转基因抗虫棉生物安全评价研究进展

概述了转基因抗虫棉的推广应用现状,并从基因漂移,靶标害虫对转基因抗虫棉的抗性及治理对策、对非靶标昆虫的影响、对土壤生态系统的影响及其产品的食品安全性评价几个方面对近年来国内外对转基因抗虫棉的生物安全性研究做了综述。     

北京野鸭湖湿地地表甲虫群落组成与空间分布格局

2007年4–10月在北京野鸭湖湿地两种保存较好的湿地植被类型和3种主要的退化植被类型中设立了32个样地, 采用陷阱法调查地表甲虫群落的组成, 并在科级水平上探讨了湿地退化及植被类型变化对地表甲虫群落组成的影响。整个采样周期共采集甲虫标本42科, 其中步甲科和隐翅虫科为优势科, 蚁形甲科、肖叶甲科和薪甲科为亚优势科。在所研究的5种植被类型中, 湿地景观保存较好的芦苇(Phragmites communis)带与球穗莎草(Cyperus glomeratus)带的甲虫群落活动密度、科丰富度和Shannon-Wiener多样性指数(H’)均无显著差异, 而上述两种植被类型的甲虫活动密度以及球穗莎草带的甲虫科丰富度均显著高于3种退化的植被类型。对地表甲虫群落组成与9个环境因子进行的典范对应分析(CCA)表明, 32个样地在CCA排序图中的分布与植被类型之间存在明显的对应关系, 土壤含水量、植物盖度、植物生物量和枯落物盖度是影响地表甲虫群落组成及空间分布的主要环境因子。相关和回归分析结果也显示, 甲虫群落的活动密度与土壤含水量、植物生物量和植物盖度均极显著或显著正相关, 科丰富度与植物生物量显著正相关, 多样性指数(H’)与植物盖度极显著负相关; 其中土壤含水量的变化能够解释甲虫群落活动密度总方差的57%。此外, 通过主成分分析获得了反映土壤含水量、植物生物量和植物盖度综合作用的环境变量WBC (Water-Biomass-Coverage)。依据地表甲虫活动密度与WBC的关系, 可将5种植被类型分为彼此差异极显著的3组。研究结果表明保持良好的湿地景观对于保护湿地甲虫具有重要意义。     

外源表达γ-内酰胺酶菌株的构建及发酵条件优化

我们构建了重组γ-内酰胺菌株E. coli BL21/pCDFDuet-γ-lactam,研究了发酵产γ-内酰胺酶的条件并进行了优化。研究结果表明,将pCDFDuet-1表达载体转化到含有γ-内酰胺酶基因的感受态E. coli中,得到重组γ-内酰胺菌株E. coli BL21/pCDFDuet-γ-lactam,通过IPTG诱导表达和HPLC检测发现,重组酶可以水解(+)γ-内酰胺,其e.e.值比E. coli BL21/γ-lactam表达提高了约30%。重组菌中(+)γ-内酰胺酶蛋白表观分子量为50 kD。对重组菌株发酵条件进行了初步研究,结果进一步表明,当选择碳源葡萄糖5 g/L、温度30℃、接种量4%、装液量100 mL/500 mL,转速180 r/min条件下,(+)γ-内酰胺酶含量最高,e.e.值约98%。本研究为探索出一条适合规模化生产的酶催化反应工艺提供参考,该工艺的意义不仅可以节约经济,而且对环境友好,可以替代化学工艺。     

FAD依赖的葡萄糖脱氢酶多拷贝毕赤酵母菌株的构建及高效表达

通过体外多拷贝构建实现FAD依赖的葡萄糖脱氢酶(FAD-GDH)在毕赤酵母(Pichia pastoris)X33菌株中的高效表达。将前期构建的经密码子偏好性优化FAD-GDH基因插入到pPICZαA质粒中，通过同尾酶法酶切酶连构建含1～4个表达盒的重组表达质粒，分别电转至毕赤酵母X33中，成功筛选到各种重组菌株。qRT-PCR测定结果表明，载体所含的表达盒数目与嵌合进毕赤酵母基因组中的GDH基因拷贝数之间存在正相关关系。重组菌在试管水平用甲醇诱导72 h,酶活达到最高，其中4拷贝的转化子表达水平最高；选择1拷贝和4拷贝转化子进行10 L发酵罐扩大培养，1拷贝菌株诱导108 h酶活达到最高697.125 U/mL,4拷贝菌株诱导132 h酶活达到最高1 063.279 U/mL,比1拷贝酶活提高52.52%。结果表明通过增加目的基因拷贝数策略有助于提高FAD-GDH的表达量，为其进一步扩大生产提供参考。     

种植方式对华北春玉米密植群体冠层结构的调控效应

在大田同等密度条件下,设计了单、双株与对、错位组合的4种种植方式,研究其对华北春播"郑单958"密植群体的冠层结构、功能及产量的影响。结果表明:相比常规单株对位种植方式,双株错位、双株对位和单株错位种植方式下玉米群体的冠层垂直分布呈现叶和茎的干重权重比例下移、群体叶片垂直分布趋于"纺锤形";植株个体穗下层茎叶夹角显著增加2.4°~3.4°,尤其双株错位和双株对位有效扩展了个体生态位,显示了耐密调控能力;灌浆期前,各处理群体LAI及叶片功能活性略显劣势,但在此之后LAI、穗位叶及穗下叶片中SPAD值衰减速度延缓,功能期延长;3个处理比常规种植方式增产11.2%~12.7%,但差异未达显著水平;抗倒性强、空杆率低、千粒重显著增多是产量较高的主要因素;密植条件下改变传统的单株对位种植,能够改善密植群体冠层结构,优化个体形态,提高生育后期冠层中下部叶片功能活性,从而实现耐密、增产、稳产。     

丁香假单胞大豆致病变种两个III型效应因子的克隆及功能分析

为了研究Ⅲ型泌出效应因子在丁香假单胞大豆致病变种中的作用,利用反向PCR技术,首次从丁香假单胞大豆致病变种全基因组中克隆得到两个效应因子HopAB1和HopAF1基因的同源物,分别命名为HopAB1s和HopAF1s。生物信息学分析表明,HopAB1s基因全长是1 572 bp,编码523个氨基酸;HopAF1s基因全长是855 bp,编码284个氨基酸。即基因的登录号分别为JF826562和JF826563。保守功能区预测显示HopAB1s在N末端包含一个E3泛素连接酶功能区。将这2个基因克隆到PVX二元表达载体并转化农杆菌,利用农杆菌介导的瞬时侵染技术在本生烟中表达,发现2个效应因子均能抑制由鼠凋亡因子激发的细胞程序性死亡;将烟草疫霉接种在表达效应基因的区域,发现效应因子能促进烟草疫霉侵染烟草,因此本研究得到的两个效应因子是免疫抑制因子,为进一步研究该菌的致病机理奠定基础。     

中国生理学会“机能学实验创新型教学及国家精品课程建设高级研修班”纪实

在科技创新及科学技术迅猛发展的21世纪,不断提高科技人员的职业技能,加速培养高层次、复合型高素质人才是时代的迫切需要。机能学实验课程面临着新的挑战,将生理学、药理学与病理生理学实验有机整合成综合研究创新性课程,将现代实验技术和研究性教学应用于基础性、综合性实验,开展与科研相结合的设计性、创新性实验教学,推动机能学实验创新性教学和精品化建设,是提高机能学实验教学质量的必由之路。应广大教学与科研工作者的要求,中国生理学会于2008年7月7日～13日在浙江大学医学院举办了为期一周的“机能学实验创新型教学及国家精品课程建设高级研修班”。     

The role of γ-aminobutyric acid and its receptors in the nucleus of basal optic root in pigeons

The effects of γ-aminobutyric acid (GABA) and its antagonists bicuculline and 2-hydroxysaclofen on neuronal firings in the nucleus of basal optic root (nBOR) in pigeons were studied by using extracellular recording and microiontophoretic techniques. The results suggest that GABA may be an inhibitory neurotransmitter or modulator within nBOR, functioning by means of main mediation of GABAA receptors and of minor mediation of GABAB receptors. Furthermore, GABA and its GABAA receptors are involved in the modulation of directional selectivity in part of nBOR neurons.     

重组人粒细胞集落刺激因子的复性研究

通过小试研究对重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)的复性条件,如氧化剂和还原剂比例、操作方法、时间和蛋白浓度,进行了优化选择,并在此基础上进行了中试放大试验的验证.试验结果表明,采用优化后的复性方法复性液中rhG-CSF的效价可达到1.8×107U/ml以上,比活性达到0.9×108/mg以上.