纳米银抑制铜绿微囊藻的研究

目的:探讨不同浓度的纳米银对铜绿微囊藻的影响。方法:采用血球计数板计数和电子扫描显微镜研究纳米银对铜绿微囊藻生长和形态的影响。结果:当纳米银的浓度达到1.965 mg/L时,对铜绿微囊藻细胞的生长繁殖和叶绿素a的合成有抑制作用;当纳米银的浓度大于或等于9.825 mg/L时完全抑制叶绿素a的合成,但藻细胞依然能够存活。随着纳米银浓度的升高,对铜绿微囊藻的抑制作用增强。在扫描电镜下,可以清晰地看到纳米银与铜绿微囊藻的相互作用,纳米银结合在铜绿微囊藻的细胞壁上,引起细胞形变或裂解。结论:实验结果表明纳米银对铜绿微囊藻叶绿素a合成有较强的抑制作用,对细胞的生长繁殖的抑制相对较弱。     

亚高温胁迫解除后铜绿微囊藻的生长恢复

以25 ℃为对照,研究了在35 ℃亚高温条件下处理3、6和12 d后转入正常条件培养的铜绿微囊藻的生长恢复过程,测定了铜绿微囊藻的细胞密度、叶绿素a、类胡萝卜素、丙二醛和酶活性.结果表明： 35 ℃条件下铜绿微囊藻细胞生长受到显著抑制,第12天的细胞密度和叶绿素a含量分别比对照下降了14.5%和22.3%,类胡萝卜素的合成未受到明显抑制,胁迫时间越长,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性越高,丙二醛含量越高.胁迫解除后,藻的生长得以恢复,丙二醛含量与酶活性下降,35 ℃处理3、6和12 d分别出现低补偿、超补偿和等补偿生长,胁迫时间是影响补偿生长程度的重要因素.在恢复培养后期,处理组与对照之间的差异逐渐减小,各生长参数趋于稳定.对细胞密度和叶绿素a含量随胁迫时间、恢复时间的变化进行拟合发现,铜绿微囊藻的补偿效应与水华发生的过程存在相似性,这种生物内源特性为制定湖泊水华的预测体系提供了理论依据.     

三种柑橘类果皮提取物对铜绿微囊藻生长的影响

通过分析测定生物量、叶绿素a含量以及叶绿素荧光参数,研究了3种柑橘类果皮甲醇提取液对铜绿微囊藻生长的影响。结果表明,3种提取液都能有效抑制铜绿微囊藻的生长、叶绿素a合成与光合系统Ⅱ（PSⅡ）活性,并且抑制效果随着作用浓度增加而增强。3种提取液抑制作用强弱的顺序为：蜜橘〉西柚〉脐橙。当蜜橘皮提取液浓度大于1.10g/L时,抑藻效果显著（P〈0.05）,培养9d后对铜绿微囊藻生长的抑制率达到86.4%,且在实验期间抑制作用没有减弱。当脐橙皮与西柚皮提取液的浓度大于3.31g/L时,抑藻效果显著（P〈0.05）,但培养5d后抑制作用开始减弱。据此推测,3种柑橘类果皮提取液中存在一类或几类物质,能够抑制铜绿微囊藻的叶绿素a合成,降低PSⅡ活性,从而降低其光合作用效率,导致铜绿微囊藻的生长受到抑制。且这类物质能自然降解,随着作用时间的延长,其抑藻效果也逐渐消失。     

香蒲水浸提液对铜绿微囊藻的化感作用

通过液液萃取、薄层层析分离出香蒲叶浸提液中化感活性最高的组分,利用气质联用(GC-MS)技术对其化感物质进行分离与结构鉴定来探究香蒲(Typha orientalis)不同组织部位浸提液对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的化感作用及其作用机理。结果表明:香蒲不同部位对铜绿微囊藻的抑制作用强弱不同,抑制活性为叶浸提液根浸提液蒲黄浸提液,其中叶浸提液最高抑制率72.35%;香蒲叶浸提液对铜绿微囊藻的化感作用表现出低浓度(≤5 g·L-1)促进、高浓度(≥10 g·L-1)抑制现象(低促高抑效应),铜绿微囊藻细胞内叶绿素a含量下降,细胞膜透性增大,SOD活性和MDA含量均呈现先增加后下降的趋势;GC-MS结构表征结果表现为香蒲叶中主要化感物质为酚酸、脂肪酸、酯、酮和酰胺类等物质。该结果为香蒲应用于爆发水华的水生态系统治理提供了一定的理论指导意义。     

生长素吲哚乙酸对铜绿微囊藻生理生化及产毒特性的影响

为了探究生长素吲哚乙酸(IAA)对产毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的影响, 从生长、光合色素含量、叶绿素光诱导荧光特征、脂质氧化和微囊藻毒素合成特性等方面, 研究了IAA对M. aeruginosa CHAB6301生理生化及产毒的影响。结果表明, 在低浓度IAA(0.04和0.2 mg/L)条件下, 铜绿微囊藻生长、叶绿素含量、光合系统(PSⅡ)电子传递效率及藻毒素含量均无明显变化, 藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和丙二醛(MDA)含量均低于对照。高浓度IAA(1和5 mg/L)能够促进细胞生长, 提高叶绿素含量, 但是抑制藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量, 降低膜脂过氧化程度和细胞内藻毒素合成。综合各指标测定结果, 低浓度IAA对M. aeruginosa CHAB6301生长和光合作用影响不明显, 而高浓度IAA可促进藻细胞生长和光合作用, 增加微囊藻水华形成几率。     

氦氧饱和高气压暴露对铜绿假单胞菌PAO1基因表达的诱导调节

研究氦氧饱和高气压暴露对铜绿假单胞菌基因表达谱的系统影响,对急性毒力基因表达的调节。用全基因组DNA芯片分析技术比较菌株暴露前后基因表达谱差异;RT-PCR方法验证部分差异表达基因;用分光光度法在细胞水平验证弹性蛋白酶含量;小鼠染毒法观察暴露组细菌毒力在整体动物水平的变化。基因表达谱分析结果表明,铜绿假单胞菌暴露12 h差异表达基因达243个、72 h差异表达基因为1 168个。72 h差异表达基因中与细菌应激响应、蛋白折叠、转录调节、菌毛和鞭毛合成、毒力因子调节与合成、细菌外膜蛋白和抗原合成的基因大量上调;部分基因的RT-PCR验证结果与芯片结果一致;细胞水平验证结果显示暴露72 h细菌毒力表型增强。因此,氦氧饱和高气压暴露对铜绿假单胞菌基因表达谱有明显影响,对急性侵袭性感染毒力因子基因表达水平有正向诱导调节作用。     

叶绿素合成关键酶基因表达的半定量RT-PCR分析

为了解叶绿素合成关键酶基因在大豆不同生育期的表达情况,本研究以拟南芥叶绿素合成关键酶基因序列设计引物,大豆科丰14和它的持绿突变体BN108为试材,利用半定量RT-PCR分析了9种叶绿素合成关键酶基因在开花期和成熟前期表达量的变化。结果表明,HEMA、GSA、HEME、POR、CHLG基因在成熟前期表达量显著下降(p0.05),尤其是HEMA和GSA基因的表达量下降幅度较大,说明上述基因在叶绿素生物合成过程中起到主要调控作用;而突变体BN108有别于科丰14,GSA、HEME、CHLM和CAO基因表达量在成熟前期不降反升,推测持绿突变体在成熟前期叶绿素能够维持较大的合成量,是植物持绿现象的重要原因之一。     

影响BLM基因表达的miRNAs筛选及抑制效率研究

[目的]筛选调控BLM基因表达的miRNAs并研究其抑制效率。[方法]利用Target Scan Human 6.2、microRNA.org、PicTar以及miRsystem在线软件预测调控BLM基因表达的miRNAs;miRNA通过脂质体转染和特异茎环引物反转录、荧光定量PCR及Pfaffl算法检测miRNA对BLM基因表达的影响。[结果]初步筛选出hsa-miR-338-3p为调控BLM基因表达的miRNA;hsa-miR-338-3p抑制效率试验结果表明:当前列腺癌细胞(PC3)转染20μmol/L的hsamiR-338-3p minic时,实验组BLM表达量为对照组的0.44倍,抑制了BLM的表达(P0.01);转染40μmol/L的hsa-miR-338-3p minic时,实验组BLM的表达量为对照组的2.55倍,促进了BLM的表达(P0.01);转染60μmol/L的hsa-miR-338-3p minic时,实验组BLM的表达量为对照组的1.14倍,实验组与对照组差异不显著(P0.05)。[结论]转染20μmol/L、40μmol/L和60μmol/L的hsa-miR-338-3p minic时BLM基因的表达量分别是对照组的0.44倍、2.55倍和1.44倍,转染不同剂量的miRNA对BLM基因的表达情况具有不同的影响。     

HCO-3碱度增加对铜绿微囊藻光合活性和超微结构的影响

研究了不同重碳酸盐(HCO-3)碱度2.3 mmol/L(ALK2.3)和12.4 mmol/L(ALK12.4)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB 905)生长、光合特性、丙二醛(MDA)含量和超微结构的影响.实验结果表明,与对照相比碱度增加对铜绿微囊藻生物量抑制率分别为7%(ALK2.3)和55%(ALK12.4).对光合色素Chl a含量的抑制率分别为22%(ALK2.3)和88%(ALK12.4).Chl a/PC与对照相比先升高后降低.ALK2.3前期显著抑制光合活性,其它时期没有明显影响.ALK12.4对铜绿微囊藻光合活性表现出抑制-促进-抑制的作用模式.碱度诱导MDA含量的增加,碱度越高MDA含量增加越显著.超微结构表明,碱度增加使胞内类囊体数目减少,脂质体增加.表明碱度增加抑制光合色素的合成,破坏光合机构,进而抑制藻的光合活性,增加膜脂过氧化程度,对细胞产生伤害.     

铜绿假单胞菌随机启动子库的构建及受铁调控基因的筛选和鉴定

[目的]针对铁这种几乎所有微生物都必需的,对病原菌尤为重要的营养元素,在全基因组水平上检测铜绿假单胞菌的铁感应基因.[方法]采用含LuxCDABE报道子的质粒pMS402为载体,构建了铜绿假单胞菌的随机启动子库,建立了特定条件下研究铜绿假单胞菌全基因组基因表达变化的高通量平台.[结果]验证了2个已知的受铁调控的基因,并发现了尚未报道的二氢叶酸还原酶,磷酸葡萄糖脱水酶和柠檬酸铁转运蛋白受铁调控的现象,发现与铁相关的四个功能未知的基因和3个假定蛋白的基因.[结论]研究结果对于阐明铁在铜绿假单胞菌中的调控作用,揭示铁对细菌生理及致病性的作用机制提供了理论基础.随机启动子库的构建也为细菌基因组水平研究基因表达提供了一个有用的工具.     

RNAi抑制小菜蛾Br-Z2/3基因对下游细胞凋亡基因表达及化蛹的影响

[目的]本研究旨在构建用于小菜蛾Plutella xylostella蛹期特异表达基因Br-Z2/3 dsRNA合成的体外原核表达系统,研究RNAi抑制Br-Z2/3基因对小菜蛾Br-Z2/3和细胞凋亡基因表达及化蛹的影响.[方法]构建小菜蛾L4440-Br-Z2/3重组载体,转化大肠杆菌Escherichia col...     

一株枯草芽孢杆菌的生长特性及抑藻效果研究

溶藻微生物能引起水华蓝藻的快速消亡,从而达到控制水华之目的。为了探讨枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)及小球藻(Chlorell)的抑制效果,在实验室条件下研究了枯草芽孢杆菌对两种藻类生长的影响、抑制藻类生长的作用方式以及发酵液处理下铜绿微囊藻丙二醛(MDA)及谷胱甘肽(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)活性。试验结果表明,筛选出的菌株具有较好的环境适应性和抑制藻类生长的能力,其抑制效果是通过分泌胞外物质实现的。经过枯草芽孢杆菌处理后,铜绿微囊藻的叶绿素a及藻体蛋白含量均显著低于对照组,而胞内MDA及GSH含量显著升高,SOD及CAT活性也有增高的趋势。     

巢湖铜绿微囊藻Chao 1910的基因组学和磷代谢通路分析

【背景】铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)广泛分布于温带湖泊,因产生微囊藻毒素且易成为蓝藻水华优势藻株而备受关注。【目的】基于全基因组序列分析和基因转录水平验证,阐明从巢湖新分离的铜绿微囊藻Chao 1910的主要代谢通路和磷营养高效利用机制。【方法】通过第三代测序技术拼接获得Chao1910的全基因组序列,完成主要代谢通路的基因注释,并对与蓝藻水华优势藻株形成相关的磷代谢通路进行深入分析。【结果】比较基因组学表明,Chao1910藻株与日本铜绿微囊藻NIES-843的亲缘关系最近,其糖酵解、磷酸戊糖途径和核苷酸合成等代谢通路的基因组成非常保守,同时具有完整的磷转运、磷吸收、多聚磷酸盐合成/分解等磷营养高效利用的通路。不同于其他铜绿微囊藻,Chao 1910藻株不具有微囊藻毒素合成基因簇,推测其主要依靠对磷营养的高效利用获取生存竞争优势。【结论】Chao1910藻株是巢湖首株完成全基因组测序的铜绿微囊藻,这将有助于揭示其获得生存竞争优势的分子机制,为遏制巢湖蓝藻水华暴发提供依据。     

阴离子表面活性剂LAS对产毒和无毒微囊藻生长及产毒特性的影响

文章研究了低浓度范围内不同浓度梯度的阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸盐(LAS)对产毒微囊藻(Microcystis aeruginosa, FACHB905)和无毒微囊藻(Microcystis wesenbergii, FACHB908)生长、光合特性、种间竞争及毒素合成的影响。结果表明,在0.05—5.0 mg/L LAS浓度梯度处理下,产毒微囊藻的生物量、产毒基因mcyD表达量和每细胞MCs含量均在培养12d后显著增加。产毒微囊藻胞内和胞外MCs含量在各LAS浓度处理后分别为0.069、0.052、0.061、0.038和0.037 fg/fg Chl.a及107.1、103.7、127.1、99.6和113.7 ng/L。即使在0.5 mg/L低浓度LAS处理条件下,上述3个参数也分别比对照组显著增加了24.2%、12.4倍和10.4%。浓度为0—0.2 mg/L LAS对无毒微囊藻的生物量无明显影响,而较高浓度的LAS(0.5—5.0 mg/L)明显抑制了无毒微囊藻的生长。在两株微囊藻混合培养时, 0.2—1.0 mg/L LAS处理组的产毒铜绿微囊藻mcy D的表达对LAS...     

铁胁迫对微囊藻毒素合成酶McyC和McyI表达的影响

为研究微囊藻毒素合成酶基因的蛋白表达水平与环境因子间的关系,文章以位于微囊藻毒素合成基因簇两个操纵子中的mcyC和mcyI基因为代表,利用制备的高效McyC和McyI多克隆抗体,采用Western Blot技术检测了铁胁迫对微囊藻毒素合成酶McyC和McyI蛋白表达水平的影响。研究结果表明,在铁胁迫下,铜绿微囊藻PCC 7806藻细胞内McyC和McyI的蛋白水平变化趋势一致,且与相同条件下藻细胞内毒素的合成产量变化一致,暗示铁胁迫直接通过影响微囊藻毒素合成酶的表达水平调控毒素的合成。研究为进一步了解微囊藻毒素的合成机制提供了基础材料。     

遮光对地被菊花色苷含量和CmUFGT基因表达的影响

以地被菊品种‘紫重楼’为试材,设置4种光环境梯度:L0(CK,全光照)、L1(80%全光照)、L2(60%全光照)和L3(40%全光照),研究花序不同发育期遮光处理对‘紫重楼’开花过程中叶绿素含量、干重、干重比、花色苷含量、可溶性糖含量和CmUFGT基因表达量的影响,以探讨光在花色苷合成和降解过程中的作用。结果表明:(1)现蕾期、露色期遮光处理下,叶绿素a、b含量随光照强度的降低而逐渐增加,其中L3处理下叶绿素a、b含量显著高于其他处理;盛花期遮光处理下,叶绿素a、b含量随光照强度的降低呈先增后降的趋势,其中L1处理下叶绿素a、b含量极显著高于其他处理。(2)花序干重随着光照强度的降低呈下降趋势,花序干重比呈先升后降的趋势,其中L1处理下花序干重比增加。(3)现蕾期、露色期遮光处理下花色苷含量随着花序发育呈先升后降的变化趋势,盛花期遮光处理下呈下降趋势;花序发育第3、4阶段,光照越强花色苷含量越高;第7、8阶段,光照越弱花色苷含量越高。(4)遮光处理下舌状花可溶性糖含量随着花序发育呈先升后降趋势,其中L1处理下可溶性糖含量增加。(5)遮光处理极显著抑制花序发育第5阶段CmUFGT基因的表达,且表达量随着光照强度的降低而逐渐降低;现蕾期、露色期L1处理下,花序发育第3、4阶段CmUFGT基因表达量降低。研究表明,地被菊花序发育中期(第3、4阶段)轻度遮光(L1)抑制CmUFGT基因表达,促进可溶性糖含量增加,有利于花色苷的合成;花序发育后期(第7、8阶段)重度遮光(L3)有利于缓解花色苷的降解。     

番茄果实中乙烯与多聚半乳糖醛酸酶的关系

乙烯与多聚半乳糖醛酸酶(PG)都是果实成熟过程中关键的调节因子.一方面,在有乙烯合成缺陷的转反义ACS番茄和乙烯感受缺陷的Nr突变体番茄果实中PG基因表达量都明显下降,PG酶活性明显降低;用外源乙烯(100 μL/L)处理绿熟期番茄果实使PG基因的表达明显增强,而1-甲基环丙烯(1-MCP,1 μL/L)处理转色期番茄果实明显抑制PG基因表达.另一方面,转反义PG基因番茄果实乙烯释放量在授粉后低于其野生型,番茄乙烯受体基因LeETR4和乙烯反应因子LeERF2基因表达量比野生种低.PG降解果胶的产物D-GA(100 mg/L)促进未熟期番茄果实中的乙烯生成和LeETR4、LeERF2基因的表达.     

枯草芽孢杆菌fmb60菌株非核糖体肽类化合物对铜绿微囊藻生长的抑制作用

铜绿微囊藻是一种分布广泛的水华微藻,可对人类健康和生态环境造成严重危害,而枯草芽孢杆菌作为一种生防微生物可通过非核糖体肽合成酶合成多种生物活性物质。因此,枯草芽孢杆菌fmb60非核糖体肽(Non-ribosomal peptide,NRP)类产物对铜绿微囊藻生长抑制作用的研究在水华治理方面具有重要的意义。利用基因组挖掘技术从枯草芽孢杆菌fmb60中分离鉴定出bacillibactin、表面活性素(Surfactin)和芬芥素(Fengycin)3种NRP类产物,进而通过添加不同浓度的NRP类产物研究其对铜绿微囊藻生长的影响,结果显示其对铜绿微囊藻4 d的半效应浓度值EC50.4 d为26.5 mg/L,且随着样品浓度的增加,枯草芽孢杆菌fmb60的NRP类产物对铜绿微囊藻的抑制作用增强。当向其分别加入50 mg/L的样品时,培养4 d的铜绿微囊藻Fv/Fm、Fv/Fo、Yield参数分别比对照组降低了2.8%、1.7%、2.0%。表明枯草芽孢杆菌fmb60 NRP类产物能够显著抑制铜绿微囊藻的光合作用强度及代谢合成,从而为枯草芽孢杆菌抑藻剂的开发奠定理论基础。     

应用cDNA微阵列技术研究EB病毒LMP1介导的鼻咽癌中转移相关基因的表达

探讨EB病毒基因组编码的癌蛋白LMP1对鼻咽癌细胞中转移相关基因表达的影响.采用蛋白质印迹法检测在强力霉素(Dox)诱导下,鼻咽癌细胞系pTet-on-LMP1 HNE2(L7细胞)中LMP1表达的时效和量效关系.应用cDNA微阵列技术建立诱导性LMP1介导鼻咽癌细胞中转移相关基因差异表达谱;运用RT-PCR验证cDNA微阵列筛选差异基因表达的可靠性.与LMP1不表达的L7细胞比较,LMP1高表达的L7细胞中7个基因的表达显著上调,12个基因的表达显著下调.随机选择其中4个基因进行RT-PCR,结果显示,这些基因表达阳性,且与微阵列中的变化趋势一致.LMP1可能通过激活和/或抑制一些转移相关基因的表达而参与鼻咽癌转移过程.