CRISPR/Cas9介导靶向敲除拟南芥GGB基因突变体的鉴定

GGB是抗旱负调控基因。为了获得拟南芥ggb突变体材料,构建了以拟南芥U6启动子驱动GGB sgRNA的CRISPR/Cas9基因组编辑载体。将构建好的编辑载体利用农杆菌介导的浸花法转化野生型拟南芥。对转基因后代GGB基因的测序结果分析发现,在靶位点处有缺失4个碱基和增加1个T碱基的2种突变体产生。分别对野生型拟南芥和上述2种ggb突变体进行半定量RT PCR分析结果显示,突变体材料中几乎检测不到GGB基因表达,说明获得了GGB基因敲除突变体。对野生型和ggb突变体叶片失水率、耐旱表型及单株种子量的测定结果表明,与野生型相比,拟南芥GGB基因突变后,叶片失水率显著减少,抗旱性明显增强,而单株种子量却并没有改变。研究表明,GGB是一种理想的作物分子育种的候选靶基因,获得的突变体为今后从农作物中克隆的GGB同源基因进行功能互补验证提供了有用的遗传材料。     

基于多组学数据的肿瘤药物敏感性预测北大核心CSCD

肿瘤药物敏感性预测在指导患者临床用药方面具有重要意义。本文基于癌症药物敏感性基因组学数据库(genomics of drug sensitivity in cancer, GDSC) 198种药物的细胞系敏感性IC50数据,通过Stacking集成学习构建了包含基因表达、基因突变、拷贝数变异数据的多组学癌症药物敏感性预测模型。采用多种特征选择方法对基因特征进行降维,使用Stacking方法集成6种初级学习器和1种次级学习器进行建模,采用5折交叉进行模型验证。预测结果中AUC大于0.9的占比为36.4%,在0.8–0.9之间的占比为49.0%,最低AUC为0.682。基于Stacking构建的多组学预测模型较已有单组学和多组学模型的准确性和稳定性具有优势。多组学整合预测药物敏感性优于单一组学。特征基因功能注释和富集分析解析了肿瘤对sorafenib潜在的耐药机制,从生物学角度提供了模型可解释性及其应用于临床用药指导的价值。     

拟南芥IAA酰胺合成酶GH3-6负调控干旱和盐胁迫的反应

生长素是一种重要的植物激素, 几乎参与了植物所有的生命活动过程。GH3-6具有IAA酰胺合成酶活性, 催化氨基酸与IAA形成IAA的氨基轭合物, 发挥暂时或永久灭活IAA的作用。该文探讨了GH3-6基因在拟南芥(Arabidopsis thaliana)逆境适应过程中的功能。结果显示GH3-6基因受干旱、ABA和高盐的诱导表达。与野生型相比, GH3-6基因过表达突变体dfl1-D对干旱的抗性明显减弱, 叶片失水速率更快。在抗盐方面, dfl1-D也显著弱于野生型。在3种逆境(干旱、ABA和高盐)胁迫下, GH3-6基因的高表达抑制了逆境响应基因RD22、KIN1、RD29A和DREB1A的表达。而且在干旱胁迫下, dfl1-D中ABA的含量明显低于野生型。研究结果证明, 高表达GH3-6基因负调控拟南芥对逆境的抗性。     

新疆阿勒泰地区5个大赖草种群的表型多样性分析

为了解大赖草种群﹝Leymus racemosus ( Lam.) Tzvel.﹞的表型变异规律及多样性特征,对分布于新疆阿勒泰地区的5个大赖草种群(分别位于阿勒泰市、福海县、布尔津县和哈巴河县)的16个表型性状进行了测定;在此基础上,对各表型性状进行了Shannon-Weaver指数( H＇)分析和主成分分析。结果表明：各种群间的16个表型性状均存在较大差异,其中分布于哈巴河县的2个种群各表型性状的平均值均较高。种群内各表型性状的变异系数为5.97%~40.05%,差异较大;其中,穗下第一节间长度的变异系数在各种群内均较大(17.16%~40.05%);总体上看,种群内与营养生长有关的性状(如穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度等)变异较大,而与繁殖有关的性状变异较小。在种群间,穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度的变异系数均较大,分别为31.85%、26.87%和27.85%;而小穗和外颖长度以及穗节数的变异系数均较小,分别为15.21%、16.53%和16.91%。5个种群间16个表型性状的H＇值均有较大差异,并且,种群内各表型性状的H＇平均值(1.660)明显高于种群间(0.239)。主成分分析结果显示：前5个主成分的累计贡献率为80.210%,其中,第1主成分中与营养器官相关的性状(如株高、穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度、茎节数)载荷较大,第2至第4主成分中与繁殖器官相关的性状(如穗长度和宽度、外颖和内颖长度、小穗长度和宽度以及外稃长度)载荷较大,表明这12个性状为大赖草种群表型性状变异的主要因子。研究结果显示：大赖草种群间的表型多样性低于种群内,且营养器官的表型变异是导致大赖草种群表型多样性的主要因子。     

陆地棉bZIP转录因子响应非生物胁迫表达谱分析

低温、干旱和高盐是影响棉花生长发育和产量的重要限制因素。b ZIP转录因子在植物非生物胁迫反应中起重要作用。本研究利用生物信息学的方法从陆地棉中鉴定了24个b ZIP转录因子基因,命名为Ghb ZIP1~Ghb ZIP24。系统进化树分析表明,这24个家族成员主要聚集在A、B、C、D、E、G、I、S这8类亚家族。通过RT-PCR的方法分析了棉花(Gossypium hirsutum L.)Ghb ZIPs基因在高盐(200 mmol/L Na Cl)、干旱、4℃低温等非生物胁迫处理下的表达模式。结果表明,19个基因响应高盐胁迫、11个基因对干旱胁迫有应答反应,15个基因有冷胁迫应答。此外,有4个基因(Ghb ZIP4、Ghb ZIP7、Ghb ZIP21和Ghb ZIP23)在3种处理下均有应答反应。以上研究结果表明,Ghb ZIPs在陆地棉的非生物胁迫适应过程中可能具有重要的作用。本研究为进一步探索棉花b ZIP转录因子在抗逆反应中的重要作用和利用基因操作手段提高棉花抗逆性提供了重要信息。     

扁桃CBF1转录因子的克隆及原核表达分析

为了探明CBF转录因子在扁桃中的抗寒分子机理,以新疆栽培扁桃‘矮丰’叶片为材料,通过PCR技术从扁桃基因组DNA中获得CBF1转录因子,命名为AF-Pd CBF1,Gen Bank登录号为KM245570。序列分析表明,该基因开放阅读框为729bp,编码242个氨基酸,推测蛋白质分子量为27.405 k D,并且该蛋白没有信号肽。进化树分析表明,AF-Pd CBF1与甜樱桃和中国梅的亲缘关系最近。将该基因片段连接到原核表达载体p ET-32a(+)中,构建融合表达质粒p ET-Pd CBF1,转化到E.coli Rosetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE电泳检测结果表明,表达蛋白与预期大小一致,分子量大小约为47.8 k D。对重组蛋白的诱导条件进行优化后结果表明,重组蛋白p ET-Pd CBF1在IPTG浓度为0.2 mmol/L、诱导4 h时,其表达量最佳。试验结果可为进一步纯化和鉴定目的蛋白及研究其功能奠定基础。     

菲律宾蛤仔的精子发生和精子超微结构

用透射电镜研究了菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)精子结构和精子发生过程中细胞形态结构的变化及细胞器的演变规律。菲律宾蛤仔雄性生殖细胞的形态由椭圆形渐变为辣椒状,细胞核的形态由椭圆形逐渐拉长,渐变为锥形。染色质的凝集经历：小颗粒团块状一较大颗粒均匀状一粗颗粒均匀状的过程。线粒体在演化过程中数量先增多后逐渐减少,嵴数逐渐增多,电子密度和体积逐渐增大。高尔基体在初级精母细胞期已经发育,随后的各期中发育良好,分泌旺盛。精细胞Ⅱ期,高尔基体分泌的潴泡开始融合,形成前顶体囊。精细胞Ⅲ期,高尔基体的分泌物仍不断融合。精细胞分化的后期,前顶体囊逐渐发育形成顶体。菲律宾蛤仔成熟精子呈长辣椒状,为原生型,由头部、中段和尾部构成。头部的顶体为细长柱形,末端渐细,电子密度较小;细胞核为锥形;中段线粒体4个,尾部鞭毛为典型的“9 2”型结构。此外在成熟精子线粒体环横切面有一特殊“风车状”结构。     

海岛棉GbCBF6基因克隆及其在逆境胁迫下的表达分析

该研究根据棉花生物信息数据库,采用PCR方法从棉花(Gossypium barbadense L.)中克隆了1个CBF/DREB转录因子基因,命名为GbCBF6(GenBank登录号为KR233255)。GbCBF6基因开放阅读框为753bp,编码251个氨基酸,预测分子量为27.82kD,等电点为7.68。氨基酸多重序列比对结果表明,GbCBF6基因编码的蛋白与其他植物冷胁迫相关的CBF蛋白具有高度的同源性,含有1个AP2功能结构域和2个特征序列基序;与棉花已经克隆的4个GhCBF基因的氨基酸序列差异较大,是1个新的棉花CBF基因。系统进化树分析表明,GbCBF6基因属于DREB亚家族中的A-1亚组。RT-PCR分析表明,GbCBF6基因表达受干旱胁迫下调,而受4℃低温上调,在高盐(200mmol/L NaCl)处理下其表达量先下降,后增加。推测GbCBF6基因在棉花非生物胁迫的调控中起重要作用。     

长江安庆段刀鲚寄生线虫群落结构及感染特征

为理清刀鲚(Coilia nasus)洄游时间与体内寄生线虫的关系,于2018年4—7月在长江安庆段调查了刀鲚寄生线虫的感染情况及群落结构。结果显示,刀鲚线虫感染率为96.0%,平均感染强度为8.06±7.26,平均感染丰度为7.74±7.29。经ITS分子标记共鉴定出7种线虫,其中异尖属2种,宫脂属4种,针晶蛔属1种,均为海水性寄生虫,可作为刀鲚有海水生活经历的生物标记。其中派氏异尖线虫(Anisakis pegreffii)的感染率最高,为84.5%,其次为内弯宫脂线虫(Hysterothylacium aduncum)(31.0%),二者的感染强度和感染丰度也较高,其中平均感染强度分别为6.40±6.08和2.81±2.49,平均感染丰度分别为5.41±6.05和0.87±1.90;派氏异尖线虫感染丰度和感染强度在洄游早期呈上升趋势,到6月下旬稍有降低但不显著(P>0.05),内弯宫脂线虫感染丰度和强度则均表现为下降趋势。刀鲚寄生线虫的群落结构在不同洄游时间也有所差异,其中刀鲚感染线虫的平均物种丰富度和Brillouin多样性指数均呈下降趋势,但优势物种一直是派氏异尖线虫,...     

Fucoidan对巨噬细胞RAW264.7的免疫调节作用

目的观察褐藻多糖硫酸酯(Fucoidan)对巨噬细胞RAW264.7体外吞噬活性、细胞因子TNF-α和IL-6分泌,以及Toll样受体4(TLR4)mRNA表达的影响。方法实验分对照组,Fucoidan高、中、低剂量组(浓度分别是200、400和800μg/mL)。药物处理6~48h后,MTT法检测RAW264.7细胞活力;中性红比色法检测细胞吞噬活性;ELISA法检测培养上清中TNF-α和IL-6的分泌水平;实时定量PCR检测Toll样受体4(TLR4)mRNA表达量。结果与对照组相比,Fucoidan显著增强RAW264.7细胞代谢活力和吞噬能力(P0.01),增加TNF-α和IL-6的分泌,上调TLR4的表达,呈剂量依赖关系。结论 Fucoidan可上调TLR4表达,增强巨噬细胞代谢和吞噬活性,增加TNF-α和IL-6的分泌,具有潜在的调节免疫作用。