辐射后单个细胞DNA结构变化的定量检测

细胞照射后可产生DNA链断裂、DNA-DNA交联、DNA-蛋白质交联等重要的DNA结构损伤,最终可导致DNA高级结构-DNA超螺旋结构状态的改变,而引发DNA复制、表达等一系列改变.参考国外报导,建立了单细胞电泳法(single cell gel electrophoresis assay),并辅以图象分析技术,可快速检测低达0.1Gy剂量所致DNA结构损伤,并得到了较好的剂量-效应关系,可望成为生物剂量计,用于环境低剂量辐射的监测.     

贵州六道木属一新种——荔波六道木

报道了贵州忍冬科（Caprifoliaceae）六道木属（Abelia R. Br.）1个新种,即荔波六道木（Abelia lipoensis M. T. An et G. Q. GOU）。新种与糯米条（A. chinensis R. Br.）近缘,不同点在于小枝和叶背无毛,花序宽大,疏松,呈宽圆锥状,花萼裂片近无毛,花冠小,长6~9 mm,白色,与萼裂片近等长或稍长。     

HCMV基因在人和小鼠胚胎成纤维细胞中表达的差异性研究

人巨细胞病毒（human cytomegalovirus, HCMV）种属特异性机制尚不清楚。研究通过检测HCMVADl69体外感染人胚胎成纤维细胞（Human embryo fibroblast, HEF）和小鼠胚胎成纤维细胞（mouse embryo fibroblast, MEF）后病毒基因的表达情况,探讨HCMV种属特异性的可能分子机制。首先用HCMV AD169（MOI=5）分别感染HEF和MEF,相差显微镜逐日观察细胞的形态学变化;RT—PCR检测HCMV即刻早期（IE1、IE2）、早期（uL84）和晚期基因（UL83）的表达情况;Western—blot和免疫荧光检测病毒基因编码蛋白表达的情况。形态学观察发现HEF感染HCMV后逐渐变大变圆并相互融合,第4天可见典型的HCMV特征性病变效应,而MEF则未出现上述的变化;RT-PCR和Western—blot表明HEF组表达即刻早期基因IE1和IE2、早期基因uL84和晚期基因UL83 mRNA以及各基因所编码的蛋白,且相对表达量显著高于模拟感染组（P〈0．01）;而MEF组仅IEl和IE2mRNA和蛋白相对表达量显著低于HEF组（P〈0．05）,而高于模拟感染组（P〈0．01）。免疫荧光检测发现HEF感染72h表达IE和UL83蛋白,而MEF则无明显表达。以上结果表明,HC—MV不能在MEF中复制并产生完整子代病毒颗粒,且病毒基因表达阻止在IE2基因表达之后和UL84基因表达之前,其种属特异性可能与即刻早期蛋白低水平的表达量有关。     

线粒体DNA nad1序列在青海云杉青藏高原台面和周边地区种群中的变异

青藏高原是气候变迁的敏感区。但第四纪以来全球气候的反复变化对该地区植物分布格局的影响至今未进行过仔细研究。线粒体DNA在松科植物中是母系遗传,其变异被广泛用于研究该科植物历史上由于气候变迁造成的瓶颈作用以及冰期后扩张中形成的奠基者效应。对青海云杉位于青藏高原核心、其边缘甘肃和宁夏地区共12个种群155个个体的线粒体nad 1片段的全序列进行测序,研究该序列在各种群中的变异状况。通过测序发现该片段在青海云杉中十分保守,在所有个体中仅发现由于重复序列造成的5种单倍型(H ap A,H ap B,H ap C,H ap D和H ap E)。高原核心的所有种群均只有H ap A,而所有的4种单倍型都在高原边缘的甘肃地区存在,但这一地区仍然是H ap A占优势;但是在远离高原的宁夏地区则存在5种单倍性;多样性的变异趋势是宁夏地区高于高原边缘的甘肃地区,而甘肃地区又显著高于高原核心地区。这一结果表明,在过去气候变迁过程中,不同地区的青海云杉种群经历了不同的气候影响,这种影响造成的奠基者效应或者瓶颈作用是造成目前这种遗传多样性分布格局的主要原因。现有的单倍型分布格局,特别是高原上所有间断分布种群拥有相同的单倍型表明,森林回迁中的奠基者效应应是更为重要的因素。     

AphA蛋白对副溶血弧菌vopT的转录调控研究

【目的】研究副溶血弧菌AphA对vopT的转录调控机制。【方法】提取野生株(WT)和aphA突变株(ΔaphA)的总RNA,采用引物延伸实验研究vopT的转录起始位点,并根据产物的丰度差异判断AphA对其调控关系。分别将WT和ΔaphA的总RNA逆转录成cDNA,利用实时定量RT-PCR进一步研究AphA对靶基因的调控关系。将vopT的启动子区克隆入pHRP309质粒的β-半乳糖苷酶基因上游,构建LacZ重组质粒,并将该重组质粒转入WT和ΔaphA中,通过测定并比较两株菌中β-半乳糖苷酶活性的差异来判定AphA对vopT的调控关系。PCR扩增靶基因整个启动子区DNA序列,并纯化His-AphA蛋白,利用凝胶阻滞实验(EMSA)验证His-AphA对靶基因启动子区是否具有直接的结合作用。【结果】vopT只有一个转录起始位点A (?86),且其转录活性受AphA的间接抑制。RT-PCR和EMSA结果显示AphA对vtrA的转录也具有间接的抑制作用。【结论】AphA间接抑制vopT转录,且该间接抑制作用与VtrA无关。     

不同种型布鲁菌间的基因获得与缺失研究

目的:了解不同种型布鲁菌间的基因差异及基因的获得与缺失情况。方法:采用生物信息学方法比较分析已测序的10株布鲁菌基因水平的差异,分析它们的核心基因组与泛基因组,对得到的差异基因用PCR验证其在19株不同生物型标准菌株中的分布情况。结果:不同种型布鲁菌在基因水平上存在较大差异,差异基因主要位于Ⅱ号染色体上;根据差异基因,鉴定了42个差异区段,这些差异区段在19株不同生物型标准菌株中存在差异分布。结论:布鲁菌在进化过程中分别获得或失去了不同的基因区段,从而适应不同的宿主环境。     

不同生长时期鼠疫耶尔森菌调控子Fis转录谱的比较分析

目的:进行不同生长时期鼠疫耶尔森菌(鼠疫菌)野生株和fis突变株转录谱的比较分析。方法:基于Red重组系统缺失替换鼠疫菌的fis基因;用鼠疫菌全基因组DNA芯片转录谱技术,比较不同生长时期鼠疫菌野生株和fis突变株在转录水平上的差异;用实时定量RT-PCR对转录谱结果进行验证。结果:构建了鼠疫菌fis::Km突变株,芯片杂交数据与RT-PCR验证的比较结果表明二者有较高的相关性,相关系数r=0.93。结论:无论生长对数期还是稳定期,Fis都能够激活或抑制鼠疫菌一些重要基因的转录,如Ⅲ型分泌系统效应蛋白编码基因、psaAB、pla、rovA等,表明Fis可能与其他调控子一起,在鼠疫菌的代谢及毒力因子转录的协调控制上起关键作用。     

利用培养组学技术分离鉴定体外降解胆固醇肠道细菌及其功能评价

高胆固醇是诱发心脑血管疾病的重要因素之一。目前国内外降低胆固醇的主要方式是药物治疗,但其存在费用高及副作用多的弊端。研究表明,肠道细菌对机体的胆固醇代谢有重要影响,但降胆固醇肠道细菌的筛选方式及功能评价却少有报道。本研究通过培养组学方法,使用牛胆汁酸或人工混合胆汁酸作为筛选条件,从健康人体肠道筛选出36种耐胆汁酸细菌。以鼠李糖乳杆菌GG株 (Lactobacillus rhamnosus GG,LGG) 作为阳性对照,设置0 g/L、0.3 g/L、3 g/L三种胆汁酸浓度组,对耐胆汁酸细菌进行体外降胆固醇能力评估,确定奇异变形菌、斯氏普罗威登斯菌、普通变形菌等10种细菌为降胆固醇优势菌。随后对其中6种降胆固醇优势菌——奇异变形菌、斯氏普罗威登斯菌、普通变形菌、潘氏变形菌、污蝇解克杆菌、雷氏普罗威登斯菌进行体外降甘油三酯能力评估以及人工胃液耐受能力评估。结果显示,上述6株细菌体外降甘油三酯能力均优于LGG。伴随人工胃液pH值的下降和作用时间的延长,6株细菌的生存率均下降。上述筛选实验及功能评价为进一步开发潜在的降胆固醇细菌制品提供研究基础。     

AphA蛋白促进副溶血弧菌c-di-GMP合成和生物膜形成

【目的】综合运用表型和分子生化实验研究AphA蛋白对副溶血弧菌生物膜形成的调节机制。【方法】利用菌落褶皱和结晶紫染色实验比较aphA突变株(ΔaphA)和野生株(WT)的表型差异;进而利用色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)的方法分别检测ΔaphA和WT中c-di-GMP分子含量;提取ΔaphA和WT的总RNA,采用实时定量RT-PCR的方法研究AphA对scrABC和scrG的调控关系;分别构建克隆有scrABC和scrG上游启动子区的LacZ重组质粒,并将重组质粒转入ΔaphA和WT中,通过测定并比较两株菌中β-半乳糖苷酶活性差异来进一步研究AphA对scrABC和scrG的调控关系;PCR扩增scrABC和scrG的整个启动子区DNA序列,并纯化His-AphA蛋白,通过凝胶阻滞实验(EMSA)验证AphA对靶基因启动子区是否具有直接的相互作用。【结果】表型结果显示AphA能促进c-di-GMP的合成和生物膜形成;实时定量RT-PCR和LacZ结果表明AphA能抑制scrABC和scrG的转录表达;EMSA结果证明AphA不能结合到scrABC和scrG的启动子区DNA上。【结论】AphA间接抑制scrABC和scrG的表达是其促进副溶血弧菌c-di-GMP合成及生物膜形成的机制之一。     

基于可见光遥感的苎麻种质资源冠层性状研究

无人机近空遥感技术可快速实时掌握农田信息,在农作物田间监测中发挥日益重要的作用。本研究使用无人机可见光遥感平台,获取苎麻冠层航拍图像,通过图像处理获得苎麻种质资源冠层图像特征值,结合各苎麻种质资源生长性状,研究26份苎麻种质资源冠层图像性状差异。结果表明,使用HSV色彩空阈值分割可有效将苎麻与土壤杂草分割;26份苎麻资源6个表型性状变异系数分布在11.00%~40.00%之间,多样性指数分布在1.08~1.58之间;26份苎麻资源15个冠层颜色、纹理性状变异系数分布在0.28%~48.09%之间,多样性指数分布在1.25~1.54之间,表明试验苎麻种质资源具有丰富变异和广泛多样性。15个冠层颜色纹理性状主成分分析得到2个主成分,累计贡献率达到95.10%,可有效反映各性状的主要信息。