不同碳源诱导下牦牛瘤胃厌氧真菌Orpinomyces sp. YF3的产酶机制

为探究体外发酵牦牛瘤胃源厌氧真菌Orpinomyces sp. YF3在不同碳源诱导下的产酶机制，本研究利用厌氧培养管在10 mL基础培养基中分别添加不同碳源复杂度的葡萄糖(glucose, Glu)、滤纸(filter paper, Flp)、微晶纤维素(avicel, Avi)各8 g/L作为唯一碳源进行体外发酵，检测发酵液中的纤维降解酶活性和挥发性脂肪酸，并利用转录组学探究Orpinomyces sp. YF3的产酶机制。结果表明葡萄糖诱导下的发酵液中羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶、滤纸酶和木聚糖酶的活性，及乙酸的比例显著升高(P＜0.05)，丙酸、丁酸、异丁酸的比例显著降低(P＜0.05)。进一步分析发现与纤维降解酶相关的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)在Glu组中显著上调。基因本体论(gene ontology, GO)功能富集显示DEGs主要集中在木聚糖酶、纤维素酶、葡萄糖和碳水化合物等的分解代谢过程及相关酶活性，京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路分析富集到的纤维降解酶相关的差异通路主要是淀粉和蔗糖代谢途径、其他聚糖降解途径。以上结果表明，以葡萄糖为碳源底物的Orpinomyces sp. YF3可增加纤维素降解酶活性，提高乙酸比例，通过调控纤维降解酶基因的表达及相关代谢通路来提高对底物的降解能力，提高能量利用效率。这为Orpinomyces sp. YF3在实际生产中的应用提供了理论基础。     

抗多药耐药靶点及相关药物的研究进展

抗多药耐药是指在疾病的治疗过程中,细胞对多种药物产生广泛的耐受,导致治疗效果不理想的现象。多药耐药多发于感染与肿瘤疾病的治疗中,已成为治愈这2 类疾病的主要障碍。从转运蛋白和离子通道、酶以及核糖体这3 个方面综述抗多药耐药靶点的机制及相关药物的研究进展,旨在为抗多药耐药药物的研发提供参考。     

镉胁迫引起烟草悬浮细胞程序性死亡

镉胁迫会造成烟草悬浮细胞大规模死亡。通过TUNEL技术和琼脂糖凝胶电泳技术的检测发现,这种细胞死亡伴随有典型的DNA“梯形带”出现,表明这种由Cd胁迫引起的细胞死亡是一种程序性死亡。受胁迫细胞氧化性增强及细胞中丙二醛(MDA)水平升高,说明Cd胁迫时会在细胞中造成大量活性氧(ROS),暗示烟草细胞的程序性死亡可能与ROS有关。     

龙脷平喘汤抗痰瘀证小儿哮喘气道炎症的作用机制研究

目的：研究中医理论中的＂鼻肺同治＂以及对于龙脷平喘汤对于小儿哮喘气道炎症的作用机制以及作用的效果进行研究。方法：实验中以小白鼠作为实验对象,选取体重相近,健康的9只小白鼠进行实验,将小白鼠进行致敏和雾化激发从而进行痰癖证哮喘模型造模,之后分为三组,一组进行龙脷平喘汤治疗,一组进行地塞米松治疗,最后一组进行空白对照不作治疗。一段时间治疗之后对它们同时进行外血周EOS浓度、FasmRNA表达以及血清IL-4表达水平分析,同时对两组的治疗状况进行评级对比,从而验证龙脷平喘汤对于小儿哮喘气道炎症的作用效果和机理。结果：通过龙脷平喘汤的治疗,小白鼠的外血周EOS浓度降低,FasmRNA表达水平提高,血清IL-4表达水平下调,同时治疗效果相对地塞米松更为显著。结论：中医中的＂鼻肺同治＂是具有一定科学性的,并且论证了龙脷平喘汤的作用机理主要在于消除病变部位的炎症以及调整血液循环有关。     

利用1∶5万土壤数据库估算浙江省土壤有机碳密度及储量

土壤有机碳库作为陆地生态系统中重要的碳库之一,对于温室效应和全球变化研究具有重要意义.利用浙江省1∶5万土壤数据库,对浙江省277个土种0～100 cm土层的有机碳密度进行估算,分析了全省土壤有机碳密度和储量,以及各主要土壤类型有机碳密度和分布.结果表明： 浙江省土壤有机碳密度值主要集中在5～10 kg·m^-2;山香灰土有机碳密度最高,为52.80 kg·m^-2,清水砂最低,为1.82 kg·m^-2;红壤和水稻土土类土壤有机碳储量最大,两者之和占浙江省土壤有机碳总储量的63.8%;浙江省土壤总面积为100784.19 km²,土壤有机碳储量为875.42×10⁶ t,土壤有机碳平均密度为8.69 kg·m^-2.通过叠加数字高程模型分析,发现土壤有机碳密度随高程、坡度和坡向的变化均呈现明显的变化趋势.     

三种水库消落带草本植物对完全水淹的适应机制研究

为了解虉草(Phalaris arundinacea)、牛鞭草(Hemarthria altissima)和狗牙根(Cynodon dactylon)3种水库消落带草本植物在完全水淹条件下的生理生态适应机制,对这3种植物的生态指标(枝条、叶和生物量)和生理指标(可溶性糖、淀粉和根系活力)的动态变化特征进行了研究。结果表明：在完全水淹条件下,虉草、牛鞭草和狗牙根都不产生新的枝条,它们通过减少总叶数、总叶长和生物量的方式来适应水淹环境。虉草和狗牙根通过减缓枝条生长速率来适应水淹环境,而牛鞭草则是通过先加快生长后抑制生长来保存活力。虉草、牛鞭草和狗牙根均以少量的碳水化合物(可溶性糖和淀粉)消耗,降低根系活力等方式来适应长期的水淹环境。3种草本植物的水淹耐受能力由大到小依次为狗牙根、虉草、牛鞭草。     

基于NMR的植物代谢组学技术研究款冬花蕾动态化学成分变化

运用基于核磁共振的植物代谢组学技术对不同发育阶段的款冬花蕾进行了代谢组学分析。首先采用1D和2D NMR图谱对款冬样品的核磁图谱进行了结构指认,共鉴定了40个代谢产物;随后核磁数据导入SMCA-P软件,进行了多元统计分析。主成分分析结果显示,不同发育阶段的款冬花蕾能很好的分开,且呈逐步变化趋势;其中10月、11月、12月的样品在散点图上距离较近,说明这三个时期花蕾的代谢组成接近;而9月（发育初期）和3月（开花后）采集的款冬花样品相距较远,说明这两个阶段的样品化学差异性很大;款冬中的代表性成分含量动态变化柱状图揭示,随着花蕾的发育,蔗糖的含量逐渐降低,到开花后达到最低,而款冬酮的含量逐渐升高,到开花后达到最高。本研究结果与中医传统用药经验是一致的,即花蕾发育初期和开花后其代谢产物组成与传统采收期差异较大,均不能入药。此外,单一款冬酮不能代表款冬花的止咳化痰药效物质基础,其药效的发挥是多种成分协同作用的结果。     

中华按蚊气味结合蛋白基因AsinOBP1的克隆和表达分析

【目的】蚊虫的行为在很大程度上依赖于嗅觉系统, 例如寻找宿主和产卵场所等。中华按蚊Anopheles sinensis是我国最重要的传疟媒介之一, 但有关中华按蚊嗅觉信号传递过程的研究甚少。本研究旨在克隆和表达分析中华按蚊的气味结合蛋白（odorant binding proteins, OBPs）基因, 为进一步研究中华按蚊嗅觉传递的分子机制奠定基础。【方法】通过分析中华按蚊的转录组数据克隆气味结合蛋白基因, 采用RT-PCR和实时定量PCR技术分析该基因在成虫不同组织和在吸血前后的表达模式。【结果】克隆到一个气味结合蛋白基因, 命名为AsinOBP1 (GenBank登录号为KJ958382)。AsinOBP1基因开放阅读框长435 bp, 编码144个氨基酸, 具有典型的6个半胱氨酸位点。RT-PCR组织表达谱分析发现, AsinOBP1在检测的所有成虫触角、下颚须、喙和头部组织中都有表达, 而在足和去掉头部以外的躯体组织中不表达。定量分析发现AsinOBP1在雌蚊触角中的表达水平最高, 吸食血液后, AsinOBP1的表达水平显著下降; 仅用小鼠气味处理后, AsinOBP1的表达水平也显著下降。【结论】研究结果说明AsinOBP1可能是嗅觉组织特异性表达的基因, 与雌蚊寻找宿主等行为有关, 其功能还需深入研究。     

根癌农杆菌介导的高羊茅遗传转化研究

采用携带卡那霉素抗性基因nptⅡ和Na^ ／H^ 反向运输AtNHX1基因的表达载体pROK2／AtNHX1(带有35S启动子)和pROK2U／AtNHX1(带有ubi1启动子)的根癌农杆菌AGL1和GV3101,对4个品种高羊茅下胚轴来源的胚性愈伤组织进行了遗传转化。胚性愈伤组织经根癌农杆菌感染和共培养后,用50～150mg／L巴龙霉素筛选抗性愈伤组织,获得1126棵再生植株,用10～20mg／L卡那霉素进一步筛选再生植株,总共得到525棵绿色抗性植株。抗性植株的总DNA用AtNHX1基因的特异引物进行PCR检测,其中21棵为PCR阳性,最高转化频率为1．77％。Southern杂交结果证实,外源基因以低拷贝整合到高羊茅的基因组中,实验发现,在不同品种之间转化效率有所差异。     

人工核酸酶介导的基因组编辑技术

传统的基因组编辑技术是基于胚胎干细胞和同源重组实现生物基因组定向改造,但是该技术打靶效率低,严重制约了生命科学以及医学的研究.因此,研究新的基因组编辑技术十分重要.人工核酸酶介导的基因组编辑技术是通过特异性识别靶位点造成DNA双链断裂,引起细胞内源性的修复机制实现靶基因的修饰.与传统的基因组编辑技术相比,人工核酸酶技术打靶效率高,这对于基因功能的研究、构建人类疾病动物模型以及探索新型疾病治疗方案有着重要的意义.人工核酸酶技术有3种类型：锌指核酸酶(ZFN)、类转录激活因子核酸酶(TALEN)及规律成簇的间隔短回文重复序列(CRISPR).本文将对以上3种人工核酸酶技术的原理以及在生命科学和医学研究的应用进行综述.