衍生化UPLC-MS法测定酸性植物激素

为有效利用超高效液相-高分辨率飞行时间质谱(UPLC-TOF-MS)对酸性植物激素进行定性定量分析, 选取几种有机酸衍生化试剂: 2-溴苯乙酮(BP)、2-二甲氨基乙胺(DMED)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和溴代丙酮基三甲基溴化铵(BTA), 分别与脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)、吲哚乙酸(IAA)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)进行衍生化反应。通过比较上述各植物激素的质谱响应值, 判断衍生化试剂的效果。将植物激素标准品进行浓度梯度稀释, 并与衍生化试剂反应, 测定它们的定量限。用衍生效果最佳的试剂与植物粗提液反应, 检验其应用效果。结果显示, 几种衍生化试剂均可大幅度提高酸性植物激素的质谱响应值, 其中DMED衍生后植物激素的质谱灵敏度提高幅度最大, 且反应稳定、重复性好。DMED衍生后, ABA、GA₃、IAA、JA和SA的定量限分别为0.05、0.2、0.1、0.1和0.5 ng∙mL^-1, 与未衍生化相比, 分别降低100、25、50、50和10倍, 即DMED衍生化使几种植物激素的质谱灵敏度提高10-100倍, 显著高于目前报道的灵敏度。将该方法应用于水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)和蚕豆(Vicia faba)等植物材料中, 有效测定了其酸性植物激素, 且灵敏度较衍生前显著提高。该研究建立了一种简单、快速且重现性好的基于衍生化的UPLC-TOF-MS测定方法, 大幅提高了多种酸性植物激素测定的灵敏度。     

分子生物学实验课程中自行设计实验的实践

自行设计实验报告是学校分子生物学实验课程考核体系的一个重要内容,由学生以小组的形式分工合作完成。报告设计的实验方案在全班进行讨论和修改,最后确定一套切实可行的实验方案。学生参与自行设计实验的每一个环节,包括试剂的选择与订购、器皿耗材的准备、试剂的配制、实验的操作和结果的处理分析等等。该实验增加了实验教学的主动性、创新性、系统性和高效性。这一研究过程拓宽了学生的知识面、提高了学生解决问题的能力,同时积累了科研工作的经验,为进入研究生阶段的工作奠定基础。     

细胞培养中“黑胶虫”污染的检测及防治

很多国内的细胞培养实验室受到"黑胶虫"(或称为"胶虫"、"焦虫")污染的困扰,类似的污染在国外通常称为"纳米细菌"(nanobacteria)污染,但"黑胶虫"/纳米细菌究竟是何物种抑或是一种非生命颗粒,至今还没有定论.我们将细胞培养中的污染物从培养基中分离出来,进行培养和形态学观察,并利用16S r DNA鉴定技术及VITEK-2微生物鉴定系统对"黑胶虫"进行鉴定,最后通过抗生素敏感试验及细胞结晶紫染色技术筛选出抑制"黑胶虫"增殖的抗生素及可用于细胞培养的工作浓度.形态学观察结果显示:"黑胶虫"在普通倒置显微镜下呈点状或片状;电镜下展示为杆状,长1 300～1 600 nm,宽400～500 nm;在激光共聚焦扫描显微镜400倍镜下进行原地"布朗运动". 16 S rDNA鉴定及VITEK-2微生物鉴定系统结果显示:本实验室分离的"黑胶虫"为一株短波单胞菌属(Brevundimonas)的新菌株,该菌株与Brevundimonas diminuta的相似性为97.8%,与Brevundimonas faecalis的相似性为98.1%.抗生素敏感试验结果显示:"黑胶虫"对氯霉素(25 mg/L)、红霉素(200 mg/L)和四环素(2.5 mg/L)敏感,对氨苄青霉素(50 mg/L)、嘌呤霉素(2 mg/L)、青霉素-链霉素双抗(100×)和庆大霉素-两性霉素B双抗(100×)均不敏感.细胞结晶紫染色结果显示:细胞培养基中添加一定浓度的氯霉素(25 mg/L)、红霉素(200 mg/L)或四环素(2.5 mg/L)均可抑制细胞培养中"黑胶虫"的增殖,降低其对细胞增殖的抑制作用.综上所述,本研究分离鉴定的"黑胶虫"为一种短波单胞菌,低浓度的氯霉素、红霉素或四环素均可降低该菌对细胞增殖的抑制作用.鉴于研究的局限性,我们不排除"黑胶虫"是其他物种的可能性,但是本研究为"黑胶虫"的种属鉴定及细胞无菌化培养提供了新的研究思路及方法,并有望帮助一些实验室解决"黑胶虫"污染的困扰.     

水杨酸调节决明根系铝诱导的氧化胁迫

水杨酸(Salicylic acid,SA)在调节生物和非生物胁迫,诱导植物氧化胁迫中起着重要的作用,但对铝诱导的氧化胁迫的调节作用尚不清楚.本文研究了SA对决明(Cassiatora L.)根系铝诱导的H2O2和O2-含量变化,包括抗氧化酶活性以及细胞质膜过氧化胁迫变化的影响.介质中20 μmol/L铝处理增加质膜透性,导致MDA含量上升及根尖细胞Evans blue染色加重(测定细胞死亡),而外源供给5 μmol/L SA能缓解铝诱导的氧化胁迫.SA处理能明显降低根尖H2O2和O2-的含量,但两者含量与CAT、APX和GR的活性变化没有相关性,而与POD活性增加有关.水杨酸诱导H2O2含量的下降与抑制O2积累和SOD活性有关.结果表明,SA可能激活一条由H2O2介导的、依赖于POD的抗氧化机制来缓解脂质的过氧化作用.     

水杨酸调节决明根系铝诱导的氧化胁迫

水杨酸(Salicylicacid,SA)在调节生物和非生物胁迫,诱导植物氧化胁迫中起着重要的作用,但对铝诱导的氧化胁迫的调节作用尚不清楚。本文研究了SA对决明(CassiatoraL.)根系铝诱导的H2O2和O2-含量变化,包括抗氧化酶活性以及细胞质膜过氧化胁迫变化的影响。介质中20mmol/L铝处理增加质膜透性,导致MDA含量上升及根尖细胞Evansblue染色加重(测定细胞死亡),而外源供给5mmol/LSA能缓解铝诱导的氧化胁迫。SA处理能明显降低根尖H2O2和O2-的含量,但两者含量与CAT、APX和GR的活性变化没有相关性,而与POD活性增加有关。水杨酸诱导H2O2含量的下降与抑制O2-积累和SOD活性有关。结果表明,SA可能激活一条由H2O2介导的、依赖于POD的抗氧化机制来缓解脂质的过氧化作用。     

植物耐铝的生物化学与分子机理

某些耐铝植物在铝胁迫下分泌有机酸被认为是一个重要的抗性机制.从根系分泌出来的有机酸能与根际的Al3 结合,形成无毒性的螯合物,从而减轻了铝对根系的毒害.但是,铝诱导有机酸分泌的中间环节及调节机制至今仍不清楚.一些证据表明,铝能激活根尖细胞质膜内的阴离子通道,因而可以调节有机酸的分泌.近年来,人们开始注意一些信号分子如蛋白激酶、水杨酸等介导铝诱导有机酸的分泌,已经获得一些成果.同时,铝胁迫基因的分离和鉴定也为人们从分子水平上研究和认识铝胁迫下植物的抗性机制奠定了基础.     

齿孔酸对高尿酸血症黄嘌呤氧化酶活性的影响

采用紫外分光光度法检测齿孔酸在体外对黄嘌呤氧化酶的作用,并进行动力学研究探讨其作用机制;采用酵母联合氧嗪酸钾诱导高尿酸血症小鼠模型,观察齿孔酸对高尿酸血症小鼠血清尿酸水平、血清黄嘌呤氧化酶活性、肝脏黄嘌呤氧化酶活性及血糖血脂的影响。研究发现,齿孔酸体在外能抑制黄嘌呤氧化酶活性,降低高尿酸血症小鼠血清尿酸水平、血清黄嘌呤氧化酶活性、肝脏黄嘌呤氧化酶活性,同时明显降低空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平,升高高密度脂蛋白胆固醇水平,提高口服糖耐受量。结果表明,齿孔酸是黄嘌呤氧化酶竞争性抑制剂,还能缓解高尿酸血症小鼠糖脂代谢紊乱,对高尿酸血症及痛风的防治具有潜在意义。