基于DNA高通量测序分析生料酿醋过程中的真菌多样性

【目的】了解生料酿醋不同阶段的真菌群落结构及其变化规律,为生料酿醋工艺优化提供理论指导。【方法】从山西一家生料酿醋企业采集原料、麸曲、发酵缸醋醅、熏醋样、淋醋样等涉及生料酿醋各阶段的样品共51份,扩增真菌ITS1区序列并利用高通量测序技术分析真菌多样性。【结果】除5份样品未扩增成功外,在剩余46份样品中共检测到489个真菌OTU,以子囊菌为主(占88.3%)。原料、麸曲、发酵缸醋醅、熏醋样、淋醋样等不同组别间在真菌群落结构方面存在显著差异。原料和麸曲中的真菌物种丰富度最低,发酵缸醋醅的真菌物种丰富度最高,熏醋样和淋醋样中的真菌物种丰富度又有所降低。原料和麸曲中的优势真菌分别为酿酒酵母和黑曲霉,是发酵阶段真菌的重要来源,但发酵缸醋醅中也检测到大量可能来源于发酵室环境的真菌。发酵缸醋醅在不同发酵时期间也存在明显的真菌群落结构差异,并可据此划分成发酵前期(包括发酵第2–13天的样品)和发酵后期(包括发酵第17–46天的样品)。酿酒酵母和亮白曲霉的丰度在发酵前期显著高于发酵后期,而黑曲霉、一种小戴卫霉科真菌等的丰度在发酵后期显著高于发酵前期。【结论】生料酿醋的不同阶段和发酵缸醋醅发酵的不同时期,其真菌群落结构都存在明显差异。酿酒酵母和黑曲霉是发酵阶段的优势真菌。本研究为生料酿醋工艺优化提供了理论依据。     

利用SRAP标记分析中国主栽孔雀草品种的遗传多样性

为了解中国主栽孔雀草品种的遗传背景,采用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记分析了28份孔雀草材料的遗传多样性。14对SRAP引物组合共获得271个位点,其中多态位点151个,占55.72%。每对引物可扩增出14~24条DNA片段,平均19.4条。引物的多态信息含量PIC值在0.693~0.967之间,平均为0.909;每个材料得到的多态性条带比例介于38.78%与51.42%之间,平均46.38%,说明SRAP分子标记可有效鉴别孔雀草种质在分子水平上的遗传变异。品种间的遗传距离值在0.047~0.198之间,平均为0.126;Shannon多样性指数变化于0.178~0.217之间,平均0.201,表明参试的孔雀草材料总体的遗传多样性水平较低。UPGMA聚类后,在遗传距离阈值为0.146处,可将28份材料分为4大类群,与花色表现基本相符,花色可考虑作为孔雀草基于表型分类的主要因子。本研究结果对孔雀草品种鉴定、杂交育种中亲本选配和分子标记辅助选择具有重要意义。     

前翅鞘翅型的蝽类昆虫

鞘翅型蝽类昆虫前翅发达,与甲虫的前翅相似。类群涉及鞭蝽型、蝎蝽型、细蝽型、臭虫型、蝽型中的栉蝽科、裂蝽科、小潜蝽科、固蝽科、蚤蝽科、涯蝽科、网蝽科、盲蝽科、长蝽科、缘蝽科共10个科。它们的生境多样,包括水底小石块下面、水生植物上、海岸潮间区石隙中、蚂蚁巢穴中、沙漠灌木植物上、土中、沙砾中、枯枝落叶层和苔藓上,这些生境的共同点是其对前翅的保护功能的选择压力明显大于对前翅飞行功能的选择压力。此类昆虫的前翅特化的类型分为两类,一类膜区完全退化或极度退化,由革区和爪区(愈合或不愈合)构成鞘质前翅的主体;另一类膜区发达,占鞘质前翅的主体;大部分前翅鞘质化的蝽类属于第一种类型;仅个别长蝽科的昆虫属于第二类,如巨膜长蝽Jakowleffiasetulosa(Jakowleff)。     

美国夏腊梅

美国夏腊梅(Calycanthus floridus)是北京植物园新近从国外引进的优良庭园观赏植物,为腊梅科夏腊梅属落叶灌木,株高1—3米,枝条开展,叶对生、卵圆形,叶面具光泽,花期4—5月,单花顶生,花朵红褐色,具甜香味;果期9—10月,瘦果黄褐色。     

内蒙古自治区干旱脆弱性评价

干旱带来的环境影响及经济损失,阻碍了地区的可持续发展。开展干旱脆弱性评价是合理制定区域规划与管理措施的前提条件。然而,国内目前鲜有以省或自治区为研究区域,以市级行政区域为尺度的自然-社会-经济耦合的干旱脆弱性研究。根据IPCC提出的干旱脆弱性评价模型,选取19个指标,在3个维度上(暴露度、敏感度和适应能力)对内蒙古自治区的12个盟市开展了干旱脆弱性评价。采用熵值法确定各指标权重,并用综合指数法和系统分类法计算干旱脆弱性指数并进行分类。研究结果表明,内蒙古自治区的干旱脆弱性呈现由东向西递减的趋势,与干旱脆弱性相关性最强的三个指标分别是第一产业GDP比例、人均可支配收入和第一产业从业人员比例。导致盟市干旱脆弱性的主要贡献因素为人口与人力因素和生态与水资源因素。减缓内蒙古自治区干旱脆弱性可以从加强草原保护建设和管理,合理规划盟市建设,减少人口的集中分布,调整产业结构,提供更多的非农牧就业岗位,加强职业技能培训,完善金融服务和医疗服务等方面入手,从而促进干旱区自然生态和社会经济的可持续发展。     

抑制ATR基因可提高HeLa细胞对烷化剂的敏感性

目的：探讨ATR基因的表达对HeLa细胞对烷化剂敏感性的影响。方法：采用RNA干扰技术抑制HeLa细胞ATR基因的表达,观察ATR被阻断后HeLa细胞对烷化剂敏感性的变化,从而确定ATR基因的作用。结果：筛选到表达针对ATR基因的短发夹RNA（shRNA）阳性克隆,Western印迹结果显示ATR基因表达受到明显抑制;HeLa细胞对烷化剂的敏感性实验提示,ATR shRNA^＋HeLa细胞对烷化剂的敏感性明显增强。结论：抑制ATR基因可明显提高HeLa细胞对烷化剂的敏感性。     

近交系小鼠双色荧光正相杂交芯片技术体系的建立和优化

目的探讨采用单核苷酸多态性（SNP）检测方法-双色荧光正相杂交芯片技术对近交系小鼠遗传质量监测及相关影响因素。方法运用基于芯片的双色荧光正相杂交检测SNP技术,进行芯片杂交动力学研究,考察信号值（Cy3,Cy5）和ratio值（Cy5/Cy3）与PCR产物点样浓度、PCR产物长度和荧光标记探针长度之间的关系,研究PCR产物点样浓度、PCR产物长度和荧光标记探针长度对SNP分型的影响。结果采用正反标记实验后,Ratio值随着PCR产物点样浓度的增加呈稳定趋势;PCR双链产物长度对信号值影响比较大,点样时其长度不宜太长,最好不超过450 bp;随荧光标记探针长度的增加,基因分型能力明显下降,长度为15 bp最佳,长度超过20 bp时,已基本没有区分能力。结论PCR产物点样浓度、PCR产物长度和荧光标记探针长度是双色荧光正相杂交SNP分型系统的重要影响因素,采取适当的PCR产物点样浓度、PCR产物长度和荧光标记探针长度,并采用正反标记实验,可以取得稳定、准确的基因分型效果。为进一步进行近交系小鼠遗传质量监测的研究奠定基础。     

陕西食源性沙门氏菌耐药及相关基因

【目的】研究食源性沙门氏菌对常用抗生素的药敏性及相关耐药基因,更好的了解耐药性的产生和传播途径,确保食品安全。【方法】使用the Clinical and Laboratory Standards Institute推荐的琼脂稀释法测定沙门氏菌的药敏性,PCR和基因序列测定方法确定耐药沙门氏菌中整合子及其携带的耐药基因、与头孢菌素抗性相关的基因、沙门氏菌基因岛及与氟喹诺酮类抗生素耐药相关的基因突变。【结果】359株沙门氏菌中,67%的菌株对磺胺甲恶唑产生抗性,对甲氧苄啶/磺胺甲恶唑、四环素、卡那霉素、萘啶酮酸、氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、链霉素、氯霉素和庆大霉素、环丙沙星、头孢曲松、头孢西丁和头孢哌酮的耐药率分别为58%、56%、37%、35%、33%、32%、29%、26%、21%、16%、9%和8%。284株耐药菌中,79%的菌株可抗至少1种抗生素,25.9%可抗10种以上抗生素,2.5%可抗14种抗生素。耐药的Ⅰ类整合子以1.4kb最为常见,携带的耐药基因有aadA1、aadA2、aadA5、tetR、blaPSE-1、blaDHA-1、blaVEB-1、dhfrⅠ、dhfrⅤ、dhfrⅦ和dhfr17等。62株耐头孢曲松和/或头孢哌酮的沙门氏菌中,blaTEM和blaCMY-2基因的检出率分别为51.6%和56.5%。13.6%的沙门氏菌中检出了沙门氏菌基因岛。35株耐氟喹诺酮类抗生素的沙门氏菌的gyrA、parC和parE基因中共检出68个点突变,gyrA基因中常见突变为Ser83Phe、Ser83Tyr、Asp87Gly和Asp87Asn,parC基因中为Ser80Arg。parE基因中检出了Lys441Ile、Lys428Gln、Asp494Asn、Lys428Gln和Gly442Ser突变,这些点突变均为首次在食源性沙门氏菌中检出。【结论】陕西食源性沙门氏菌耐药状况严重,整合子、沙门氏菌基因岛和β-内酰胺酶编码基因的存在及解旋酶和拓扑异构酶基因突变是导致沙门氏菌耐药的重要机制。     

人二氢乳清酸脱氢酶蛋白的表达、纯化及其与新型抑制剂的晶体结构

人二氢乳清酸脱氢酶（human dihydroorotate dehydrogenase, hDHODH）是催化嘧啶从头合成途径的一个关键酶。近年来,多种研究表明,抑制该酶可缓解类风湿性关节炎的症状。但该酶的抑制剂甚少,寻找该酶的高效抑制剂具有重要意义。本研究利用PCR技术扩增hDHODH基因,构建重组质粒pET-19b-hDHODH,并在大肠杆菌(Escherichia coli, E.coli ) BL21(DE3)中表达,获得可溶性蛋白质。用Ni2+-NTA亲和层析柱对蛋白质进行纯化,获得较高（90%）纯度的hDHODH蛋白,将蛋白质与抑制剂3-(5-乙硫基)-1H-1, 2, 4-三氮唑-3-)苯甲酸和底物DHO混合孵育。用Hampton试剂盒初筛晶体并用棋盘法进行优化,获得晶形完美、衍射能力很强的hDHODH蛋白复合物单晶。用X射线衍射晶体,用CCP4、Coot软件解析结构,获得hDHODH蛋白复合物晶体结构。从解析的结构中可以看出,抑制剂与蛋白质的吻合度非常高,且抑制剂通过亲水的羧基端与蛋白质356位和147位的酪氨酸形成氢键网络。抑制剂的5元环与蛋白质359位的亮氨酸和360位的苏氨酸相互作用,使抑制剂与蛋白质牢固结合。该复合物晶体结构的顺利解析,将为开发新型特异性抗类风湿性关节炎药物提供重要基础。