藓类植物RNA提取方法研究

根据提取RNA质量等方面比较了4种RNA提取方法提取东亚砂藓正常生长和干燥处理后的组织的总RNA的效果。结果表明改良的SDS法能提取高质量的RNA。该方法还可用于紫萼藓等藓类植物RNA的提取。     

东亚砂藓取材部位对提取其总RNA及DDRT-PCR的影响

分别采用新鲜东亚砂藓植物体先端、基部及中部作为材料,采用改良的SDS法,提取及纯化三部分的总RNA。比较RNA产率、纯度及分析电泳图谱来确定适于东亚砂藓RNA分离的最佳部位。并运用mRNA差异显示方法比较了东亚砂藓不同部位的差异。实验结果显示,东亚砂藓植物体的先端适于其总RNA提取及mRNA差异显示的研究。     

东亚砂藓(Rhacomitrum canescens)RNA提取方法的比较和改进

方法:以东亚砂藓为材料,用CTAB法、热硼酸盐法和改良的SDS/酸酚法提取东亚砂藓总RNA,并采用3种方法进行沉淀,从提取RNA的纯度、完整性、产量、耗时和RT-PCR效果等分析确定适用于东亚砂藓总RNA提取的方法。结果:研究表明:CTAB法提取的RNA 28S rRNA明显缺失,泳道模糊不清,杂质多,热硼酸法和改良的SDS/酸酚法提取RNA 28S rRNA,18S rRNA条带清晰,OD260/OD280都在1.7以上,纯度高,但热硼酸法提取出的RNA有DNA污染,RNA的含量(15.68~35.2μg.g-1)低于SDS/酸酚法提取RNA的含量(46.5~51.9μg.g-1)3种沉淀方法比较认为无水乙醇配合LiCl沉淀RNA节省时间,反转录和RT-PCR效果好。结论:改良的SDS/酸酚法适合东亚砂藓RNA的提取。     

荒漠生物结皮中齿肋赤藓总RNA最佳提取方法的确立

目的：根据不同提取方法对提取荒漠齿肋赤藓总RNA质量的影响,寻找一种快速高效提取齿肋赤藓总RNA的方法。方法：采用改良RNAiso Reagent试剂法、RNAprep pure植物总RNA提取试剂盒法（TIANGEN）、皂土法分别提取采自新疆古尔班通古特沙漠生物结皮中齿肋赤藓的总RNA,用紫外分光光度计测定其浓度、纯度和产量,并通过RT-PCR进一步检测其质量。结果：三种方法均能提取出RNA,但质量差异较大。其中改良的RNAiso Reagent试剂法提取的RNA产量可达1298～1318μg/g,完整性好且纯度高,OD260/OD280值为1.86～1.92,且经济、操作简便,能有效抑制多酚物质氧化和次生代谢物质的影响,,适合用于进一步的RT-PCR反应。结论：改良的RNAisoReagent法经济且操作简便,提取的荒漠齿肋赤藓RNA完整性和纯度较高,可用于RT-PCR反应。     

自然干燥紫萼藓总RNA提取方法

介绍一种适合富含酚类、萜类等次生物质的干燥紫萼藓的总RNA的提取方法—SDS/酸酚法。采用SDS做为去污剂,用水饱和酚、氯仿和异戊醇进行抽提以去除蛋白、酚类等次生物质,醋酸钾和无水乙醇去除多糖等物质,最后LiCl沉淀获得总RNA。该方法不但获得了完整性好和纯度高的RNA,而且操作简单,成本也较低,对其他富含酚类、萜类等次生物质的干燥植物组织的总RNA的提取具有借鉴意义。     

砂藓总蛋白质提取方法的选取及双向电泳体系的建立

为进行砂藓(Racomitrium canescens)蛋白质组学的双向电泳工作,首要前提是获得质量较好的砂藓总蛋白质,并建立一套完整高效的适用于砂藓的双向电泳体系。本研究以砂藓为研究对象,比较了Tris-酚抽提法、TCA-丙酮法和试剂盒法3种蛋白质提取方法获得砂藓总蛋白质的浓度和完整性,并对砂藓中蛋白质双向电泳的运行条件进行了优化和比较。结果表明:在3种砂藓总蛋白质提取方法中,Tris-酚抽提法获得的砂藓总蛋白质浓度最高,SDS-PAGE电泳结果中条带清晰且较完整,双向电泳后获得的蛋白质点最多,是3种方法中提取砂藓蛋白质浓度最高完整性最好的方法;基于Tris-酚抽提法的基础上进一步对砂藓总蛋白质双向电泳体系进行优化,结果显示:利用pH值范围为pH 4～7的IPG胶条,蛋白质上样量为1 000μg的条件下,获得的砂藓蛋白质双向电泳图谱蛋白质点最多,图谱中可分辨的蛋白质点共(872±15)个,且低丰度蛋白质点清晰。本研究筛选出的方法获得了蛋白质点分布均匀、背景清晰、分辨率高、质量较高的双向电泳图像,建立了砂藓蛋白质组学研究体系的较好方法。本研究结果为砂藓蛋白质组学研究提供了良好基础。     

一种高效提取杨树发病树皮总RNA的方法及应用

对杨树发病树皮总RNA的高效提取是开展杨树抗溃疡病基因表达调控的基础,为了探讨杨树发病树皮RNA的高效提取方法,本研究以欧美杨细菌性溃疡病菌侵染后的‘中林46’杨为材料,比较了包括本研究提出的RNA提取新方法（RNA试剂盒改良法）在内的6种方法提取的总RNA的质量和浓度。结果显示,通过RNA试剂盒改良法提取的总RNA 28S rRNA条带亮度约为18S rRNA条带亮度的2倍且浓度高,表明该方法更适合感染欧美杨细菌性溃疡病的‘中林46’杨发病树皮总RNA的提取。为了验证RNA试剂盒改良法对健康杨树树皮及不同胁迫处理、组织RNA提取的适用性,进一步用该方法提取了‘中林46’杨、‘107’杨、‘北京’杨健康树皮,低氮、低磷处理的毛白杨组培苗以及白玉兰花的总RNA。结果表明,用RNA试剂盒改良法均能获取高质量的总RNA。所提取的总RNA已成功用于感染欧美杨细菌性溃疡病的杨树树皮转录组测序,以及低氮处理的毛白杨组培苗RT-PCR和荧光定量PCR实验,表明用RNA试剂盒改良法提取的总RNA可以用于后续分子实验。     

一种提取葡萄芽中总RNA的方法

以葡萄品种‘Perletts‘‘(Vitis vinifera)冬芽为材料,研究了提取葡萄芽总RNA的方法,同时指出提取RNA时的注意事项。该方法具有可靠性高,易于大量制备,所提取的RNA质量高等优点。     

一种适用范围广的总RNA提取方法

介绍一种RNA提取方法,该方法以SDS、氯仿和Tris苯酚为主要提取试剂,以LiCl和乙醇为RNA沉淀试剂。分别以柽柳(木本植物)、星星草(草本植物)、天牛（昆虫）、酿酒酵母和白腐菌（真菌）为RNA提取材料,用该方法成功地提取出了它们的总RNA。获得的RNA条带清晰,A₂₆₀/A₂₈₀ 在1.8以上。通过对LiCl和乙醇沉淀RNA的效果分析表明,该方法可在10 min内完全沉淀RNA,同时也可以同时获得纯度较高的DNA。提取的RNA质量可满足cDNA文库构建,基因芯片探针标定和RT-PCR等对RNA质量要求较高的分子生物学操作,说明这是一种应用范围广的RNA提取方法。     

柠檬总RNA提取方法研究

为了获得高质量的柠檬RNA,本研究从操作时间、成本、所得RNA的纯度与浓度等方面比较了5种方法提取香水柠檬不同组织总RNA的效果,并筛选最适合提取柠檬组织样品RNA的方法。结果表明:改良的RNA试剂盒提取法效果最好。该方法极适合提取香水柠檬总RNA。利用此方法可以成功提取白花柠檬、广西土柠檬和金柑的总RNA,也可以提取高质量的芒果总RNA。     

Cloning and Expression Analysis of GpUCH Gene in Grimmia pilifera

A drought resistance gene was cloned from drought cDNA library of Grimmia pilifera, the gene relatived to ubiquitin carboxy terminal hydrolytic enzymes (UCH), named GpUCH. The cDNA fragment of GpUCH was cloned from Grimmia pilifera through rapid amplification of cDNA ends (RACE). To further study the function of GpUCH gene, it was necessary to describe the sequence characteristics, evolutionary relationship and gene expression. The full length cDNA was 951bp with an pen reading frame of 711bp which encoded 237 amino acid with a molecular weight of 257kD, and the isoelectric point is 467. The result of bioinformatics showed that this protein was unstable transmembrane protein and had no signal peptide. The phylogenetic tree showed that GpUCH and Physcomitrella patens UCH protein had a close relationship. QRT PCR analysis showed that the expression of GpUCH gene was induced in both rehydration and dehydration.Under different conditions the expression of GpUCH were obviously varius. The results suggested that GpUCH gene might play an important role in drought stress.     

毛尖紫萼藓GpUCH基因克隆及表达分析

从毛尖紫萼藓干旱cDNA文库中筛选了一条与抗旱相关的泛素羧基末端水解酶基因的EST序列,采用RACE技术从毛尖紫萼藓中克隆出了该基因的cDNA全长序列,命名为白UCH。对该基因的序列特征、进化关系和表达谱进行了分析,为全面研究其功能奠定了基础。该基因cDNA全长951bp,开放阅读框711bp,共编码236个氨基酸。生物信息学分析显示,印UCH基因相对分子质量为25．7kD,等电点为4．67,为不稳定蛋白,属于跨膜蛋白但不存在信号肽。系统进化树分析表明,GpUCH与小立碗藓UCH蛋白一致性较高。实时荧光定量PCR结果显示,GpUCH基因在复水和干旱的条件下均能表达,但是在不同的条件下表达情况差异显著。表明该基因可能在毛尖紫萼藓干旱过程中发挥一定的作用。     

微生境对耐旱石生毛尖紫萼藓水分保持与散失特性的影响

毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)是典型石生耐旱藓类,水分是其生存繁衍的关键影响因素。为探究微生境对毛尖紫萼藓水分生理的影响,在安徽省大龙山国家森林公园低山丘陵区选择3种典型微生境(竹林遮蔽S-1,向阳裸岩E,薜荔灌丛遮蔽S-2),对比研究毛尖紫萼藓个体大小、饱和含水量及脱水过程中的含水量指标在不同微生境间的差异性,综合判断微生境对苔藓水分胁迫耐受性的影响及其权衡特征。结果表明:3种微生境毛尖紫萼藓个体大小及饱和含水量差异显著,其中竹林遮蔽生境毛尖紫萼藓具有较小的个体但拥有较高的内、外含水量。向阳裸岩和薜荔灌丛遮蔽生境植株大小及外吸水量接近,但前者内含水量更高。两荫蔽生境苔藓外吸水量是内吸水量的7倍,显著高于向阳裸岩生境的5.8倍。脱水过程中相同时间点向阳裸岩生境苔藓各含水量指标均高于两遮蔽生境,且达到相同含水量的时间差也随脱水进程持续而逐渐增大,这为向阳裸岩生境苔藓的有效光合作用(即相对含水量不低于35%时)及脱水后期的生理和结构调整赢得更多时间。综合而言,向阳裸岩生境毛尖紫萼藓比荫蔽生境具有更强的脱水耐受性,但后者可以通过增加外部吸水量来弥补失水过快的缺陷,这可能是不同微生境毛尖紫萼藓对水分吸收和保持的权衡策略。     

Illumina sequencing of bacterial 16S rDNA and 16S rRNA reveals seasonal and species-specific variation in bacterial communities in four moss species

In order to better understand the factors that influence bacterial diversity and community composition in moss-associated bacteria, a study of bacterial communities in four moss species collected in three seasons was carried out via high-throughput sequencing of 16S rDNA and 16S rRNA. Moss species included Cratoneuron filicinum, Pylaisiella polyantha, Campyliadelphus polygamum, and Grimmia pilifera, with samples collected in May, July, and October 2015 from rocks at Beijing Songshan National Nature Reserve. In total, the bacterial richness and diversity were high regardless of moss species, sampling season, or data source (DNA vs. RNA). Bacterial sequences were assigned to a total of 558 OTUs and 279 genera in 16 phyla. Proteobacteria and Actinobacteria were the two most abundant phyla, and Cellvibrio, Lapillicoccus, Jatrophihabitans, Friedmanniella, Oligoflexus, and Bosea the most common genera in the samples. A clustering algorithm and principal coordinate analysis revealed that C. filicinum and C. polygamum had similar bacterial communities, as did P. polyantha and G. pilifera. Metabolically active bacteria showed the same pattern in addition to seasonal variation: bacterial communities were most similar in summer and autumn, looking at each moss species separately. In contrast, DNA profiles lacked obvious seasonal dynamics. A partial least squares discriminant analysis identified three groups of samples that correlated with differences in moss species resources. Although bacterial community composition did vary with the sampling season and data source, these were not the most important factors influencing bacterial communities. Previous reports exhibited that mosses have been widely used in biomonitoring of air pollution by enriching some substances or elements in the moss-tag technique and the abundant moss associated bacteria might also be important components involved in the related biological processes. Thus, this survey not only enhanced our understanding of the factors which influence microbial communities in mosses but also would be helpful for better use and development of the moss-tag technique in the environmental biomonitoring.     

五种紫萼藓科植物茎及叶的解剖学观察

对紫萼藓科紫萼藓属中的5种植物,运用石蜡切片法和扫描电镜法,对其茎的结构及叶表皮角质层皱褶、孔及纹饰等特征进行观察分析,结果表明：长枝紫萼藓（Grimmia elongata Kaulf.）茎呈多棱形,片状附属物沿叶腹面表皮连成带状,而叶背面角质层纹饰呈辐射状的裂片;圆蒴紫萼藓（Grimmia a pocarpa Hedw.）茎、叶细胞中内含物非常浓厚,细胞不透明,中助的角质层纹饰呈纵向的线状;高山紫萼藓（Grimmia alpicola Sw.ex Hedw.）中肋宽厚,孔呈梯形排列,叶背面角质层皱褶呈“菊花状”纹饰,叶腹面孔口处有“眼皮状”鳞片覆盖;卵叶紫萼藓（Grimmia o-valis(Hedw.)Lindb.）茎无明显的中轴部;中肋“导水细胞”发达,叶表面密布粗疣和网状排列的大孔,且孔深陷;毛尖紫萼藓（Grimmia pilifera P.Beauv.）茎的外皮部和内皮部之间有一层“鞘状”物质,叶背面孔的形状呈挤压状。     

苔藓植物对青岛市大气重金属污染的生物监测作用

苔藓植物因具有独特的形态和生理特征, 对空气污染反应十分敏感, 已被广泛用于监测城市或地区的环境质量与变化。通过分析连续2年采自青岛市崂山区的苔藓植物体内重金属含量, 并与崂山土壤重金属含量相比较, 探讨苔藓植物对大气重金属污染物的积累和指示作用。结果表明, 苔藓植物体内重金属含量能够反映空气重金属污染程度和空气质量变化。在崂山广泛分布的毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)对空气中重金属Pb、Zn、Cu和Cd都有着很强的富集能力, 是一种很好的重金属污染指示植物。长叶鳞叶藓(Taxiphyllum taxirameum)、大灰藓(Hypnum plumaeforme)和深绿绢藓(Entodon luridus)在崂山分布较多, 对重金属的积累能力也较强, 可用来监测青岛大气重金属污染。该研究为评价青岛市空气重金属污染状况提供了一个有效的生物监测方法。     

紫萼藓科植物茎及叶的解剖学研究（续）

对在一号冰川这种极端环境下生长的4种紫萼科植物,茎及叶的内部结构和表面进行解剖学观察,结果表明：直叶紫萼(Grimmia elatior Bruth ex Bals. et Dt Not.)叶中肋背面突出不明显,表面角质层纹饰呈条状纵列;叶腹面有少量鳞片状附属物;卷边紫萼藓(Grimma donniana Sm.)茎表皮细胞强烈凹陷,使其表面呈波浪状,中肋细背面突出;垫状紫萼藓(Grimmia pulvinata (Hedw) Sm.)叶中肋在叶背、腹面均为凸型,无小形厚壁细胞,茎、叶细胞中均含大量的淀粉粒;南欧紫萼藓(Grimmia tergestina Tomm.ex B.S.G)叶背、腹面细胞凹陷明显,角质层厚,皱褶粗糙,遮盖着凹陷的表皮细胞,中肋凸出明显。这些细微特征可成为藓类植物分类学的依据之一。     

Grimmia serrana (Bryopsida,Grimmiaceae), a new species from California,U.S.A.

Abstract

Grimmia serrana, a new endemic species for California, is described and illustrated. The new species is readily distinguished by the presence of multi-stratose marginal bands that are rounded in cross-section. The leaf morphology displayed by Grimmia serrana is unique within the genus. The distribution of Grimmia serrana is along the western foothills of the Sierra Nevada and in the northern Coast Range.