取食不同食料的美国白蛾幼虫肠道细菌多样性及差异性研究

为了解取食不同食料的美国白蛾Hyphantria cunea Drury幼虫肠道细菌多样性及差异性,本研究应用Illumina Hi Seq二代测序技术检测16S rDNA基因序列的方法分析以人工饲料、桑树Morus alba Linn和柳树Salix babylonica Linn为食的3种美国白蛾5龄幼虫肠道细菌类群结构、丰度差异和α多样性。共获得657 819对读数,聚成3 743个OTUs,注释到23个门,60个纲,90个目,143个科,196个属和58个种。科以上分类阶元,以两种植物为食的幼虫肠道的优势类群一致,但取食人工饲料的幼虫在各级分类水平与前者不同(门水平除外)。在属分类阶元,取食3种美国白蛾幼虫肠道菌群优势属各不相同,丰度最高分别为希瓦氏菌属Shewanella(12.81%)、葡萄球菌属Staphylococcus(7.86%)和芽孢杆菌属Bacillus(5.24%)。种水平上海藻希瓦氏菌Shewanella algae在3种食料的美国白蛾幼虫肠道中都有较高的丰度;松鼠葡萄球菌Staphylococcus sciuri在以桑树和柳树为食料的美国白蛾幼虫肠道中比例较高,但在以人工饲料的幼虫中比例很低。3种食料的幼虫共有的OUTs为228个,特有的OUTs分别为人工饲料145个、桑树160个和柳树138个。以上结论表明取食不同食料的美国白蛾幼虫的肠道细菌类群结构和丰度存在一定差异。α多样性指数表明美国白蛾幼虫肠道细菌群落具有较高的丰富度和多样性。为进一步探明其肠道细菌的功能以及对寄主的适应机制等方面的研究奠定基础。     

褐藻裙带菜中PSⅡ复合物及其亚复合物的分离和特性研究

用不连续梯度蔗糖密度超离心,从经Triton X-100增溶的褐藻裙带菜类囊体膜中分离到3种色素蛋白复合物条带,分别是捕光复合物、具有光氧化活性的PSⅡ复合物颗粒（区带Ⅱ）以及PSⅠ（区带Ⅲ）。PSⅡ颗粒经毛地黄皂苷增溶后,再次超离心分离得到3条PSⅡ的亚复合物条带。吸收和荧光激发谱显示其中的区带Ⅱ-1为墨角藻黄素-Chl a／c-蛋白复合物,区带Ⅱ-2为Chl a／c-蛋白复合物,两者都只含20kDa多肽;而鲜绿色的区带Ⅱ-3为不含捕光复合物的活性PSⅡ核心。     

yhcZ基因在苏云金芽胞杆菌生长中的功能研究

在枯草芽胞杆菌和蜡样芽胞杆菌中,yhcZ基因和yhcY基因组成双组分系统调控细菌生长,但yhcZ基因在苏云金芽胞杆菌中发挥的生物学功能尚未明确。本研究通过基因功能注释、上下游基因排列分析和氨基酸序列比对,证实苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种HD73中HD73_5824基因为yhcZ基因,推测其与HD73_5825基因(yhcY基因)共同组成双组份系统调控细菌生长。利用同源重组技术敲除HD73菌株中的yhcZ基因获得缺失突变体HD (ΔyhcZ),其在LB和SSM培养基中生长均慢于野生型HD73,而互补菌株HD(ΔyhcZ::yhcZ)菌株则能够部分恢复生长,表明yhcZ基因的缺失影响了该菌株细胞的生长。在以0.4%葡萄糖为唯一碳源的M9培养基中,HD (ΔyhcZ)生长速度快于HD73,表明yhcZ基因在该菌株吸收利用葡萄糖的过程中发挥重要作用。Biolog实验显示HD (ΔyhcZ)的单孔颜色变化率低于HD73,且对D/L-丝氨酸、甲酸、D-葡糖酸、L-组胺,D-乳酸甲酯以及柠檬酸等的吸收利用能力低于HD73,表明yhcZ基因能显著影响HD73菌株对碳源的利用。同时,HD(ΔyhcZ)对8% NaCl的耐受能力弱于HD73,表明该基因可能参与细菌细胞应力响应相关基因的表达与调控。以上结果表明yhcZ基因在HD73菌株生长过程中对葡萄糖及其他碳源的利用具有重要的促进作用。本研究结果为解析yhcZ基因调控葡萄糖及碳源利用的分子机制奠定基础,且为进一步研究细菌生长及发酵提供参考。     

中国大陆地区Fonsecaea临床分离株的体外抗真菌药物敏感性特征

目的通过体外药敏试验研究分离自我国的着色霉属(Fonsecaea spp.)临床菌株对抗真菌药物敏感性特征,为制定精准抗真菌治疗方案提供依据。方法采用美国临床实验室标准化委员会推荐的丝状菌标准的肉汤微量稀释法(CLSI M38-A2法),利用11种临床抗真菌药物,对32株Fonsecaea spp.临床分离株进行的体外抗真菌敏感性测试,总结相关菌株的体外抗真菌药敏特征。同时,对迄今为止国内外83个已报道的Fonsecaea spp.病例的菌株药敏与临床特征进行系统性回顾分析。结果泊沙康唑(MIC₅₀=0.25μg/mL,MIC₉₀=0.5μg/mL)、艾沙康唑(MIC₅₀=0.25μg/mL,MIC₉₀=0.5μg/mL)、伏立康唑(MIC₅₀=0.125μg/mL,MIC₉₀=0.25μg/mL)等二代唑类抗真菌药对Fonsecaea spp.临床株的抗菌活性最高,而两性霉素B(MIC₅₀=4μg/mL;MIC₉₀=8μg/mL)、氟康唑(MIC₅₀=8μg/mL,MIC₉₀>8μg/mL)、棘白菌素类(MEC₅₀=8μg/mL,MEC₉₀>8μg/mL)的抗菌活性较低。结论Fonsecaea spp.3个常见的致病菌种对抗真菌药的敏感性和临床预后一致,优先推荐二代唑类药物(泊沙康唑、艾沙康唑、伏立康唑等)作为抗真菌治疗方案。有关Fonsecaea spp.临床分离菌株的体外联合药敏特征值得进一步研究。     

适合三种鳞翅目昆虫的一种人工饲料配方

【目的】昆虫的人工饲养是昆虫学研究和害虫防治技术研究的重要基础,开发一种适用于多种昆虫的人工饲料将大大减少昆虫饲养的成本,提高工作效率。【方法】本研究以美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)为初试昆虫,通过两次正交试验开发出一种适合饲养美国白蛾、斜纹夜蛾Prodenia litura(Fabricius)和舞毒蛾Lymantria dispar(L.)3种多食性昆虫的人工饲料配方。【结果】该配方的成分和比例为:麦胚(12%)、蔗糖(2%)、酪蛋白(4.5%)、琼脂(1.5%)、氯化胆碱(0.05%)、韦氏盐(1.0%)、山梨酸(0.4%)、对羟基苯甲酸(0.25%)、抗坏血酸(0.5%)、范氏维生素B(0.003%)、胆固醇(0.1%)和肌醇(0.035%)。【结论】该配方饲养3种昆虫在幼虫历期、蛹重、成蛹率和羽化率等各项指标均表现优良。本研究的试验方法和配方将会为其他多食性昆虫人工饲料的开发提供借鉴。     

没食子酸对美国白蛾幼虫营养效应及解毒酶活性的影响

美国白蛾是我国重大外来入侵害虫,寄主范围十分广泛。酚类物质是最广泛的植物次生代谢物之一,在植物抵御昆虫取食的化学防御中具有重要作用。本研究通过人工饲料添加没食子酸的方法,探究不同浓度的没食子酸对美国白蛾幼虫的营养效应及解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响。结果表明,各浓度(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)没食子酸对美国白蛾4龄幼虫的近似消化率、食物利用率、相对取食量和相对生长率均具有显著影响(P<0.05),近似消化率和相对取食量不同程度下降,食物利用率和相对生长率则不同程度上升。不同浓度的没食子酸处理对美国白蛾幼虫的乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和细胞色素P450的活性均具有显著影响(P<0.05)。1.0%没食子酸作用时间不同,美国白蛾4龄幼虫的乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和细胞色素P450的活性差异显著(P<0.05)。没食子酸能够始终诱导细胞色素P450的活性,而羧酸酯酶的活性却受到抑制。不同浓度的没食子酸对乙酰胆碱酯酶作用总体上不明显,但较低浓度时(1.0%)对乙酰胆碱酯酶活性却随处理时间延长而抑制作用加强。较低浓度(1.0%~1.5%)的没食子酸对谷胱甘肽S-转移酶的活性有一定诱导作用,但随着没食子酸浓度提高谷胱甘肽S-转移酶的活性却受到一定程度的抑制。没食子酸能抑制美国白蛾幼虫的取食,并且对解毒酶和乙酰胆碱酯酶的活性表现出一定的时间效应和剂量效应,表明美国白蛾幼虫可能通过调节食物利用和解毒代谢等多种途径降低没食子酸的毒害作用,从而对含没食子酸的寄主植物产生适应。     

小鼠性别决定过程中性腺体细胞分化的调控

哺乳动物的性腺由生殖细胞和体细胞共同形成,性别决定前的性腺具有双向分化的潜能,性腺中体细胞的分化决定其发育为睾丸或卵巢。这一分化过程受到多种因子的精细调控。其中SRY、SOX9、SOX3、SOX8、SOX10、FGF9/FGFR2、PGD2、AMH和DMRT1等参与睾丸的发育和分化,而FOXL2、CTNNB1、RSPO1、WNT4、Follistatin、ERα/β和BMP2则在卵巢发育过程中发挥关键作用。如果这些分子调控网络受到内源性或外源性因子的破坏,则会引起两性发育紊乱,甚至导致雄性向雌性或雌性向雄性的性别逆转。本文以小鼠模型为例,阐述了在性别决定过程中体细胞命运决定以及谱系分化的分子调控网络。     

人β防御素3 融合蛋白在大肠杆菌中的表达、纯化与活性分析

近年来由于抗生素的不规范使用等多种原因,细菌耐药问题日益严重,人们正努力从各个方面来解决,其中机体天然产生的肽抗生素(peptide antibiotics)由于其对耐药菌的强大抗菌作用而受到人们的关注。肽抗生素是一种阳离子小分子多肽,在天然免疫和获得性免疫中都发挥着重要作用。防御素(defensin)是肽抗生素中较为重要的一种,主要来源于皮肤、呼吸道等的上皮组织,是正常机体抵抗外界病原微生物入侵的重要防线。人β防御素3(human betadefensin 3,hβD-3)参与人体免疫屏障,并因具有广谱抗菌和抗菌活性不被盐离子浓度抑制等特点而具特别的研究开发价值。提取中国人扁桃体组织总RNA,以RT-PCR技术扩增编码hβD-3成熟肽的cDNA并构建于原核表达载体pQE-80L,IPTG诱导表达后利用SDS-PAGE、免疫印记等方法对重组蛋白进行分析。重组蛋白表达量达到细菌表达总量的40%。重组蛋白自表达菌包涵体中提取后,经亲和层析法纯化目的蛋白达到电泳纯,经多步透析法复性,在体外抗菌实验中表现出了对金黄色葡萄球菌、多重耐药金黄色葡萄球菌等的抗菌活性,为进一步的研究和开发奠定了基础。     

藻类光合作用PSI色素蛋白复合物结构及长波荧光特性

综述了藻类光合作用ＰＳＩ色素蛋白复合物结构及长波荧光特性的研究进展,并同高等植物进行了比较。藻类ＰＳＩ结构和长波荧光的多样性同高等植物ＰＳＩ的同一性形成鲜明对比。认为藻类ＰＳＩ的这种多样性可能具有门类特征。对藻类和高等植物的ＰＳＩ进行比较研究,将有助于了解ＰＳＩ的结构、功能和进化。     

能源植物杂交狼尾草对NaCl胁迫的响应及其耐盐阈值

以能源植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum × P. purpureum)为实验材料, 用沙培盆栽的方法, 分别用0、0.3%、0.5%、0.9%和1.2%的NaCl处理4周后, 测定植株鲜重、干重、含水量、株高、分蘖数和不同部位的离子含量, 以确定其耐盐阈值和耐盐方式。结果表明, 随着NaCl浓度的增加, 杂交狼尾草的鲜重、干重、株高和分蘖数都显著降低, 地上部分鲜重和干重分别在NaCl浓度为0.568%和0.570%时下降了50%, 1.2% NaCl处理的杂交狼尾草几乎全部死掉。表明杂交狼尾草的耐盐阈值为0.57%; 但植株含水量和功能叶的Na⁺含量变化不明显, 老叶Na⁺含量在NaCl浓度为0.9%时明显升高, 是对照的2倍; 随NaCl浓度的升高, 根中的Na⁺含量显著升高, 在NaCl浓度为0.9%时, 根中的Na⁺含量达到对照的3倍以上。Na⁺含量在功能叶, 老叶和根中含量依次升高; 随NaCl浓度的升高, 地上部分和根中的K⁺含量都无明显变化; 随NaCl浓度的升高, 根中的Na⁺/K⁺明显增加, 而地上部分Na⁺/K⁺只有当NaCl浓度为0.9%时明显增加。以上结果表明杂交狼尾草具有一定的耐盐性, 其耐盐方式为拒盐, 耐盐阈值为0.57% (约100 mmol·L^-1)。