大鼠精原干细胞的高效分离和纯化方法

精原干细胞是精子发生的基础,是永久分化成精子的克隆源,它既可以自我更新维持体内干细胞的数量,又可以增殖分化形成各阶段的生精细胞直至成熟精子。本文以22～25日龄Wistar-Iamichi大鼠为研究对象,利用两步酶消化法分离得到睾丸曲细精管细胞悬液,根据精原干细胞与曲细精管细胞悬液中体细胞(支持细胞及少量的管周细胞)及各级分化的生精细胞贴壁能力及对细胞外基质粘附力的不同,将大鼠精原干细胞进行纯化。经纯化后,5只大鼠的睾丸可以得到约3×10~5个精原干细胞,该精原干细胞在体外培养可形成克隆,并且该克隆可表达精原干细胞特异的标记基因GFRα1和CDH1。本文所介绍的高效分离和纯化大鼠精原干细胞的方法,操作简便,且得到的精原干细胞具有很高的活力和增殖能力,该方法为今后大鼠精原干细胞的长期培养及操作研究奠定了基础。     

西瓜食酸菌抗铜基因cueR的生物信息学分析及功能验证

【背景】CueR被证实在模式细菌大肠杆菌的Cue抗铜系统中参与转录调控,西瓜食酸菌(Acidovorax citrulli)中是否有类似的机制尚不清楚。【目的】鉴定西瓜食酸菌中的cueR基因、分析其编码蛋白的特点与功能,可以为进一步探究类Cue系统在西瓜食酸菌铜稳态中的作用机制奠定基础。【方法】以大肠杆菌等4个模式细菌中已经鉴定的CueR为参照,运用生物信息学手段对西瓜食酸菌的CueR (AcCueR)与大肠杆菌的EcCueR、铜绿假单胞菌的PaCueR、沙门氏菌的SeCueR、霍乱弧菌的VcCueR蛋白进行结构、性质、亚细胞定位、互作因子等特征分析;利用同源重组插入突变技术构建西瓜食酸菌FC440菌株cueR基因的突变体,并制备突变体基因功能互补菌株,比较分析各菌株抗铜性表型。【结果】西瓜食酸菌和铜绿假单胞菌的CueR序列相似性最高;5个细菌的CueR蛋白均属于HTH-MerR-SF超家族,三级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;5种蛋白结构相似;AcCueR可以与西瓜食酸菌中P型ATP酶(即CopA)、多铜氧化酶CueO产生互作,且copA启动子中存在一个与CueR结合的回文结构。在含Cu~(2+)培养基上,突变菌株FC440(?cueR)生长能力明显减弱,基因功能互补菌株FC440(?cueR-cueR)的生长能力则完全恢复。【结论】西瓜食酸菌中的cueR基因与菌的抗铜性相关,其AcCueR蛋白与大肠杆菌等菌中的CueR具有相似的结构与功能,在西瓜食酸菌中可能存在类似于大肠杆菌的Cue抗铜系统。     

不同品种苹果树内生细菌群落多样性及功能

【背景】目前苹果树内生细菌的研究较多,但对不同品种苹果树内生细菌群落多样性分析比较的相关报道还较少。【目的】通过分析比较新疆本地和吉尔吉斯斯坦引进的8个不同品种苹果树内生细菌群落多样性的差异,可以充分挖掘其蕴含的丰富微生物资源。【方法】采用MiSeq高通量测序技术分别测定不同品种苹果树内生细菌群落16S rRNA基因V3-V4区序列并进行生物信息学分析。【结果】不同品种苹果树中获得的V3-V4区有效序列数在61487-71583条之间,聚成24-92个操作分类单元(operationaltaxonomicunit,OTU),Shannon指数和Simpson指数分别在0.729-1.177和0.265-0.457之间,新疆本地品种的苹果树内生细菌种类和多样性高于吉尔吉斯斯坦品种。内生细菌种群分析结果表明,变形菌门和放线菌门的OTU总计分别覆盖了不同品种苹果树内生细菌的61.16%-97.08%,为苹果树的主要优势细菌门。优势细菌属数目、组成及其丰度随苹果品种的不同而有所差异。马赛菌属(Massilia)和节杆菌属(Arthrobacter)的总丰度最高,其丰度分别在6.06%-71.37%、1.29%-17.86%之间,且优势细菌属中存在具有一定促生抗逆或与降解环境有毒有害物质相关的有益功能性状的微生物类群。群落功能预测分析初步显示不同品种的苹果树内生细菌群落功能有所差异,新疆本地品种微生物群落的功能信息多于吉尔吉斯斯坦品种,主要体现在化能异养、需氧化能异养、尿素分解、砷酸盐解毒和异化砷还原等功能方面。此外,这8个品种苹果树内生菌中可能还存在大量的未知属,其范围在13.74%-69.60%之间。【结论】不同品种苹果树内生细菌群落多样性较为丰富,种群组成和功能存在较大差异,且潜在分类信息也给新的微生物资源挖掘和功能分析提供线索,值得进一步研究。     

国家重点研发计划“食品安全关键技术研发”专项解析

介绍了国家重点研发计划“食品安全关键技术研发”专项立项背景、已有研究基础、专项总体目标、研究任务及项目设置等,分析了项目牵头承担单位的项目数量、经费总量、地区分布以及项目负责人相关情况,提出严格遵循实施方案,加快立项前期流程;培育企业创新主体,促进产学研一体化;规范申报资格条件,推进项目组织实施等对策建议。     

角蛋白酵解工艺研究进展

角蛋白是构成人和动物生皮表皮、毛皮毛囊的主要蛋白质,是结缔组织重要的结构蛋白。以畜禽副产物作为角蛋白开发的原材料,比较传统物理和化学方法与微生物发酵的优缺点,综述了微生物发酵角蛋白的优势菌株及现今的运用价值,旨在为今后研究角蛋白提取工艺和对其进行高附加值利用提供参考。     

天山北坡积雪消融对不同冻融阶段土壤温湿度的影响

积雪作为一种特殊的覆被,直接影响着土壤温度、土壤水分分布及其冻结深度、冻结速率等,影响当地的生态水文过程。利用2017年11月1日至2018年3月31日天山北坡伊犁阿热都拜流域的土壤含水率资料,划分土壤不同冻融阶段,结合积雪不同阶段,进而分析积雪消融对季节性冻土温湿度的影响。结果表明:在整个土壤冻融期间,土壤温湿度的变化取决于积雪深度、大气温度和雪面温度的高低,且与其稳定性有关。土壤冻结阶段,土壤温湿度持续下降,表层土壤温湿度受气温影响较大,且波动明显,而深层土壤的温湿度变化平缓;土壤完全冻结时,有稳定积雪覆盖,由于积雪的高反射性、低导热性,影响着地气之间的热量传递,因此土壤的温湿度变化较为平稳,积雪有一定的保温作用;冻土消融阶段,气温回升,积雪消融,地表出露,各层土壤温度随气温变化而变化,且越靠近地表,土壤温度越高,变幅越大,与冻结期完全相反。由于融雪水的下渗,土壤湿度快速增加。进一步分析积雪与土壤温湿度的相关性得出,积雪对土壤温湿度的影响分不同时期,对土壤温度的影响主要在积雪覆盖时,对土壤湿度的影响主要是在积雪消融时期,这对于研究该地生态水文循环及后续融雪性洪水的模拟与预报具有一定的参考价值。     

辽西北部主要绿化树种对粉尘污染的生理响应研究

为探究乡土和外来树种对城市不同污染环境的适应性,选取阜新市工业区、道路、矿区和公园绿地共有的10种树种作为研究对象,采用洗脱法测定了各树种单位叶面积滞尘量,并测定了叶片滞尘前后生理指标的变化,探讨不同种树叶片滞尘效应,以及叶片滞尘后对植物生理活动的影响。结果表明：(1)在4个功能区的不同树种单位叶面积滞尘量均不同,其中新疆杨单位叶面积滞尘量都较高、均值为1.45 g/m²,银杏单位叶面积滞尘量都较低、均值仅有0.92 g/m²。(2)叶片滞尘之后生理指标分析显示,叶片SPAD值呈显著下降趋势,渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖)含量和细胞膜透性(MDA、Rec)均呈上升趋势,而抗氧化酶活性(SOD和POD)呈下降趋势但下降率不明显。(3)银杏和五角枫滞尘量与各生理指标之间有显著相关关系,更适合从生理方面检测城市粉尘污染环境指示物。(4)4个功能区不同树种滞尘能力与抗尘能力聚类分析显示,新疆杨、紫丁香、山皂荚和臭椿的滞尘能力和抗尘能力均较强;阜新市外来树种新疆杨、紫叶李、臭椿等的滞尘和抗尘能力均与乡土树种相当。研究认为,在长期粉尘污染胁迫下,各绿化树种可能通过提高渗透调节物质含量和抗氧化酶的活性等来缓解粉尘污染的伤害,外来树种与乡土树种同样在各污染环境中表现出较强的适应能力;在不造成生物入侵危害的前提下应该积极引进能够有效滞尘和治沙防风的外来树种。     

两个苜蓿品种营养器官解剖结构特征比较

为了明确具有极强抗虫特性的‘草原4号紫花苜蓿’(Medicago sativa L.‘Caoyuan No.4’) 营养器官的解剖特征,该研究选择具有抗蓟马特性较强的‘草原2号杂花苜蓿’(Medicago varia Martin.‘Caoyuan No.2’)为对照,采用显微镜观察比较两品种的根、茎、叶解剖结构特征,为揭示‘草原4号紫花苜蓿’ 抗蓟马特性提供理论依据。结果显示：(1)‘草原4号紫花苜蓿’根部解剖结构的皮层薄壁细胞厚度、内皮层厚度、形成层厚度、木质部厚度和木射线宽度等5个指标均极显著高于(P＜0.01)‘草原2号杂花苜蓿’,其中木射线宽度(159.37 μm)是‘草原2号杂花苜蓿’的1.82倍。(2)‘草原4号紫花苜蓿’的茎部厚角组织厚度(21.4 μm)极显著高于‘草原2号杂花苜蓿’(P＜0.01),而韧皮部宽度、髓直径却均极显著低于‘草原2号杂花苜蓿’(P＜0.01)。(3)‘草原4号紫花苜蓿’叶片解剖构造的7个指标均极显著高于‘草原2号杂花苜蓿’(P＜0.01),其中栅栏组织层数(2～3层)极明显地高于‘草原2号杂花苜蓿’(1~2层)。研究表明,‘草原4号紫花苜蓿’的组织结构特征具有明显的抗虫特征,且其组织的抗虫特征比‘草原2号杂花苜蓿’更为突出。