抗蚜基因及其转基因植物的研究进展

在我国目前的环境条件下,蚜虫作为农业害虫和植物病毒的传播者,已经成为严重威胁农业生产发展重要的害虫之一。抗蚜植物基因工程可以有效抑制蚜虫危害,并且随着对生命科学的深入理解和技术手段的日益成熟,得到广泛的关注和重视。抗蚜植物基因工程的核心是抗蚜基因的筛选、转抗蚜基因植物的培育以及生物安全性。本文讨论了多种抗蚜基因,并重点论述雪花莲凝集素和苋菜凝集素基因在目前科学研究和生产实践的应用。     

不同数目骨髓间充质干细胞移植对大鼠肺损伤的抑制作用

目的研究不同数目的骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）静脉移植对野百合碱（monocrotaline,MCT）诱导大鼠肺损伤的抑制作用。方法全骨髓贴壁法培养Wistar大鼠MSCs,取第3～5代细胞进行移植。健康雄性Wistar大鼠20只由颈外静脉移植MSCs,按移植细胞个数分为5×105组、1×106组、5×106组和对照（生理盐水）组（n=5）,测定移植前、移植后5 min,30 min及24 h的RVSP。另40只随机分组（n=10）：①MCT/MSCs 5×105组;②MCT/MSCs 1×106组;③MCT组;④对照组,腹腔注射60 mg/kgM CT（对照组注射等量生理盐水）,同时分别移植MSCs 5×105个、1×106个或等量PBS液体。4周后检测大鼠右心室收缩压（right ventricularsystolic pressure,RVSP）、RV/（LV＋S）重量比值;肺组织苏木素-伊红染色、地衣红染色和平滑肌Actin免疫组织化学染色。统计数据采用SPSS 11.0软件,对各组数据进行单因素方差分析检验。结果少于1×106个MSCs颈外静脉移植是安全的。MSCs颈外静脉移植4周后,MCT/MSCs 1×106组RVSP（35.6±8.4）mmHg与MCT组（47.2±10.5）mmHg相比明显下降（P〈0.05）,心室比0.3572±0.0923明显低于MCT组0.4454±0.0935（P〈0.05）,而MCT/MSCs 5×105组RVSP为（42.5±11.3）mmHg,心室比0.4003±0.0725,与MCT组相比无明显下降（两者P〉0.05）;病理染色可见肺组织肺小动脉中,MCT/MSCs 1×106组中膜厚度分布为（19.2±3.8）%,较MCT组（26.4±4.9）%明显变薄（P〈0.05）;而MCT/MSCs 5×105组（23.3±3.6）%较MCT组相比无显著差异（P〉0.05）。结论 MSCs颈外静脉移植对MCT诱导的肺损伤具有抑制作用,1×106个细胞较5×105个细胞移植抑制作用显著。     

小麦叶锈菌侵染过程的显微和超微结构

采用光学显微技术和电子显微技术对小麦叶锈菌的侵染过程进行了研究。发现叶锈菌从气孔侵入后在气孔腔内形成气孔下泡囊,然后分化出圆形的膨大体,由膨大体产生1—2初生菌丝,初生菌丝在寄主细胞间隙延伸扩展,与叶肉细胞壁接触后分化形成吸器母细胞,吸器母细胞进入寄主细胞后形成吸器。初生菌丝在吸器母细胞处产生分枝,形成次生菌丝在叶肉细胞间蔓延。在病原菌侵染早期(接种后8—24h),寄主细胞的超微结构变化并不明显。侵染中、后期(接种48—72h),被侵染叶肉细胞发生严重质壁分离,叶绿体膨胀变形,基粒片层排列疏松。线粒体嵴突退化。     

陕西省1个新记录属和4种新记录植物

【目的】为探明陕西米仓山自然保护区的植物资源,进行野外调查。【方法】笔者通过查阅文献和馆藏标本比对明确陕西省1个新记录属和4种新记录植物。【结果】确定陕西省维管植物小二仙草科1个新记录属——小二仙草属（Gonocarpus Thunberg）及其新记录种小二仙草（Gonocarpus micranthus Thunberg）;此外还发现3种新记录植物,分别是荚蒾科(Viburnaceae)的蓝黑果荚蒾（Viburnum atrocyaneum C. B. Clarke）、菊科（Asteraceae）的小花金挖耳（Carpesium minus Hemsley）、卫矛科（Celastraceae）的垂丝卫矛（Euonymus oxyphyllus Miquel）。【结论】此次报道对完善陕西维管植物记录具有重要意义,凭证标本存于西北农林科技大学植物标本馆（WUK）。     

一株产β-葡萄糖苷酶甘草内生菌的筛选、全基因组分析及产酶优化

【背景】从健康甘草须根中分离获得的一株芽孢杆菌具有高产β-葡萄糖苷酶的活性。【目的】探究分离菌株潜在的产酶遗传信息,为该菌深入研究与工业应用提供数据支撑。【方法】利用七叶苷培养基进行产β-葡萄糖苷酶的益生菌筛选,筛到一株产β-葡萄糖苷酶的芽孢杆菌,采用三代Nanopore PromethION和二代Illumina NovaSeq平台对菌株进行基因组测序与组装、并通过基因预测与功能注释等生物信息分析预测菌株潜在的β-葡萄糖苷酶基因。另外,以β-葡萄糖苷酶活性为指标,研究碳源、氮源、接种量、温度和起始pH对菌株产酶活性的影响。【结果】从甘草须根中分离得到一株具有β-葡萄糖苷酶活性的菌株,通过形态学观察、生理生化和分子生物学试验鉴定为芽孢杆菌属菌株,并命名为Bacillus rugosus A78.1。该菌株基因组大小为4 146 938 bp,G+C含量为43.86%,共编码4 255个基因。在基因组中,共注释到碳水化合物活性酶基因192个,其中β-葡萄糖苷酶基因10个,分别属于GH1和GH3家族基因。在基因本体（GO）、京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）和同源基因簇（clusters of orthologous groups of proteins,COG）数据库分别注释到2 896、4 019和3 657个基因。该菌株基因组测序结果上传至NCBI获得GenBank登录号为CP096590。菌株A78.1产β-葡萄糖苷酶的最佳碳、氮源分别为0.5%葡萄糖、1.0%酵母浸粉,最佳培养条件为温度37℃、3%接种量、pH 6.0,此条件下β-葡萄糖苷酶活力可达到（5.640±0.085） U/mL。【结论】通过全基因组测序分析及产酶优化试验确定了Bacillus rugosus A78.1优良的产β-葡萄糖苷酶能力及在碳水化合物代谢方面的潜力,为该菌株在纤维素分解、糖苷类化合物水解等生物、化工和食品领域的研究与应用提供基础。     

荧光Real-time PCR鉴定鸡胸骨总RNA质量

为了更准确地鉴定提取鸡骨总RNA的质量,试验分别用核酸蛋白检测仪、1%琼脂糖凝胶电泳和荧光Real-time PCR检测评价3种不同的方法提取成年鸡胸骨总RNA的质量。结果显示,荧光Real-time PCR可更好地鉴定提取的骨总RNA的质量。用核酸蛋白检测仪、1%琼脂糖凝胶电泳能粗略检测RNA的纯度和完整性,但不能反映提取过程中是否引起基因不均一的减少,所检测的纯度也不能精确反映RNA的反转录效率。     

植物UV-B生理效应的分子机制研究进展

中波紫外线UV-B（280～320nm）是植物必需的太阳光线的组成部分,具有明显的双重效应：一方面UV-B在强度较高时,就触发产生大量活性氧对DNA、蛋白质以及生物膜等造成伤害,同时植物通过抗氧化系统对其作出防御反应以减轻伤害;另一方面,低强度的UV-B是植物生长发育的光信号因子之一,经由UVR8等光受体介导中、低、极低强度的UV-B信号,可能通过几个分子途径控制相关基因的表达,分别对植物的UV-B保护基因表达、形态建成、昼夜节律、生长发育等进行调控。目前对UVR8介导的低强度UV-B信号转导的分子机制研究相对深入。在本文中,将对UV-B生理效应分子机制的最新研究进展作一个比较全面的介绍。     

珙桐的引种繁殖研究

珙桐是我国特有的珍稀植物,为保护、发展这一树种,对珙桐进行了引种实验和一系列的繁殖研究。