假单胞菌DLL-E4尿黑酸降解基因的克隆与功能的初步分析

通过接合转移将质粒pSC123上的转座子Tn5随机插入到DLL-E4基因组DNA中,从大约8,000个突变子中筛选到1株在LB培养基上积累红褐色物质的突变株M18,该突变株不能以L-苯丙氨酸(L-Phenylalanine, Phe)为唯一碳源生长。SEFA-PCR扩增转座子侧翼序列发现其与已报道的尿黑酸1,2-双加氧酶基因hmgA的同源性为92%。将hmgA定向克隆至表达载体pET-29a中,转化至Escherichia coli BL21,经IPTG诱导后可表达分子量约为48kD的蛋白;诱导后转化子粗酶液对尿黑酸有很好的降解效果。将hmgA连入自杀性载体pEX19Gm,通过同源重组整合至M18染色体中,使其恢复了DLL-E4利用Phe的能力,证实了HmgA是尿黑酸苯环裂解酶。     

黑籽南瓜NBS类基因CfRFN2的克隆及VIGS验证

黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)是云南特有的具有高抗枯萎病遗传性状的瓜类种质资源。为鉴定黑籽南瓜中NBS-LRR类基因的抗病功能,该研究从其叶片中克隆了NBS类基因CfRFN2 (GenBank ID:MK618462),测序全长为4 303 bp,完整的编码框长度为4 092 bp,编码1 363个氨基酸残基,该基因注释为拟南芥抗病蛋白At4g27190类转录体X1的同源基因,含有1个NB-ARC和2个LRR结构域,属于具有信号肽的可溶性蛋白。核苷酸相似性分析显示,CfRFN2与其他瓜类NBS类基因相似性在87%～98%之间;系统进化树分析表明,CfRFN2蛋白和瓜类的其他NBS类抗病蛋白聚为一个分支,其中CfRFN2蛋白与中国南瓜和美洲南瓜的RPS2、印度南瓜的RPS2-like亲缘关系最近,其次是黄瓜的At4g27190和苦瓜的At4g27220,与甜瓜的Atg27190亲缘关系相对较远;组织表达特性分析表明,CfRFN2基因在黑籽南瓜叶片中表达量最高,其次是茎,而在果皮和根中表达量较低。该研究采用烟草脆裂病毒载体系统,构建了黑籽南瓜VIGS沉默载体pTRV2-CfRFN2,含沉默载体的农杆菌侵染黑籽南瓜幼苗后接种枯萎病菌,qRT-PCR检测表明,接种后2 d和4 d的转pTRV2-CfRFN2沉默组植株的CfRFN2基因表达量比接种后同时期的野生型植株显著降低(分别下降34.75%和98.27%),病情指数增加为野生型的1.32倍,初步证明黑籽南瓜CfRFN2基因具有抗枯萎病的功能,推测该基因可能在黑籽南瓜抗枯萎病防御过程中发挥着重要作用。该研究中NBS类基因CfRFN2的克隆和VIGS验证为黑籽南瓜更多优异基因的克隆和功能验证奠定了前期基础,也为发掘黑籽南瓜优异抗病基因和开展瓜类分子育种提供新信息。     

ABA对黑黄檀种子萌发的抑制作用以及其他植物激素对ABA的拮抗作用

以云南特有濒危树种黑黄檀(Dalbergia fusca)的种子为材料,研究了脱落酸(ABA)对种子萌发的抑制作用,以及种子萌发过程中吲哚乙酸(IAA)、赤霉酸(GA_3)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)和乙烯利对ABA的拮抗作用.黑黄檀种子萌发的适宜温度为30℃.交替光照(14 h光照和10 h黑暗)以及黑暗对种子萌发没有明显的影响.0.001～0.1 mmol/L ABA不影响种子的萌发率,但降低种子的萌发进程;1 mmol/L和2.5mmol/L ABA显著地抑制种子的萌发率和萌发进程.种子的萌发率不被0.0001～1 mmol/L IAA和GA3、0.0001～0.1 mmol/L 6-BA、以及0.001～10 mmol/L 乙烯利(乙烯供体)的影响,但被1 mmol/L 6-BA抑制.1mmol/L ABA对种子萌发的抑制作用能被0.01～1 mmol/L IAA、0.01～1 mmol/L GA3、0.001～0.1 mmol/L 6-BA和0.1～10 mmol/L乙烯利所拮抗,而且这种拈扰作用与植物激素的类型和浓度有关.0.01 mmol/L 6-BA和0.1 mmol/L乙烯利对l mmol/L ABA抑制作用的拈抗不能被添加0.001 mmol/L IAA或者O.001 mmol/L GA3加成.但0.1 mmol/L 乙烯利对1 mmol/L ABA抑制作用的拮抗能够被添加O.01 mmol/L 6-BA或者0.1 mmol/L 6-BA加成,导致更高的萌发率和幼苗生长.     

药食植物黑果枸杞内生真菌的分离及其挥发性成分分析

从黑果枸杞中分离得到18株黑果枸杞内生真菌,其中从棘刺分离得到3株,从根部分离得到10株,从茎部分离得到5株。对其内生真菌使用固体发酵技术放大培养后,使用固相微萃取材料对黑果枸杞内生真菌挥发性成分进行固定吸附后,经过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术解吸附分析。结果表明,4株黑果枸杞植物内生真菌(KLBMPLR001、KLBMPLR004、KLBMPLR013和KLBMPLR018)中的挥发性成分多属于有机酸、芳香烃、酯类及其少量醇类、酚类和倍半萜化合物。4株菌株有机酸百分含量分别为48.69%、51.26%、47.75%和17.78%;芳香烃类百分含量分别为6.79%、19.23%、8.65%和5.75%;酯类百分含量分别为17.18%、7.37%、5.45%和7.95%。     

黑翅土白蚁下唇腺解剖构造研究

本文利用显微解剖和测量,研究黑翅土白蚁Odontotermes formosanus下唇腺解剖构造及其在不同类型个体间职能的分化。黑翅土白蚁的下唇腺由左右对称的两部分组成,每侧构造由9～11个腺泡群、1个下唇腺囊及相关的导管组成。每侧的腺泡群导管与下唇腺囊导管首先汇合成分导管,两侧的分导管在舌基部后方汇合,形成一条主导管,主导管开口于舌基部下方。黑翅土白蚁下唇腺发达程度与个体的职能有关。有翅成虫下唇腺最发达,3龄无翅芽若虫下唇腺最小。巢内工蚁是口交哺物质的主要提供者,在下唇腺长度、腺泡直径及腺泡数量方面均极显著高于采食工蚁。兵蚁下唇腺及下唇腺囊转化为与防卫职能相关的器官。前兵蚁与兵蚁下唇腺囊均发达,老龄兵蚁下唇腺囊内充满黄色粘稠液体。冰冻保存后下唇腺明显缩小。冰冻保存后下唇腺腺泡直径的校正系数为1.19,腺泡群长度校正系数为1.14。     

黑腹果蝇头部响应高盐摄入的基因可变剪接分析

高盐摄入不仅会带来高血压、糖尿病、自身免疫病等风险,而且会对大脑产生负面影响。可变剪接(Alternative Splicing,AS)作为基因表达调控的重要方式,其导致单个基因编码多种蛋白质,大大增加基因组编码的蛋白质的多样性,参与几乎所有的生物学过程。但是,关于高盐摄入是否改变神经系统中基因的可变剪接事件目前还未报道。本文以黑腹果蝇作为材料,利用RNA测序分析其头部响应高盐摄入的基因可变剪接变化。结果发现高盐摄入改变黑腹果蝇头部信号转导、离子稳态、离子通道活性、离子转运和钙调蛋白结合等重要信号相关基因的可变剪接。进一步分析具体发生变化的基因的功能,发现它们在多个层面对神经系统功能的调控起着重要的作用。该研究证明高盐摄入改变神经系统重要基因的可变剪接,为理解高盐摄入对神经系统的影响提供更多的依据和线索。     

以黑腹果蝇为寄主的蝇蛹金小蜂生长发育、繁殖及功能反应研究

蝇蛹金小蜂是铃木氏果蝇和黑腹果蝇的重要天敌,本研究以黑腹果蝇为寄主,测定了蝇蛹金小蜂云南种群的生长发育、繁殖及寿命。并在6个寄主密度梯度条件下研究了其寄生功能反应。结果显示蝇蛹金小蜂从卵到雌、雄成蜂的平均发育历期分别为16.10 d和14.67 d,雌蜂平均寿命为49.76 d,平均产子代数为93.28头/雌,子代雌性比为55.76%。在黑腹果蝇蛹为5、10、15、20、25和30头的密度梯度下,蝇蛹金小蜂的寄生功能反应符合Holling Ⅱ模型,其方程为Na=0.6261 No/(1+0.0632 No)。理论最高寄生量为N_a_(max)=9.0171,实际最高寄生量为7.00头(寄主密度为20头),蝇蛹金小蜂的寄生搜寻效应随寄主密度的增加而降低。综上结果,采自杨梅的蝇蛹金小蜂以黑腹果蝇作为寄主时具有较高繁殖力,较强的寄主适合度,是铃木氏果蝇和黑腹果蝇有效的生物防治作用因子。     

粤港两地田间发现夜蛾黑卵蜂与 螟黄赤眼蜂寄生草地贪夜蛾

草地贪夜蛾是新入侵我国的重大危险性害虫,了解野外条件下天敌的发生情况对于挖掘和利用本地天敌资源开展生物防治有重要意义。2019年4月至7月,定期在广州及香港地区的玉米田中开展草地贪夜蛾发生情况调查时,发现野外两种卵寄生蜂寄生草地贪夜蛾。通过分子生物学方法鉴定为夜蛾黑卵蜂和螟黄赤眼蜂,并分别建立实验种群,为人工扩繁及田间应用打下基础,为利用本地天敌开展草地贪夜蛾生物防治提供重要参考。     

黑果枸杞对运动大鼠睾雄性激素浓度与抗疲劳能力影响的研究

本研究旨在证明连续摄入黑果枸杞对大鼠睾酮分泌和运动后疲劳恢复能力有改善作用,为黑枸杞的保健功效提供理论支持。本研究利用清洁级雄性大鼠60只为实验动物,分为对照组(C组,n=15)、模型组(S组,n=15)、低剂量黑枸杞组(SLL组,n=15)、高剂量黑果枸杞组(SLH组,n=15)。对大鼠进行10 d的适应性喂养,所有大鼠自由饮水饮食,SLL组灌胃剂量为每只大鼠每天0.5 g/kg黑枸杞,SLH组灌胃剂量为每天每只大鼠3 g/kg黑枸杞。C组和S组灌胃体积为5 mL/kg生理盐水。C组大鼠在笼内自由活动,不做专门运动,S组、SLL组、SLH组进行力竭性游泳运动。运动干预时间为6周,每次游泳运动干预均至力竭。大鼠开始游泳至力竭所用时间为力竭运动能力。所有大鼠进行最后一次运动干预后3 h,经行腹腔取血5 mL。分离出血清,检测血清睾酮、皮质酮、乳酸和乳酸脱氢酶。利用SPSS18.0统计学软件对数据进行统计分析,本研究发现,大鼠体重方面,S组显著小于C组,p0.05,SLL组和SLH组显著大于S组,p0.05。力竭时长方面,S与C组没有显著性差异,p0.05。SLL组和SLH组力竭时长显著多于S组,p0.05。睾酮水平方面,S组显著低于C组,p0.05;SLL组SLH组显著高于S组,p0.05。皮质酮浓度方面,S组与C组不具有显著性差异,p0.05;SLL组SLH组与S组间不具有显著性差异,p0.05。本研究认为长期摄入黑枸杞增加长期运动疲劳后雄性大鼠睾酮分泌,同时有利于大鼠抗疲劳能力提升。