蓖麻RcMsc2基因功能分析

G2/有丝分裂特异性细胞周期蛋白 2(G2/mitotic-specific cyclin-2,Msc2)作为高等植物应对逆境胁迫的关键调控蛋白,参与多个抗逆境胁迫的应答。为探究RcMsc2基因的功能,该研究从蓖麻叶片组织中成功克隆了RcMsc2,并利用生物信息学分析RcMsc2蛋白的结构和潜在功能,同时借助qRT-PCR方法分析RcMsc2基因的组织表达特性和非生物胁迫表达特性。结果表明:(1)RcMsc2基因位于蓖麻第5号染色体长臂,该基因的CDS(coding sequence)区是1 299 bp,编码432个氨基酸。(2)RcMsc2蛋白拥有细胞周期(cyclin)家族特征结构域,是一个不稳定酸性亲水蛋白,无跨膜域和信号肽,相对分子量为49.38 kD。(3)RcMsc2蛋白质的二级、三级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。(4)RcMsc2蛋白与麻风树和巴西橡胶树的CYCB2蛋白的序列同源性最高,且同被聚为Group Ⅱ。(5)35S-RcMsc2-GFP融合蛋白定位于细胞核。(6)RcMsc2基因在蓖麻的所有组织中均有表达且主要在根和茎中发挥作用; 非生物胁迫分析表明RcMsc2基因可以被脱落酸(abscisic acid, ABA)、盐、干旱和低温处理诱导表达,并且RcMsc2基因对低温胁迫的响应最敏感。综上表明,该研究较全面地分析了RcMsc2基因的结构特征、系统进化和表达模式,为揭示RcMsc2基因在蓖麻的生长发育和应答冷胁迫过程中的功能提供了理论参考。     

农杆菌介导寒地水稻遗传转化的研究

通过农杆菌介导法,将拟南芥转录激活因子ICE1基因导入寒地品种垦鉴稻10号成熟胚愈伤组织中,将经潮霉素筛选得到的抗性愈伤进行分化,获得了一些再生抗性植株,部分植株经PCR检测为阳性,证明外源目的基因已整合到水稻的染色体上,从而建立了高效水稻遗传转化体系。实验表明:YEB和MS按适当比例混合作为悬浮培养基转化率较高;干燥除菌效果和转化率均优于羧苄青霉素、头孢霉素液体除菌;潮霉素采用低压-高压-低压方式筛选最好;AS和葡萄糖均能提高转化率。     

微小杆菌(Exiguobacterium sp.)对肉桂酸降解行为

【目的】为有效缓解自毒物质肉桂酸对西瓜等作物生长的危害,从宁夏中卫硒砂瓜连作土壤中分离筛选得到一株高效降解肉桂酸的菌株,研究其基本降解特性。【方法】分离筛选得到一株能有效利用肉桂酸生长的菌株,采用16S r RNA基因序列分析进行菌株鉴定,运用高效液相色谱法和西瓜幼苗生长毒性实验检测降解特性。【结果】从多年西瓜连作土壤中筛选得到一株高效降解肉桂酸的细菌R30,鉴定为Exiguobacterium sp.,其96 h内对肉桂酸的降解率可达99%以上,最适降解温度和p H分别为30°C、p H 7.0。除肉桂酸外,该菌也能够高效降解香豆酸、阿魏酸、苯甲酸等其他酚酸类物质,表现出一定的底物广谱性;检测96 h降解液对西瓜种子萌发直至幼苗生长阶段的影响表明,该菌株可有效缓解肉桂酸对西瓜幼苗的生长抑制作用。【结论】菌株R30在肉桂酸、香豆酸、阿魏酸、苯甲酸等酚酸类物质导致的农作物连作障碍治理领域具有潜在的开发应用价值。     

食品中沙门氏菌分子检测靶点的筛选与评价

[目的]发掘新的沙门氏菌分子检测靶点,筛选检测性能优秀的引物.[方法]利用BLAST程序比较沙门氏菌属内基因组DNA序列的同源性以及沙门氏菌与非沙门氏菌基因组DNA序列之间的特异性,发掘出100多个检测沙门氏菌属的特异性片段,并从中随机挑选出15个片段作为候选靶点,一共设计了27对引物(FS1～FS27),对它们的特异性、灵敏度加以评价,从中筛选检测性能最好的引物.[结果]在27对引物中,检测性能最优的引物为FS23,采用该引物对供试菌株的相应检测靶点进行PCR扩增,44株沙门氏菌都能扩增到一条492 bp特异性片段,而22株非沙门氏菌则不能扩增出这一特异性片段.以FS23为引物建立PCR方法检测猪霍乱沙门氏菌基因组DNA的灵敏度为11.9 fg/μL,细菌纯培养物灵敏度为4.9×102cfu/mL;用猪霍乱沙门氏菌人工污染牛奶样品,如果接种起始菌量为100 cfu/25 mL时,只需要增菌5 h,采用上述方法即能检测出沙门氏菌.[结论]引物FS23对应的基因序列是一个性能优良的新分子检测靶点,具备很高的特异性和灵敏性,能够广泛应用于食品中沙门氏菌的快速检测.     

超声乳化白内障吸出联合房角分离术治疗原发性闭角型青光眼并发白内障的疗效观察

目的:观察超声乳化白内障吸出联合房角分离术治疗原发性闭角型青光眼(PACG)并发白内障的临床疗效和安全性.方法:将60例(63眼)PACG并发白内障患者随机分为观察组和对照组,观察组采用超声乳化白内障吸出、后房人工晶体植入联合房角分离术治疗,对照组采用超声乳化白内障吸出、后房人工晶状体植入联合小梁切除术治疗,治疗后观察和比较两组患者治疗前后眼压、视力、房角粘连度的变化及并发症的发生情况等.结果:观察组和对照组术后3天、7天和术后1、3、6月时眼压均较术前显著下降,差异有统计学意义(P＜0.01),且术后观察组眼压显著低于同期对照组患者,差异均有统计学意义(P＜0.01).观察组和对照组术后6月视力与术前比较均显著上升(P＜0.01),且观察组视力显著高于同期对照组(P＜0.01).而观察组和对照组术后6月房角粘连度均下降,与术前比较有显著性差异(P＜0.01),且观察组显著低于同期对照组(P＜0.05).对照组术后并发症的发生率为71.0％,观察组为18.8％,较对照组显著降低(P＜0.01).结论:超声乳化白内障吸出联合房角分离术治疗PACG并发白内障比超声乳化白内障吸出联合后房人工晶状体植入以及小梁切除术更加安全有效.     

LAG-3敲除加重免疫性肝损伤

目的：探究淋巴细胞活化基因-3(lymphocyte-activation gene 3, LAG-3)在免疫性肝损伤中的作用及机制。方法：采用尾静脉注射伴刀豆球蛋白A(Concanavalin A, Con A)诱导小鼠急性免疫性肝损伤模型;流式细胞术、实时定量PCR检测肝脏内免疫细胞LAG-3表达;利用LAG-3敲除小鼠研究LAG-3对Con A诱导的免疫性肝损伤的影响,于Con A注射后不同时间点收取外周血,检测血清ALT、AST、细胞因子水平;收集肝脏组织样本进行苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining, HE染色)并统计肝脏组织坏死面积;流式细胞术检测肝内细胞分群、T细胞活化;实时定量PCR检测炎症相关基因的表达;酵母双杂交筛选LAG-3相互作用蛋白质。结果：Con A诱导肝脏免疫细胞LAG-3表达增加;LAG-3敲除加重Con A所致小鼠血清转氨酶水平升高、肝脏坏死面积增大、炎症消除延迟;LAG-3敲除不影响Con A诱导的肝内免疫细胞浸润;LAG-3敲除抑制调节性T细胞扩增及IL-10表达;MHCII辅助分子CD74与LAG-3存在蛋白质相互...     

黑蒴定芽诱发增殖的初步研究

黑蒴(Melasma arvense)为云南省民族民间珍稀药材,现已成为云南天然药物开发的热点药材种类.但目前在云南已濒临灭绝,急需对其进行资源保护和人工繁育.该研究在筛选黑蒴不同器官培养的基础上,以茎枝为外植体,依次考察了不同基本培养基、不同种类细胞分裂素和质量浓度、不同天然有机添加物对定芽(顶芽和侧芽)萌发增殖及生长的影响.结果表明:以黑蒴带节茎枝为外植体,将其剪成2~3 cm带节嫩茎枝,经严格的外植物体消毒程序处理后,接种到1/2MS+6-BA 0.5 mg·L-1+Pt 50 g·L-1+Bn 80 g·L-1+25 g·L-1蔗糖+7 g·L-1琼脂,pH值5.8的培养基上,接种后放置在光照强度1500~2000 lx,光照10 h·d-1,温度22℃下培养,接种后8~10 d开始萌发,40 d单茎平均增殖数达8.1,主茎40 d生长长度74.2 mm,显示出极好的诱发增殖生长效果.该研究结果初步建立了黑蒴嫰茎枝诱发定芽及增殖培养体系,为云南珍稀民族药黑蒴的资源保护、人工栽培和可持续利用提供了科学依据.     

构建大段组织工程骨的新型生物反应器的设计与制造

目的:设计、制造一种新的灌注式生物反应器,专门用于高效地构建大体积、β-磷酸三钙组织工程骨。方法:在普通模式灌注生物反应器的灌流室内生成间断性低压环境(-0.01 mpa,0.5 Hz),用材料色素颗粒洗脱实验进行验证后,将复合兔骨髓间充质干细胞的大段、管状β-磷酸三钙材料分别在静态、反应器内常压灌注和间断低压灌注三种环境下培养4周。期间收集培养液检测葡萄糖日耗量、细胞活力(MTT比色法)、碱性磷酸酶比活性、骨桥蛋白水平,并进行硬组织切片检查。结果:色素颗粒洗脱实验证明,间断性低压可以改善低流量液流在材料内的分布;在培养2周和4周时,负压灌注组日均葡萄糖消耗量和细胞活力均显著高于常压灌注组:(t=20.254 P<0.05,t=64.794 P<0.05)及(t=17.586 P<0.05,t=7.583 P<0.05);碱性磷酸酶(ALP)比活性测定和骨桥蛋白水平(OPN)反映间断低压灌注组中骨髓间充质细胞向成骨细胞分化效率更高,但高峰相晚于常压灌注组和静态培养组;在间断低压灌注组中材料深部的占孔率最高,并且分布更均匀。结论:此新型灌注式生物反应器适用于构建大体积、特殊构型组织工程骨;其高效的促进细胞增殖效应可减少初始复合的种子细胞数量,缩短构建周期。     

抗菌素与抗生素

1929年,英国科学家傅里敏发现青霉菌分泌的抗菌物质能抑制葡萄球菌的生长,并于40年代初投入生产.此后又相继发现有抑制甚至杀死细菌性能的链霉素、氯霉素、金霉素等.当时多把此类对细菌有拮抗作用的物质叫做抗菌素. 随着对抗菌素研究的发展,人们逐渐发现抗菌素不仅对细菌有拮抗作用,而且某些抗菌素还具有抗肿瘤、抗植物病原真菌、抗原虫、抗病毒作用.同时还发     

蓖麻RcACA基因家族鉴定及非生物胁迫下表达模式分析

自抑制Ca^(2+)-ATPase酶(auto-inhibited Ca2+-ATPase,ACA)作为Ca2+-ATPase的亚家族之一,在植物细胞内维持Ca2+浓度平衡发挥着重要的作用。为探究蓖麻(Ricinus communis)RcACA基因家族的功能及基因表达模式,文中采用生物信息学手段鉴定蓖麻RcACA基因家族成员,预测分析了其基础的理化性质、亚细胞位置、蛋白的二级和三级结构、保守域、保守基序、基因结构、染色体位置及共线关系、进化特征、启动子顺式作用元件,并通过蓖麻转录组数据中的表达量(fragments per kilobase of exon model per million mapped fragments,FPKM)分析RcACA基因在非生物胁迫下的表达模式。结果表明,在蓖麻中共鉴定到8个RcACA基因家族成员,均是酸性蛋白且定位在细胞质膜;所有蛋白的二级和三级结构中α-螺旋和不规则卷曲较多;RcACA基因被聚为3类,同一类别中基因的结构与保守基序相似;均有典型的4个结构域RcACA3–RcACA8,还有1个Ca^(2+)-ATPase N端自抑制结构域(N-terminal autoinhibitory domain);RcACA基因多位于染色体长臂,拥有2对共线关系。RcACA基因编码区上游拥有较多的光响应作用元件,激素诱导类作用元件较少。种间聚类显示ACA基因在物种间的进化是保守的。组织表达模式分析显示,RcACA基因拥有明显的组织表达特异性,且多数基因在雄花中表达量最高;非生物胁迫表达分析表明,RcACA2–RcACA8在高盐和干旱胁迫下均上调表达,RcACA1在低温胁迫的0–24 h上调表达,表明RcACA基因积极地响应非生物胁迫。上述结果为探究RcACA基因在蓖麻生长发育和逆境胁迫中的作用提供了理论参考。