长白落叶松过氧化氢酶LoCAT1基因克隆及表达分析

为了解长白落叶松过氧化氢酶(CAT)基因的相关信息,探究该基因在长白落叶松不同组织中及不同逆境胁迫下的表达特性,本研究根据长白落叶松转录组数据库中获得的CAT1基因全长序列设计引物,克隆得到长白落叶松CAT1基因,命名为LoCAT1。该基因完整的开放阅读框(ORF)长度为954bp,共编码317个氨基酸。系统进化树分析结果显示,LoCAT1基因与北美云杉、银杏等CAT基因亲缘关系较近。利用实时定量RT-PCR技术分析了LoCAT1基因在长白落叶松中的组织表达特异性和应对非生物胁迫的表达模式。结果表明:LoCAT1基因在长白落叶松的根、茎、叶中均有表达,其中在茎部表达量最低,在叶中相对表达量最高。在非生物胁迫下,LoCAT1基因在长白落叶松根、茎、叶中的表达均发生了变化,但表达模式不同。在NaCl处理后,根和茎中LoCAT1基因均表现为下调表达,在12h时表达量最低,而叶中LoCAT1基因表达在24h明显受抑制,随后被上调表达,胁迫96h时表达量最高。PEG6000处理后,根和茎中LoCAT1基因的表达在胁迫早期被明显抑制,随后被上调表达。而叶中LoCAT1基因的表达在所有时间点均表现为上调表达。本研究推测长白落叶松LoCAT1基因可能参与了植物响应逆境胁迫的应答。     

观赏山楂耐热性及其叶片光合与叶绿素荧光特性研究

以引自国内外的15种观赏山楂苗木为材料,于上海夏季自然高温下对其叶片光合气体交换参数及叶绿素荧光参数进行测定,并观察它们的田间耐热性,以揭示其耐热的光合生理机制.结果显示,4种山楂表现出较强耐热性,6种较耐热,而5种耐热性较差;15种山楂叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、瞬时水分利用效率(WUE)的种间差异显著(P<0.05),且耐热性强的品种P_n、T_r、G_s、WUE值较高,高温下能够维持较高的光合固碳水平;各品种山楂叶片的PSⅡ最大光能转换效率F_v/F_m、电子传递效率ΦPSⅡ和光能捕获效率F_v'/F_m'差异显著,耐热性强品种F_v/F_m保持在0.8以上,且ΦPSⅡ值与F_v'/F_m'较高.研究表明,观赏山楂主要通过加大气孔蒸腾散热、降低叶表面温度以及维持较高光能电子传递与转化效率来减轻高温对光合机构伤害,以维持植株正常光合作用;山楂叶片PSⅡ原初光能转换效率及潜在活性与其耐热性密切相关,F_v/F_m值可作为山楂耐热性鉴定指标.     

腺苷酸环化酶3缺失对小鼠主要嗅觉表皮组织内DNA甲基化的影响

腺苷酸环化酶3 (adenylate cyclaseⅢ,AC3)是嗅觉系统中的重要成分,AC3缺失后小鼠的主要嗅觉表皮组织(main olfactory epidermal,MOE)随年龄增长逐渐变薄,MOE内基因表达谱发生改变. DNA甲基化在动物发育、基因表达调控中具有重要作用.为了探讨AC3缺失后小鼠MOE内基因启动子甲基化水平的改变以及对基因表达的影响,本文采用DNA甲基化免疫共沉淀芯片(methylated DNA immunoprecipitation chip,MeDIP-chip)筛选AC3缺失小鼠MOE内启动子区甲基化差异表达基因,利用甲基化特异PCR (methylation-specific PCR,MSP)、实时荧光定量PCR (qRT-PCR)进一步检测部分甲基化差异基因的DNA甲基化水平改变和表达差异.结果表明,AC3缺失小鼠中有1 978个基因启动子的甲基化水平发生了改变,占总探针数的9%,其中727个基因启动子甲基化水平升高,1 251个甲基化水平降低.功能分析表明,这些启动子甲基化发生改变的基因主要涉及的功能分别与嗅觉受体、神经发育、cAMP信号通路、ATP结合、钙离子调控、乙酰化修饰、转录因子等相关. MSP检测表明,嗅觉受体基因Olfr1153、Olfr231、Olfr378、Olfr651、Olfr691启动子区的甲基化水平升高,Cngb1、Pde4a和Olfr1394基因启动子区的甲基化水平降低. qRT-PCR结果显示,基因Cngb1、Hcn4、Olfm1、Olfr1394、Olfr1153、Olfr231、Olfr378、Olfr691的表达水平显著下降,而Pde4a和Olfr651基因的表达水平显著升高.总之,AC3缺失后MOE内嗅觉受体基因、神经发育相关基因、cAMP信号通路等相关基因启动子甲基化水平发生显著改变,影响核苷酸切除修复、DNA复制、错配修复等信号通路的传导,从而综合调控小鼠MOE内的基因表达数量和水平.     

不同“肠型”人群肠道菌群结构

目的 为了发挥饮食对肠道菌群的有益调节作用,预防代谢性疾病的发生,特研究不同肠型人群肠道微生物组成和对饮食的代谢情况。 方法 随机招募志愿者(n=102),排除病患和近1个月内有抗生素药物史的志愿者。剩余志愿者(n=70)收集晨便、晨尿样本,通过Illumina HiSeq 2500测序仪对粪便样本中肠道菌群V3-V4区进行16S rDNA测序,分析肠道菌群的结构;通过高分辨质谱仪开展尿液代谢组分析。 结果 通过肠道菌群可将志愿者分成2种肠型:A和B,A肠型志愿者F/B值(肠道优势菌厚壁菌门与拟杆菌门丰度比例)低于B肠型。A肠型志愿者结肠拟杆菌科、韦荣球菌科、肠杆菌科、消化链球菌科的丰度高于B肠型,而瘤胃菌科、普雷沃菌科、紫单胞菌科和理研菌科的丰度低于B肠型。 结论 结果表明研究人群肠道中至少存在着2种肠型,在菌群结构上具有显著的差异。     

基于响应面法的白蜡属花粉离体萌发培养基优化

基于Box-Behnken设计(Box-Behnken design, BBD)的响应面法, 对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)、新疆小叶白蜡(F. sogdiana)和美国白蜡(F. americana)3个树种花粉的离体萌发培养基成分进行了研究。以花粉萌发率为响应指标, 建立了3种培养基成分(蔗糖、CaCl₂和H₃BO₃)与花粉萌发率间的响应关系模型。在此基础上, 通过无约束优化设计得到了3个树种花粉的最佳萌发条件。 结果表明, 蔗糖是影响花粉萌发的最主要因素, 当蔗糖浓度一定时, CaCl₂和H₃BO₃之间交互作用明显。同时还对响应面建模优化后得到的最佳萌发培养基进行了验证, 结果表明: 上述3种花粉的实际萌发率依次为58.33%、69.71%和59.42%, 均与优化得到的理论响应值相吻合, 同时也验证了基于BBD响应面模型进行花粉离体萌发条件优化方法的有效性。     

快速净化小鼠种群的新方法

本文报告不经剖腹产术,直接从大生产鼠群中挑选1—2日龄乳鼠,经0.4％新洁尔消毒处理后,引入清洁环境,用清洁级NIH小鼠作保姆,净化小鼠种群的简易快速新方法。     

南方红壤丘陵区旱地多熟种植的发展现状与研究进展

多熟种植是我国现代农业中一种重要的农作制度,对于我国实现农业可持续发展及确保国家粮食安全具有重要作用。中国南方红壤丘陵区地处热带、亚热带湿润气候区,光、温、水资源充足,自然条件十分优越,适宜发展多熟种植模式。文章从南方红壤丘陵区概况、种植模式的多样化及投入产出高效化等方面,对目前我国南方丘陵区旱地多熟种植模式的研究现状分析;同时还归纳总结了我国南方目前多熟种植的研究进展,主要包括多熟种植的创新模式、对土壤理化性质、土壤微生物、田间病虫害及光热水资源利用情况的影响等方面。最后,根据其研究内容的不足,提出南方红壤丘陵区旱地多熟种植模式未来的研究展望,以期对我国农田生态系统耕作制度建设的进一步研究提供一定的理论依据。     

基于响应面法的白蜡属花粉离体萌发培养基优化

基于Box-Behnken设计(Box-Behnken design,BBD)的响应面法,对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)、新疆小叶白蜡(F.sogdiana)和美国白蜡(F.americana)3个树种花粉的离体萌发培养基成分进行了研究。以花粉萌发率为响应指标,建立了3种培养基成分(蔗糖、CaCl2和H3BO3)与花粉萌发率间的响应关系模型。在此基础上,通过无约束优化设计得到了3个树种花粉的最佳萌发条件。结果表明,蔗糖是影响花粉萌发的最主要因素,当蔗糖浓度一定时,CaCl2和H3BO3之间交互作用明显。同时还对响应面建模优化后得到的最佳萌发培养基进行了验证,结果表明:上述3种花粉的实际萌发率依次为58.33%、69.71%和59.42%,均与优化得到的理论响应值相吻合,同时也验证了基于BBD响应面模型进行花粉离体萌发条件优化方法的有效性。     

农杆菌抑菌剂的抑菌效果及其对小黑杨叶片不定芽产生率的影响

研究了几种抗生素及AgNO3对农杆菌的抑菌效果和对小黑杨花粉植株叶片不定芽产生率的影响.确定首选抑菌抗生素是头孢噻肟钠,AgNO3的抑菌效果也很好,两者的有效抑菌浓度分别为200和3.0 mg·L-1,抑菌时间均为9 d,此浓度下小黑杨叶片的不定芽产生率为88%和89%.     

核酸药物的研究与应用

核酸药物是具有特定碱基序列的药物,包括寡聚核苷酸药物、核酸适配体药物和核酸疫苗。目前核酸药物已被广泛用于基础研究,疾病的临床诊断和治疗,如肿瘤、感染性疾病、血液病及神经退行性疾病等。主要介绍核酸药物在疾病诊断和治疗中的研究进展。