不同灌水处理下冬小麦地上干生物量的高光谱监测

地上干生物量是反映作物生长发育和产量的重要指标。本试验通过不同的灌溉处理,研究了冬小麦生育期地上干生物量的变化规律,分别利用多元线性回归(MLR)和连续投影算法-MLR(SPA-MLR)构建了冬小麦地上干生物量光谱监测模型。结果表明:拔节期+孕穗期+开花期+灌浆期的灌溉方案有利于生物量积累;基于SPA-MLR构建的预测模型精度均高于MLR预测模型,其中,以开花期模型最优,R~2达到了0.96,RMSE为0.092,验证集的R~2为0.76,RMSE为0.18;综合冬小麦主要生育时期(拔节期至灌浆期)的预测模型的R~2达到了0.64,RMSE为0.30,验证集的R~2为0.54,RMSE为0.26,可以实现拔节期至灌浆期冬小麦地上干生物量的预测。本研究可为利用高光谱遥感技术预测冬小麦地上干生物量提供技术支持。     

重组阳离子抗肿瘤肽AIK的原核表达、纯化及活性测定

利用Gateway克隆技术构建重组抗瘤肽AIK的原核表达体系,建立表达及纯化重组AIK的最优条件,为深入研究和利用AIK奠定基础。首先,设计含AttB重组位点的引物,通过重叠PCR技术扩增出Att B-TEV-FLAG-AIK序列,利用BP重组反应将目的序列TEV-FLAG-AIK克隆到供体载体pDONR223中,构建入门载体,再通过LR重组反应,将目的序列转移到目的载体pDEST15中,构建GST-AIK融合蛋白原核表达质粒。随后,在BL21(DE3)工程菌中优化诱导融合蛋白表达的条件。以谷胱甘肽磁珠纯化GST-AIK融合蛋白,再以rTEV酶切除GST,获得FLAG-AIK重组蛋白。最后以MTS法检测FLAG-AIK对白血病细胞HL-60的细胞毒性。菌液PCR验证和测序分析表明成功构建了重组抗瘤肽AIK的入门质粒和原核表达质粒。在BL21(DE3)工程菌中实现了GST-AIK融合蛋白的高效可溶性表达。并测得在37℃下以0.1 mmol/L IPTG诱导工程菌(OD600=1.0)4 h,重组蛋白表达量占菌体总蛋白的30%以上。经GST亲和层析、rTEV酶切除GST标签及二次GST亲和层析获得纯度高于95%的FLAG-AIK蛋白。MTS法测得所制备的FLAG-AIK蛋白抑瘤活性与化学合成的AIK相当。总之,本课题应用Gateway克隆系统成功构建了抗瘤肽AIK的原核表达质粒,实现了GST-AIK融合蛋白的高效可溶性表达,经亲和层析获得了有生物活性的重组AIK多肽,为后续深入研究和大规模制备奠定了基础。     

Tat-MANF融合蛋白的制备及生物活性研究

目的:构建用于表达具有Tat序列的新型神经营养因子MANF(mesencephalic astrocytederived neurotrophic factor)融合蛋白(Tat-MANF)的重组质粒;利用原核细胞表达系统表达该重组蛋白,并检测其生物学活性。方法:以MANF cDNA为模板,利用PCR技术在上下游分别添加TAT序列和His标签及合适的限制性酶切位点,构建TAT-MANF融合基因。插入表达载体Pet22b+后,转化大肠杆菌BL21进行表达和纯化,用SDS-PAGE及Western印迹鉴定表达的重组蛋白。为了验证Tat-MANF的生物学活性,用30μmol/L浓度的6-羟多巴胺(6-OHDA)对神经母胶质瘤细胞(SH-SY5Y)进行毒性诱导,同时加入2μg/ml的TAT-MANF及对照MANF蛋白,24h后用流式细胞仪检测细胞的凋亡率。用脑微血管内皮细胞(B-endo3)体外模拟血脑屏障,与FITC标记的TatMANF共孵育4h,荧光显微镜下观察。结果:成功构建TAT-MANF融合基因,表达产物与目的蛋白大小相符,能与MANF抗体发生结合反应。重组蛋白可减少由6-OHDA导致的SH-SY5Y细胞凋亡,Tat-MANF-FITC与B-end3细胞共孵育4h后,可见细胞内明显荧光。结论:获得的重组蛋白Tat-MANF具有神经细胞保护作用及跨膜功能,为进一步开展帕金森症的体内治疗研究奠定了物质基础。     

一种新杨树菇(Agrocybe aegerita)凝集素的纯化及生化特性

用硫酸铵分级沉淀、离子交换和分子筛等方法 ,从食用菌杨树菇子实体中分离纯化了一种凝集素 ,称作为AAVP(Agrocybeaegeritaantiviralprotein) .经SDS PAGE测定其亚基的相对分子质量为15 8kD ,凝胶过滤分析分子量为 32kD .IEF PAGE计算其等电点为 3 8.AAVP不含糖 ,是一种N端焦谷氨酰环化封闭的蛋白质 ,经N端去封闭后测得N端氨基酸序列为QGVNIYNIVAGA ,用胰蛋白酶消化后得到一大片段 ,测定的氨基酸序列为PDGPWLVEK .AAVP可以凝集供试的 12种动物血和3种血型人血的血红细胞 ,但对各种血红细胞凝集滴度不同 .糖抑制实验表明 ,在供试的 18种单糖和 3种糖蛋白中 ,只有猪胃粘蛋白强烈抑制AAVP的凝血活性 .AAVP具有较好的热稳定性 ,能够忍受极端的酸碱条件 .AAVP的凝血活性不受Ca2 + 、Mg2 + 、Zn2 + 等二价阳离子的影响 .抗肿瘤活性检测表明 ,AAVP对胃癌细胞株SGC 790 1,MGC 80 3,BGC82 3及人急性白血病细胞株HL 6 0有明显的抑制作用 .AAVP对小鼠腹腔注射的半致死剂量为 15 85mg kg .     

Necrostatin-1抑制白色念珠菌诱导的巨噬细胞自噬而影响免疫应答

随着现代医疗技术的发展,人口老龄化加剧,抗生素滥用等降低人体免疫力的因素越来越多,使得由白色念珠菌Candida albicans感染引起的疾病发生率越来越高。本研究通过使用程序性坏死的选择性抑制剂Necrostatin-1,初步探索了细胞自噬和程序性死亡在巨噬细胞抗白色念珠菌感染中的作用。研究表明:细胞自噬参与了白色念珠菌侵染巨噬细胞的过程,而Necrostatin-1可能通过抑制白色念珠菌感染引起的自噬促进IL-6的表达,并抑制TNF-α(肿瘤坏死因子α)的表达,进而对白色念珠菌引起的天然免疫反应产生影响。细胞自噬在抗真菌感染方面的研究已有报道,而程序性坏死在抗真菌感染方面的研究鲜有报道,同时Necrostatin-1在巨噬细胞抗白色念珠菌感染中的作用尚未见报道。本研究对白色念珠菌侵染机理的探索具有一定的意义。     

亚热带典型区域水稻土氧化铁高光谱反演——以珠江三角洲为例

氧化铁是土壤中铁元素的主要存在形式,亚热带土壤中高含量的氧化铁形成了该区域重要的土壤附色成分针铁矿和赤铁矿等矿物,使得土壤颜色明显区别于其他气候带.以亚热带典型地区珠江三角洲为例,分析不同光谱形式与土壤氧化铁含量的相关性,提取特征光谱波段建立土壤氧化铁的反演模型.结果表明: 土壤氧化铁含量与反射光谱之间呈负相关,且敏感波段主要位于404、574、784、854和1204 nm等可见近红外区域.微分处理后的光谱与土壤氧化铁的相关性明显提高.在相关性显著波段的基础上采用逐步多元线性回归以及主成分分析剔除共线性波段,最后选择特征光谱波段作为反演模型的输入参数.比较反演模型的结果,得出该地区土壤氧化铁含量的最佳反演模型为BP人工神经网络(RMSEC=0.22,RMSEP=0.81,R²=0.93,RPD=12.20),该模型具有非常好的稳定性,适用于快速估测土壤中氧化铁含量,并且能够为测度土壤氧化铁的空间分布提供研究基础.     

不同氮处理下速生柳对水体氮的吸收、分配及生理响应

采用水培法,研究了旱柳苗在外源添加不同氮水平(贫氮、中氮、富氮、过氮)的铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)的生长、氮吸收、分配和生理响应。结果表明:一定范围氮浓度的增加能够促进旱柳苗的生长,但过量氮会抑制其生长,且NH+4-N的抑制作用大于NO-3-N;两种氮处理下,旱柳表现出对NH+4-N的吸收偏好,在同一氮水平时,旱柳各部位氮原子百分含量Atom%15N(AT%)、15N吸收量和来自氮源的N%(Ndff%)均为NH+4-N处理大于NO-3-N处理,且随着氮浓度的增加,差异增大,且在旱柳各部位的分布为根﹥茎﹥叶;2种氮素过量和不足均会对旱柳根和叶生理指标产生不同的影响,其中在过氮水平时,NH+4-N和NO-3-N处理下根系活力比对照减少了50.61%和增加了19.53%;在过氮水平时,NH+4-N处理柳树苗根总长、根表面积、根平均直径、根体积和侧根数分别对照下降了30.92%、29.48%、19.44%、27.01%和36.41%,NO-3-N处理柳树苗相应的根系形态指标分别对对照下降了1.66%、5.65%、1.49%、5.06%和25.72%。可见,高浓度NH+4-N对旱柳苗的胁迫影响大于NO-3-N,在应用于水体氮污染修复时可通过改变水体无机氮的比例,削弱其对旱柳的影响,从而提高旱柳对水体氮污染的修复效果。     

抑制Toll样受体4对apoE-/-小鼠动脉粥样硬化病变的影响

通过Toll样受体4(TLR4)抑制剂表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对TLR4途径的抑制,研究apoE-/- 小鼠TLR4及多种炎症因子的表达和动脉粥样硬化病变程度的改变,以探讨TLR4途径在动脉粥样硬化病变发生中的作用.5岗龄雄性apoE-/- 小鼠50只,随机分成4组:基础饮食组对照组(n=12)、高脂饮食组对照组(n=12)、基础饮食+EGCG组(n=13)、高脂饮食+EGCG组(n=13).给药14周后处死动物,从主动脉根部连续冰冻切片,油红O染色观察主动脉窦处动脉粥样硬化(As)斑块面积,定量分析主动脉粥样硬化斑块大小及占管腔的面积百分比,采用Real time-PCR检测主动脉TLR4 mRNA和CD14mRNA的表达,蛋白质印迹检测TLR4和CD14蛋白表达,ELISA检测小鼠血清中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)浓度.研究结果提示:EGCG显著减轻apoE-/- 主动脉窦部的动脉粥样硬化病变,高脂对照组的主动脉窦AS斑块面积为(2.37±0.08)mm2,高脂饲料+EGCG组的主动脉窦AS斑块的面积为(1.05±0.13)mm2,EGCG组小鼠主动脉窦粥样斑块面积比相应对照组明显减少(P<0.05),高脂饮食+EGCG组小鼠TLR4蛋白表达显著降低(P<0.05),MCP-1,TNF-α的含量减少,与高脂饮食对照组相比差异有显著性(P<0.05).TLR4信号转导途径在高脂所致的AS发生当中有着重要作用,该信号途径的激活至少是AS发生当中的一个重要环节.     

杨树菇凝集素AAVP具有抗病毒和促进菌丝分化功能

杨树菇凝集素 (AAVP)是一种新的真菌凝集素 .用半叶法检测证明 ,AAVP具有抑制烟草花叶病毒 (TMV)侵染的活性 .等电聚焦法证实了AAVP可以与TMV的外壳蛋白结合 .用滤纸圆片法检测 ,AAVP对 3种植物病原真菌没有抑制作用 .AAVP滴加在菌丝的表面 ,显著地促进了杨树菇和毛木耳的菌丝分化 ,促进子实体的形成 .Western印迹表明 ,AAVP存在于菌丝、菌柄和菌盖等组织中 ;假猴头 ,香菇 ,草菇 ,杏孢菇 ,灵芝等大型真菌的子实体中存在着多种与AAVP的抗血清有交叉反应的蛋白质 .大多数大型真菌中可能存在着与AAVP具有相似血清学特征的蛋白质家族 ,在防御反应及菌丝分化等多种生理过程中发挥重要的作用     

真菌草酸的代谢和作用研究进展

草酸(oxalic acid)是一种重要的生物代谢产物,广泛分布于植物、动物和微生物中,在不同的生命体中发挥重要功能。本文回顾了国内外关于真菌草酸的相关研究进展。许多真菌能够分泌草酸,包括植物病原真菌、食药用真菌及工业真菌等。草酸作为一种简单的二元羧酸,在真菌中主要通过三羧酸循环途径、乙醛酸循环途径和草酰乙酸途径合成。草酸是真菌产生的一种重要的生物因子,能够影响真菌的生长与发育,还能够通过毒素作用、酸化寄主组织环境、参与细胞壁降解和诱导活性氧产生等作用方式,在真菌与寄主植物的互作中发挥作用,也在真菌的生活史和侵染循环中发挥重要的生物学和病理学作用。本文从草酸的理化特性、代谢途径、产草酸的真菌种类、草酸的作用和草酸相关基因功能等方面进行综述,并对未来真菌草酸研究应关注的问题提出了建议。