靶向于TNF-α和RANKL的人源化抗体对DBA/1小鼠单关节炎的保护作用

目的制备同时拮抗肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)和核因子κB受体活化因子配体(re-ceptor activator of NF-κB ligand,RANKL)的人源化单克隆抗体(h8G12),通过单关节炎小鼠模型,评估h8G12在抑制TNF-α引起的炎症反应和拮抗RANKL引起的骨破坏中的保护作用。方法培养稳定表达h8G12的CHO细胞株,观察细胞生长状态,用间接ELISA检测细胞培养上清中h8G12的表达水平。纯化的h8G12经SDS-PAGE、West-ern blot分析及鉴定,用间接ELISA观察其亲和力。通过向DBA/1小鼠膝关节腔注射人TNF-α重组蛋白和人RANKL重组蛋白,建立单关节炎小鼠模型。用组织学评估观察不同给药方案[阴性对照组、阳性对照组、阿达木单抗(adalimumab,ADA)组和h8G12组]对小鼠单关节炎引起的炎症浸润、软骨侵蚀、膝关节腔内破骨细胞分化的保护作用。结果 CHO细胞株培养96 h时细胞生长状态良好,可稳定分泌h8G12;纯化的h8G12纯度可达90%,Western blot可见特异性条带,且可与rh TNF-α和rh RANKL结合。在单关节炎小鼠模型中,苏木精-伊红染色显示,h8G12组关节腔、周围软组织及骨髓腔内炎性细胞浸润明显少于阳性对照组,炎症评分降低了50%,治疗效果与ADA相似。甲苯胺蓝染色显示,h8G12组病理评分出现显著下降,h8G12治疗后小鼠关节结构相对完好,关节软骨厚度接近正常水平。抗酒石酸酸性磷酸酶染色显示,h8G12组关节腔内破骨细胞明显减少。结论 h8G12可有效抑制TNF-α引起的炎症反应和拮抗RANKL引起的骨破坏,为类风湿关节炎的治疗提供了新方法。     

牦牛乳酸脱氢酶B基因突变体的克隆鉴定研究

通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析证实牦牛（Bos grunniens）乳酸脱氢酶存在两种类型，根据LDH同工酶谱的特点推测牦牛LDH多态是由B基因变异所致，并由此将凝胶电泳中迁移率快的LDH同工酶谱带称为LDH－Bf类型，迁移率慢的称为LDH－Bs类型．为阐明牦牛LDH变异体的分子机制，实验从牦牛心脏组织中提取总RNA，采用RT-PCR方法分别克隆了LDH－Bf和LDH-Bs两种类型的B基因cDNA全长序列；序列比对分析发现LDH-Bf和LDH-Bs基因存在4个碱基差异；依据cDNA序列推导的氨基酸序列的比对分析，发现两者之间存在两个氨基酸差异；利用Deepview分子建模软件进行的牦牛H亚基及LDH1突变体的高级结构预测，发现突变的两个氨基酸都能产生新的H键，影响整个蛋白分子的H键网络，并进一步导致蛋白分子空间结构的变化．     

多枝赖草基因组可转化人工染色体（TAC）文库的构建和鉴定

为了克隆和转化多枝赖草（Leymus multicaulis）耐黄矮病、耐蚜虫、耐干旱、耐盐碱等抗逆性基因，利用脉冲电泳分离纯化2Mb以上核DNA，酶切后回收10～200kbDNA片段按大小分5组与TAC载体连接后电转化导入细菌DH10B，在卡那霉素和蔗糖选择压下均有阳性克隆．用两种TAC载体pYLTAC17和pYLTAC747H／sacB分别构建了文库I和II，约16．5和23．6万个克隆，估计覆盖3～5倍多枝赖草基因组大小．文库以混合克隆形式保存在12×2块深孔96孔板中，每孔1．2mL菌液中含300～600个克隆，40多万个克隆转存到3块384孔板，留24个孔存叶绿体和线粒体DNA探针菌液，可用于后续文库鉴定．此外，从文库I和II分别挑取2501和2890个单克隆存于14块384孔板中．17块384孔板都用GeneTAC^TMG3复制了2份，点高密度杂交膜6张，以多枝赖草谷胱甘肽还原酶基因5＇RACE，GR和3＇RACE＋GR为探针初步筛选到19个阳性克隆，两文库为多枝赖草抗性基因的克隆、物理图谱的构建、功能验证等基因组有关研究奠定了基础。     

利用回交导入系剖析水稻苗期和分蘖期耐盐性的遗传重叠

以籼稻品种IR64为受体，来自伊朗的粳稻农家品种Binam为供体培育的99个BC2F8回交导入系为材料，定位了水稻在2叶1心期和分蘖期控制耐盐相关性状的数量性状基因座（QTL）．共检测到影响苗期叶片盐害级别、幼苗存活天数和地上部钾、钠离子浓度的QTL 13个，影响分蘖期株高、分蘖数和地上部鲜重的QTL 22个．多数分蘖期QTL对盐胁迫表现出明显的表达差异，根据表达情况将这些QTL分成3组，第1组为在对照条件下表达的11个QTL；第2组为在对照和盐胁迫条件下共同表达的5个QTL，其中有3个（QPh5，QPh8，QTn9）在两种环境下的基因效应大小和方向一致，其表达受盐胁迫影响较小；第3组为受盐胁迫诱导表达的6个QTL．检测到13个影响胁迫与对照差值即性状稳定性的QTL，除QPh4，QTn2和QFw2a外，其余10个基因座增加性状稳定性或提高耐盐性的等位基因均来自Binam．上述受盐胁迫影响较小的3个QTL和影响性状稳定性的13个QTL对耐盐性有贡献，属耐盐QTL．比较苗期和分蘖期耐盐QTL的分布，发现多数（69％）影响苗期和分蘖期的耐盐QTL在遗传上相互独立，仅在第1，2，8和11染色体的4个相同或相邻区域定位到影响两个时期的耐盐QTL，表明苗期和分蘖期的耐盐性存在部分的遗传重叠．通过标记辅助选择将苗期和分蘖期的重要耐盐QTL进行累加，或针对苗期和分蘖期的重叠耐盐QTL进行选择，有可能培育出苗期和分蘖期均耐盐的水稻品种．     

纳米金在基因突变检测及SNP分析中的应用

对特异核苷酸序列的高选择性检测在生物医学研究和临床检测中日趋重要. 纳米金特殊的光学性质、电学性质、化学性质、以及良好的生物相容性，使之成为检测生物大分子的首选工具.本文介绍了几种典型的基因突变检测及单核苷酸多态性(SNP)分析系统：基因芯片、生物传感器和光学检测系统.综述了多种颇有新意的检测方法和原理，详细阐明了它们的检测机制和研究进展，分析并比较了纳米金不同的作用方式，为纳米金在突变检测上的进一步研究提供了一定思路和参考.     

基于地统计学的新疆棉田烟粉虱(Bemisia tabaci (Gennadius))危害动态与时空分布

应用地统计学(GS)的原理与方法研究了外来入侵有害生物烟粉虱(Bemisia tabaci (Gennadius))为害新疆棉田的时空动态,并与经典统计学进行对比分析.两种方法一致表明,烟粉虱成虫在空间上呈聚集分布的格局,而各时期成虫的聚集程度依据空间变异随机程度所占的比例不同而不同.经频次分布检验,以零频率法参数拟合的负二项分布来表达其空间分布型最为合适.运用GS的分析方法,进一步得到种群分布面积变化与扩散的趋势,并依此对昆虫种群的扩散模型进行模拟.棉田烟粉虱成虫在田间7～8月份均存在一定的空间相关性,随机程度为19.22%～49.99%;空间相关距离(相关程)在一个月内从32m急速增至6372m,随后在2000～3000m的范围波动.从整个发生过程看出,烟粉虱从越冬场所顺风侵入大田后,迁飞扩散在很大程度上受风向的影响,属于典型的借助风力扩散的昆虫,其在棉田的垂直分布则与吐鲁番地区独特的暖温带大陆性干旱荒漠气候特征有关.顺风扩散时多从棉株上部叶片开始危害, 而逆风扩散时从棉株中、下部叶片危害.烟粉虱在棉株上建立稳定种群后,中、下部虫口密度要略高于上部, 这是烟粉虱对吐鲁番地区特殊气候的适应.     

植物挥发性气体(VOCs)研究进展

植物挥发性气体(VOCs)在植物一植食性昆虫-天敌三级营养关系、植物间信息传递及适应性改变上都发挥着重要作用.植物释放VOCs具特异性、系统性、时序性与节律性等特点,VOCs主要在寄主选择行为、产卵行为、求偶行为、引来昆虫夭敌干涉等方面影响植食性昆虫.VOCs-介导的植物间信息传递作用包括4个过程:"释放者"植物合成及释放气体、气体在空气中的运输、气体在植物表面的吸附及"接收者"植株对气体信号的感知.收集VOCs的方法主要有吸附-溶剂洗脱法和吸附-热脱附法.     

重金属铬(Ⅲ)对红树植物白骨壤幼苗生长的影响

采用砂基栽培,研究重金属铬(Ⅲ)不同胁迫强度(0、100、200、300、400、500、600、800 mg·L-1)和胁迫时间(25、45和150 d)条件下,对红树植物白骨壤(Avicennia marina)成熟胚轴萌发及幼苗生长的影响.结果表明:Cr(Ⅲ)胁迫(0～800 mg·L-1)对白骨壤成熟胚轴的初期萌发无明显的影响.胁迫栽培45 d时,随着Cr(Ⅲ)浓度的提高,白骨壤幼苗苗高生长、根系生长及各组分生物量和总生物量均表现出逐渐下降的趋势,但下降幅度不大.当胁迫时间延长至150 d时,Cr(Ⅲ)浓度在100 mg·L-1时对幼苗的生长影响不明显,而浓度在100 mg·L-1以上,达到200 mg·L-1以上水平,则对幼苗根系生长、苗高、叶片大小及生物量生长均具有明显抑制的作用,并将随胁迫时间的增加而加剧.     

转水稻粗缩病毒运动蛋白缺陷型基因玉米的二重PCR检测

以外源基因(RDV MP-)和玉米内源基因Zein作为PCR扩增对象,旨在建立一种简便有效的转基因玉米及其产品的二重PCR检测技术.转外源基因(RDV MP-)材料的常规PCR检测结果证明外源基因在转基因材料中可稳定遗传;对常规PCR检测的阴性结果材料进行二重PCR检测,扩增结果除进一步证实常规PCR检测的阴性结果结论外,还证明提取的植物总DNA质量符合试验要求,进而从二重PCR检测结果还得出常规PCR检测的阴性结果出错率为1.4%.此方法简单,实用,结果可靠,可适用于转基因植物及产品的检测.     

基于指标自动筛选的新疆开孔河流域生态健康评价

生态健康评价对了解区域生态健康状况和促进区域可持续发展具有重要意义,如何自动筛选出能反映生态系统特性的重要指标,是生态健康定量评估的关键问题。基于压力-状态-响应(PSR,Press-State-Response)框架和生态等级网络框架(EHN,Ecological Hierarchy Network),通过文献调研和因果分析建立要素层与指标层之间的交叉联系,构建了生态健康评价"网状"指标体系;在保证指标体系完备性基础上,通过结合主成分分析和熵权法的候选指标权重的客观计算,基于目标优化理论构建了评价指标的自动筛选模型,并基于中选指标计算了新疆开孔河流域2001—2017年生态健康指数(EHCI,Ecological Health Comprehensive Indexes),分析其空间分异和时间变化特征。结果表明:利用所建立的评价指标自动筛选模型,开孔河流域生态健康评价指标由31个候选指标自动筛选出了17个中选指标,用54.8%的指标表达了85.98%的信息,中选的17个指标在干旱/半干旱区域有关文献中应用较多,使用频次比例都在20%以上,其中归一化植被指数(NDVI,Normalized Difference Vegetation Index)、年降水量和植被覆盖度(FVC,Fractional Vegetation Coverage)3个指标的使用频次百分比均超过了50%,说明指标自动筛选模型的合理性;开孔河流域空间分布差异显著,总体上西北高、东南低,东南部和中部绿洲区外围生态健康状况较差,西北部河谷地带和中部两大绿洲区生态健康状况较好;17年来,流域生态质量整体趋于改善,显著改善区域占10.26%,远高于显著退化的1.61%,显著改善区域以孔雀河绿洲最为明显。开孔河流域生态健康的总体好转趋势说明区域生态综合治理取得一定成效。