基于CRISPR/Cas系统的DNA碱基编辑研究进展

基于CRISPR/Cas的基因编辑是近年发展起来的一项变革性生物技术。其过程包括在目标DNA位点引入双链断裂(double strand break,DSB)以及其后续的细胞修复。细胞修复DSB主要有两种方式：非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)以及同源重组介导的修复(homology-directed repair,HDR)。前者是大多数细胞修复DSB的主要方式,其特点在于修复简单、效率高但极易出错,往往会引发难以预测的核苷酸插入或删除。点突变是自然界中最常见的遗传突变类型,引起了超过半数的人类遗传疾病以及许多重要农艺性状变异。碱基编辑能够实现单个碱基的替换,既不需要引入DSB,又无需修复模板参与,具有高效、编辑结果可控等优点,在基因治疗、作物育种及生物技术研究等方面具有重大的应用潜能。自首个碱基编辑工具开发以来,碱基编辑相关技术得到快速发展及广泛应用。本文综述了目前DNA碱基编辑研究进展,重点阐述了碱基编辑器及其在编辑效率、精度以及特异性提高和编辑范围扩展等方面的最新进展以及仍存在的瓶颈,并展望其研究和应用前景。     

毛霉脂肪酶的研究

从土样中分离筛选到一株脂肪酶菌株—毛霉(Mucor sp.)M₂,其优化后的培养基组成(%);黄豆粉4.0、蔗糖0.5、橄榄油1.0、硫酸铵0.1、磷酸氢二钾0.2硫酸镤0.01、pH自然。产酶最适条件：初始pH6.5、培养温度28℃、培养周期96h.该酶最适作用温度50℃、最适pH8.0、pH稳定范围为7.0～10.0,Fe²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺对酶有激活作用。     

日本樱花根癌病病原菌的鉴定及其防治

从浙江省的慈溪、奉化、嵊州等地的日本樱花苗圃内,采集到具有典型症状的日本樱花根癌病植株。经分离纯化及在指示植物番茄、向日葵幼苗的致病性测定,共分离到致病性病原菌株１１株,经形态学、生理生化学特征鉴定及菌体可溶性蛋白ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳,确定引起日本樱花根癌病的病原细菌为根癌土壤杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）生物型１,经平皿拮抗和盆栽试验表明,生防菌Ｋ８４能够明显抑制致病菌株的致癌能力。     

利用飞秒激光研究微液滴的冻结相变特性

对微液滴冻结行为的认识在低温生物学、分析化学等方面具有重要意义.引入飞秒激光实验手段研究液滴及微量生物材料(蛋白)的冻结相变特性.实验考察了样品在多次冻结过程中荧光光谱的变化规律,结果表明:生物材料与非生物材料在冻结及复温过程中的荧光光谱变化趋势存在差异,非生物试剂在冻结过程中光谱下降,经历复温后,其光谱可回复到初始状态;而蛋白在冻结过程中光谱上升,经历复温后,由于降温/升温过程对其造成的不可逆损伤,光谱无法回复到初始状态.基于此提出了用以评估生物样品活性的非接触式飞秒激光测量方法.     

新疆艾比湖小叶桦湿地3900年以来的植被及环境演变

在新疆艾比湖小叶桦湿地取得深度190 cm的地层剖面,结合具有较高时间分辨率的孢粉数据和AMS 14C测年揭示出该研究区3900年以来植被和环境演变的动态.在3420-3940 cal.aBP期间,该区为以藜科和蒿属植物为主的荒漠景观;2830-3420 cal.aBP时段,局域的优势种变为沼泽蕨,周围仍是以藜科和蒿属...     

慈竹叶精油化学成分研究

首次报道了贵州省慈竹叶精油化学成分的研究。竹叶精油提取率为 0 2 %。用气相色谱 -质谱 (GC/MS)联用仪分离出 87个化合物 ,确认了其中 2 4个 ,主要芳香物质为C5～C8的含氧化合物。     

体外装配核小体过程组蛋白浓度依赖的动力学模型

为探索组蛋白浓度对核小体体外装配的影响,本研究表达纯化了4种组蛋白,通过控制实验反应体系中组蛋白的浓度,利用盐透析法在体外装配了核小体,检测分析了组蛋白浓度与核小体组装效率的关系。以此实验数据为基础,提出了核小体组装过程组蛋白浓度依赖性的动力学模型。实验结果发现,反应体系中组蛋白浓度与核小体生成量呈典型的线性关系。依据动力学理论模型,进行线性回归拟合,回归系数达到0.963;经计算601 DNA序列组装核小体的反应速率常数k为1.49×10^-5mL·h·μg^-1。CS1序列验证动力学模型的线性回归相关系数为0.989,反应速率常数为1.52×10^-5mL·h·μg^-1。该实验方法及动力学模型中反应速率常数k可用于评价相同长度的DNA序列组装核小体的能力、组蛋白与其突变体以及组蛋白变体之间形成核小体结构能力的差异。该动力学模型的建立为理解核小体装配、核小体定位、染色质结构等相关问题提供了理论指导。     

围填海对潍坊北部沿海地区湿地生态系统服务功能损害影响研究

本文以潍坊北部沿海地区为例,利用市场价值法、造林成本法、影子工程法、成本替代法、成果参照法等方法,分别从湿地生态系统提供的食品生产、原料生产、氧气生产、气候调节、水质净化、旅游娱乐和知识扩展服务等7个方面,计算得出了该区域围填海造成的湿地生态系统服务功能价值损失值为1．02×104万元／年,单位面积损失为1．06万元／hm2·年。通过对湿地生态系统服务功能进行科学、全面的分析和评价,为分析围填海工程综合损益提供了科学依据,也为围填海形成后的生态恢复提供了技术参考。     

土地利用变化影响下洞庭湖地区生态系统服务价值的时空演变

对洞庭湖地区多年遥感影像进行解译,结合其经济发展统计数据,在地理信息系统技术支持下,估算各土地利用类型的生态价值系数,并运用空间自相关、高地聚类及热点分析等空间地统计分析方法,探究洞庭湖地区生态系统服务价值(ESV)的时空变化特征.结果表明: 2000—2013年间,洞庭湖地区的ESV小幅上升,由3868.39亿元上升至3886.62亿元,湿地面积的增加是ESV上升的主要原因;洞庭湖地区的ESV高值区与低值区相互溶解渗透,次高值区对高值及低值区呈包围态势;洞庭湖地区的ESV及其动态演化表现出明显的空间自相关与高低值聚集现象,但其自相关与聚集程度趋于减弱;研究期间洞庭湖地区的ESV热点区重心主要向西稍偏北方向移动,其轨迹大体上呈 “S”型态势,迁移速度缓慢但具有明显的阶段性,经历了 “剧烈—缓慢—剧烈”的变化阶段.