一个光合组织特异表达强启动子的分离及功能分析

用接头PCR技术克隆了长度为1415 bp的PNZIP基因启动子, 该启动子具有真核生物启动子的典型特征, 引物延伸实验证明转录起始位点位于翻译起始位点上游122 bp处. 根据PNZIP基因启动子的序列特征, 利用PCR技术对该启动子进行了有目的的缺失, 将5个长度不同的启动子片段分别与报告基因GUS相连接, 构建植物表达载体, 转化烟草. 荧光定量检测结果表明: 5个不同长度的PNZIP启动子均能驱动GUS基因在光合组织中专一表达, 它们的活性随着启动子5′端的逐步缺失而不断地下降; 在叶片组织中长度为1415 bp的PNZIP启动子活性比35S启动子高9倍; PNZIP启动子中存在2个可能与光合组织特异表达有关的新的顺式作用元件, 即GAAATA和GATACT, GATACT元件可能决定基因的光合组织特异性表达, 而GAAATA可能作为增强子提高基因在光合组织的表达强度.     

基于全基因组的温州光唇鱼源大肠杆菌E105的致病性与耐药性解析

为了加深对鱼源大肠杆菌(Escherichia coli)的理解,以全基因组测序为基础,解析了温州光唇鱼(Acrossocheilus wenchowensis)源大肠杆菌E105致病性和耐药性的表型与基因型间的关系,以期丰富大肠杆菌的病原学知识。结果显示,E105全基因组包括染色体基因组(5 022 520 bp)和6个质粒基因组,共预测到4 823个编码基因,4 510个基因被COG聚类到22类,1 140个基因富集到KEGG的22条代谢通路。E105与人(Homo sapiens)源(GenBank ID CP068822.1)和鸭(Anatinae)源(GenBank ID JAGFYD010000001)大肠杆菌基因组共线性程度更高。E105血清型为O108:H9,E105为EAEC/EHEC/EPEC混合致病型。E105中有170个毒力基因。E105对小鼠(Mus musculus)和大口黑鲈(Micropterus salmoides)的半数致死浓度(median lethal dose,LD50)分别为6.67×10⁵ CFU/g和2.61×10<...     

海河流域典型河口生态环境需水量

在分析河口生态环境需水量类型及特征的基础上 ,采用水文学、生物学及水力学方法计算了海河流域中海河口、滦河口及漳卫新河口生态系统水循环、生物循环消耗水量及生物栖息地需水量。考虑不同生态功能需水量间的兼容性 ,得到各河口生态环境需水年度总量 ,以保持河口径流时间分布自然性为基础 ,确定了生态环境需水量年内时间分配。结果表明 ,即使不考虑污染物的排放 ,近年来海河口、漳卫新河口实际径流量已无法满足最低等级生态环境需水量 5 .97和 4 .96亿 m3的要求。相应河口生态系统已发生了不可自然恢复的退化。滦河口径流年度总量基本满足生态环境要求 ,其生态保护重点在于保持生态环境需水量年内时间变化的自然状况。通过比较不同河口间生态环境需水量结果 ,认为河口生态环境需水量空间差异性主要源于河口间气候和径流量的不同 ,时间差异性则受到河口地区年内季节间气候变化幅度的影响。保证污染物达标排放基础上 ,保持河口生态系统蒸发消耗、水体盐度需水量及相应年内时间变化的自然性应成为海河流域河口生态环境保护及恢复工作中的基础     

盐度对裸项栉鰕虎鱼繁殖和生长的影响

目的探索裸项栉鰕虎鱼繁殖和育苗的适宜盐度。方法比较不同盐度梯度条件下裸项栉鰕虎鱼的产卵率、孵化率和生长存活情况。结果裸项栉鰕虎鱼性腺成熟、产卵和孵化的适宜盐度为10‰-20‰,过低或过高盐度该鱼产卵量少,孵化率极低;适宜的盐度有利于裸项栉鰕虎鱼的生长。结论裸项栉鰕虎鱼适盐范围广,适宜的繁殖、生长盐度较低。     

不同气象数据空间内插对区域玉米生长模拟结果的影响

作物模型区域模拟已成为作物模型应用的一个新方向。运用作物模型进行区域研究时,遇到的问题之一就是输入模型的空间数据质量问题,研究不同空间内插法获得的气象数据对作物模型区域模拟结果的影响,可以为区域模拟对输入数据的敏感性研究提供一定的参考。利用区域校准的CERES-Maize模型,将3类内插方法(几何内插、统计内插、动力模型内插)产生的网格化天气数据分别输入到CERES-Maize模型中,模拟了50km×50km网格水平下1961—1990年我国玉米生产状况,并选取1980—1990年模拟的平均产量与同期农调队调查产量进行比较,以了解区域模拟中,不同空间内插方法所得的逐日气象数据对区域模拟结果的影响。结果表明:(1)作物模型区域应用时,所采用的3种内插方法都能满足作物模型区域模拟对网格化天气数据的要求,采用3种天气数据的区域模拟结果都能反映出玉米平均产量的空间变化特征,与网格调查平均产量之间具有极显著的相关关系,但采用不同内插天气数据对模拟结果造成了8%以内的偏差。(2)采用不同内插天气数据,在进行作物区域模拟时,各方法的模拟结果之间呈极显著的相关关系,但这些模拟结果之间,在全国大部分地区是差异显著。     

基于线粒体D-loop 区比较分析野生与养殖斜带髭鲷种群的遗传多样性

采集广东省深圳市南澳区野生斜带髭鲷Hapalogenys nitens (Richardson)和养殖斜带髭鲷各25 个样本。通过设计特异性引物, 采用PCR 技术对该50 个个体的mtDNA D-loop 区全序列进行扩增, 测序得到的序列进行比对, 发现该50 个序列长度变异较小, 均在788-790 bp 之间, 野生型和养殖型区别不大。采用MEGA(version 4.0)和DnaSP(version 4.0)软件对序列进行分析, 结果显示: 50 条序列中T、C、A 和G 碱基平均含量分别为29.9%、21.5%、35.2%和13.5%, 其中A+T 的含量(65.1%)显著高于G+C 含量(34.9%), 表现了明显的碱基偏倚。50 个个体表现为26 种单倍型, 包括91 个多态位点, 单倍型间平均遗传距离为0.024, 单倍型多态性(h)为0.958, 核苷酸多态性()值为0.02277。研究表明, mtDNA D-loop 区可以作为检测野生与养殖斜带髭鲷群体遗传多样性的有效分子标记, 而广东省深圳市南澳区野生斜带髭鲷种群遗传多样性已经下降至中等水平。研究提示野生斜带髭鲷种群遗传多样性不容乐观, 资源调查、种质维护与遗传评价有待深入。       

水稻株高基因及其分子生物学研究进展

株高是水稻品种的重要农艺性状之一,植株过高容易引起倒伏而减产。近年来,随着研究手段的改进和水平的提高,在水稻株高基因的发现、定位、克隆及作用机理等方面的研究取得较大进展。本文介绍了国内外在该领域的研究进展概况。     

尿内毒素定量检测对快速诊断革兰阴性菌导致的泌尿道感染的价值研究

目的研究尿内毒素定量检测与培养结果的一致性,及对于快速诊断革兰阴性菌导致的泌尿道感染的价值。方法采用动态浊度法鲎试验定量检测240份尿液中的内毒素含量,同时进行常规尿培养和鉴定,SPSS 16.0分析检测结果,采用t检验比较不同培养结果之间内毒素检测结果差异的显著性,Kappa值评价内毒素检测和培养结果的一致性。结果培养结果为革兰阴性菌生长的尿液标本,与革兰阳性菌或真菌生长及培养2 d无菌生长的标本内毒素定量检测结果的差异有统计学意义(t=11.98,t=12.00,均为P0.001);革兰阳性菌或真菌生长的尿液标本与培养2 d无菌生长的标本内毒素定量检测结果的差异无统计学意义(t=1.38,P=0.183)。结论尿内毒素定量检测对于快速诊断革兰阴性菌导致的泌尿道感染有着较好的应用前景。     

植物乳杆菌谷氨酸脱羧酶催化pH范围的理性改造及高效转化生产g-氨基丁酸

γ-氨基丁酸可由谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase, GAD)催化谷氨酸一步合成,反应体系成分简单、环境友好。然而,绝大多数GAD酶催化pH偏酸性且反应范围狭小,需要加入无机盐维持最适催化环境,增加了生产附加成分。此外,随着产物γ-氨基丁酸的生成,溶液pH会逐渐上升,不利于GAD酶的持续转化。本研究首先从实验室保藏的一株高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)中克隆得到谷氨酸脱羧酶LpGAD,基于酶蛋白表面电荷修饰,选择9个位点进行定点突变及组合突变,酶学性质表征结果显示三突变体LpGAD^{S24R/D88R/Y309K}在催化pH区间内酶活力整体提高,尤其拓宽了在偏中性pH 6.0下的酶活,为野生酶的1.68倍。接下来,通过分子动力学模拟解析了酶活提高的机理。此外,将Lpgad与Lpgad^{S24R/D88R/Y309K}突变基因分别在谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) E01中过表达,通过优化确定了摇瓶最适转化条件为反应温度40 ℃,菌体量OD₆₀₀=20,底物L-谷氨酸100.0 g/L,5-磷酸吡哆醛添加量为100 μmol/L。5 L发酵罐中,不调节pH,通过分批投料底物L-谷氨酸,γ-氨基丁酸产量高达402.8 g/L,较对照菌株提高了1.63倍。本研究成功拓宽了LpGAD的pH催化范围及酶活,提高了γ氨基丁酸的转化效率,为实现其规模化工业生产奠定了基础。     

四川裂腹鱼脑型芳香化酶Cyp19b基因组织分布及温度对其表达水平的影响

为研究脑型芳香化酶基因Cyp19b在四川裂腹鱼(Schizothorax kozlovi)早期性别分化中的作用,采用RACE方法从四川裂腹鱼脑中扩增得到该基因c DNA全长序列,并应用荧光定量RT-PCR技术测定该基因m RNA的相对表达量,探讨该基因在不同规格四川裂腹鱼鳃、脑、心、肝、脾、肾、肌肉、精巢、卵巢组织中的表达差异,以及温度对其早期仔鱼阶段该基因表达的影响。四川裂腹鱼Cyp19b基因的c DNA全长序列共3 021 bp,共编码507个氨基酸,属于脑型芳香化酶基因;四川裂腹鱼Cyp19b基因编码的氨基酸序列与其他鱼类脑型芳香化酶基因编码的氨基酸序列同源性可达70%以上,而与性腺型芳香化酶基因编码的氨基酸序列同源性较低,为64%左右;四川裂腹鱼Cyp19b基因仅在脑组织中表达,具有比较高的组织特异性,且随着个体的增长,逐渐呈现显著的雌雄差异;对不同温度处理12日龄仔鱼6 d后,低温(10℃和14℃)能显著促进Cyp19b基因表达量的升高,但高温(26℃)却对其表达量无显著影响。由此推测,脑型芳香化酶基因Cyp19b可能在低温导致四川裂腹鱼雌性化过程中发挥着重要作用。