基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术研究进展及其在植物中的应用

CRISPR/Cas9技术是利用RNA靶向引导Cas9核酸酶对基因组中的目标基因进行编辑的生物技术。近年来, 该技术的多种新型基因编辑器更新迅猛, 编辑效果愈加精细和高效, 在作物定向分子设计育种中展现出巨大的应用前景。该文对CRISPR/Cas9及其相关编辑器的技术原理、编辑效果和应用情况进行综述, 并探讨了该技术在应用中面临的问题、应对措施和发展前景, 旨在为相关领域的科研工作者提供参考。     

产电微生物Shewanella菌厌氧呼吸代谢网络研究进展

以模式菌株Shewanella oneidensis MR-1为代表的Shewanella菌属产电微生物广泛分布于自然水体环境中。作为兼性厌氧菌,Shewanella菌除了能进行有氧呼吸外,还能利用多种电子受体进行厌氧呼吸。通过多种细胞色素所组成的复杂电子传递网络,Shewanella菌不仅能利用渗入到周质空间的可溶性电子受体进行厌氧呼吸,更为特殊的是其能够借助电子的跨膜传递实现对胞外不溶性电子受体的异化还原代谢。本文概述了近年来Shewanella菌厌氧代谢途径的研究进展,探讨电子传递网络对Shewanella菌呼吸多样性及环境适应性的影响。     

尺神经原位松解术与尺神经皮下前置术治疗肘管综合征近期疗效比较的回顾性研究

目的:比较尺神经原位松解术与尺神经皮下前置术治疗肘管综合征(CuTS)近期疗效。方法:本研究为回顾性研究,选取2016年7月～2017年7月期间我院二部收治的60例CuTS患者,根据手术方式的不同分为A组(n=32,尺神经原位松解术)和B组(n=28,尺神经皮下前置术),比较两组患者优良率、并发症、围术期指标、感觉运动功能(肌力、小指指端两点辨别觉、神经传导速度)以及DASH上肢功能障碍(DASH)评分。结果:B组术后12个月的优良率为92.86%(26/28),高于A组的68.75%(22/32)(P0.05)。两组术后并发症总发生率比较差异无统计学意义(P0.05)。两组术后12个月肌力、神经传导速度升高,且B组高于A组(P0.05),两组术后12个月小指指端两点辨别觉降低,且B组低于A组(P0.05)。两组术后3个月、术后6个月、术后12个月DASH评分呈下降趋势,且B组低于A组(P0.05)。B组手术切口长度、手术时间长于A组(P0.05),两组术后住院时间比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:与尺神经原位松解术相比,尺神经皮下前置术治疗CuTS患者,虽然手术切口长度、手术时间相对较长,但其优良率更高,同时可有效恢复患者感觉运动功能及减轻其上肢功能障碍,且不增加并发症发生率,具有一定的临床应用价值。     

转基因产品成分检测技术研究进展

近年来随着转基因作物的大规模商业化种植以及转基因研发技术的不断发展,抗病、抗虫、耐除草剂、抗逆境和高产优质等转基因产品越来越多,应用也越来越广泛。转基因产品给人们带来便利和经济利益的同时,也带来了安全性问题的争议。为加强对转基因产品的管理,发展转基因产品成分检测技术尤为重要。目前,转基因产品的检测技术主要分为两类:一是基于外源核酸的检测技术,主要包括定性PCR技术、定量PCR技术、等温扩增技术和基因芯片技术等;二是基于外源蛋白的检测技术,主要包括酶联免疫吸附技术、Western blot检测技术和试纸条技术等。每种检测技术都有其优缺点和适用范围,在实际检测过程中,应根据检测的需要并结合转基因产品的类型和特点,选择最有效的检测技术或组合来满足检测的目的。就两类方法中主要检测技术的原理、优缺点和研究进展进行了简要概述,并就转基因检测技术的发展方向进行了总结和展望,旨在促进我国转基因检测技术更好地适应当前转基因领域的发展。     

NO对小麦叶片干旱诱导膜脂过氧化的调节效应

分析了一氧化氮(NO)对小麦(Triticum aestivum L．)叶片干旱诱导膜脂过氧化的影响。结果表明：不同浓度NO均能使干旱胁迫下小麦叶片的相对含水量先降后升,而：MDA含量先升后降,O2-释放速率下降,SOD活性升高,POD活性降低;同时,NO可以提高脯氨酸含量。这些结果表明NO提高了小麦叶片的抗氧化能力,降低了干旱胁迫诱导的膜脂过氧化损伤。     

柑桔爆皮虫卵巢发育动态

本研究利用室内饲养成虫,对柑桔爆皮虫的蛹及正常取食和交配、正常取食但未交配以及正常交配但未取食三种处理的雌成虫的卵巢发育进行了系统观察。结果显示：该虫具有1对卵巢,每侧有5根卵巢管。前两种处理的雌虫卵巢管均能正常发育,成虫寿命在30天左右; 没有取食的雌虫寿命只有7天左右,在其卵巢管的生长区和成熟区均无卵形成。根据卵巢的形状、卵的产生过程、卵巢萼内有无卵粒以及卵黄沉积情况等将卵巢发育程度分为6个级别,即发育初期（0级）、卵黄沉积前期(Ⅰ级)、卵黄沉积期(Ⅱ级)、成熟待产期(Ⅲ级)、产卵盛期(Ⅳ级)和产卵末期(Ⅴ级)。每头雌虫最高怀卵量在140粒左右,根据雌虫怀卵量变化趋势,推测正常取食和交配的柑桔爆皮虫雌虫在出孔后10天左右开始产卵,产卵历期可达22天左右。据此提出该虫卵巢管发育到成熟待产期(Ⅲ级)之前（即羽化出孔后10天之内）为出孔成虫的防治适期。     

昆虫迁飞行为及其调控机制

迁飞是昆虫长期适应资源与环境的季节性变化所形成的一种行为策略.迁飞昆虫不仅通过迁飞逃避不良环境,也因其极高的繁殖力确保种群在新的生境中实现快速增长甚至暴发成灾,对整个自然生态系统和农业生态系统影响甚大.本文首先基于部分迁飞概念,描述了迁飞型和居留型个体在形态、行为、生理上的差异,重点介绍了迁飞与生殖的耦合关系,以及诱导迁飞的外界环境因子,最后综述了昆虫迁飞行为调控的分子机制方面的研究进展.从感受不良环境信号到决定迁飞,从起飞、飞行、降落到决定继续迁飞或终止迁飞,这一系列过程受昆虫内分泌、表观等诸多因素的调控,但其背后的分子机制有待深入研究.     

水稻转基因系CX8621中Xa21的整合和表达

农杆菌介导的转基因技术在植物中已被广泛应用,而目的基因能否发挥功能受到多种因素的影响。前期,通过农杆菌介导的转化,实验室创制了无选择标记、无载体骨架残留的水稻转Xa21基因系CX8621。截止目前,CX8621已稳定遗传16代,依然保持着对水稻白叶枯病的优良抗性。在此基础上,本研究对外源基因Xa21在CX8621中的整合和表达情况进行了分析。首先,通过在转化载体p BXa21的左右边界与Xa21基因序列设计嵌套引物,确定Xa21被完整地整合到CX8621中。随后,利用改良的Tail-PCR方法体外克隆了整合位点的边界序列,明确了Xa21被整合在CX8621的2号染色体上。然后,通过RT-PCR分析了Xa21在CX8621中不同时期和不同组织的表达情况,结果表明Xa21在CX8621中能稳定表达,其表达量的变化与之前报道的抗病性反应吻合。此外,还制备了天然XA21蛋白的抗体,对CX8621不同时期、不同组织中XA21蛋白的表达量进行了检测,结果发现在种子中检测不到XA21蛋白。由此,通过对外源基因Xa21的整合和表达分析,为CX8621的转基因生物安全评价提供了部分科学依据。     

濒危植物澜沧黄杉种群结构及动态特征

澜沧黄杉(Pseudotsuga forrestiiCraib)为中国特有珍稀濒危植物,野外种群个体数量少,分布范围狭窄,研究其种群结构及动态特征可以量化种群未来发展趋势,并为科学合理保护该物种提供依据。通过对云南省迪庆州德钦县不同群落类型下澜沧黄杉种群的调查及数据收集,编制澜沧黄杉静态生命表,绘制存活曲线和生存分析函数曲线,并采用时间序列模型对种群的数量动态进行预测,以揭示不同群落环境下澜沧黄杉的种群结构和动态特征。结果表明:德钦县澜沧黄杉种群主要分布在海拔2200-3300m的区域,栖息地群落类型为澜沧黄杉林、冷杉林与云南松林,三种群落澜沧黄杉种群均属增长型,数量变化动态指数V_pi和V_pi''都大于0,但对外界干扰比较敏感,存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,表明种群各龄级的死亡率基本接近。不同群落类型下种群大小依次为澜沧黄杉林 ＞ 冷杉林 ＞ 云南松林,结合种群动态分析表明,澜沧黄杉林更适宜种群的生存;生存分析和时间序列预测表明幼龄个体的缺乏、死亡率高,是导致种群野外更新困难的主要原因。野外调查发现澜沧黄杉天然种群受到人类砍伐、放牧、开荒等因素的影响,严重影响了种群的生存,因此未来在加大科学研究力度进一步探究该物种濒危影响因素的同时,还要加大保护宣传力度,并扩大建立保护区以实现对该物种的多方位保护。     

转基因作物发展及应用概述

21世纪是生物技术的世纪,加快转基因技术研发已成为世界各国增强核心竞争力的战略决策。介绍了全球转基因作物的研发、种植及应用状况。农业生物技术产业进入全球化布局的新阶段,各国纷纷规划和布局,以期在渐趋垄断的技术与市场中争得先机。经过20年的发展,我国在生物技术研发领域已取得长足进步,抗虫棉大面积推广,产生了良好的经济效益和社会效益。但受消极舆论环境等因素的影响,推动其他转基因作物产业化的进程缓慢。我国是一个人口大国,粮食供需矛盾突出,大力发展生物技术产业是我国未来的必然选择。我国一方面要在确保安全的基础上坚持走自主创新之路;另一方面政府要建立及时的信息披漏机制,营造良好的舆论环境,从国计民生出发,在科学的基础上自主决策,推动我国生物技术产业的健康、有序发展。