骨质疏松症易感基因BDNF的遗传学关联分析及功能研究

为探索脑源性神经营养因子BDNF基因与中国汉族人群骨密度(bone mineral density, BMD)的关系,解析该基因调节骨质疏松症的功能机制,进而为中国汉族人群的骨质疏松症的防治提供依据。本研究从我国陕西地区征集了1300例汉族样本,并测量髋部/脊椎骨密度。选取BDNF基因上的14个标签SNPs进行基因分型,与1300例样本BMD进行关联分析,发现8个SNPs与髋部/脊椎BMD显著关联(P < 0.05)。其中,SNP rs16917237同时与髋部和脊椎骨密度关联,经Bonferroni校正后仍表现出显著性(0.05/14 = 0.0036)。整合连锁不平衡和单体型分析、表观功能注释、表达数量基因座分析、代谢通路分析进一步探索BDNF基因调节骨质疏松症的机制。构建小鼠前成骨细胞系(MC3T3-E1)人骨形态形成蛋白(rhBMP-2)诱导分化模型,利用小干扰RNA(siRNA)敲除BDNF。结果显示：14个SNPs位于同一单体型内;rs16917237在成骨细胞中表现出较强的激活型组蛋白H3K4me1、H3K4me3、H3K27ac修饰信号以及P300结合信号,表明其在成骨细胞中可能具有调控活性;rs16917237在11个组织中均能显著影响BDNF基因表达;BDNF基因位于与成骨细胞增殖分化相关的MAPK通路中;BDNF敲低能够显著降低MAPK通路中与成骨分化相关的CREB 基因mRNA和蛋白表达水平,提示其可能通过调控CREB表达进而影响成骨分化。生物信息学分析和功能实验结果一致,表明BDNF基因可能是影响骨质疏松症的重要功能基因。     

加工番茄种质资源的SSR分析

为探明加工番茄种质资源间的亲缘关系,利用SSR标记对20份加工番茄品种及育种材料进行了多样性分析。结果表明:从49对SSR引物中筛选出12对扩增稳定、条带清晰且多态性丰富的引物进行分析,共获得43个位点,多态性位点为37个,多态位点比率86%;供试材料间的遗传相似系数介于0.419~1.000之间,说明加工番茄种质资源间存在一定的遗传差异;通过UPGMA法聚类分析,将20份材料分为3大类群,其中亲缘关系较远的不同类群间及亚类间的种质资源可作为杂交育种的亲本。     

荒漠草原区弃耕地植被演替过程中植物群落生物量及土壤养分变化

采用空间变化代替时间变化的方法,以荒漠草原区不同年限(1、4、9、12和20年)弃耕地为对象,研究弃耕演替过程中植物群落生物量与土壤养分的变化特征.结果表明： 随弃耕年限的增加,弃耕地植物群落地上生物量呈先减少后增加的趋势,0～60 cm土层的土壤全氮、全磷和有机碳含量及碳密度均呈先增大后减小再增大的趋势,4年和20年弃耕地的土壤全氮、全磷含量达到峰值.弃耕演替过程中土壤全氮和有机碳含量对植物群落生物量的影响大于土壤容重和土壤全磷.     

真空渗透法转化油菜及转化种子的筛选

真空渗透遗传转化法首先在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中获得成功,是一种简便、快速且无需经过组织培养阶段即可获得大量转化植株的基因转化方法。该研究以不同遗传背景的3个甘蓝型油菜(Brassica napus)品种(系)陕3B、L45和Mg23为材料,对真空渗透遗传转化方法中真空渗透时间和Silwet L-77浓度与遗传转化效果的关系进行了比较,同时对转化种子的筛选方法进行了优化。结果表明,卡那霉素(Km)对油菜种子的萌发影响不显著,但对其生长发育有明显的抑制作用。不同油菜品种对卡那霉素的敏感性不同,各自的致死浓度也不一样。在0%-0.05%的浓度范围内,随着Silwet L-77浓度的增加,在相同的真空渗透时间内,3个油菜品种的转化率逐渐升高。当Silwet L-77浓度为0.05%时,10分钟的真空渗透时间可获得最高转化效率,此时陕3B、L45和Mg23的转化率分别达到1.97%、2.09%和2.30%。     

纳米银离子对铜绿假单胞菌生物被膜结构的影响的分析

目的探讨纳米银离子对细菌生物被膜（biofilm,BF）的空间结构的影响。方法采用摇床法,以纳米银离子含量不同的乙烯-醋酸乙烯酯（Ethylene-Vinyl acetate,EVA）塑料为细菌粘附载体,模拟体内铜绿假单胞菌（P.aeruginosa,PA）BF形成的微环境,建立体外BF模型;将培养3 d的空白标本分别在扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）下及用FITC-ConA染色后荧光显微镜下观察不含纳米银EVA中BF的形成情况;将生长0.5、1、2、3、5 d的BF模型行SYTO9/PI染色,激光共聚焦扫描电镜（confocal laser scanning microscopy,CLSM）下摄取不同层面的图像,然后应用激光共聚焦显微镜TCS SP2自身具有的分析软件及ISA分析软件获得PAO1菌株BF的相关空间结构参数定量化数据。结果 （1）运用SEM及荧光显微镜的方法,在以不含纳米银EVA塑料为细菌粘附载体上培养3 d的标本中均观察到流线状的BF形成。（2）激光共聚焦显微镜TCS SP2自身具有的分析软件定量化分析显示,随着时间的延长,各含纳米银离子材料组PAO1菌株BF的平均厚度都呈先升高后降低的趋势,3天组都达最高值;纳米银离子的含量对BF厚度的影响差异无统计学意义（F=2.11,P＆gt;0.1）,作用时间对BF厚度的影响差异有统计学意义（F=985.81,P0.05）。随着培养时间的延长,各含纳米银离子材料组PAO1菌株BF的AP值、ADD值无明显的变化趋势,同一时间组的含有纳米银离子材料组PAO1菌株BF的AP值都高于空白对照组的AP值;同一时间组的含有纳米银离子材料组PAO1菌株BF的ADD值都低于空白对照组的ADD值。各含纳米银离子材料组PAO1菌株BF的TE值随着时间的延长,都呈先升高后降低的趋势,2天组都为最高值;同一时间组的TE值随着含纳米银离子的增加都呈降低趋势。结论运用摇床法成功建立了体外PAO1菌株BF模型;纳米银离子对PAO1菌株BF空间结构有显著的影响。     

基因组改组及其在木质纤维素水解液乙醇发酵菌种选育中的应用展望

能高效代谢木质纤维素水解液中的可发酵糖、同时可耐受/分解发酵抑制剂的菌种, 是利用木质纤维素为原料生产燃料乙醇技术的关键。基因组改组技术是近些年发展起来的一项新型育种技术, 该技术已运用于食品和医药行业菌种的改良。本文综述了基因组改组技术的原理、方法、特点、及其运用, 并对其在木质纤维素水解液乙醇发酵菌种选育方面的应用进行了展望。     

肿瘤坏死因子-α和白介素-2对成骨细胞增殖的影响

成骨细胞在骨组织改建中至关重要。本试验体外培养人骨肉瘤细胞系MG63,MTT方法检测白介素-2(Interleukin-2,IL-2)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)对成骨细胞增殖的影响。结果表明,当IL-2的浓度大于100U/mL,其能够促进成骨细胞增殖(P0.05),一定浓度(50～1000U/mL)的TNF-α对成骨细胞的增殖也有促进作用。     

极端耐热木聚糖酶基因在大肠杆菌和毕赤酵母中的高效表达

以海栖热袍菌 (Thermotoga maritima) MSB8菌株基因组DNA为模板,通过PCR扩增出木聚糖酶（XylanaseB）基因, 将此基因克隆至大肠杆菌表达载体pET_28a（+）和毕赤酵母表达载体pPIC9K,并分别转化大肠杆菌 BL21和毕赤酵母GS115。该木聚糖酶在大肠杆菌细胞中表达量高, 但不能分泌; 而在毕赤酵母细胞的表达产物可分泌至胞外。酶学性质分析表明,此酶分子量约为40kD,其最适反应温度为90℃, 最适反应pH值为6.65,且在碱性条件下稳定,具有重要的工业应用前景。     

云南8种树蛙的染色体组型比较研究

本文报道了云南８种树桂的染色体组型,并对目前所已知的树蛙种类的染色体组型进行了比较。锯腿小树蛙Ｐｈｉｌａｕｔｕｓｃａｖｉｒｏｓｔｒｉｓ（Ｇｕｅｎｔｈｅｒ）的２ｎ＝２６,５对大染色体和８对小染色体,９Ｍ＋４ＳＭ,ＮＦ＝５２,Ｎｏ．７长臂近着丝粒处和Ｎｏ．８短臂端部备有一个次缢痕;白颊小树蛙Ｐｈｉ．ｐａｌｐｅｂｒａｌｉｓＳｍｉｔｈ的２ｎ＝２６,５对人染色体和８对小染色体,８Ｍ＋５ＳＭ,ＮＦ＝５２,Ｎｏ．６短臂近着丝粒处有一个次缢痕。白颌大树蛙Ｒｈａ．ｍａｘｉｍｕｓＧｕｅｎｔｈｅｒ的２ｎ＝２６,５对大染色体和８对小染色体,９Ｍ＋４ＳＭ,ＮＦ＝５２;棕褶树蛙Ｒｈａ．ｆｅａｅＢｏｕｌｅｎｇｅｒ的２ｎ＝２６,５对大染色体和８对小染色体,９Ｍ＋４ＳＭ,ＮＦ＝５２;黑蹼树蛙Ｒｈａ．ｒｅｉｎｗａｒｄｔｉｉ（Ｂｏｉｅ）的２ｎ＝２６,５对大染色体和８对小染色体,９Ｍ＋４ＳＭ,ＮＦ＝５２,Ｍｏ．１短臂近着丝粒处有一个次缢痕;红蹼树蛙Ｒｈａ．ｒｈｏｄｏｐｕｓＬｉｕｅｔＨｕ的２ｎ＝２６,５对大染色体,１对中染色体和７对小染色体,９Ｍ＋４ＳＭ,ＮＦ＝５２;斑腿泛树蛙Ｐｏｌｙｐｅｄａｔｅｓｍｅｇａｃｅｐｈａｌｕｓ的２ｎ＝２６,５对大染色体     

腾格里沙漠东南缘荒漠草地不同群落类型土壤有机碳分布及储量特征

荒漠生态系统环境的复杂性及其高度的空间异质性是土壤碳储量估算结果不确定性的重要因素。通过调查取样和室内分析, 研究了腾格里沙漠东南缘10种主要荒漠草地群落各土壤层(0-5、5-10、10-20、20-30、30-50、50-70和70-100 cm土层)的土壤有机碳(SOC)含量、垂直分布特征和影响因素, 以及0-5、0-20、0-50和0-100 cm土层剖面的土壤有机碳密度(SOCD)。结果显示, 灌木群落是SOC含量的重要影响因素, 各土层SOC含量在10种群落间均存在显著差异。从土壤表层到深层, SOC含量主要表现为由高至低和先升高后降低两种特征。SOC含量与黏粉粒含量、全氮(N)、全磷(P)和电导率呈显著的正相关关系, 与砂粒含量呈显著的负相关关系。各群落之间, 0-5、0-20、0-50和0-100 cm土层剖面的SOCD均存在显著差异, 其平均值分别为0.118、0.478、1.159和1.936 kg·m ^-2。这一结果低于全球和全国草地SOCD的平均值, 利用全国数据或该研究的平均值可能会高估或低估区域土壤有机碳储量, 因此利用不同群落的SOCD能增加荒漠地区土壤有机碳储量估算的确定性。