大肠杆菌O157:H7中编码vt2基因的噬菌体的分离与鉴定

根据GenBank中VT1、VT2毒素的基因序列设计合成2对引物,以大肠杆菌O157H7菌株DNA为模板,扩增vt1、vt2.诱导只扩增出vt2的菌株释放噬菌体,利用多种指示菌经双层琼脂平板法来分离纯化VT2噬菌体,观察噬菌斑的特征,提纯病毒粒子进行电镜观察,并对噬菌体中vt2基因检测、克隆和序列分析.结果显示VT2噬菌体感染MC1061在双层琼脂平板上形成的噬菌斑小而混浊,多呈磨玻璃样;而首次感染大肠杆菌CC118(λpir),此后用MC1061分离的噬菌体,再以MC1061为指示菌,在双层琼脂平板上形成小而清晰透明的噬菌斑.电镜下噬菌体头部呈六边形外廓,尾部细长无尾鞘结构.以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,检测到vt2特异性DNA带,克隆的vt2基因序列与GenBank中编码VT2毒素的核苷酸序列(X07865,NC_002655,BA000007,AF291819)的同源性分别达到99%,确定编码VT2毒素的基因位于噬菌体上,并获得VT2噬菌体()HY.     

大肠杆菌VT2噬菌体的分离与溶源转染

本试验利用指示菌MC1061,经双层琼脂法纯化和PCR扩增vt2基因,分别从大肠杆菌O157菌株、牛粪、鸡粪和污水中分离获得5株含vt2基因的噬菌体.这些噬菌斑透明,直径为0.5-2 mm,对指示菌的感染效价均在109PFU/mL以上,抵抗氯仿和56℃C30min的作用.将噬菌体分离株SHφW1感染MC1061后,经PCR鉴定获得一株溶源菌株(MC1061/SHφW1).溶源株的LB培养滤液对Vero细胞产生了显著的病变效应,而MC1061在同等条件下培养的滤液无细胞病变,表明VT2噬菌体通过溶源将vt2毒力基因水平转移,证实了VT2噬菌体的转染与细菌毒力相关.     

大肠杆菌VT2噬菌体的分离与溶源转染

本试验利用指示菌MC1061。经双层琼脂法纯化和PCR扩增vt2基因,分别从大肠杆菌0157菌株、牛粪、鸡粪和污水中分离获得5株含vt2基因的噬菌体。这些噬菌斑透明,直径为0．5-2min,对指示菌的感染效价均在10^9PFU／mL以上,抵抗氯仿和56℃30min的作用。将噬菌体分离株SHφWl感染MC1061后。经PCR鉴定获得一株溶源菌株(MC1061／SHφW1)。溶源株的LB培养滤液对Vero细胞产生了显著的病变效应,而MC1061在同等条件下培养的滤液无细胞病变,表明VT2噬菌体通过溶源将vt2毒力基因水平转移,证实了VT2噬菌体的转染与细菌毒力相关。     

大肠杆菌0157噬菌体中vt2基因A、B亚单位的克隆与序列分析

根据GenBank中毒素基因vt1、vt2序列设计合成4对引物,以大肠杆菌O157菌株DNA为模板,扩增vt1、vt2,从只含有vt2的菌株中诱导释放噬菌体,以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,获得vt2、vt2-A、vt2-B3条特异性DNA带;将vt2-A、vt2-B扩增产物纯化后,分别插入pMD18-T载体,测序结果与相应序列比较,vt2-A和vt2-B亚单位的基因序列与GenBank中编码VT2毒素的A、B亚单位的核苷酸序列(X07865,NC_002655,：BA000007,AF291819)的同源性分别为98％～99％、96％～100％,确定vt2位于噬菌体,并为进一步研究大肠杆菌O157中VT噬菌体的毒力转导、VT2毒素的表达和应用奠定基础。     

大肠杆菌O157噬菌体中vt2基因A、B亚单位的克隆与序列分析

根据GenBank中毒素基因vt1、vt2序列设计合成4对引物,以大肠杆菌O157菌株DNA为模板,扩增vt1、vt2,从只含有vt2的菌株中诱导释放噬菌体,以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,获得vt2、vt2-A、vt2-B 3条特异性DNA带;将vt2-A、vt2-B扩增产物纯化后,分别插入pMD18-T载体,测序结果与相应序列比较,vt2-A和vt2-B亚单位的基因序列与GenBank中编码VT2毒素的A、B亚单位的核苷酸序列(X07865,NC_002655,BA000007,AF291819)的同源性分别为98%～99%、96%～100%,确定vt2位于噬菌体,并为进一步研究大肠杆菌O157中VT噬菌体的毒力转导、VT2毒素的表达和应用奠定基础.     

大肠杆菌O157噬菌体中vt2基因A、B亚单位的克隆与序列分析

根据GenBank中毒素基因 vt1、vt2序列设计合成 4 对引物,以大肠杆菌 O157 菌株 DNA为模板,扩增 vt1、vt2,从只含有vt2的菌株中诱导释放噬菌体,以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,获得vt2、vt2 A、vt2 B 3条特异性DNA带;将 vt2 A、vt2 B扩增产物纯化后,分别插入 pMD18 T载体,测序结果与相应序列比较,vt2 A和 vt2 B亚单位的基因序列与 GenBank中编码 VT2 毒素的 A、B亚单位的核苷酸序列(X07865,NC_002655, BA000007,AF291819)的同源性分别为98%~99%、96%~100%,确定 vt2 位于噬菌体,并为进一步研究大肠杆菌 O157 中VT噬菌体的毒力转导、VT2毒素的表达和应用奠定基础。     

志贺毒素2型噬菌体FMin27的stx2基因突变株构建及其感染特性

【目的】通过构建一株stx2基因突变的志贺毒素2型噬菌体,来观察它对不同血清型大肠杆菌的感染特性。【方法】利用l噬菌体的Red重组系统,将氯霉素抗性基因（cat）插入到大肠杆菌O157:H7 Min27株的stx2基因中,获得O157:H7 Min27的突变菌株Min27(Δstx∷cat)。用丝裂霉素对该突变菌株进行诱导,结合抗性标记和PCR方法筛选出一株突变的志贺毒素2型噬菌体, 命名为FMin27(Δstx∷cat)。采用双层琼脂平板法和氯霉素抗性筛选的方法,观察FMin27(Δstx∷cat) 感染21株不同血清型大肠杆菌后的裂解和溶原转换情况。【结果】2株血清型分别为Ｏ60和Ｏ138的大肠杆菌可以被FMin27(Δstx∷cat)溶原感染,表现出对氯霉素的抗性,但没有形成噬菌斑,而大肠杆菌MG1655株既可以被溶原又可以被裂解。溶原的菌株经丝裂霉素诱导后,能释放出感染性的FMin27(Δstx∷cat)颗粒,并对大肠杆菌MC1061进行裂解形成噬菌斑。【结论】FMin27(Δstx∷cat)可以感染和溶原特定的大肠杆菌,且溶原菌株能释放出原感染性的噬菌体,显示出FMin27噬菌体具有携带外源基因在若干不同血清型的大肠杆菌间水平转移的能力,为进一步研究Stx噬菌体的感染机理和志贺毒素表达调控奠定了基础。     

志贺毒素2型噬菌体ΦMin27的stx2基因突变株构建及其感染特性

[目的]通过构建一株stx2基因突变的志贺毒素2型噬菌体,来观察它对不同血清型大肠杆菌的感染特性.[方法]利用九噬菌体的Red重组系统,将氯霉素抗性基因(cat)插入到大肠杆菌O157:H7 Min27株的stx2基因中,获得O157:H7 Min27的突变菌株Min27(Astx::cat).用丝裂霉素对该突变菌株进行诱导,结合抗性标记和PCR方法筛选出一株突变的志贺毒素2型噬菌体,命名为ΦMin27(△stx::cat).采用双层琼脂平板法和氯霉素抗性筛选的方法,观察ΦMin27(△stx::cat)感染21株不同血清型大肠杆菌后的裂解和溶原转换情况.[结果]2株血清型分别为O 60和O 138的大肠杆菌可以被ΦMin27(△stx::cat)溶原感染,表现出对氯霉素的抗性,但没有形成噬菌斑,而大肠杆菌MG1655株既可以被溶原又可以被裂解.溶原的菌株经丝裂霉素诱导后,能释放出感染性的ΦMin27(△stx::cat)颗粒,并对大肠杆菌MC1061进行裂解形成噬菌斑.[结论]ΦMin27(△stx::cat)可以感染和溶原特定的大肠杆菌,且溶原菌株能释放出原感染性的噬菌体,显示出ΦMin27噬菌体具有携带外源基因在若干不同血清型的大肠杆菌间水平转移的能力,为进一步研究Stx噬菌体的感染机理和志贺毒素表达调控奠定了基础.     

一株强裂解性大肠杆菌T1样噬菌体新成员的分离与鉴定

【目的】自然界中噬菌体种类繁多,其裂菌功能在针对细菌耐药方面具有潜在应用价值。不同噬菌体也呈现出显著的基因多样性及宿主特异性。从上海某猪场仔猪肠内容物样品中分离、纯化大肠杆菌的裂解性噬菌体,分析其生物学特性和病毒学特征,为探索应用噬菌体治疗细菌性感染提供研究材料。【方法】采用双层琼脂平板法分离、纯化噬菌体,观察噬菌斑特征,通过电镜观察噬菌体形态特征,测定其裂菌谱、最佳感染复数、一步生长曲线和生物学特性,进行噬菌体全基因组测序和遗传进化分析。【结果】分离、纯化获得一株能高效裂解大肠杆菌K-12菌株的噬菌体,命名为v B_Eco S_SH2(SH2),噬菌斑呈圆形、大而透明、边缘整齐。电镜观察SH2的头部呈二十面体立体对称,尾部较长。噬菌体的潜伏期为10 min,暴发期为60 min,裂解量高达121 PFU/感染细胞,其最佳感染复数为0.1。基因组测序和比对结果表明,SH2的核酸类型为ds DNA,基因组全长为49 088 bp,G+C%含量为45%,Gen Bank登录号为KY985004,结合电镜观察及BLASTp分析,确定其属于有尾噬菌体目长尾噬菌体科成员。同源性及进化分析表明,该噬菌体为大肠杆菌T1样噬菌体的新成员。【结论】分离鉴定了一株裂解效率极高的大肠杆菌T1样噬菌体,并确认其为T1样噬菌体新成员,为研究大肠杆菌噬菌体及其抗菌应用提供了新的实验材料。     

阪崎肠杆菌噬菌体的分离及其生物学特性

[目的]以阪崎肠杆菌模式菌株及分离菌株为指示菌,从污水中分离出该菌噬菌体,并对其基本生物学特性进行研究.[方法]以双层琼脂法从污水中分离噬菌体,通过同属和同科参考菌株测定噬菌体的特异性和宿主谱;电镜观察噬菌体颗粒形态;随机扩增多态性DNA(RAPD)实验分析噬菌体的分子生物学特性.[结果]从污水中分离得到5株噬菌体,表现出较窄的宿主范围,仅裂解阪崎肠杆菌,以ATCC 51329分离的噬菌体SK2可裂解27株阪崎肠杆菌中的24株(89%),负染经电镜观察,5株噬菌体都是由多面体头部和尾部组成;随机引物(5′-GAAACGGGTG-3′)扩增DNA分析,5株噬菌体DNA明显不同.[结论]分离出的5株噬菌体仅对阪崎肠杆菌敏感,在阪崎肠杆菌的分型、预防、治疗、以及生态环境的净化等方面具有潜在用途.     

植物水孔蛋白的功能

水孔蛋白是由多基因编码的介导水分快速跨膜转运的膜内在蛋白。植物水孔蛋白分为4类,具有多功能性,包括介导水分的快速跨膜转运,参与气孔运动,参与叶肉内CO_2的运输,调节植物对中性分子(甘油、NH_3、尿素)和营养元素(硼、硅)的吸收,参与植物体内的氧化应激及信号的跨膜转导等。     

植物细胞中蓝光诱导ROS生成的识别和亚细胞定位检测

以2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酯(dichlorofluorescein diacetate,H2DCF-DA)为荧光探针孵育拟南芥叶表皮条,利用荧光光谱和激光共聚焦扫描显微技术,对高辐照蓝光诱导下叶肉细胞活性氧(reactive oxygen spe-cies,ROS)的生成,进行了分子识别和亚细胞定位检测。结果表明:植物细胞在蓝光诱导下,可以产生大量的ROS。过氧化氢酶清除实验表明:高辐照蓝光诱导产生的ROS,主要成分是H2O2,并且主要定位在叶绿体和细胞膜上。     

淡水小球藻清除Cu2+、Cd2+、Zn2+污染能力的研究

用接种密度(n/mL-1)为498 ×104的淡水小球藻对含Cu2+、Cd2+、Zn2+的水体分别处理,观察了藻细胞对上述3种离子的清除能力,并用金鱼存活检测了结果.结果表明(1)淡水小球藻对不同密度的Cu2+、Cd2+、Zn2+都有清除能力,Cu2+的密度在0.094～0.484 mol/L时,清除率为61%～84.5%;Cd2+的密度在0.053～0.32mol/L时,清除率为45.90%～78.20%;Zn2+的密度在0.077～0.466 mol/L时,清除率为61.80%～84.80%.(2)淡水小球藻Cu2+、Cd2+和Zn2+良好工作浓度分别为0.094～0.484 mol/L、0.053～0.32 mol/L和0.077～0.466mol/L.其中,Zn2+的清除能达到国家污染物排放的二级标准.     

4种重金属离子对多刺裸腹溞的联合毒性效应

在研究了铜、铅、镉和锌4种单一因子对多刺裸腹溞（Moina macrocopa）急性毒性作用基础上,采用Marking 相加指数法研究了联合毒性效应.实验结果表明：4种重金属离子的毒性大小依次为Cd2＋＞Cu2＋＞Pb2＋＞Zn2＋,对多刺裸腹溞48h的LC50分别为0.0076mg/L,0.0306mg/L,0.0532mg/L,0.3568mg/L;Pb2＋-Cu2＋-Cd2＋、Pb2＋-Zn2＋-Cd2＋3种离子和Cu2＋-Pb2＋-cd2＋-Zn2＋4种离子共存时的毒性效应表现为拮抗作用;Cu2＋-Zn2＋-Cd2＋和Pb2＋-cu2＋-Zn2＋共存时的联合毒性较为复杂,三者浓度比1：1：1时表现为协同作用,而毒性比1∶1：1时在24h内表现为协同作用,至48h时为拮抗作用.     

Core RNAi machinery and gene knockdown in the emerald ash borer (Agrilus planipennis)

The RNA interference (RNAi) technology has been widely used in insect functional genomics research and provides an alternative approach for insect pest management. To understand whether the emerald ash borer (Agrilus planipennis), an invasive and destructive coleopteran insect pest of ash tree (Fraxinus spp.), possesses a strong RNAi machinery that is capable of degrading target mRNA as a response to exogenous double-stranded RNA (dsRNA) induction, we identified three RNAi pathway core component genes, Dicer-2, Argonaute-2 and R2D2, from the A. planipennis genome sequence. Characterization of these core components revealed that they contain conserved domains essential for the proteins to function in the RNAi pathway. Phylogenetic analyses showed that they are closely related to homologs derived from other coleopteran species. We also delivered the dsRNA fragment of AplaScrB-2, a β-fructofuranosidase-encoding gene horizontally acquired by A. planipennis as we reported previously, into A. planipennis adults through microinjection. Quantitative real-time PCR analysis on the dsRNA-treated beetles demonstrated a significantly decreased gene expression level of AplaScrB-2 appearing on day 2 and lasting until at least day 6. This study is the first record of RNAi applied in A. planipennis.     

外源H2O2对湖北海棠根系线粒体膜透性和细胞核DNA的影响

用0．024％（V／V）H2O2处理湖北海棠（Malus hupehensis Rehd．）实生苗根系,30min后,根系线粒体膜通透,陛明显增大,线粒体膜电位（△ψm）和线粒体内Cyt c／a吸光度比值下降;60min后,根系细胞核DNA发生片段化降解。经荧光染料吖啶橙染色后,可见H2O2处理60min以上的根系压片中出现了清晰致密的黄绿色荧光宽,呈现出细胞程序,陛死亡（PCD）的特征。     

槲皮素对氧化应激大鼠肝细胞氨基酸代谢的影响

通过检测原代培养的大鼠肝细胞培养液中18种氨基酸含量的变化情况,探讨槲皮素对氧化应激大鼠肝细胞氨基酸代谢的影响。结果表明,与对照组相比,槲皮素组氨基酸质量浓度无明显变化;H2O2组、槲皮素+H2O2组培养液中丙氨酸、蛋氨酸和组氨酸的质量浓度显著减少(P<0.05),而牛磺酸的质量浓度显著增加(P<0.05),上述变化槲皮素+H2O2组较H2O2组更明显,槲皮素+H2O2组M et和H is的质量浓度显著低于H2O2组(P<0.05)。说明槲皮素可影响氧化应激肝细胞某些氨基酸,尤其是含硫氨基酸的代谢。这种影响可能是槲皮素抗氧化应激作用的机制之一。     

小麦与叶锈菌互作过程中的H2O2与HR

以小麦品种洛夫林10为材料,与叶锈菌生理小种165和260分别组成亲和组合和不亲和组合.以荧光探针DCFHDA标记H2O2的变化,并借助荧光显微镜原位地直观显现了叶锈菌侵染过程中小麦叶片中H2O2的动态变化.结果表明,亲和组合中H2O2爆发表现为单峰曲线,峰值出现在接种后12h;不亲和组合中表现为双峰曲线.峰值分别出现在接种后12h和20h,第二个峰比第一个高约一倍,且不亲和组合中H2O2爆发的强度远远大于亲和组合.另外,通过药理学试验,采用活体注射法对小麦叶片在接种叶锈菌小种260之前分别预注射抗氧化药物AsA、DTT以及NADPH氧化酶抑制剂DPI和咪唑.观察这些药物对不亲和组合中寄主叶片产生的H2O2和HR的影响.结果表明,抗氧化药物和NADPH氧化酶抑制剂均使寄主叶片中H2O2爆发的强度降低,表现在两个H2O2峰均受到抑制,其中第二个峰受抑制的程度更明显,同时寄主细胞发生HR的面积减小.     

拟南芥神经酰胺酶基因对氧化胁迫的响应

以拟南芥哥伦比亚生态型（Col）和神经酰胺酶突变体为实验材料,通过对突变体的一系列生理生化指标的测定,来研究拟南芥神经酰胺酶基因（AtCER）对H2O2的响应。利用PCR和Northern blot获得了9个AtCER纯合单突变体。不同浓度H2O2处理野生型和突变体后,发现突变体对H2O2的反应比野生型更加敏感。H2O2处理后突变体叶片出现比野生型更严重的黄化现象和坏死斑点,总叶绿素含量也比野生型下降的更快,电导率测定也发现突变体比野生型的电导率增加得更多。抗氧化酶活性的分析结果发现H2O2处理后,突变体的抗氧化酶活性比野生型提高了1．5～3倍。上述研究结果说明AtCER参与了H2O2诱导的氧化胁迫反应。     

外源一氧化氮供体硝普钠对红树植物桐花树气孔运动的调控效应

探索一种用材简单、操作方便、真实性强的观察红树植物桐花树叶片气孔的制片技术,并利用该技术研究不同浓度、不同处理时间的一氧化氮（NO）供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）对桐花树气孔开闭的影响,探讨了NO调控的气孔运动与外源Ca^2＋的关系以及NO与H202在调节气孔运动过程中的关系。结果表明：在搅碎法、指甲油印迹法、牛皮胶印迹法三种观察气孔方法中,牛皮胶印迹法是观察气孔开度变化的最佳方法。NO能够诱导桐花树气孔快速关闭,且表现出明显的时间效应与浓度效应。NO导致的气孔关闭与Ca^2＋的参与有密切关系,NO与H,q存在明显的协同效应,可以促进气孔关闭。