禾谷镰刀菌AP蛋白家族的生物信息学分析

衔接蛋白(adaptor protein, AP)复合物在真核细胞膜运输途径中参与多种囊泡的形成。禾谷镰刀菌是重要的植物病原真菌,囊泡运输及蛋白转运是其生长发育及致病性所必需的。本研究通过同源比对,在禾谷镰刀菌中共鉴定到12个AP蛋白复合物相关基因,其编码的蛋白质组成3个异源四聚体(AP-1, AP-2和AP-3)。氨基酸序列分析表明AP-1、AP-2和AP-3复合体中的相同亚基具有保守的功能结构域以及保守基序。系统进化分析显示,子囊菌门、担子菌门和壶菌门的AP蛋白复合物相应亚基聚为一类,而植物和动物另聚为一类,说明了真菌的AP蛋白复合体进化可能早于真菌与动植物的分化。基因表达分析显示,Fg AP-1σ亚基在营养菌丝、分生孢子和子囊的表达量是其他亚基的2～5倍,AP-1和AP-3复合体中所有亚基的基因在营养菌丝中表达量最高,AP-2复合体中所有亚基的基因则在分生孢子阶段表达量最高;AP-1、AP-2和AP-3复合体中各个亚基的基因在侵染小麦后的不同时间段均有表达,暗示AP蛋白在禾谷镰刀菌生长发育及侵染致病过程中可能起重要作用。     

斑嘴鹈鹕引入天鹅湖的试验研究

为了确保人工繁育的斑嘴鹈鹕成功引入上海动物园的天鹅湖,于2007年11月至2008年7月对8只2岁的斑嘴鹈鹕在放入天鹅湖前进行了塑料箱取食和天鹅湖水质适应性训练,并在放入天鹅湖后应用所有事件取样法对斑嘴鹈鹕的行为进行观察。取食水质适应性训练结果表明斑嘴鹈鹕生长良好。放入天鹅湖后斑嘴鹈鹕的行为时间分配表明,觅食行为在放入天鹅湖第1个月所占比例最高（44%）,第2、第3个月分别为30%、31%,同时其他主要行为时间分配趋于稳定,与一年后天鹅湖中该斑嘴鹈鹕种群的行为时间分配比较无明显差异（P〉0.05）,表明斑嘴鹈鹕对陌生环境适应期为2-3个月左右。在鹈鹕放入天鹅湖后的第11d和第23d各有1只死亡,引起斑嘴鹈鹕发病并导致死亡的原因是感染棘口吸虫,使用吡喹酮驱虫药进行治疗效果明显。     

6种重要经济鱼类生长激素完整cDNA的克隆和序列分析

通过RT-PCR、3′RACE、5′-RACE方法,从6种重要经济鱼类——大眼鳜(Siniperca kneri)、石斑鱼(Epinephelus coioides)、黄鳝(Monopterus albus)、鲶鱼(Silurus asotus)、泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)和方正银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch,Fang Zheng crucian carp)中克隆了生长激素(Growth Hormone,GH)的完整cDNA序列(除石斑鱼序列外,其他生长激素序列均系第一次克隆),并详细分析了其序列特征。测序结果显示,克隆的6种GH cDNA长度依次为953bp、1023bp、825bp、1082bp、1154bp和1180bp,它们均包含一个长度为600个左右核苷酸的完整阅读框,分别编码一个200个左右氨基酸的蛋白：大眼鳜、石斑鱼和黄鳝GH为204个氨基酸,鲶鱼GH为200个氨基酸,泥鳅和方正银鲫GH为210个氨基酸。这6种蛋白序列与其他已知的鱼类GH序列都有较高的同源性,特别是与相同目的鱼类序列相比。通过序列比对,在这些蛋白序列内鉴定了许多保守的氨基酸残基,其中的大多数聚集而成5个保守域。基于这6种鱼类序列的编码区和其他鱼类的GH编码序列进行分子系统学分析,结果(MP和NJ树)与根据形态特征构建的系统发育树基本一致,特别是在硬骨鱼类较大分类阶元(目间、目以上)的系统发育研究方面比较一致,尽管仍存在一定差异,说明生长激素基因的编码区应该在硬骨鱼类系统发育研究领域得到更多的重视。     

拟南芥转录因子CBF的冷调控机制研究进展

拟南芥中CBF(C-repeat binding factor)转录因子在抗寒性方面起重要作用,低温可诱导CBF转录因子的表达。CBF转录因子能够特异结合启动子中含有CRT/DRE(C-repeat/dehydration responsive element)的顺式元件,激活COR等基因的表达,从而增强植株抗寒能力,对调控逆境诱导基因的表达具有非常重要的作用。对CBF转录因子的结构特点、功能、表达调控以及与CBF相关的其它低温调节途径进行了综述,为提高植物综合抗逆性的研究提供参考。     

共生理论视角下创新农业生态经济研究范式

共生理论认为异质共生生物在其生存过程中会表现出相互依存的关系。试图将这一论点移植到农业生态经济研究中,用以处理农业生产中生态效益与经济效益之间矛盾的问题。为此,把农业生态经济视为由生态单元与经济单元组成的异质共生体,分析了该共生体的结构与共生模式,并采用Logistic方程与数值模拟方法,探讨农业生态经济共生体的共生机制,揭示共生单元间的演化规律与成长特征。研究表明:共生模式在农业实践上创新应用的主要目标是将共生体从寄生共生模式向互惠共生模式转型,并提出正向转型的激励策略。共生单元的选择必须具有兼容性,共生单元间有明确的共生界面,促使物质、能量和信息的交流,以增加共生体内自由能。共生关系正向发展要遵循共生演进规律,偏利共生模式是演进到互惠共生模式的必经过程。培育互惠共生适存的共生环境对促进共生体演进至关重要。这些研究成果为农业生态经济研究提供一个新范式,并开创一条研究新思路与方法。     

靶向AML突变的CRISPR/Cas9基因敲除文库构建

摘要 目的：构建靶向约200个AML基因突变的sgRNA基因敲除文库,为进一步探索诱发AML的信号通路网络奠定基础。方法：TCGA对200名AML病人进行了全基因组或全外显子组测序,鉴定出约2000个AML相关基因突变,从中选出了约200个突变两次或以上的基因作为靶向基因;接着,从Brie文库中挑选出相应基因的sgRNA序列,每个基因对应4条sgRNA;利用Gibson组装酶连接到慢病毒载体内,得到sgRNA文库;之后,采用pSSA荧光素酶基因报告系统鉴定文库sgRNA的切割活性;对文库进行高通量测序鉴定;用慢病毒包装文库,并测定病毒滴度。结果：1、构建了一个靶向约200个AML突变的sgRNA基因敲除文库;2、pSSA荧光素酶基因报告系统鉴定文库sgRNA具有切割活性;3、鉴定的7个单克隆质粒序列完全正确;4、高通量测序鉴定文库丰度和均一性符合要求;5、用慢病毒包装成病毒文库,测定病毒文库滴度为4.4×10⁷符合后续实验要求。结论：成功构建了靶向约200个基因突变的sgRNA敲除文库,可用于大规模地筛选诱发AML的基因突变,为探索AML发生、发展的分子机制以及药物靶点奠定基础。     

用rDNA的ITS序列探讨绵刺属的系统位置

绵刺属由于其特殊的形态特征,其系统位置至今仍存在争议。本文选定了蔷薇亚科6种植物和李亚科1种植物,扩增并测定了其核糖体DNA的ITS序列(不包括5.8S片断)。分析时又从GenBank中选取了蔷薇科另外5种植物的ITS序列共同分析。比较这12种植物的ITS1+ITS2,发现不同植物间序列长度变异较大。ITS1的长度范围为224~266 bp,ITS2的长度范围为202~221 bp。用PAUP 3.1.1软件对12种植物的ITS1+ITS2进行分析,结果表明蔷薇亚科中和绵刺属亲缘关系最近的属为金露梅属,其次为地蔷薇属,再次为山莓草属,而这4个属均具有花柱基侧生的特点,这与传统上依据花托杯状或坛状将绵刺属放在蔷薇属和龙牙草属附近的处理不符。系统树上李亚科的2种植物明显地聚为一个单系类群,说明绵刺与蒙古扁桃关系相对甚远。研究结果还表明绵刺这一蒙古高原旱生植物区系成分是由东亚中生植物区系成分的银露梅演化而来;绵刺的各种形态特征和生态习性是长期适应荒漠干旱气候环境的结果。这一植物起源及其迁移路线的发现,为深入研究亚洲中部荒漠植物区系和植被的形成提供了新的证据。     

稳定表达Cas9蛋白的SW620细胞株构建

摘要 目的：建立稳定表达Cas9蛋白的SW620人结肠癌细胞系的单克隆细胞株,提高基因编辑效率,为利用基于CRISPR/Cas9技术的高通量筛选结肠癌相关致病基因提供细胞工具。方法：用Cas9慢病毒侵染SW620细胞系,用致死剂量的puro筛选5-7天,通过有限稀释法获得单克隆细胞株。提取单克隆细胞基因组进行Sanger测序,筛选出含有Cas9基因序列的单克隆细胞株。利用基于SSA修复荧光素酶的报告系统检测单克隆细胞株中Cas9的编辑活性,并通过细胞增殖实验检测Cas9蛋白的表达是否影响细胞增殖。结果：获得了两个表达Cas9蛋白的SW620单克隆细胞株,并通过Sanger测序验证了Cas9序列;荧光素酶报告系统检测显示单克隆细胞株的Cas9蛋白有较高的编辑活性;细胞增殖实验显示Cas9蛋白的表达对SW620增殖活性影响不大。结论：本研究利用慢病毒感染的方式,构建了稳定表达Cas9蛋白的SW620单克隆细胞株,为后续大规模筛选与人结肠癌相关的基因突变提供了细胞工具。     

王氏连朴饮对脾胃湿热证大鼠行为、肾上腺指数及血清Cort 的影响

目的:观察王氏连朴饮对脾胃湿热证大鼠的行为学、肾上腺指数及血清皮质醇(Cort)的调控作用。方法:将45只雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、模型组、王氏连朴饮(高、中、低剂量)组。利用复合因素复制脾胃湿热证动物模型。通过旷场实验观察大鼠行为学改变,称量法计算肾上腺指数,采用放射免疫法检测大鼠血清Cort的水平。结果:造模成功后大鼠行为发生改变,王氏连朴饮各剂量组对大鼠行为均有恢复作用,但各剂量组间无显著性差异;大鼠肾上腺指数增高,血清Cort升高(P<0.05),王氏连朴饮各剂量组对其均有降低作用,以中剂量组效果最好且有显著性差异(P<0.05)。结论:王氏连朴饮对脾胃湿热证大鼠行为、肾上腺指数和血清Cort有干预作用,这可能是王氏连朴饮清热祛湿的机制之一。     

由废弃淡水龙虾壳制备的羧甲基壳聚糖在草莓保鲜过程中的生理作用

利用废弃淡水龙虾壳制备得到的羧甲基壳聚糖应用到草莓的保鲜,为如何有效地解决废弃淡水龙虾壳提供了解决途径.实验结果显示不同浓度的羧甲基壳聚糖处理的草莓腐烂率下降,同时延缓了维生素C水平的下降趋势,其中0.2%浓度的羧甲基壳聚糖的作用效果最为明显.在保鲜过程中,测定草莓果肉中超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性和脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量的变化,发现经过处理的草莓在保鲜过程中,其SOD,POD,CAT酶活性明显提高,MDA的水平同时显著下降,结果说明羧甲基壳聚糖的保鲜作用可能通过提高抗氧化水平来实现.