微藻与细菌作用关系的研究进展

藻类是水生环境中的初级生产者,它的生长常常伴随着细菌并受菌的影响。有研究者指出藻类和细菌有着密不可分的关系。一些研究表明与藻相关的主体细菌是特定的细菌群体,特别是α-变形菌频繁地发现,说明这类菌可能能够开启和维持共生关系。最近的研究提出了营养物质交换是菌藻共生的基础,这类相关化合物是复杂的和特定的分子,可能参与信号处理和监控作用,而不只是被动扩散。同时,这种作用很明显不是静态的,它的开启和终止可能是对环境和发育的响应。需要指出的是明确菌藻关系的作用机理还有待于进一步的深入研究,本篇综述结合新提出的理论,对细菌与微藻作用关系的研究进展进行总结,概括了微藻与菌的作用关系(进化关系,营养依赖,代谢互补和协作生物合成),这种作用关系涉及到的菌的分类(膜菌和藻际微环境菌,促生菌PGPB和溶藻菌)以及菌藻作用的应用(废水处理和生物燃料生产)的情况,并对菌藻关系的未来发展做了展望。     

利用叶绿素荧光监测微藻的生长及生理状态

衣藻与扁藻是生产生物柴油的优势藻种,监测其生长和生理状况是利用它们生产生物柴油的关键环节。本研究通过叶绿素荧光对这两种微藻的细胞密度进行监测并利用多激发波长调制叶绿素荧光仪(MultiColor-PAM)检测其在不同生长条件下的生理状况,获得本研究中两种藻的适宜的培养温度/光照强度:衣藻为28℃/80μmol/m~2·s~(-1),扁藻为28℃/100μmol/m2·s~(-1),利用叶绿素荧光可以便捷准确的监测微藻的生长及生理状态,为微藻培养及其代谢产物积累的研究提供切实可行的无损伤的检测方法。     

植物类防御素基因的预测和序列分析

文章用已知的9种植物防御素基因为对照,根据DFCI数据库中28种植物的相关数据,进行BLAST同源性比对,在24种植物中预测出115种新的类植物防御素基因。对它们进行序列比对、信号肽预测和进化树分析的结果表明：他们与已知的植物防御素有很高的同源性,且具备植物防御素的基本特征。     

植物环核苷酸门控通道(CNGC)基因家族的结构与功能

环核苷酸门控通道(CNGC)是近年来被确认的在动植物细胞中普遍存在的离子通道基因家族。文章就近年来植物中CNGC基因的种类、分子结构、作用机制及其在植物生长发育中的功能的研究进展作了概述。     

微藻高效基因枪转化方法的建立

基因枪法是外源基因导入微藻细胞的重要手段。然而,发展至今,微藻细胞基因枪转化效率一直偏低（10~50个转化子/μg DNA）,高价低效的转化方法阻碍了基于高通量转化子的基因功能分析。为了提高基因枪的转化效率,本研究以三角褐指藻为材料,从抗生素选择培养基的改良,微载体的选择、制备、包埋、点膜和轰击参数的优化,以及受体细胞的处理等方面进行了系统研究。结果显示,采用50%海水盐度f/2培养基可以提高博来霉素的效价,f/2固体培养基中2216E营养物质的加入能缩短1/3的平板筛选时间。微载体制备应选择对金（钨）粉没有吸附作用的离心管,制备量/管应少于3.5 mg。微载体轰击量每次大约为0.75 mg,过量将会造成一个轰击死亡圈,过少将导致轰击成本上升。当轰击间距A为6.35 mm,间距B为11 mm,间距C为6 cm时,可以获得最多的转化细胞。109个受体细胞铺成较厚的多细胞层能显著提高转化效率。经过上述优化与改进,本研究将现有文献报道的转化效率提高了4.7~30倍,达到295 ± 60个转化子/μg DNA。该方法除适用于三角褐指藻外,也可广泛应用于其他微藻（杜氏盐藻、小球藻）的基因枪转化研究,可以为微藻基因工程研究提供快速,高效和可靠的操作技术。     

裙带菜PSⅠ复合物的荧光特异性

以褐藻裙带菜(Undaria pinnatifida)为实验材料,采用蔗糖密度梯度超速离心的方法,去污剂SDS为增溶剂(SDS:Chi=20:1,4℃增溶20 min),蔗糖密度梯度为60%、50%、40%、30%、20%、15%和10%,分离制备光系统Ⅰ(PSⅠ)复合物.结果表明,40%蔗糖层带所含色素蛋白复合物是PS I复合物.利用红藻作参照对比,光谱结果表明从裙带菜中得到的PSⅠ复合物没有730 nm的荧光峰.分析认为这是所有褐藻包括裙带菜PSⅠ复合物的荧光特异性.     

两种适用于葡萄不同组织RNA提取方法的比较

以不同葡萄组织为材料对目前常用的2种总RNA提取方法一改良SDS法和CTAB-LiCl法进行研究。2种RNA提取方法中均不使用酚。采用这两种方法从葡萄不同组织中均成功地提取到RNA,琼脂糖凝胶电泳结果显示28s和18SrRNA条带完整清晰。检测A260/A280 值分布在1．7-2．0之间,A260/A230值分布于1．9-2．3之间,说明RNA质量较高。管家基Actin和ACS5基因的检测表明2种方法所得RNA能够满足RT-PCR和基因克隆等研究需要。改良SDS法的RNA得率是CTAB-LiCl法的RNA得率的2～3倍,而CTAB-LiCl法获得的RNA纯度高。可以根据原料的数量和对RNA质量的要求来选取最佳提取方法。     

拟南芥叶肉原生质体分离条件的优化

以野生型拟南芥的第5～8片叶子为材料,在酶解液浓度和酶解时间相同的条件下,探讨不同苗龄、取材部位、离心条件对原生质体得率和质量影响。结果表明：室内土培3～4周的拟南芥,取中部叶片,以离心力为40～60×g,升速档为1得到的原生质体得率和质量最佳。     

大连沿海鼠尾藻野生种群遗传结构的ISSR分析

为了解大连沿海鼠尾藻野生种群的遗传结构,采用ISSR分子标记技术对5个采自辽宁大连和1个采自山东蓬莱的野生鼠尾藻种群进行遗传多样性和亲缘关系分析。利用筛选出的14个ISSR引物共扩增得到160个位点,其中多态性位点145个,多态位点个数占90.62%。6个种群的多态位点百分率(PPB)分布为41.25%～64.38%,基因多样性指数(H)为0.2321～0.3464,而Shannon信息指数(I)则为0.1585～0.2333,大连沿海鼠尾藻种群的遗传多样性水平高于蓬莱种群。分子变异分析(AMOVA)结果表明:在总的遗传变异中,种群内部变异为5.66%,种群之间为64.34%。基因流Nm=0.7837,各种群间存在有限的基因交流。UPGMA聚类结果显示,大长山(DC)、董坨子(DT)和将军石种群(JJ)聚为一支,亲缘关系较近,再与石城岛(SC)和盐场种群(YC)聚类,最后与蓬莱种群(PL)聚类在一起。鼠尾藻的生殖方式以及生长环境的差别可能是其种群遗传分化的主要原因。     

壳寡糖、一氧化氮和植物激素在烟草气孔运动中的作用及其相互关系

本文研究了壳寡糖（COS）、一氧化氮（NO）和植物激素对烟草气孔运动的作用及其相互关系,结果表明,COS、NO、脱落酸（ABA）能诱导烟草气孔开度减小;ABA合成抑制剂钨酸钠（Na2WO4）和NO合成酶抑制剂L-NAME具有清除COS、ABA或NO诱导烟草气孔开度减小的作用。说明COS通过诱导ABA和NO产生,进而诱导烟草气孔开度减小,而且ABA和NO之间有相互作用。另外,细胞分裂素和生长素能够诱导烟草气孔开度增大,也能够逆转COS诱导的气孔开度减小。