超声处理对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生理代谢的影响

为了了解超声处理对霍山石斛类原球茎产生的生理效应,研究了超声波功率和超声时间对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长以及多糖和蛋白质合成的影响;分析了培养基中碳、氮利用、细胞内活性氧水平以及蔗糖转化酶、硝酸还原酶、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性的变化。结果表明,适当功率和时间的超声处理（300 W3 min）能显著促进霍山石斛类原球茎的增殖,最大细胞干重为34．6g·L^-1;明显促进培养基中碳和氮的利用;显著提高胞内可溶性多糖、可溶性蛋白质和H2O2的含量;细胞内蔗糖转化酶、硝酸还原酶以及SOD、CAT和POD的活性明显升高。适当的超声波处理能促进霍山石斛类原球茎的生长发育和提高细胞的生理活性。     

海南岛巴西橡胶和香蕉cat相关基因的克隆及分析

根据GenBank上已有的植物cat基因序列,设计一对兼并引物。在海南岛采集香蕉、巴西橡胶、黄灯笼辣椒、菠萝、甘蔗、番木瓜等作物的叶片并提取总RNA,反转录成cDNA,PCR进行同源克隆。结果获得了巴西橡胶cat-1和香蕉的cat-2基因,而未获得其它4种作物cat相关基因。序列分析发现,巴西橡胶cat-1和香蕉的cat-2基因开放阅读框(ORF)都为1 479 bp,编码492个氨基酸,GenBank登陆号分别为HQ660587和HQ660588。生物信息学软件分析巴西橡胶CAT-1和香蕉CAT-2蛋白的三级结构分别与Exiguobacteriu Oxidotolerans(PDB code：2j2mA0)和Pseudomonas Syringae(PDB code：1m7sA)相似。构建系统发育树表明巴西橡胶CAT-1与蓖麻CAT-1氨基酸序列(Ricinus communis:XP_002521709.1)同源性最高,为92.1%;香蕉CAT-2与油棕CAT-2氨基酸序列(Elaeis guineensis:ACF06566.1)同源性最高,达90.9%。     

重组人TNFR-Fc基因水稻种子特异表达载体构建

重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白(TNFR-Fc)在治疗系统性自身免疫疾病中有很好的功效。目前TNFR-Fc主要通过动物细胞系生产,高昂的成本限制了其大规模应用。使用水稻种子作为生物反应器有望大幅度降低TNFR-Fc的生产成本,提供优质足量的目标产品。为使TNFR-Fc基因能够在水稻中高效表达,该研究拟构建经水稻偏好密码优化的TNFR-Fc基因的种子特异表达载体。通过对水稻和人全基因组密码子使用偏好性进行比较分析并按照水稻最优密码对TNFR-Fc氨基酸序列进行逐一优化,命名为Rf TNFRFc,通过全基因合成法制备该基因片段;同时采用PCR法扩增水稻种子特异表达启动子Glu-4,构建种子特异表达启动子驱动的Rf TNFR-Fc基因表达载体。结果表明:水稻与人多数氨基酸中密码子使用偏好性较为一致,但在L、S、P、R这4种氨基酸的密码子使用偏好性差异较大,优化时对这些密码子进行逐一替换,优化后30.8%的氨基酸密码子发生了变化;PCR扩增获得种子特异启动子,并连接至p CAMBIA1381载体,同时将全基因合成法制备的Rf TNFR-Fc基因连入该载体,PCR、双酶切验证及测序分析表明载体成功构建。该研究构建的Rf TNFR-Fc基因种子特异表达载体,为在水稻种子中大规模生产TNFR-Fc奠定了基础。     

小麦翻译控制肿瘤蛋白TCTP与蔗糖非酵解型蛋白激酶SnRK1的相互作用

翻译控制肿瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein, TCTP)广泛存在于真核细胞中,参与调节细胞分裂、植物生长发育,并介导植物抵御病原物侵染。蔗糖非酵解型蛋白激酶(SNF1-related protein kinase, SnRK1)在酵母、动物和植物中非常保守,并参与包括糖代谢和抵抗非生物和生物胁迫在内的一系列生理过程。本实验室前期工作证明TaTCTP响应叶锈菌侵染并参与诱发寄主产生防卫反应。为了深入探讨TaTCTP在叶锈菌侵染小麦诱发的防卫反应中发挥的作用,采用串联亲和纯化(TAP)与质谱(MS)联用技术,鉴定出SnRK1可能为TaTCTP潜在互作蛋白。文中对TCTP和SnRK1的相互作用进行了研究。酵母双杂交结果表明,同时携带TCTP和SnRK1的酵母可以在SD/-Leu/-Trp/-His/-Ade(SD/-LWHA,四缺)培养基上生长,说明TCTP与SnRK1在酵母双杂交系统中可以发生相互作用;通过双分子荧光互补实验,发现TCTP与SnRK1发生相互作用的荧光信号分布在细胞质中;进一步用Co-IP实验证明TCTP和SnRK1可以发生相互作用。本研究为深入研究TaTCTP在小麦与叶锈菌互作过程中的作用机制奠定了重要基础,对进一步完善小麦抵御叶锈菌侵染的分子机理具有重要意义。     

巴戟天中蒽醌类化合物及生物活性研究

采用硅胶柱层析结合制备液相从巴戟天(Morinda officinalis)中分离得到8个蒽醌类化合物。根据化合物的波谱数据并与文献对照进行了结构鉴定,分别为2-羟甲基-3-羟基蒽醌(2-hydroxymethyl-3-hydroxyanthraquinone,1)、3-羟基-2-羟甲基-1-甲氧基蒽醌(3-hydroxy-2-hydroxymethyl-1-methoxyanthraquinone,2)、2-羟基-1-甲氧基蒽醌(2-hydroxy-1-methoxyanthraquinone,3)、3-羟基-1,2-二甲氧基蒽醌(3-hydroxy-1,2-dimethoxyanthraquinone,4)、甲基异茜草素-1-甲醚(rubiadin-1-methyl ether,5)、1,3-二羟基-2-甲氧基蒽醌(1,3-dihydroxy-2-methoxyanthraquinone,6)、1,3-二羟基-2-乙氧甲基蒽醌(ibericin,7)、1,2-二羟基-3-甲基蒽醌(1,2-dihydroxy-3-methylanthraquinone,8)。其中蒽醌(2)为首次从该植物中分得。利用MTT法对分离出的蒽醌的体外抗癌活性进行筛选,结果显示蒽醌(3)、(5)和(7)对肝癌细胞SMMC-7721增殖有明显的抑制作用,当蒽醌的浓度为400μmol/L时,蒽醌(3)、(5)和(7)对肝癌细胞的抑制率分别为44. 63%、20. 52%、54. 89%。     

不同林龄杉木人工林土壤C:N:P化学计量特征及其与土壤理化性质的关系

为了阐明林龄对杉木人工林土壤理化性质及碳氮磷(C∶N∶P)生态化学计量特征的影响,在福建农林大学三明莘口林场选取4个林龄(4, 20, 24, 33a)的杉木人工林为研究对象,测定0—20,20—40,40—60 cm深度土壤的水分-物理性质、pH、总碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK),探讨它们随林龄的变化及其与C∶N∶P化学计量比之间的关系,为杉木人工林持续经营管理提供科学依据。结果表明:(1)随着林龄的增加,质量含水量、田间持水量和毛管孔隙度先减小后增加,在20 a达到最小,TN和TP也有相似的变化趋势,但在24 a林分的深层土壤达到最小,TC和TK保持不变;(2)随着林龄的增加,C∶N保持不变,C∶P和N∶P在24 a成熟林达到最大,但只在20—60 cm达到显著差异;(3)TC与多数水分-物理性质及3个生态化学计量比显著相关,质量含水量和孔隙度与C∶N∶P生态化学计量比均显著相关,TP与C∶P和N∶P显著负相关。土壤物理性质与土壤养分循环存在一定关联,有机质与土壤结构及养分平衡的调节有关,研究区杉木林发育过程中土壤腐殖质化进程较缓慢,24 a成熟林杉木的生长受到土壤磷的限制,在杉木速生阶段适当增施磷肥,保证林木的良好生长,促进土壤与植物的良性养分循环。     

光照和pH对血红密孔菌生长及抗氧化活性的影响

探究不同光照和pH对药用真菌血红密孔菌(Pycnoporus sanguineus)生长及抗氧化活性的影响。分别设置了3个不同光照条件组(14 d光照、光照黑暗交替和黑暗)和4个pH组(pH 3、5、7和9),并在菌种培养的第2、4、6、8、10、12和14天测定其生物量、DPPH自由基清除率和总抗氧化能力(T-AOC)。血红密孔菌在14 d黑暗环境中有最大生物量和最强T-AOC活性。14 d黑暗条件下更利于血红密孔菌的生长,其生物量于第10～14天大量增加,并于第14天达到最高值,为4.49 g/L,生物量高出光照及更替条件近1.5倍。T-AOC活性在第12天最高,为25.10 U/mL。14 d黑暗培养环境下DPPH自由基的清除率也较高。不同pH条件对血红密孔菌培养过程中各项指标影响不同。当pH为5时血红密孔菌生长过程中产生的生物量于第10天最高,为7.12 g/L。而DPPH自由基清除率和T-AOC则在pH 7时第10天最高,分别为94.99%和64.34 U/mL;pH 7时次之。说明偏酸环境更能适宜血红密孔菌的生长,而中性及偏碱环境则有利于提高该菌的抗氧化能力。     

两种内脏痛觉过敏大鼠模型痛觉效能的比较

目的比较两种内脏痛觉过敏大鼠模型的痛觉特点和有效性,为实验提供模型选择依据。方法SD大鼠分别给予单纯结肠直肠扩张和炎症刺激后结肠直肠扩张,通过腹部撤退反射和腹外斜肌放电监测大鼠痛觉敏化程度。结果两种大鼠模型都能复制出明确的行为学改变,脊髓相应节段Fos蛋白表达明显。炎症刺激后结肠直肠扩张大鼠痛行为出现明显且稳定,单纯结肠直肠扩张刺激痛行为时间一致性好。结肠直肠扩张压力为15～60mmHg时,腹外斜肌放电有明显改变,而腹壁撤退反射只在15～45mmHg压力范围内有改变。结论在探讨消化系统疾病、痛觉机制或药物效果评价时,应根据模型特点和实验需要进行选择。     

蛋白质相互作用的研究方法

随着基因组测序工程数量的增加,未知功能蛋白质测序工作也呈现指数式增长。生物学进程主要是由蛋白质执行和控制的,因此,阐明未知或已知蛋白质的生物学功能和从细胞水平上确定细胞机制,已成为蛋白质组学研究的主要目标。目前,随着酵母[1]、果蝇[2]、线虫[3]相互作用图谱的相继完成,蛋白质相互作用研究方法也不断发展和完善。综述了当前研究蛋白质相互作用的主要技术方法,包括酵母双杂交技术,GSTpull-down技术,免疫共沉淀技术和串联亲和纯化技术等多种研究方法,分析了各种技术方法的优缺点以及各种方法的改进,在试验中可根据不同的要求和目的选择适宜的方法。     

凝胶色谱法制备寡糖

采用已知结构的多糖,控制其水解条件,使之产生所需寡糖片断。用聚丙烯酰胺凝胶色谱(BiO-6el P-4)分离,对中性糖可以分离到含十一个糖残基的寡糖。对氨基糖可分离到含七个糖残基的寡糖。用薄层色谱和快原子轰击质谱鉴定了它们的纯度。