葡萄品种DNA指纹数据库的构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对314份葡萄品种进行了DNA指纹数据库构建和遗传多样性分析,为葡萄品种鉴定、亲缘关系分析和植物品种权保护提供科学依据。结果表明:9对引物共扩增出199个等位基因,多态性位点为199个,多态性比率达100%,每个标记检测到的位点数在17~31之间,平均为22.1个;多态性信息含量(PIC)值变幅在0.793~0.886之间,平均值为0.839。本研究发现3组同名异物品种和9组疑似同物异名品种,除此之外的290份品种中,70份品种仅需1对引物即可区分开,其余品种需要引物组合来实现品种之间的区分。最少选用8对引物即可完全区分开290份葡萄品种。最终利用8对多态性SSR引物构建了314份供试材料的DNA指纹数据库,聚类分析结果表明:263份二倍体供试材料可被分为真葡萄亚属和圆叶葡萄亚属两大类,而真葡萄亚属又被分为15个亚类。51份多倍体供试材料被分为3组,聚类结果与供试材料已知的系谱来源基本吻合。     

基于纳米孔通道检测microRNAs对乳腺癌辅助诊断的研究

乳腺癌的发生、发展与miRNA 31、miRNA 195、miRNA 892b等的异常表达明显相关。因此,miRNA 31、miRNA 195、miRNA 892b可作为乳腺癌的生物标志物及治疗预后指标。本文研究了一种对乳腺癌早期检测的新方法:设计探针(probe)并使用α-溶血素(αHL)纳米孔道单分子检测方法检测乳腺癌miRNAs。DNA探针与miRNA的中间序列完全匹配,特异性识别目标miRNA。miRNA·probe复合物分子穿过纳米孔道时,由于probe序列不同导致复合物分子与αHL相互作用不同,以至于miRNA 31·probe 31、miRNA 195·probe 195、miRNA 892b·probe 892b有不同形状和不同堵塞时间特征信号,可以有效区分该三种miRNAs。因此,未来有望实现乳腺癌的早期检测。     

长江三峡上游水域细菌群落结构与功能预测

[目的]揭示三峡附近支流和长江干流细菌群落组成,共现网络特征和对网络有重要作用的中心节点微生物,进一步研究三峡上游水域细菌群落的代谢功能.[方法]本研究于长江北岸四条一级支流和附近干流(香溪河、大宁河、朱衣河、梅溪河、长江干流)采集水样,基于16SrRNA基因Pacbio测序技术和生物信息学方法分析细菌群落结构,Tax...     

低龄婴幼儿龋微生物群落的研究进展

低龄婴幼儿龋(early childhood caries,ECC)是影响全世界儿童最常见的疾病之一,然而龋病并不是由单一致龋细菌引起,而是由微生物、宿主、饮食和时间,即"龋病病因四因素"之间复杂的相互作用所引起,其中微生物因素起着主要作用。口腔微生物之间存在着一种稳定关系,与宿主保持着和谐的生态平衡,一旦受到某种特殊环境改变的影响,这种平衡则可能被打破。到目前为止,国内外关于ECC的微生物群落研究方法很多,结果不尽相同,因此了解ECC的组成及动态变化对于儿童龋病的预防和防治极其重要。本文就ECC微生物群落的研究进展作一详细综述。     

新疆博州地区三民族儿童口腔优势菌群结构

目的研究新疆博州地区汉族、维吾尔族和蒙古族3～5岁儿童的口腔唾液细菌优势菌群结构多样性的差异,并探讨与低龄儿童龋发生的相关性。方法从本课题组在新疆博州地区3～5岁儿童口腔流行病学调查时建立的资料样本库中选取唾液样本120例(汉族40例,维吾尔族40例,蒙古族40例)作为研究对象,其中每个民族中高龋组(ECC)各20例,无龋组(CF)各20例,取非刺激性唾液,提取细菌DNA后进行聚合酶链反应(PCR)扩增和变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析,采用Quantity One软件对PCR-DGGE指纹图谱进行数据分析。结果 DGGE总体图谱表明:口腔微生物菌群结构具有民族差异性和个体差异性;维吾尔族总的条带数和多样性指数(条带数:87.00±10.40,多样性指数:5.99±1.12)大于汉族(条带数:63.00±8.07,多样性指数:3.29±0.74)和蒙古族(条带数:71.60±5.79,多样性指数:4.98±0.50)(P0.05),高龋儿童组的细菌菌群结构多样性小于无龋儿童组(P0.05),无龋儿童组的细菌菌群结构多样性存在民族差异(P0.05);聚类分析发现:每个民族组内大部分样本均表现出明显的聚类群。结论博州地区儿童口腔唾液细优势菌群结构多样性在民族之间差异明显,在低龄儿童龋病进展中,细菌多样性逐渐减少。     

丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpin1对东亚飞蝗酶学免疫的影响

Serpins是东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis体内具有免疫调节功能的一类丝氨酸蛋白酶抑制剂.前期研究发现Serpin1能够降低绿僵菌Metarhizium对蝗虫的杀虫效果,本研究旨在从酶学角度明确Serpin1蛋白抑制绿僵菌毒力的原因,进一步揭示Serpins的功能与作用机制.本实验采用饵剂饲喂的方法进一步明确Serpin1蛋白对绿僵菌侵染东亚飞蝗的抑制效果;测定绿僵菌侵染东亚飞蝗过程中,添加Serpin1蛋白对东亚飞蝗体内保护酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、酚氧化酶PO)、解毒酶(多功能氧化酶MFO、谷胱甘肽转移酶GSTs、乙酰胆碱酯酶AchE)共6种酶的影响,以明确Serpin1对东亚飞蝗酶学免疫的调节作用.结果表明,Serpin1能够显著降低绿僵菌对蝗虫的杀虫效果;将Serpin1与绿僵菌混合后处理东亚飞蝗,12 d后其死亡率为63.5％,显著低于绿僵菌单独处理(死亡率为80.6％).酶活测定结果显示,将绿僵菌IMI330189与Serpin1蛋白混合处理后,与绿僵菌处理组相比,东亚飞蝗体内保护酶SOD和PO的活力总体表现为上调,而POD的活力呈现降低的趋势;解毒酶MFO、GSTs的活性呈现升高趋势,AChE的活力呈现先升高后降低的趋势.上述结果表明,Serpin1蛋白能够增强东亚飞蝗体内解毒酶和保护酶的活性,提高东亚飞蝗的酶学免疫,增强对绿僵菌侵染的抵御能力,从而降低东亚飞蝗的死亡率.本研究为进一步揭示Serpins的功能提供了参考.     

分子筛膜在生物燃料乙醇生产中的应用

近年来,全球都在寻求建立新的低碳、高效、环保的能源供应体系,生物质燃料得到了普遍重视。其中,生物乙醇得到了多国政府的大力推广。2017年,国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部门联合印发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》。在今后的若干年内,生物燃料乙醇将得到迅猛发展。分子筛膜作为一种高效节能的新型分离技术有望在生物乙醇的生产中发挥重要作用。首先对疏水型和亲水型分子筛膜材料在乙醇富集和乙醇脱水中的研究现状进行综述,然后对发酵法制备生物乙醇过程中分子筛膜的可行性工艺、经济性评估以及工业应用现状进行分析和论述,最后做了总结和展望。     

一种分析叶绿体类囊体膜色素蛋白复合物的蓝绿温和胶电泳系统

采用蓝绿温和胶电泳系统可以非常有效地分离叶绿体蛋白质复合物,包括PSⅠ, PSⅡ, ATP合酶,细胞色素b₆f复合物,捕光色素复合物和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶.还结合SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳将叶绿体多亚基复合物的50多种蛋白质分开,利用免疫印迹对蛋白质复合物进行了初步鉴定,同时还应用蓝色温和胶电泳分析基质、基粒类囊体复合物的组成.     

MDCK细胞宿主蛋白含量双抗体夹心ELISA检测方法的建立

目的建立检测犬肾细胞(madin-darby canine kidney, MDCK)宿主细胞蛋白(host cell protein, HCP)含量的双抗体夹心ELISA。方法从MDCK细胞中提取细胞总蛋白,免疫新西兰兔制备兔抗MDCK细胞蛋白多克隆抗体,抗体经辛酸-硫酸铵沉淀和Protein A层析纯化后,采用SDS-PAGE分析抗体纯度,Western blot检测抗体特异性。用纯化的多克隆抗体作为包被抗体,并采用改良过碘酸钠标记法制备酶标抗体,建立ELISA并确定包被抗体浓度和辣根过氧化物酶(HRP)标记抗体稀释度等最适条件。确定该方法较佳的线性范围及检测限,并对该法特异性、准确度、精密性和重复性进行验证。最后,用该方法分别对接种流感病毒的MDCK细胞上清收获液和纯化样品进行MDCK细胞蛋白含量检测,初步验证其在纯化工艺开发中的适用性。结果通过免疫新西兰兔制备了高滴度的兔抗MDCK细胞蛋白多克隆抗体血清,滴度可达1∶8 000。纯化后的兔抗MDCK细胞蛋白多克隆抗体纯度>90%,并可与MDCK细胞蛋白特异性结合。建立的双抗体夹心ELISA的理想包被抗体质量浓度为10μg/mL,酶标抗体的工作浓度为1∶500稀释。该方法的线性范围为50~2 500 ng/mL,检测限为50 ng/mL;该方法对Vero细胞、293T细胞和Mrc-5细胞等其他细胞HCP无交叉反应,特异性良好;不同浓度的MDCK细胞HCP回收率在98.5%~111.9%之间,变异系数均<10%。接种流感病毒的MDCK细胞培养上清经多步纯化后MDCK细胞蛋白质量浓度逐渐降低至<900 ng/mL,纯化工艺可有效去除MDCK细胞蛋白残留。结论建立双抗体夹心ELISA检测MDCK细胞残余HCP含量的方法,可用于基于MDCK细胞培养的流感疫苗下游工艺开发中宿主细胞残留HCP含量监测。     

基因编辑技术对大肠杆菌yjjW基因点突变的两步法策略

【目的】为了实现对大肠杆菌靶基因的点突变,本研究将同源重组系统与CRISPR-Cas9技术相结合,探索一种高效、简捷的两步法策略。【方法】将靶基因的上下游同源臂和标记基因(amp)与pKOV质粒连接,获得pKOV-HR重组质粒。将pKOV-HR转化至大肠杆菌,借助其自身RecA重组系统,介导DNA发生同源重组,获得靶基因敲除菌株。随后,靶基因的点突变采用pSGKP-km和pCasKP-apr双质粒系统。首先,设计与amp结合具有定向引导作用的spacer序列,并利用overlap PCR获得带有靶基因点突变的同源臂,将spacer和同源臂与pSGKP-km质粒连接,获得重组质粒pSGKP-km-spacer-HR;接着,将pSGKP-km-spacer-HR和pCasKP-apr质粒转化至上述敲除菌株;最后,利用质粒表达的Cas9切割蛋白和λ-Red重组蛋白,发生DNA同源重组,获得靶基因点突变菌株。【结果】利用上述方法,既成功获得了大肠杆菌yjjW敲除菌株D7ΔyjjW::ampR,又实现了yjjW第24位碱基T到C的点突变,获得点突变菌株D7yjjW-24。【结论】本研究建立了一种高效、简捷的大肠杆菌靶基因点突变方法,amp基因的插入提供了有效的筛选标记,此外该方法建立的重组质粒pSGKP-km-spacer,可应用于同种菌株其他靶基因的点突变,能够缩短后续实验操作,为基因编辑技术的发展提供了科学理论以及实验操作基础。