木薯SWEETs基因家族生物信息学及表达特性研究

SWEET (sugars will eventually be exported transporters)是植物中新发现的一类编码糖转运蛋白的基因,它在植物生长发育及糖代谢过程中发挥重要作用。该基因家族在木薯(Manihot esculenta)中尚未有详细的报道。本研究从Phytozome数据库获得了28个木薯SWEET候选基因并对其进行生物信息学分析,在华南124的木薯苗中通过荧光定量实验检测SWEET基因在旱胁迫下的表达水平。结果发现木薯SWEET基因被分为4簇,主要分布在第6条和第14条染色体上,编码234 aa与302 aa之间的氨基酸序列;木薯SWEET基因家族的表达在旱胁迫条件下发生了变化,其中明显上调的基因有9个,包括MeSWEET1b、MeSWEET2a、MeSWEET6、MeSWEET9a、MeSWEET9b、MeSWEET12、MeSWEET15a、MeSWEET15b和MeSWEET16c;而表达量明显下调的基因也有9个,为MeSWEET2b、MeSWEET3b、MeSWEET4、MeSWEET7、MeSWEET11、MeSWEET16a、MeSWEET16b、MeSWEET17a和MeSWEET17c。这些结果为进一步阐明SWEET基因家族在木薯中的功能提供理论依据。     

基于扩展耗模型的可持续发展水平区域空间差异——以中国31个省市为数据源

将区域作为一个以人类生产和消费为中心的社会-经济-自然复合生态系统,构建了一种基于生物物理视角的生态热力学方法,从整体角度对区域的可持续发展水平进行定量评价。该方法囊括了维持复合生态系统运转过程中的自然资源投入、人力资源投入和环境污染损害成本投入等三种要素,完善了可持续发展评价以及绿色GDP核算中人力资源投入和环境成本的价值体现。然后以我国为例,核算了我国31个省市2006—2015年间可持续发展水平的时间动态,并以各省为边界,计算了2015年的区域可持续发展水平差异。计算结果显示:(1)十年间,我国整体上的可持续发展水平在逐步提高,能反映出我国生产率水平的提高和资源利用效率的提高;(2)从要素投入看,自然资源投入仍然占主要,但比例在逐渐降低。环境成本投入比例呈逐步降低趋势,说明环境保护取得了成效。另外,在2010年后,人力资源投入比例增加很快,反映了我国经济发展中劳动力成本上升明显。(3)各省市的计算结果差异较大,在不考虑区域间进出口的情况下,从GDP产出角度,北京的可持续发展水平最高,西藏最低。通过将本文的评价结果与绿色发展指数的评价结果进行比较,发现具有较好的一致性。建立的方法框架是对能值分析方法的扩展和完善,在今后的研究中,还需要继续对该方法框架中没有考虑全面的因素加以考虑,以便于更全面客观地反映区域的可持续发展水平。     

南麂列岛东侧海域主要游泳动物生态位及种间联结性

根据2017年秋季和2018年春季在南麂列岛东侧海域进行的渔业资源调查所获数据,应用相对重要性指数、生态位宽度、聚类分析、生态位重叠值、基于2×2数据矩阵的χ²检验、方差比率、联结系数、共同出现百分率和点相关系数等,分析了主要游泳动物的种间关系和生态联系.结果表明: 在调查的30种主要游泳动物中,优势种有龙头鱼、三疣梭子蟹和口虾蛄3种,它们的生态位宽度较宽.采用生态位宽度聚类分析,可以将主要游泳动物划分为广生态位种、中生态位种和狭生态位种3个类型.生态位重叠值分布区间为[0, 0.98],说明物种对资源利用的相似性存在差异,生态位出现分化并伴随种间竞争现象.根据方差比率和W检验得出主要游泳动物间总体为显著正相关.χ²检验结果显示,联结性显著的有76个种对(χ²≥3.841),这与群落结构稳定性、物种共存现象存在一定关联.联结系数(AC)、共同出现百分率和点相关系数检验结果表明,物种间联结性较强,总体趋于正相关关系.     

树种组成对北亚热带11年生常绿阔叶人工林碳储量的影响

以中国北亚热带退化灌木林改造而来的木荷-青冈栎混交林和杜英纯林为对象,研究树种组成对常绿阔叶人工林生态系统碳储量的影响。结果表明:(1)退化灌木林改造成两种人工林生长11年后,生态系统植被、土壤碳储量均显著增加;植被碳储量的增加主要来自乔木层。(2)两种人工林碳积累能力有差异。杜英林植被碳储量比木荷-青冈栎林高99.4%,其中杜英林的乔木层碳储量比木荷-青冈栎林高27.75t·hm-2,是后者的2倍;杜英林土壤有机碳储量(0~50cm)显著高于木荷-青冈栎林10.17t·hm-2,其中在0~10、20~30cm土层杜英林均显著高于木荷-青冈栎林。研究表明,退化灌木林人工改造成常绿阔叶林后生态系统碳储量显著增加,杜英纯林碳蓄积能力明显高于木荷-青冈栎混交林,说明在以增加碳储量为目的的退化生态系统改造过程中,树种选择非常重要。     

乳液法静电纺丝PLGA组织工程缓释纤维的研究

目的：研究Dextran对蛋白药物的释放影响。方法：将模型蛋白BSA溶解于多糖溶液中,通过W/O乳液法静电纺丝制备缓释纤维。采用MicroBCA法测定该纤维体外释放行为,采用SEC-HPLC检测制备前后蛋白的聚集程度,并与不含多糖的BSA纤维做对照。结果：添加Dextran以后蛋白的包封率由52.68%提高到63.92%,第一天突释不大于药物载量的15%,对蛋白单体的保持达到85%以上。结论：Dextran可以改善一般组织工程纤维中蛋白药物的释放,提高蛋白药物在制剂、贮存、释放过程中的稳定性,增加纤维的载药量。     

LC-MS/MS检测癫痫患者神经递质类氨基酸

目的：建立液相色谱串联质谱同位素内标法检测神经递质类氨基酸并用于癫痫患者临床评价。方法：选用AAA-C18柱色谱柱,以乙腈水（含有0.01%七氟丁酸、0.1%甲酸）为流动相,采用梯度洗脱进行分离,血浆样品用iTRAQ-115衍生化试剂处理后,加入iTRAQ-114衍生化的氨基酸内标并进样,选用3200QTRAP型质谱仪的多重反应监测（MRM）扫描方式进行检测。疾病组与健康组的统计采用t检验和主成份分析。结果：疾病组和健康组氨基酸测定结果显示：Trp、GABA两组间没有显著性差异（P〉0.05）,Arg、Gly、Ser、Tau、Asp、Glu、EtN、两组间有显著性差异（P〈0.05）,通过PCA分析显示,疾病组与健康组之间差异明显,Asp、Glu、Ser等是引起差异的主要氨基酸。结论：试验方法灵敏、专属性强,并初步的用于癫痫患者体内氨基酸评价。     

基于钙黄绿素- 铜(Ⅱ)荧光体系测定乙酰半胱氨酸

目的:基于钙黄绿素-铜(Ⅱ)荧光体系测定乙酰半胱氨酸。方法:在pH=8.0的Na2HPO.412H2O-KH2PO4缓冲液中,以492 nm为激发波长,520 nm为发射波长测定乙酰半胱氨酸溶液的荧光强度。结果:在pH=8.0的Na2HPO.412H2O-KH2PO4缓冲液中,二价铜离子与钙黄绿素配位引起荧光猝灭。由于乙酰半胱氨酸中巯基上的硫离子与Cu2+的亲和力很强,可从钙黄绿素-铜(Ⅱ)的络合物中夺取铜离子而使钙黄绿素游离出来,从而使体系的荧光得以恢复,并且荧光恢复的程度与加入乙酰半胱氨酸的量在一定范围内成线性。结论:建立了一种测定乙酰半胱氨酸的荧光分析新方法,该方法的线性范围为6.0 10-6～1.4 10-5 mol/L,检出限为4.010-6 mol/L。     

枯草芽孢杆菌CAS15嗜铁素基因dhbC的克隆、表达及功能鉴定

通过PCR技术扩增得到dhbC基因,对其进行序列分析发现,dhbC基因片段长为1197bp,预期编码398个氨基酸,蛋白分子量大小为43.8kD。将目的片段连接到表达载体pET-30a(+),转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)获得重组菌株BL21(DE3)/pET-30a-dhbC,以IPTG在30oC诱导4h实现高效表达,获得一个分子量为48.8kD的融合蛋白。重组蛋白可溶性分析结果表明:融合蛋白主要为可溶性蛋白。Western blotting分析结果表明:重组蛋白可与兔抗His-tag多克隆抗体发生特异性反应,在48.8kD处有特异条带,与预期结果一致,证明重组质粒中含有dhbC基因。通过同源重组的策略将dhbC基因敲除后重新导入,验证了dhbC基因与嗜铁素的生物合成密切相关。     

褪黑素通过提高p53和Fas的表达促进小鼠肝癌H22细胞凋亡

目的：研究褪黑素（MLT）对小鼠肝癌细胞株H22的促凋亡作用及其机理。方法：采用丫啶橙（AO）染色、培养液乳酸脱氢酶（LDH）活性检测和流式细胞术（FCM）观察MLT的促凋亡作用;采用RT-PCR方法检测MLT处理前后细胞的p53 mRNA、Fas mRNA的水平。结果：AO染色后H22细胞呈现明显核浓缩的凋亡形态;培养液LDH活性检测及FCM分析均提示MLT诱导H22细胞发生凋亡;RT-PCR结果显示p53、Fas表达增强。结论：MLT能促进H22细胞p53和Fas的表达,从而诱导细胞发生凋亡。     

水文气候影响下黄河三角洲土壤盐分时空动态

近年来,黄河三角洲在水文气候和人类活动影响下的土壤盐渍化问题日益突出。本研究以东营市河口区、垦利区、东营区和利津县为研究区,选取1985—2018年间20期Landsat系列影像,利用数值回归校正法进行影像光谱一致性转换,在此基础上运用偏最小二乘回归法构建土壤盐分定量反演模型;根据最佳盐分预测模型反演的研究区土壤盐分含量数据,分析土壤盐分(SC)时空变化特征,并探讨水文气候因素的影响。结果表明: 选用10个敏感光谱指数构建的土壤盐分反演模型的预测精度较高,其建模决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)为0.769、1.125,验证R²、RMSE和相对分析误差(RPD)分别为0.752、1.203、2.08。利用2016年土壤盐分数据进行反演精度检验,实测值与反演值的R²为0.7279。该模型对1985—2018年20期影像进行土壤盐分反演的结果异常值在10%以内。研究期间,区域平均盐分含量总体呈先上升后下降的趋势,最低的年份为1985年(3.14 g·kg^-1),最高的年份为1995年(5.86 g·kg^-1)。空间变化上,研究区重度盐渍土和盐土面积减少,轻、中度盐渍土面积显著增加(66.6%),盐渍土总面积呈扩大趋势。水文气候条件对土壤盐分的影响具有一定滞后性。气温对土壤盐分积累有促进作用,前半年和前1年的平均气温与含盐量均显著相关,R分别为0.507和0.538;土壤含盐量与区域降水量的相关性不显著,受前季黄河径流量的影响最大,R达-0.543。