中华蜜蜂信息素结合蛋白OBP10的基因克隆、原核表达和配基结合特性分析

【目的】气味结合蛋白在中华蜜蜂Apis cerana cerana嗅觉系统中起到重要作用,本实验拟研究中华蜜蜂一个新的信息素结合蛋白OBP10及其与蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物的结合特性。【方法】本实验通过RT-PCR扩增获得OBP10基因全长(Gen Bank登录号:KP717060.1),以p ET-30a构建原核表达载体,并以Ni2+琼脂糖柱进行重组蛋白表达和分离纯化,在N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)作为荧光报告子下利用荧光光谱法体外研究重组Acer OBP10与多种候选化学配基的结合特征。【结果】经多序列联配分析,发现Acer OBP10的多个同源基因均为信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)。配基结合特性分析显示,Acer OBP10对14种候选配基中的蜂王信息素成分对羟基苯甲酸甲酯(HOB)竞争力最大,相对荧光可降至6.06%,解离常数11.04μmol/L;进一步表明Acer OBP10属于一个新的中蜂PBPs。此外,Acer OBP10也能和包括工蜂信息素(香叶醇和橙花醇)、报警信息素(2-庚酮和乙酸异戊酯)等蜜蜂信息素以及蜜源开花植物挥发物之一的β-紫罗兰酮结合,表明Acer OBP10可能是一种以信息素结合为主的多功能结合蛋白。【结论】Acer OBP10是中蜂一个新的信息素结合蛋白,与此前我们鉴定的蜂王信息素结合蛋白Acer ASP1相比,Acer OBP10对蜜蜂信息素的结合谱更为广泛,这些结果将对进一步研究中华蜜蜂信息素识别和传递提供理论基础,对于深入了解中华蜜蜂嗅觉影响生理功能的行为机制具有重要意义。     

伪结核棒状杆菌pld基因无痕缺失株构建及其生物学特性及致病性研究

伪结核棒状杆菌是一种可以感染多种动物和人的兼性胞内寄生病原,主要引起被感染动物慢性化脓性炎症反应。[目的]为进一步评价磷脂酶D基因(pld)在伪结核棒状杆菌感染致病中的作用。[方法]本研究采用同源重组技术,在不引入外源基因情况下,构建伪结核棒状杆菌pld无痕缺失株。通过比较pld缺失株和野生株的菌落形态及生长曲线、体外对巨噬细胞乳酸脱氢酶(LDH)释放及其在胞内的繁殖情况以及体内感染小鼠致死率及促炎细胞因子分泌水平,研究pld与该病原感染致病之间的关系。[结果]无痕缺失pld对伪结核棒状杆菌的菌落形态及生长无明显影响。与野生株ATCC 19410和XH02相比,ATCC 19410Δpld和XH02Δpld失去了与马红球菌ATCC 6939的协同溶血功能,所感染巨噬细胞的LDH释放水平显著下降,胞内细菌数量显著降低;体内试验发现ATCC 19410Δpld对小鼠的致死率、肝脏和脾脏载菌量以及腹水及脏器促炎细胞因子水平均低于ATCC 19410。[结论]成功构建了伪结核棒状杆菌pld无痕缺失株。证实pld在该病原体外感染引发巨噬细胞死亡以及体内感染小鼠致病中具有重要作用。     

优质蛋白玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析

研究玉米种质的遗传关系及其杂种优势模式对玉米育种者有着极为重要的指导意义.本研究对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引入的及国内自育成的10个优质蛋白玉米(QPM)黄粒优良系进行了配合力分析及杂优模式的初步研究.这10个QPM优良系中有5个来自CIMMYT的热带、亚热带系;5个为国内自育成的骨干系.通过部分双列杂交获得45个杂交组合,将这些组合种植在云南省及广西自治区的三种不同生态条件下进行观察鉴定.产量的方差分析结果表明,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平,而重复之间不显著;产量的一般配合力差异达极显著水平,而特殊配合力的差异不显著.杂交组合CML166×齐205具有最高产量(10880kg/hm2),杂交组合长631/02×中系096/02具有最低产量(5496kg/hm2).自交系CML161产量的一般配合力效应值最高(1010.53),自交系CML166产量的一般配合力效应值其次(947.11);而自交系中系096/02产量的一般配合力效应值最低(-1119.98).自交系CML194与忻9101/02具有最高的产量特殊配合力效应值(1813.50),自交系CML166与齐205产量的特殊配合力效应值也较高(1272.00);而自交系忻9101/02与齐205产量的特殊配合力效应值最低(-1670.96).根据杂交组合产量性状的配合力分析,可初步将这10个优质蛋白玉米自交系划分为4个杂种优势群和4种杂种优势模式.     

优质蛋白玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析

研究玉米种质的遗传关系及其杂种优势模式对玉米育种者有着极为重要的指导意义.本研究对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引入的及国内自育成的10个优质蛋白玉米(QPM)黄粒优良系进行了配合力分析及杂优模式的初步研究.这10个QPM优良系中有5个来自CIMMYT的热带、亚热带系;5个为国内自育成的骨干系.通过部分双列杂交获得45个杂交组合,将这些组合种植在云南省及广西自治区的三种不同生态条件下进行观察鉴定.产量的方差分析结果表明,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平,而重复之间不显著;产量的一般配合力差异达极显著水平,而特殊配合力的差异不显著.杂交组合CML166×齐205具有最高产量(10880kg/hm2),杂交组合长631/02×中系096/02具有最低产量(5496kg/hm2).自交系CML161产量的一般配合力效应值最高(1010.53),自交系CML166产量的一般配合力效应值其次(947.11);而自交系中系096/02产量的一般配合力效应值最低(-1119.98).自交系CML194与忻9101/02具有最高的产量特殊配合力效应值(1813.50),自交系CML166与齐205产量的特殊配合力效应值也较高(1272.00);而自交系忻9101/02与齐205产量的特殊配合力效应值最低(-1670.96).根据杂交组合产量性状的配合力分析,可初步将这10个优质蛋白玉米自交系划分为4个杂种优势群和4种杂种优势模式。 Abstract：Information on the combining ability and heterotic patterns of maize germplasm is of great value to maize breeders.The objective of this study is to determine the heterosis and combining ability of 10 yellow Quality Protein Maize(QPM)inbreeds.Among these 10 QPM inbreeds,5 are tropical and subtropical QPM inbreeds introduced from CIMMYT,another 5 are from domestic provinces.These 10 QPM inbvreeds inbreeds were used to make up a 10-parent diallel and these 45 crosses were tested in three different environments in Yunnan province and Guangxi Autonomous region.Highly significant difference was observed among 45 entries and 3 environments for grain yield,while non-significant difference among 3 replications.General combining ability(GCA)was highly significant difference for grain yield,while specific combining ability(SCA) were non-significant.The highest-yielding cross was CML166×Qi205(10880Kg/hm2)and the lowest-yielding cross was Chang631/02×Zhongxi096/02(5496Kg/hm2).The highest value of GCA for grain yield is CML161 (1010.53),CML166(947.11),while the lowest value is Zhongxi096/02(-1119.98)The highest value of SCA for grain yield is CML 194×Xin9101/02(1813.50)and CML166×Qi205(1272.00),while the lowest value is Xin9101/02×Qi205(-1670.96).According to the performance of grain yield,these 10 QPM inbreeds could be divided into 4 heterotic groups.     

玉米灰斑病的抗性机理研究进展

玉米灰斑病(gray leaf spot of maize, GLS)是重要的玉米叶部病害,严重时可导致整株玉米枯死,已成为玉米生产上的主要病害之一。本文在前人研究的基础上系统地阐述了国内外对玉米抗灰斑病抗性生理及遗传QTL定位的最新的研究进展,并且对如何加快玉米灰斑病的研究和抗病品种的选育进行了探讨。     

伪结核棒状杆菌感染影响巨噬细胞IL-1α表达、成熟及分泌的机制研究

【目的】伪结核棒状杆菌(Corynebacterium pseudotuberculosis,Cp)感染动物常引起内脏和体表淋巴结脓肿,以被感染部位炎性细胞因子大量增加为特征。研究Cp感染小鼠巨噬细胞对IL-1α成熟分泌的影响及机制。【方法】采用荧光定量PCR、ELISA和Western blotting等方法,首先检测Cp(ATCC19410、XH02)及其磷脂酶D基因(pld)缺失株(ATCC19410Δpld、XH02Δpld)感染巨噬细胞对IL-1α表达及成熟分泌的影响,进而以Ca²⁺螯合剂(EDTA、EGTA+Mg²⁺和BAPTA-AM)、calpain抑制剂(calpain inhibitor Ⅲ、calpain inhibitor Ⅳ和EST)处理巨噬细胞,观察对Cp感染介导IL-1α成熟分泌的影响。【结果】Cp感染巨噬细胞后,IL-1α mRNA表达及分泌显著增加,与ATCC19410、XH02感染巨噬细胞相比,ATCC19410Δpld、XH02Δpld感染细胞IL-1α表达及分泌显著下降。Cp感染引起巨噬细胞内Ca²⁺浓度显著增加,calpain活性增强,而缺失pld的Cp感染巨噬细胞内Ca²⁺浓度显著下降,calpain活性降低。EDTA、EGTA+Mg²⁺、BAPTA-AM、calpain inhibitor Ⅲ、calpain inhibitor Ⅳ处理Cp感染的巨噬细胞,巨噬细胞的IL-1α表达及分泌显著下降。【结论】Cp感染可激活巨噬细胞IL-1α表达和成熟分泌,磷脂酶D参与Cp感染巨噬细胞介导的IL-1α成熟分泌。Cp感染巨噬细胞介导IL-1α成熟与分泌与胞内Ca²⁺浓度增加、激活钙蛋白酶有关。     

武汉大学樱花花期长度特征及预报方法

武汉大学樱花是武汉的一张"城市名片",开展樱花花期长度的预报工作,可为旅游部门管理工作和游客安排出行时间提供合理的参考。根据1979—2018年40年武汉大学樱园日本樱花树始花期和落花期的观测资料及同期气象资料的研究分析表明:(1)樱花的始花期和落花期在20世纪80—90年代期间有明显的提前;从20世纪90年代末开始至今,始花期与落花期变化趋势不明显,但变率较大,与全球气候变化停滞期相吻合;40年间花期长度变率很大,整体无明显的增多或减少的趋势。(2)平均始花期为3月14—15日,落花期为3月31日—4月1日,平均花期长度为18d。(3)花期长度与当年始花期日序数、开花期间平均气温、开花期间最高平均气温、最低平均气温和温度日较差平均值均呈负相关,与开花期间总降水量呈正相关。与开花期内平均极大风速值、平均降水量和日照时数等无明显相关性。(4)用1979—2015年共37年资料建立了樱花花期长度的单因子拟合、多因子回归及主成分分析模型,用2016—2018年3年资料进行检验,对武汉大学樱花花期长度进行了预报,取得了较好的试验效果。其中主成分回归模型、降水单因子拟合模型和多因子樱花花期长度回归模型预报效果最好,平均绝对误差在1.5d左右,后期将会把预报模型运用到实际的樱花花期预报工作中。