlastX分析表明,1977个TUTs中共有720个TUTs有明确功能注释,其中参与胁迫过程中代谢、能量、光合作用和蛋白合成基因表达量较高,而涉及转录、信号转导、细胞防御和救援基因表达量较低。     

西伯利亚蓼几丁质酶基因Class Ⅳ的克隆及生物信息学分析

根据西伯利亚蓼抑制消减文库（SSH）中获得的几丁质酶（CHI）基因的部分序列,采用RACE技术克隆了具完整编码区的cDNA序列,基因全长1017bp,开放阅读框编码270个氨基酸。序列分析表明,该基因的编码蛋白（PsCHI1）以前体形式存在,N端分别有22个氨基酸的信号肽和35个氨基酸的几丁质结合域（CBD）,C端199个氨基酸为催化区（CD）,连接CBD与CD的14个氨基酸为可变交联区,成熟蛋白为不含信号肽部分,呈碱性,带正电荷。PsCHI1与所选其它植物classⅣCHI前体序列具有高度的同源性（53％-69％）,而与classⅠ和classⅡCHI的氨基酸序列同源性较低,推测为植物classⅣCHI。根据日本水稻CHI晶体结构构建了PsCHI1三维分子模型,分析显示PsCHI1可以识别比classⅠ和classⅡCHI短的几丁质片段,并以其它植物CHI的已知结构域和功能为基础,确定PsCHI1具有能够水解真菌细胞壁的结构,推测其可能有抗病原微生物的功能。     

西伯利亚蓼谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶基因在酿酒酵母中的共表达

谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶在清除活性氧（reactive oxygen species,ROS）中起重要作用。采用0．36mol·L^-1 NaHCO3对西伯利亚蓼（Polygonum sibiricum）进行胁迫处理,荧光定量PCR分析表明这2个基因的表达受盐胁迫强烈诱导。为了分析2个基因是否具有抗盐能力以及其相互协同能力,从cDNA文库中获得谷胱甘肽转移酶（GST）和半胱氨酸合成酶（Cs）2个基因,分别将GST、CS和GST＋CS转入酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中,并分别命名转基因酵母为ty-gst、tycs和ty-gc。在1mol·L^-1 Na2C03和5mol·L^-1 NaCl胁迫处理下,转基因酵母（ty-gst、ty-cs和ty-gc）的耐盐能力均明显高于野生型酵母（㈣,而三者之间并无显著差别。在0．4mol·L^-1 NaCl胁迫处理下,转基因酵母（ty-gst、ty-cs和ty-gc）的抗氧化酶类相关基因SOD1、SOD2、GPX1和GPX3的表达量均低于野生型酵母（对照）（wy）,而CTA7表达量均高于野生型酵母（对照）（wy）。转基因酵母ty-cs在0．4mol·L^-1 NaCl胁迫处理前后其超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxJdase,GPX）的活性均表现为最高。     

西伯利亚蓼谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶基因在酿酒酵母中的共表达

谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶在清除活性氧(reactive oxygen species,ROS)中起重要作用。采用0.36 mol.L-1NaHCO3对西伯利亚蓼(Polygonum sibiricum)进行胁迫处理, 荧光定量PCR分析表明这2个基因的表达受盐胁迫强烈诱导。为了分析2个基因是否具有抗盐能力以及其相互协同能力, 从cDNA文库中获得谷胱甘肽转移酶(GST)和半胱氨酸合成酶(CS)2个基因, 分别将GST、CS和GST+CS转入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中, 并分别命名转基因酵母为ty-gst、tycs和ty-gc。在1 mol.L-1 Na2CO3和5 mol.L-1 NaCl胁迫处理下, 转基因酵母(ty-gst、ty-cs和ty-gc)的耐盐能力均明显高于野生型酵母(wy), 而三者之间并无显著差别。在0.4 mol.L-1 NaCl胁迫处理下, 转基因酵母(ty-gst、ty-cs和ty-gc)的抗氧化酶类相关基因SOD1、SOD2、GPX1和GPX3的表达量均低于野生型酵母(对照)(wy), 而CTA1表达量均高于野生型酵母(对照)(wy)。转基因酵母ty-cs在0.4 mol.L-1 NaCl胁迫处理前后其超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPX)的活性均表现为最高。     

加强初中物理理念教学的方法分析

随着素质化教育改革大潮对初中教学的影响,传统的初中物理教学手段和方法已经越来越不适应国家对于初中生培养的要求,因此我们要寻找一种基于物理理念的教学方法,通过对初中生灌输"物理理念"的方式,来让他们对整个物理教学形成一个系统性的认识,从而更好地去学习初中物理知识。本文就从如何加强初中物理理念教学的方法做一个简要的分析。     

西伯利亚蓼PsPIP1基因的克隆及其在NaHCO3胁迫下的表达

应用cDNA末端快速扩增(RACE)技术从西伯利亚蓼叶cDNA文库中克隆了质膜内在蛋白基因(PsPIP1)的完整编码区cDNA序列(GenBank accession No. EU626398), 长度为1 004 bp, 编码285个氨基酸。基于和其他植物水通道蛋白的氨基酸序列、推测的三维结构的比较以及系统进化分析结果, 初步确定此基因为水通道蛋白基因家族中的PIP1亚族成员。RT-PCR结果显示, PsPIP1在西伯利亚蓼的地下茎、茎、叶中均有表达, 叶中表达量最高, 地下茎次之, 茎中最低。在NaHCO₃胁迫与去胁迫的过程中, 此基因在地下茎、茎、叶中的表达模式也有较明显的差异。