地衣芽孢杆菌类细菌素的分离、鉴定及其原核表达

目前,我国饲料中全面禁止添加抗生素,寻找新型的抗生素替代物成为科学研究的热点之一。为获得新的细菌素,本研究以大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、藤黄微球菌和单增李斯特氏菌为指示菌,通过牛津杯扩散法从羊驼粪便中筛选到高产抑菌物质的芽孢杆菌。基于菌落特征、革兰氏染色和16S rRNA的鉴定结果,将分离到的产抑菌物质菌株命名为地衣芽孢杆菌SXAU06株。采用硫酸铵沉淀、氯仿抽提、分子截留和SDS-PAGE等技术对所产抑菌物质进行分离纯化,经LC-MS/MS和生物信息学分析发现,抑菌物质为分子量约14 kDa的类细菌素,将其命名为BLIS_SXAU06。耐受性试验结果显示,BLIS_SXAU06具有耐高温、耐酸碱和耐蛋白酶K的特性。利用大肠杆菌表达系统对BLIS_SXAU06进行重组表达,所获得的重组BLIS_SXAU06具有抑制金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、藤黄微球菌和单增李斯特氏菌生长的活性。综上所述,BLIS_SXAU06具有优良的特性,可进一步在农业生产、生物医药和食品加工领域开展研究。     

半夏蛋白的分离、结晶、生物活力和一些化学性质

从中草药半夏(Pinellia ternata Breit.)的鲜汁中分离出一种植物蛋白质组分,定名为半夏蛋白。它在稀磷酸缓冲液,pH6.8,28～30℃结晶。它具有抑制早期妊娠的活力。给怀孕七天的小白鼠每只皮下注射250微克半夏蛋白,50%注射过的小白鼠引起流产。半夏蛋白也是一种植物凝集素,它与兔红血球有专一的血凝活力,浓度低至每毫升2微克仍有凝集作用。用凝胶过滤法测定,半夏蛋白分子量为44,000。十二烷基硫酸钠或胍盐存在下,半夏蛋白解聚成亚基。测定了半夏蛋白的氨基酸组成和N-末端氨基酸残基。半夏蛋白不含已糖。有迹象表明半夏蛋白可能是其分子大小、结构与性质极为相近的一组蛋白。     

不同施肥方式对稻麦两熟制小麦田杂草群落的影响

为揭示不同施肥方式对稻麦两熟制区麦田杂草的影响,以连续4年固定施肥田为对象,于2014年小麦收获前进行了杂草群落调查,研究不同施肥、秸秆还田小麦田间杂草种类、密度、高度、杂草多样性指数的差异,并对杂草种群分布与肥料因子进行典范分析. 结果表明：36个试验小麦田中共记录杂草20种,分属11科19属. 其中,菵草、泥胡菜、牛繁缕、蛇床广泛分布于各试验田块. 长期施肥可减少麦田杂草种类及发生密度,但会增加麦田杂草高度,其中阔叶杂草在试验设定的各施肥措施下种类及发生密度均显著下降;纯施化肥、有机肥配施化肥,特别是施用有机无机复混肥的田块中,杂草群落多样性指数和均匀度指数低,优势度指数较高,容易使单一优势杂草种类暴发,造成严重危害;秸秆还田配施有机肥化肥处理麦田环境中杂草多样性指数、均匀度指数相对较高,优势度指数相对较低,杂草群落的结构较复杂,群落相对稳定,且杂草密度较低,对小麦生长危害较轻.     

短命植物东方旱麦草Rubisco大亚基基因(rbcL)的克隆及表达分析

利用PCR、DNA重组、原核与真核生物表达等技术从新疆短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)基因组中扩增出Rubisco大亚基基因rbcL(GenBank登录号为FJ346562),并构建了原核与真核表达载体pGEX4T-1-rbcL和pcDNA3-rbcL,随后分别在原核宿主BL21(DE3)和小鼠中进行了表达,并利用真核表达载体和纯化蛋白制备的抗体,对表达产物的特异性进行了Western印迹检测。结果表明:东方旱麦草的rbcL基因可读区包含1431 bp,与旱麦草rbcL基因的同源性达99.86%,推测编码476个氨基酸,分子量56 kD。该基因在BL21中以融合蛋白GST-RBCL形式表达并存在于包含体中,融合蛋白大小约为82 kD。RT-PCR检测到该基因在小鼠肝脏中的表达。利用真核表达载体与纯化融合蛋白进行联合免疫制备的RBCL抗体可与RBCL特异性地结合,这为短命植物东方旱麦草基因后续的免疫定位检测奠定了基础。     

DEF对大豆蚜羧酸酯酶活性的抑制及其增效作用

对采自田间的大豆蚜Aphis glycines Matsumura在室内不接触任何药剂的情况下连续饲养30代以上作为被测虫源,研究DEF(1,2,4-三丁基三硫磷酸酯)不同时间处理大豆蚜后对高效氯氰菊酯等8种药剂的增效作用,以及大豆蚜体内羧酸酯酶的活性变化。结果显示,高效氯氰菊酯对经DEF处理10h的大豆蚜杀虫活性最高;大豆蚜在经DEF预处理2h后其体内羧酸酯酶剩余活性逐步降低,10h时活性降到最低值(69.6%),随后逐步升高,到24h时接近未处理前水平;DEF预处理大豆蚜10h后对8种药剂的LC50与DEF和杀虫剂混用以及与未经DEF预处理使用单一药剂测定的LC50相比分别为:高效氯氰菊酯(0.294、0.613、0.814mg·L-1),溴氰菊酯(0.047、0.181、0.340mg·L-1),氧化乐果(91.025、144.882、207.999mg·L-1),马拉硫磷(78.212、147.546、141.912mg·L-1),吡虫啉(1.778、7.689、11.876mg·L-1),啶虫咪(0.814、5.931、9.581mg·L-1),灭多威(7.120、19.559、37.335mg·L-1),克百威(11.298、20.957、23.927mg·L-1)。数据表明,DEF对大豆蚜羧酸酯酶活性的抑制在10h时最强;经DEF预处理试虫后8种药剂的毒力较未经DEF处理和DEF与杀虫药剂混用时的毒力增加,这一结论为田间增效剂的合理使用和大豆蚜抗性治理提供了技术支持和理论依据。     

蜡样芽孢杆菌聚乙烯醇脱氢酶的表达及酶学特性

【背景】聚乙烯醇脱氢酶(polyvinyl alcohol dehydrogenase,PVADH)能够使聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)氧化脱氢,在PVA的生物降解过程中起到重要作用。【目的】从PVA降解菌株蜡样芽孢杆菌DG01中获取pvadh基因,实现PVADH在毕赤酵母中的异源表达并探究其对不同型号PVA的降解特异性,为PVADH在PVA实际降解中的应用提供指导。【方法】通过反转录扩增技术获得长度为1 965 bp的pvadh基因片段,构建pPIC9K-cpvadh重组表达质粒并在毕赤酵母GS115中实现异源表达,甲醇诱导表达蛋白,进行分离纯化后对其酶学性质及降解特异性进行研究。【结果】最佳发酵条件下PVADH粗酶液酶活达到54.55 U/mL。经分离纯化后表达蛋白PVADH的比酶活为173.42 U/mg,分子量为67.1 kDa,等电点为6.06,该酶最适作用温度为41℃,最适作用pH值为7.5,在27-32℃、pH 7.0-8.0条件下酶的半衰期超过4 h,1 mmol/L的Ca2+对酶活力有激活作用。PVADH分别作用于PVA1788、PVA1799...     

基于2009-2018年径流小区观测数据的武汉市土壤侵蚀因子定量评价

武汉市位于桐柏山大别山国家级水土流失预防区与幕阜山省级水土流失治理区之间,其土壤侵蚀问题对长江中游生态安全具有重要影响。基于2009-2018年武汉市蔡店、磨盘山、西湖流域、燕子山等4个水土保持监测站35个径流小区的观测数据（139组）,定量分析了坡度、侵蚀性降水量、土地利用和水土保持措施对土壤侵蚀的影响,并借鉴USLE模型识别土壤侵蚀主导因子。结果表明,裸地小区的平均土壤侵蚀模数最高（2597.57 t km^-2 a^-1）,其次是经济林、草地和耕地小区且三者的侵蚀模数相差不大,土壤侵蚀模数与侵蚀性降雨量、坡度之间呈显著二元线性或幂函数关系;与天然植被小区相比,植物篱（草带、茶树、紫穗槐）及石坎梯田措施均显著降低了土壤侵蚀模数,其中植物篱措施的效果更优,且草带植物篱小区的侵蚀模数最低（46.13 t km^-2 a^-1）;3个坡度等级（0-10°、10-20°、20-25°）小区平均侵蚀模数分别为892.07、911.15、2087.60 t km^-2 a^-1,表明坡度超过20°后土壤侵蚀严重加剧;武汉市土壤侵蚀的主导因子为水土保持措施、植被覆盖与管理因子。研究结果可为武汉市水土保持措施合理布设及侵蚀预报模型的完善提供依据,基于径流小区长期观测数据的土壤侵蚀定量研究值得进一步深入。     

重组病毒BoHV-1 gG−/tk−/gD+和BoHV-1 gG−/tk−/gD5+的兔体内安全性和免疫原性

【目的】牛传染性鼻气管炎由BoHV-1感染引起,我国对该病的防控尚缺乏商品化标记疫苗,本实验室前期成功研制了BoHV-1 gG~-/tk~-基因缺失疫苗,并通过将BoHV-1和Bo HV-插入BoHV-1 gG~-/tk~-的tk位置,构建了重组病毒BoHV-1 gG~-/tk~-/g D+和BoHV-1 gG~-/tk~-/g D5+。本研究的目的在于评价该重组病毒在兔体内5的免疫原性最好的糖蛋白g D的胞外区序列分别的安全性和免疫原性及对BoHV-1保护力和Bo HV-5的交叉保护力,以期开发出更为有效的牛传染性鼻气管炎标记疫苗。【方法】选用30只日本大耳白兔并随机分成6组,鼻腔接种和攻毒。通过临床症状观察、体温测量和鼻腔排毒检测进行安全性评估。接种28 d后分别使用wt BoHV-1和wt Bo HV-5对兔体进行攻击,并通过临床症状观察、体温测量、鼻腔排毒、病理组织学和组织病毒的分离鉴定进行保护力研究。使用间接ELISA、中和实验和外周血单核细胞的增殖水平对重组病毒免疫原性进行评估。【结果】接种BoHV-1 gG~-/tk~-/g D+和BoHV-1 gG~-/tk~-/g D5+后兔体均未出现显著临床症状,无鼻腔排毒现象,并且肺组织未分离到病毒;BoHV-1 gG~-/tk~-接种组有一只兔肺组织分离到病毒。攻毒后,BoHV-1 gG~-/tk~-/g D+和BoHV-1 gG~-/tk~-/g D5+可以减少临床症状、鼻腔排毒并维持正常肺组织形态,表现为对BoHV-1的保护力以及Bo HV-5的交叉保护力提高。与BoHV-1 gG~-/tk~-相比,BoHV-1 gG~-/tk~-/g D+和BoHV-1 gG~-/tk~-/g D5+免疫诱导更高水平的中和抗体、ELISA抗体以及PBMC增殖。【结论】BoHV-1 gG~-/tk~-/g D+和BoHV-1gG~-/tk~-/g D5+安全性良好,同时,与BoHV-1 gG~-/tk~-相比,免疫原性得到提高。     

强壮藻钩虾的繁殖及胚胎发育的形态学观察

强壮藻钩虾隶属于节肢动物门甲壳纲端足目钩虾亚目的一种小型水生生物,在20世纪80年代初由任先秋首次记录并进行形态学描述,主要分布在中国黄海、渤海、东海、日本和北太平洋海岸。强壮藻钩虾主要生活在有机物丰富的海水中并常栖息于大型水草中,可全年在野     

不同种植模式对作物根系生长、产量及根际土壤微生物数量的影响

采用多年大田试验研究了小麦-大豆(A1)、小麦-甘薯(A2)、玉米(A3)、小麦/玉米/大豆(A4)和小麦/玉米/甘薯(A5)5种种植模式的根际环境变化特征和根系生长特性.结果表明:与A1、A2、A3和A5相比,A4提高了小麦、玉米、大豆在开花期和成熟期的生物量、根系活力和根干质量,提高了各作物根际土壤细菌、真菌和放线菌数量.各种植模式之间,植株生物量和根际微生物数量的变化规律为套作＞单作、大豆茬口＞甘薯茬口、边行＞中行.小麦/玉米/大豆(A4)套作模式通过改善3种作物的根际环境,促进了作物地下部根系生长和地上部生物量的增加,从而实现作物增产.