丛枝菌根菌丝桥介导刺槐-魔芋间碳转运和磷吸收

明确间作和接种丛枝菌根真菌(AMF)对刺槐(Robinia pseudoacacia)与魔芋(Amorphophallus konjac)碳转运和磷吸收的影响,可为揭示间作刺槐对魔芋的防病促生机制和推广刺槐林下魔芋绿色高产栽培技术提供科学依据。该研究使用孔径25μm尼龙网设置两室根箱隔网系统,分为A室(刺槐不接种/接种AMF)和B室(单作刺槐/刺槐间作魔芋);采用¹³C稳定性同位素技术对A室刺槐叶片进行标记,研究其同化的碳与B室魔芋之间的传递,以及AMF定植对两种作物的农艺性状、¹³C丰度和磷含量的影响。结果表明:(1)在接种条件下,菌丝桥对B室刺槐和魔芋的侵染率分别达到47.1%和60.4%;其中,刺槐侵染率与单作直接接种处理相比降低14.1%。在间作体系中,接种AMF提高了魔芋的生物量,其地上干质量和地下根系干质量分别较未接种处理显著增加9.7%和36.2%。(2)与单作未接种处理相比,间作未接种、单作接种和间作接种的刺槐同化的碳被更多地分配到根系和根际土壤(A室),并以根系分泌物的形式穿越尼龙网到达邻近作物根际(B室)。(3)与各自未接...     

沙颍河流域人为输入对水体水化学组成的影响

人类活动输入影响河流水体化学组成,增加经河流体系向海洋输出物质的通量,影响全球物质循环过程。有效识别人为输入的影响途径和范围对于量化人类活动对全球物质循环的影响具有重要作用。沙颍河是淮河上游最大支流,流域水体受人为输入影响严重,通过研究沙颍河流域强人为输入对河水水化学组成的影响过程,有利于弄清楚强烈人为活动干扰下河流输出物质通量的变化。本文通过平水期(2019年12月)采集河水(n=41)以及地下水样品(n=12),分析其水化学及氢氧同位素组成,阐明人为输入影响方式和途径以及在空间上的分布规律,辨别控制水体化学组成的主要因素。结果表明:沙颍河支流河水和地下水阴离子以HCO₃^-为主,阳离子以Ca2⁺为主,干流河水逐渐转变为阴离子以Cl^-为主,阳离子以Na⁺为主的水体水化学类型;碳酸盐岩和硅酸盐岩化学风化、城市工业和生活污水以及农业面源是控制流域水体化学组成的主要因素。多数沙河河水以及上游颍河河水水化学组成主要受岩石化学风化为主,少受工业废水及生活污水影响,贾鲁河和沙颍河干流河水受城市工业及生活污水影响,流域地下水普遍受到农业面源的影响;研究区地下水氯碱指数小于0,与硅酸盐岩矿物中K⁺和Na⁺与水体中Ca2⁺和Mg2⁺发生阳离子交换有关。沙颍河干流河水水体K⁺和Na⁺含量高于地下水,除地下水补给河水部分K⁺和Na^(⁺)外,工业废水和生活污水输入的K⁺和Na⁺是沙颍河干流河水K⁺和Na⁺含量升高的主要原因;沙颍河干流河水Cl^-等行为保守元素含量往下游逐渐降低,与地下水补给和下游闸坝畜水稀释有关,而水体氘盈余值持续升高,显示下游河水经历强烈蒸发过程。本研究阐明了强人为输入对河水的影响,为沙颍河流域水污染治理提供了科学依据。     

琉球病毒、索尔韦齐病毒、苏里斯病毒等三种沙粒病毒实时荧光RT-PCR检测方法研究

建立可检测琉球病毒(Ryukyu virus,RYKV),索尔韦齐病毒(Solwezi virus,SOLV)以及苏里斯病毒(Souris virus,SOUV)等三种沙粒病毒的实时荧光定量RT-PCR检测方法.分析三种病毒流行病学分布特征,从国际公共数据库搜索下载基因组序列,进行比对分析,确定检测靶标,借助primer premier 6.0生物信息学软件,设计引物和探针,建立实时荧光定量RT-PCR检测方法,利用化学合成和体外转录方法制备模拟样本,比较评价三种方法的检测限、特异性、重复性特征.所建实时荧光定量RT-PCR检测方法均可有效扩增检测病毒RNA靶标,检测限分别为40拷贝/μL、7拷贝/μL和15拷贝/μL,检测汉城病毒、汉滩病毒、登革病毒Ⅰ～Ⅳ型分离株、发热伴血小板减少综合病毒及30份健康人血清样本无非特异性扩增,三种病毒相互间以及其他8种出血热相关沙粒病毒RNA间无交叉反应,重复性比较分析显示变异系数均在2％以内.本研究建立的检测RYKV、SOLV和SOUV三种沙粒病毒的实时荧光RT-PCR方法具备用于相关疑似感染者临床样本、宿主动物标本以及进出口物品的筛查检测的潜力,但因未经基于实际病毒感染样本的比较评价,检测结果的解释仍具有一定的局限性.     

基于多重置换扩增技术的RNA病毒基因组扩增方法研究

为了便于新发或罕见病毒性传染病的筛查检测,本研究利用多重置换扩增技术,以负链RNA病毒—发热伴血小板减少综合征病毒和正链RNA病毒—登革病毒为模拟样本探索临床样本中RNA病毒基因组非特异性扩增方法。研究中通过梯度稀释的RNA病毒模拟样本中可能存在的不同丰度的病原体,样本核酸依次加工成单链cDNA、双链cDNA、T4DNA连接酶处理后的双链cDNA以及添加外源辅助RNA后合成并连接的双链cDNA形式,然后进行Phi29DNA聚合酶等温扩增,使用荧光定量PCR方法比较各种方法对RNA病毒核酸扩增的影响。结果显示,对于不同类型的RNA病毒模拟标本,多重置换扩增对于单链及双链cDNA的扩增效果有限,而双链cDNA经DNA连接酶处理后的扩增能达到6×103倍;在cDNA合成过程中加入外源辅助RNA,模拟样本中病毒基因组的扩增可达2×105倍,尤其是对含有低丰度病原体的模拟样本扩增效果的改善更为明显。本研究摸索建立了基于多重置换扩增技术的RNA病毒基因组扩增方法,能够对样本中低丰度RNA病毒基因组实现有效扩增,可满足开展多种病原体筛查检测的需求。     

啮齿类动物中汉坦病毒感染血清学和病原学检测方法比较研究

致病性汉坦病毒的宿主主要为啮齿类动物,其病毒感染状况是人间疫情发生的关键影响因素,可通过检测宿主动物标本中病毒基因组RNA、蛋白抗原及特异性抗体而进行监测。本研究利用367份鼠肺及鼠血标本,对双抗原夹心ELISA(ELISA)、实时荧光RT-PCR(RT-PCR)和免疫荧光(IFA)等三种分别检测抗体、核酸和抗原的方法进行比较评估。ELISA法检出抗体阳性鼠血标本46份,阳性率为12.53%;RT-PCR法检出病毒RNA阳性鼠肺标本28份,阳性率为7.63%;IFA检出抗原阳性鼠肺标本24份,阳性率为6.54%。宿主动物组织标本中检出汉坦病毒RNA和(或)结构蛋白抗原的标本,对应的血液标本中可检出病毒特异性抗体,100%(24/24)IFA检测阳性标本和89.3%(25/28)RT-PCR检测阳性标本对应血标本ELISA抗体检测阳性,反之亦然,检出抗体的标本基本包含了可检出抗原和RNA的标本。RT-PCR与IFA检测结果差异无显著性(χa2=0.64,P0.05),一致性检验Kappa系数为0.71,一致性高(Z=13.66,P0.05),首先对血标本开展基于ELISA的特异性抗体检测,可显著缩小RT-PCR或IFA法检测病毒RNA或抗原的范围(χb2=12.04,χc2=20.05,P0.05)。本研究为宿主动物汉坦病毒感染实验室监测方案优化提供了有益的依据。     

汉滩病毒S基因的分段表达及其线性和构象型抗原表位分析

构建汉滩病毒76—118N蛋白及其分别从N-端和C-端缺失的共6个突变体,在大肠杆菌BL-21中进行表达,并对其中一些蛋白进行了纯化。通过Western blot、酶联免疫吸附试验(ELISA)进行汉滩病毒N蛋白的抗原表位分析,N蛋白及6个缺失突变体都与组特异性抗体L13F3呈阳性反应,而缺失突变体与型特异性抗体AH30呈阴性反应。构建汉滩病毒76—118N蛋白及其6个缺失突变体的真核表达载体,并在COS-7细胞中进行表达。通过间接免疫荧光试验(IFA)进行汉滩病毒N蛋白的抗原表位分析,病人血清与真核表达的N蛋白及6个缺失突变体呈阳性反应。而仅有N蛋白及缺失N端1～30位氨基酸序列的NPN30与型特异性抗体AH30呈阳性反应。证实组特异性抗体L13F3结合的抗原表位位于N端1～30位氨基酸;而C端抗原表位对于型特异性抗体AH30与N蛋白的识别和结合具有重要意义,缺失N端100位氨基酸序列可能破坏羧基端构象型表位,也可以影响N蛋白与AH30的结合。     

乙型脑炎病毒表达载体的研究

用RT-PCR方法分段扩增了乙型脑炎病毒SA14—14—2疫苗株5′、3′NCR,利用融合PCR技术在5′、3′NCR之间引入BamHⅠ酶切位点,将5′NCR置于T7启动子控制之下,构建乙脑病毒微复制子表达载体pMR。分别将绿色荧光蛋白(GFP)和汉滩病毒核蛋门编码区基因插入到pMR中,构建两种表达外源基因的乙脑病毒微复制子表达载体：pMR—GFP和pMR-84FliS。绎荧光显微镜直接观察、Western blot、ELISA等方法检测,证实外源基因能够在辅助病毒SA14—14—2感染的BHK-21细胞中表达。     

麻疹病毒全长cDNA构建及其感染性的研究

为发展新型疫苗和改造目前使用的麻疹病毒疫苗,以麻疹病毒疫苗株为模板,构建了具有感染性的麻疹病毒cDNA克隆.用RT-PCR分6段扩增出麻疹病毒全长基因,通过酶切、拼接构建麻疹病毒疫苗株CC-47的全长正链cDNA序列,并精确地置于T7启动子控制下与丁型肝炎病毒核酶序列之前.克隆麻疹病毒CC-47株蛋白N、P、L编码区质粒并置于T7启动子控制下,用4个质粒共转染哺乳动物细胞,在表达T7 RNA聚合酶的重组痘苗病毒VTF7-3的作用下进行病毒拯救.经免疫荧光、PCR等方法检测证实,获得了具有感染性的麻疹病毒.所拯救的病毒在哺乳动物细胞连续传3代后,仍能检出病毒抗原和核酸.     

寨卡病毒感染者血液、尿液和唾液中IgA抗体水平初步研究

为研究寨卡病毒(ZIKV)感染者血清、尿液和唾液样本中特异性IgA抗体水平,进一步了解ZIKV感染免疫机制,本研究重组表达制备寨卡病毒NS1蛋白,对其浓度、纯度进行鉴定,初步评估了NS1蛋白抗原性,并建立间接酶联免疫(Indirect-ELISA)方法,检测患者临床血清、尿液和唾液样本中的寨卡特异性IgA抗体。利用健康人群血清、尿液和唾液标本,评估检测方法的特异性,并确定以阴性对照的均值加3倍标准差作为判定检测结果的阈值,特异性为100%。对经病毒核酸检测所确诊病例的33份血清样本、4份尿液样本和3份唾液样本进行检测。选择3份具有较高IgA抗体水平的血清,通过2倍系列稀释的方法评价了血清样本中特异性IgA抗体的滴度,可有效检出经3 200倍以上稀释的血清样本中的IgA抗体。重复性检测实验显示板间变异系数为(3.0±0.8)%,板内变异系数为(2.7±1.0)%。寨卡患者血清、尿液和唾液样本中的特异性IgA抗体的检出率分别为75.8%(25/33)、100%(4/4)和33.3%(1/3),提示IgA抗体在3种体液标本中均具有显著的存在,具有充当体外诊断指标的意义。同时尿液、唾液标本中特异性IgA抗体的存在,提示潜在的粘膜免疫效应,有助于增强对病毒体内播散和体外传播的理解,也初步提示了寨卡病毒NS1蛋白可用于相关免疫学诊断试剂的研发。     

抗体重链可变区框架Ⅰ区对抗体分泌的影响

抗体重链可变区框架Ⅰ区(FR-Ⅰ)对抗体在原核细胞中的分泌表达具有显著的影响,单个氨基酸的改变即可导致抗体分子分泌能力的丧失.为了探索抗体在哺乳动物细胞中的高效表达,我们对一株不能有效分泌的人源抗狂犬病病毒抗体pCMV-RV/VH的FR-Ⅰ区氨基酸编码基因进行定点突变研究.实验显示,抗体重链可变区FR-Ⅰ区H6位的氨基酸由Glu突变为Gin之后,抗体的分泌表达水平得到了显著的提高,并且与抗原特异性结合的能力也明显增强.通过免疫荧光法对抗体在细胞内的转运过程进行了初步的探讨,发现能够有效分泌的抗体与无分泌表达的抗体都能够在细胞内进行正常的转录和翻译,进入内质网并转运至高尔基体,而且胞内表达水平基本一致.我们认为分泌能力的不同可能是FR-Ⅰ区影响抗体分子的折叠与装配所致,其中该区H6位氨基酸的性质能够显著影响抗体在哺乳动物细胞中的分泌.本研究以抗体重链可变区FR-Ⅰ区氨基酸为焦点,对基因工程抗体在真核细胞中高效表达的影响因素进行了探索,为改进抗体规模化生产提供了依据.