嗜盐耐盐微生物抗盐胁迫相关离子转运蛋白研究进展

离子转运蛋白在维持细胞内pH稳态、离子动态平衡等方面发挥着重要作用。钠离子转运体和钾离子转运体在嗜盐耐盐微生物中广泛存在,其"保钾排钠"机制是微生物抗盐胁迫的两大策略之一。近年来,嗜盐耐盐微生物中许多新型钠、钾离子转运体被陆续发现,如RDD蛋白、UPF0118蛋白、DUF蛋白和KimA蛋白等;Fe³⁺、Mg²⁺等其他金属离子的转运蛋白也被证实可通过影响微生物胞内相容性溶质的合成起到渗透调节的作用。本文综述了嗜盐耐盐微生物中抗盐胁迫相关的各类离子转运蛋白,分析其分子结构和工作机理,并对这些蛋白在农业方面的应用进行了展望。继续发现新的离子转运蛋白,探究抗盐胁迫相关离子转运蛋白的结构和机理,解析各转运系统的协同作用及分子调控机制,将进一步加深对嗜盐耐盐微生物抗盐胁迫调控的认识,并为盐碱地农作物的改良等提供新的思路。     

Production of extracellular lactase fromFusarium moniliforme

Summary A strain ofFusarium moniliforme, previously used for microbial protein production, excreted lactase (-D-galactosidase, EC.3.2.1 23) when cultivated either in a whey liquid medium or on a wheat bran solid medium. The enzyme produced in both media had pH and temperature optima of 4–5 and 50–60°C respectively and was particularly suitable for processing acid whey.In the whey culture, maximum lactase yield was observed after 95 h of growth at 30°C and whey lactose concentration of 9%. The addition of ammonium, potassium and sodium ions to the growth medium considerably enhanced lactase production. A maximum enzyme yield corresponding to hydrolysis of 3 nmoles o-nitrophenyl--D-galactopyranoside sec^–1 ml^–1 of growth medium, at pH 5 and 60°C, was obtained.In the wheat bran culture, the maximum enzyme yield was obtained after 140 h of growth at 28–30°C. A marked increase in the enzyme production was observed when nitrate or phosphate was added to the growth medium. Also, the addition of certain agricultural by-products (molasses, whey) enhanced lactase production. The observed maximum yield corresponding to the hydrolysis of 182 nmoles of ONPG sec^–1 g^–1 of wheat bran, at pH 5 and 60°C, is comparable to that reported for certain microorganisms used commercially for lactase production.     

苹果柠檬酸合酶3基因家族成员鉴定及表达分析

柠檬酸合酶(citrate synthase 3, CS3)是细胞代谢途径中的关键酶之一,其活性调节着生物体的物质和能量代谢过程。本研究旨在从苹果全基因组中鉴定CS3基因家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为研究苹果CS3基因的潜在功能提供理论基础。利用BLASTp基于GDR数据库鉴定苹果CS3家族成员,通过Pfam、SMART、MEGA5.0、clustalx.exe、ExPASy Proteomics Server、MEGAX、SOPMA、MEME和WoLF PSORT等软件分析CS3蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、结构域组成、系统进化关系以及染色体定位情况。利用酸含量的测定和实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术检测苹果6个CS3的组织表达和诱导表达特性。苹果CS3基因家族包含6个成员,这些CS3蛋白包括473−608个不等的氨基酸残基,等电点分布在7.21−8.82。亚细胞定位结果显示CS3蛋白分别定位在线粒体和叶绿体。系统进化分析可将其分为3类,各亚家族基因数量分别为2个。染色体定位结果显示,CS3基因分布在苹果不同的染色体上。蛋白二级结构以a-螺旋为主,其次是无规则卷曲,b-转角所占比例最小。筛选的6个家族成员在不同苹果组织中均有表达,整体表达趋势从高到低依次为MdCS3.4相对表达含量最高,MdCS3.6次之,其他家族成员相对表达量依次为MdCS3.3>MdCS3.2>MdCS3.1>MdCS3.5。qRT-PCR结果显示,MdCS3.1和MdCS3.3基因在酸含量较低的‘成纪1号’果肉中相对表达量最高,酸含量较高的‘艾斯达’果肉中MdCS3.2和MdCS3.3基因相对表达量最高。因此,本研究对不同苹果品种中CS3基因相对表达量进行了检测,并分析了其在苹果果实酸合成过程中的作用。结果表明,CS3基因在不同苹果品种中的相对表达量存在差异,为后续研究苹果品质形成机制提供了参考。     

粳稻SRAP分子标记遗传群的构建与分析

用超级稻品种‘沈农606’和普通粳稻‘丽江新团黑谷’为亲本杂交获得的102份F_2代单株,通过SRAP分子标记遗传分析,构建了包含14个连锁群,由129个多态性位点组成的水稻连锁图谱,此图谱覆盖基因组长度1671.5 cM,平均图距13.0 cM。连锁群上有17.2%的多态性位点表现偏分离,偏分离标记在连锁群上存在热点区域。     

长白落叶松（Larix olgensis）工业人工林的模拟间伐

应用马尔柯夫过程理论,在获得林分直径转移概率的基础上,采用间伐最小径阶林木,最大径阶林木,中间径阶林木三种间伐方式,在保留不同密度情况下对长白落叶松工业人工林进行模拟间伐,提出了适宜的保留密度和相应的抚育间伐对象。结果表明：马尔柯夫过程确能反映长白落叶松工业人工林的直径转移过程,利用马尔可夫过程理论对长白落叶松工业人工林进行模拟间伐实现了依据培育时间来确定间伐方法和措施,提高了长白落叶松工业人工林经营管理的精准性;长白落叶松工业人工林成林后的间伐无论从培育森林方面,还是从取得木材、加大林分收益方面考虑,都应该以间伐小径阶的林木为主,注重培育I、II级木,间伐III, IV级木;20～25 a长白落叶松工业人工林间伐后的保留经营密度以0.7为宜。     

随机SNP在全基因组关联研究人群分层分析中的应用

在复杂疾病的全基因组关联研究中,人群分层现象会增加结果的假阳性率,因此考虑人群遗传结构、控制人群分层是很有必要的。而在人群分层研究中,使用随机选择的SNP的效果还有待进一步探讨。文章利用HapMap Phase2人群中无关个体的Affymetrix SNP 6.0芯片分型数据,在全基因组上随机均匀选择不同数量的SNP,同时利用f值和Fisher精确检验方法筛选祖先信息标记（Ancestry Informative Markers,AIMs）。然后利用HapMap Phase3中的无关个体的数据,以F-statistics和STRUCTURE分析两种方法评估所选出的不同SNP组合对人群的区分效果。研究发现,随机均匀分布于全基因组的SNP可用于识别人群内部存在的遗传结构。文章进一步提示,在全基因组关联研究中,当没有针对特定人群的AIMs时,可在全基因组上随机选择3000以上均匀分布的SNP来控制人群分层。     

四川省鱼类寄生粘孢子虫两新种（粘孢子纲：双壳目）

本四川省鱼类寄生粘孢子虫两新种：寄生墨头鱼的宜宾两极虫,新种Ｍｙｘｉｄｉｕｍ ｙｉｂｉｎｅｎｓｅ ｓｐ．ｎｏｖ．和寄生鳙Ａｒｉｓｔｉｃｈｔｈｙｓ ｎｋｂｉｌｉｓ的鳙单尾虫,新种Ｕｎｉｃａｕｄａ ａｒｉｓｔｉｃｈｔｈｙｄｉｓ ｓｐ．ｎｏｖ。