新农科背景下农业类研究生专业实践基地多元共治治理体系探索

新农科建设提出培养具有创新实践能力的现代农业复合型人才,而专业实践基地是农业类研究生创新实践能力培养的重要载体,构建专业实践基地治理体系对提高农业类研究生培养质量意义重大。针对农业类研究生专业实践基地治理的现实困境,结合三螺旋理论构建了政府参与的多元共治新型基地治理体系,并比较分析了科技小院和广东开放基地两种多元共治基地治理体系,提出政府参与农业类研究生专业实践基地治理的必要性以及多元共治基地治理体系完善与发展的建议。     

重组HIV-TATm-Survivin(T34A)蛋白制备及其促癌细胞凋亡活性研究

从人乳腺癌细胞系B-Cap-37中克隆出Survivin的cDNA,并对其中编码34位Thr的密码子定点突变为Ala的密码子后,经一系列基因操作方法将天然HIV-TAT转导肽的突变体基因HIV-TATm引入Survivin(T34A)基因的5′端,正确构建了表达载体pRSET-B-HIV-TATm-Survivin(T34A),经转化E.coliBL21(DE3)后诱导表达,目的蛋白质以包涵体形式表达,占菌体总蛋白的45%。经3.7L发酵罐分批发酵可收获650mg/L的包涵体,经阳离子交换、凝胶层析分离和柱上复性与透析,得到纯度达96%以上的可溶性目的蛋白HIV-TATm-Survivin(T34A)。目的蛋白对人乳腺癌细胞B-Cap-37、人胰腺癌细胞SW1990和人肝癌细胞SSMC-7721作用4h后有在细胞形态上呈现出显著的凋亡特征,而对人宫颈癌细胞系Hela不敏感,对正常的人内皮细胞系EVC-304未见明显影响。作用24h时MTT法检测显示,120μg/mL目的蛋白对SW1990、B-Cap-37、SSMC-7721和Hela细胞的抑制率分别达到89%、63%、59.5%和39%,且具有剂量依赖性。对最为敏感的SW1990和B-Cap-37以每孔60μg/mL终浓度的目的蛋白作用48h的流式细胞技术检测发现,凋亡率分别为25.6%和19.3%,与对照相比,实验组细胞出现明显的凋亡峰,细胞周期的分布发生明显的变化,65%以上的癌细胞被阻滞于G1期。体外实验结果显示重组目的蛋白具有较强的抑制癌细胞增殖和促进凋亡作用,预示着良好的抗癌前景。     

高效转化植物甾醇为9α-OH-AD的分枝杆菌诱变选育及工艺优化

以实验室前期筛选得到的分枝杆菌(Mycobacterium sp.LY-1)为出发菌株,采用等离子诱变(ARTP)技术选育出能高效转化植物甾醇为重要甾体药物中间体9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)的菌株,并对其转化工艺进行优化。经过ARTP诱变选育得到遗传稳定性较好的分枝杆菌突变株Mycobacterium sp.C33,当底物植物甾醇投料浓度为15 g/L时,转化生成9α-OH-AD的摩尔得率达到15.5%,较原始菌株提高34.8%。继而采用正交实验设计方法,对突变菌的发酵培养基组分进行优化,并建立了油水双相转化体系,进一步提高了突变菌株C33的产物摩尔得率,最高达到47.0%,较优化前(15.5%)提高了2倍。     

长白山东坡不同海拔长白落叶松径向生长对气候变化的响应

为了解高山林线附近树木生长对气候变化的敏感性, 选取长白山东坡火山喷发后形成的过渡性植物群落长白落叶松(又称黄花落叶松) (Larix olgensis)林为研究对象, 并建立不同海拔高度长白落叶松的3个年轮宽度年表, 研究不同生境长白落叶松径向生长对气候变化的响应, 并利用冗余分析对不同海拔的年轮指数与气候因子的关系做进一步分析。主要结果如下: (1)高海拔年轮年表的统计特征更显著, 比低海拔径向生长对气候因子的响应更加敏感; (2)高海拔径向生长主要受上年生长季前期和生长季气温的限制, 尤其是上年6月和8月气温的限制作用, 低海拔径向生长主要与降水量有关, 受当年9月降水量和当年8月帕尔默干旱指数(PDSI)的共同影响; (3)林线内树木对气候响应的敏感性强于林线外, 林线外小生境的异质性及干扰事件频发可能掩盖了树木对气候因子的敏感性, 林线下方可能是检验林线处树木生长对气候响应平均状态的最佳位置; (4)不同海拔年轮年表与气候因子的冗余分析与响应函数分析的结果基本一致, 进一步证明了冗余分析可以有效地量化树轮指数与气候因子的关系。该研究为全球变暖背景下长白山东坡长白落叶松林的管理及该区域气候重建提供了基础数据。     

两种鼠蚤在新羽化和吸血后不同时间三种酶的组织化学研究

采用组织化学技术,研究了不等单蚤Monopsyllus anisus (Rothschild)和缓慢细蚤Leptopsylla segnis (Schonherr)新羽化和吸血后24 h、48 h和72 h碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和三磷酸腺苷酶的分布和活性。显微摄影及定量图像分析结果显示：新羽化蚤碱性和酸性磷酸酶主要存在于中肠、神经细胞核、精子束头部、精巢附腺、射精管、输卵管和受精囊附腺中;三磷酸腺苷酶各组织中均有分布。吸血消化后,两种蚤中肠3种酶活性均有增强;除碱性磷酸酶在消化72 h 后酶活性有所下降外,其余不同消化时间酶活性增强程度上不存在显著差异。两种蚤卵母细胞发育成熟过程中3种酶活性亦见增强。     

农杆菌介导的获取疏绵状嗜热丝孢菌插入突变体体系的建立

[目的]建立疏绵状嗜热丝孢菌的稳定遗传转化体系并获得插入突变体.[方法]利用农杆菌介导的方法建立疏绵状嗜热丝孢菌的遗传转化体系 ;分别通过Southern杂交、克隆转移DNA(T-DNA)侧翼序列来确定T-DNA在疏绵状嗜热丝孢菌基因组中的拷贝数和插入位点.[结果]成功建立了可靠的疏绵状嗜热丝孢菌的遗传转化体系.共培养过程中使用萌发孢子是成功建立疏绵状嗜热丝孢菌遗传转化体系的必要条件.疏绵状嗜热丝孢菌萌发的孢子与农杆菌在28℃共培养48h时,转化效率最高.乙酰丁香酮(AS)在农杆菌预培养及疏绵状嗜热丝孢菌萌发的孢子与农杆菌的共培养阶段都是必需的,且在共培养阶段当AS浓度为500 μM时转化效率最高.Southern杂交验证表明,79.2％的转化子为T-DNA单拷贝插入,且通过热不对称PCR (TAIL-PCR)分析得出T-DNA在该菌基因组中的插入位点是随机的.通过该转化系统筛选到部分表型突变体.[结论]我们首次报道了利用ATMT技术成功转化嗜热真菌-疏绵状嗜热丝孢菌,证明了该方法是一种简单有效的获得插入突变体的方法,并为该嗜热真菌进行基因定位提供了工具.     

小鼠沙眼衣原体肺感染过程中Treg细胞与Th17反应关系

[目的]对沙眼衣原体在BALB/c小鼠肺部感染过程中CD4+ CD25+Foxp3+调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)与Th17反应关系进行初步探讨.[方法]取6-8周龄的BALB/c小鼠,鼻腔吸入25 μL含5×103 IFU的沙眼衣原体鼠肺炎菌株(Chlamydia muridarum,Cm),建立沙眼衣原体小鼠肺感染模型.监测感染后不同时期小鼠体重变化;检测肺组织衣原体包涵体形成单位( IFU)及肺组织病理改变;利用流式细胞术检测Cm感染后小鼠体内Treg细胞百分率;ELISA检测肺组织上清液IL-6、TGF-β、IL-17、IL-2细胞因子的的表达;qRT-PCR检测KC( keratinocyte derived chemokine) mRNA和MIP-2( macrophage inflammatory protein-2)mRNA的表达差异.[结果]用5xl03 IFU Cm经鼻腔吸人感染后小鼠发生沙眼衣原体肺炎,表现为体重下降、肺组织大量炎症细胞浸润并可检测到衣原体繁殖.Cm感染后第3天,小鼠体内Treg细胞占CD4 +T细胞的百分比明显降,随后开始恢复,第7天恢复原来水平,一直持续到衣原体清除.TGF-β、IL-2的表达与Treg细胞动态变化一致.与Th17相关细胞因子IL-6、IL-17和Th17相关趋化因子KC、MIP-2的表达于第3天开始升高,至第7天达到最高水平,随后逐渐减少.[结论]在衣原体感染BALB/c小鼠过程中,Treg可能通过提供TGF-β并在IL-6帮助下促进Th17应答产生.     

载体介导的小干扰RNA诱导p53基因的沉默

目的:筛选有效抑制p53基因表达的靶位点,以研究其在哺乳动物细胞中的功能.方法:用Ambion公司的RNA干扰(RNAi)设计软件设计了3段针对野生型p53基因的长度为19 nt的反向重复序列,在人工退火条件下形成双链,将其构建到pSilencer3.1-H1 neo载体上,与pcDNA3.1-HA-p53(野生型)载体共转染Cos7及293T细胞,用Western blot检测HA-p53蛋白质的表达;将pCMV-GFP-p53与p53-RNAi或空载体共转入Cos7细胞,于激光扫描共聚焦显微镜下比较GFP-p53的表达;将p53-RNAi和空载体分别转入BEL-7405-p53-RE-luc 细胞,在不同剂量化疗药物阿霉素的作用下,通过活体成像仪观察内源p53的表达;利用G418(neo)筛选获得稳定整合p53-RNAi的H460细胞(p53野生型)株,用流式细胞仪分析正常及p53基因沉默细胞的周期变化.结果:筛选到一个有效的p53基因沉默位点,并在H460细胞中得到p53基因沉默的稳定细胞株.结论:获得了有效的p53基因RNAi位点,为进一步研究p53基因在细胞中的功能提供了有力的工具.     

基于MODIS EVI时间序列的鄱阳湖湿地植被覆盖和生产力的动态变化

鄱阳湖是我国最大的淡水湖, 是与长江保持自由连通的两个湖泊之一, 也是最为重要的候鸟越冬地之一, 其生境质量对全球的生物多样性保护至关重要。枯水期的鄱阳湖由众多子湖构成, 不同子湖具有不同的水文控制与管理模式, 尤其是位于长江上游的三峡大坝2006年正式运行之后, 不同水文控制模式下的子湖展现出不同的退水机制, 对退水期洲滩出露的时间与湿生植被覆盖和生产力产生了不同的影响。近年来, 遥感和生态模型在研究植被变化中应用广泛。本文以MODIS增强植被指数(enhanced vegetation index, EVI)时间序列表示地表属性, 并利用EVI时间序列模型, 建立了2000-2014年植被覆盖和生产力的时空变化趋势。在研究区内建立的网格中, 随机提取了107个斑块, 采集其每16天间隔的MODIS EVI时间序列(2000年2月至2015年4月), 将自适应Savitzky-Golay平滑算法应用于EVI时间序列分析, 提取了4个关键的植被生长指标, 即生长季开始的日期、生长季长度、生长季EVI峰值和生产力。研究结果表明: (1)具有不同水文控制模式下的湿地植被生长特征表现出显著的差异, 尤其位于自由连通子湖的植被与其他模式的子湖相比: 生长季开始的时间更晚, 生长季较短, EVI峰值较低, 并且生长季节的初级生产力较低; (2)由于水文情势的改变, 自由连通子湖2006年前后的双生长周期湿地植被的生长特征差异明显, 秋季生长季提前, 导致了生物量的过度积累, 降低了越冬雁类食源的适口性; 但位于局部水文控制子湖的湿地植被不存在这种差异。(3)自由连通与局部水文控制的子湖对鄱阳湖越冬候鸟的保护均具有十分重要的意义, 需要保证这两种类型子湖的面积, 为越冬候鸟提供更广阔的食源; 当水文情势发生改变时, 局部的水文人为控制可在一定程度上减缓鄱阳湖水情变化对湿地植被生长带来的影响。     

东北玉米螟一代区微孢子虫、玉米螟和玉米之间相互关系初探

田间试验表明,玉米螟微孢子虫病垂直传播时发病较重,收获期虫口密度显著降低,水平传播时发病较轻,虽然发病率高达91.5—95.5％,虫口密度降低也不显著。越冬期染病螟虫虫口进一步降低,至前蛹期达到高峰,但残存虫仍有近半数带病虫羽化成为新的传染源。试验还表明,在单株含虫1—12头范围内,两个玉米品种单株每增1虫减产1.32—1.39％,另一品种不同虫量处理的产量无显著差异,表现高度耐螟,微孢子虫和耐螟品种在控制玉米螟虫口方面有协同作用。