产气荚膜梭菌毒素的研究进展

本文简要介绍产气荚膜梭菌（ＣＰ）α,τ,ε,λ,θ毒素及肠毒素的基本结构,生物学活性和致病机制的研究进展。     

针对性rDNA-ITS序列分析不支持冬虫夏草复合种假设

冬虫夏草是有名的中药材,作为滋补药物已有数百年历史。它主要分布于亚洲高纬度草甸地带,寄主为蝙蝠蛾幼虫。目前有许多证据尤其是在rDNA-ITS水平上支持中国被毛孢Hirsutella sinensis是冬虫夏草的唯一无性型。然而,除了那些属于明显的错误注册的序列以外,从NCBI数据库检索得到的多个已注册为"冬虫夏草"的序列彼此之间的差异十分显著。基于这些有差异的GenBank序列,有些作者提出了冬虫夏草种复合群体及其包含的三个隐存种的假设。为检验该假设,我们以单株冬虫夏草子实体为材料,开展了rDNA-ITS序列分析研究。冬虫夏草样品分别采自中国的四川和青海两省。结果显示只有‘冬虫夏草A组’应为真正的冬虫夏草,而B组和C组很有可能属于其他真菌,而非冬虫夏草的隐存种。     

运用“假说”开展生物膜模型建构活动的教学实践

模型和模型方法是高中生物学课程的基本内容之一。理解模型和领悟模型方法的重要方式是开展模型建构活动。这一活动应该是教师主导的、全体学生积极参与的探究性活动。提出假说、发展完善假说是这一活动的关键。     

人脑乙酰胆碱酯酶(hAChE)基因在毕赤酵母中的分泌表达与鉴定

研究了hAChE基因在毕赤酵母中的表达。设计并合成引物Pb1和P2,以18周龄引产胎儿大脑组织mRNA为模板,经AMV逆转录和高保真PCR,扩增出序列正确的hAChE成熟肽完整基因约1．8kb,经鉴定获得正确构建的分泌型酵母表达栽体pHIL-S1(hAChE),BglⅡ线性化后回收的酵母表达单位经电穿孔法转化入毕赤酵母GS115中,经MD／MM营养表型筛选、提取酵母基因组进行PCR鉴定和含3-酰基吲哚培养基进行表达产物的显色反应,初步筛选出分泌表达有hAChE活性的P．patstoris菌22株。依据hAChE酶活性与3-酰基吲哚显色深浅成正比,在平皿和微量反应板上快捷地筛选出高效表达菌pHIL-S1(AChE)(Ⅰ)-7株,SDS-PAGE分析和Western印迹试验表明,产物分子量约为65kDa,经甲醇诱导摇瓶培养,发酵上清原液rhAChE相对酶活性高达4．0mU／ml,表达量占分泌蛋白总量的23．6％。     

代谢工程酵母菌合成紫杉烯的研究

紫杉烯是紫杉醇生物合成的重要中间体,为在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中建立一个生物合成紫杉烯的代谢途径,克隆了酵母的羟甲基戊二酰CoA(3-hydroxy-3-methylglutarylcoenzyme A,HMG-CoA)还原酶基因和=牛儿基=牛儿基二磷酸(geranylgeranyl diphosphate,GGDP)合酶基因,并构建了其融合表达载体pGBT9/HG;同时构建了包含紫杉烯合酶基因的表达载体pADH/TS;将这两个表达载体共转化酵母细胞,通过GC-MS分析检测工程酵母的代谢产物,结果表明获得的工程酵母能够合成紫杉烯,即在酵母细胞中建立了一个合成紫杉烯的代谢途径。     

长期施肥下农田土壤-有机质-微生物的碳氮磷化学计量学特征

探讨外源养分的输入对土壤系统内碳、氮、磷化学计量特征的影响,对于深刻认识农田土壤有机碳(C)和养分循环及其相互作用过程具有重要意义。以26年的农田长期定位施肥试验为平台,分析长期不同施肥条件下土壤、有机态及微生物生物量碳、氮、磷含量及其化学计量学特征,并根据内稳性模型y=c x~(1/H)计算其化学计量内稳性指数H。结果表明:与长期撂荒处理(CK_0)相比,种植作物条件下26年化肥配施有机肥处理(MNPK和1.5MNPK)显著降低微生物生物量氮含量,但显著提高了微生物生物量磷的含量。相对于撂荒处理,即使长期配施化肥磷处理(NP、PK、NPK),其土壤有机磷降低显著。对于C∶N比而言,化肥配施有机物料处理(秸秆或有机肥)的土壤C∶N比、有机质C∶N及微生物生物量C∶N比均显著低于化肥处理(N、NP、PK和NPK)。对于C∶P比而言,相对于撂荒处理,26年施用磷肥(化肥磷或有机磷)显著降低了土壤C∶P比和微生物生物量C∶P比,而CK和偏施化肥处理(N、NP和PK)显著降低了土壤有机质C∶P比。对于土壤N∶P比而言,撂荒处理土壤N∶P比显著高于其他处理,而撂荒处理土壤有机质N∶P比显著高于CK和化肥处理,表明不施肥或化肥条件下作物种植加剧了土壤有机质中氮素的消耗。微生物生物量C∶N、C∶P、N∶P比的内稳性指数H分别为0.24、0.75、0.64,不具有内稳性特征。微生物生物量C∶N、C∶P、N∶P比分别与土壤C∶N、C∶P、N∶P比呈显著正相关关系,但与土壤有机质碳氮磷化学计量比之间无显著相关性。表明土壤碳、氮、磷元素的改变会直接导致微生物生物量碳、氮、磷化学计量比的改变,但微生物生物量碳氮磷化学计量比对土壤有机质碳氮磷化学计量比无显著影响,土壤有机质的碳氮磷计量比可能更多是受到作物和施肥等养分管理措施的影响。     

长期定位施肥下黑土碳排放特征及其碳库组分与酶活性变化

黑土作为承担我国粮食安全与生态安全的重要土壤资源,其碳排放特征与碳库组分变化一直是生态学领域研究的热点。施肥是影响黑土有机碳输入、输出的重要因素,而这需要长时间尺度的探究。为明确长期不同施肥下的土壤碳排放特征及其影响机制,以始于1990年的国家土壤肥力与肥料效益监测网站黑土监测基地-公主岭为研究平台,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥(1.5(NPKM1))、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理,探讨了长期不同施肥下土壤碳排放量(CO2-C)与土壤碳库组分包括水溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)及其β-葡萄糖苷酶(BG)、木聚糖酶(BXYL)、纤维素酶(CBH)和乙酰基β-葡萄糖胺酶(NAG)等酶活性变化。结果表明:与CK相比,各施肥处理均可以显著增加黑土土壤碳排放量(P0.05),其中,NPK处理土壤碳排放量约为2633.33 kg/hm~2,显著高出CK处理37.36%;长期有机无机配施(NPKM1、1.5(NPKM1)、NPKM2)显著增加土壤碳排放量71.81%—88.51%,效果最为明显;NPKS显著增加土壤碳排放量56.32%,并且三种长期有机无机配施措施碳排放差异不显著。相对CK处理,有机无机配施的DOC、MBC、POC、ROC均有显著增加(P0.05),各指标分别高出CK处理16.07%—56.34%、128.84%—185.77%、284.15%—497.45%和841.03%—1145.94%,其中1.5(NPKM1)处理效果最好。同时,有机无机配施相对CK处理的NAG、BG、BXYL和CBH活性分别提高了313.22%—452.65%、129.45%—250.74%、159.08%—273.32%和72.21%—193.53%,且以1.5(NPKM1)处理的效果最好。土壤碳排放量与土壤酶活性、土壤活性碳库组分之间的相关性分析结果表明,长期不同施肥措施的土壤碳排放量不但与土壤ROC、DOC、POC、MBC含量呈极显著相关(P0.001),也与土壤BG、NAG、CBH、BXYL酶活性呈极显著相关(P0.001),说明施肥可以通过改变土壤各活性碳库组分含量与土壤微生物活性影响土壤碳排放量。     

阳光下的宝藏——西双版纳的热带雨林

1752年,瑞典植物学家奥斯伯克乘船前往中国。路经爪哇岛时,他看到一株树木的树干生长出很多美丽的花朵。作为一个对热带雨林还知之甚少的北欧植物学家,他确信发现了无叶的寄生植物新种,并把这些花命名为"寄生楝"。16、17世纪,凭借着先进的航海技术,欧洲人开始了对世界的探奇,从探险家和航海家们的信件、日记中不断传来热带从林离奇古怪、玄妙莫测、耸人听闻的故事。那时欧洲人初识热带雨林,他们看到十几个人才能合围的巨树     

拟密码子适应指数方法的设计及应用

密码子适应指数(codon adaptation index,CAI)测量的是生物体内某个基因所用密码子与高表达基因所用密码子的相符合程度,是反映密码子偏好性的一个重要指标。文章根据拟氨基酸编码方法首次提出拟密码子适应指数(quasi-codon adaptation index,Q-CAI)。首先,通过氨基酸编码方法,得到密码子使用具有偏好性,并运用MATLAB分析其碱基组成,发现醋酸菌、大肠杆菌和双歧杆菌的密码子偏好使用c/g结尾,GC整体含量也比较高。随后,利用CAI模型方法进一步证明密码子具有偏好性。最后,利用文中提出的Q-CAI方法,得到醋酸菌、大肠杆菌和酵母菌所有序列的Q-CAI运算结果,发现它们都比CAI运算结果数值更高、更明显,而且双歧杆菌、枯草杆菌和链球菌的Q-CAI运算结果也普遍比CAI运算结果数值高,说明Q-CAI方法能更有效地评价密码子偏好性。文中所使用的6个单细胞物种的90条序列是从NCBI中下载,分析结果说明了Q-CAI方法比CAI方法更具有优越性,是衡量密码子偏好性的有效方法,对研究物种的基因突变有重要参考意义。     

两种非放射性标记方法在染色体原位杂交中敏感性的比较

通过原位杂交比较了地高辛配基和生物素标记探针,检测染色体单拷贝基因的敏感性。结果表明：在打点检测条上地高辛配基可检出３０ｆｇ低限探针ＤＮＡ,生物素为１ｐｇ。经原位杂交地高辛配基可检测出单拷贝基因,生物素未成功。