定向进化技术的最新进展

筛选是制约酶定向进化改造的瓶颈。为解决这一难题,近年来一系列基于组合活性中心饱和突变(Combinatorial active-site saturation test,CAST)及迭代饱和突变(Iterative saturation mutagenesis,ISM)的半理性设计新方法被开发出来,包括单密码子饱和突变(Single code saturation mutagenesis,SCSM)、双密码子饱和突变(Double code saturation mutagenesis,DCSM)和三密码子饱和突变(Triple code saturation mutagenesis,TCSM)。通过构建"小而精"的高质量突变体文库,对特定靶点进行组合突变,并成功应用于多种生物催化剂的立体/区域选择性及催化活力等多参数的改造。文中综述了近年来定向进化技术的最新进展及其在生物催化剂定向改造中的应用。     

亚洲玉米螟神经肽羽化激素基因cDNA的克隆及组织表达

羽化激素对调节昆虫的蜕皮和发育起关键作用。亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis是亚洲农业重要害虫之一,本实验研究了亚洲玉米螟羽化激素基因cDNA的分子结构和表达模式。利用兼并性引物RT-PCR技术,克隆了亚洲玉米螟羽化激素基因cDNA的中间片段,然后再用RACE方法,获得羽化激素基因的 cDNA全长序列。结果表明： 亚洲玉米螟羽化激素基因cDNA全长986 bp（GenBank登录号： DQ668369）,开放阅读框为267 bp,编码88个氨基酸的前体蛋白,其中包括前26个氨基酸组成的信号肽和62个氨基酸的成熟肽。亚洲玉米螟羽化激素基因与烟草天蛾、棉铃虫和家蚕已报道同源基因的同源性较高,分别为79.5%、77.3%和67.0%,与黑腹果蝇同源基因的同源性最低,仅45.5%。亚洲玉米螟羽化激素基因mRNA只在脑中表达,在咽下神经节、胸神经节、腹神经节等神经组织中检测不到,在非神经组织如中肠、脂肪体和表皮中也不表达。     

免耕施肥对稻田甲烷与氧化亚氮排放及其温室效应的影响

2008年采用静态箱-气相色谱法对鄂东南免耕不施肥(NT₀)、翻耕不施肥(CT₀)、免耕施肥(NTC)和翻耕施肥(CTC) 4种处理下稻田CH₄和N₂O的排放进行测定.结果表明：各处理CH₄排放均呈先升高后降低的季节性规律,而N₂O排放的季节性规律不明显;施肥显著提高了稻田CH₄和N₂O的排放.与翻耕不施肥相比,免耕不施肥显著提高了CH₄的排放量,并显著降低了N₂O的排放量;与翻耕施肥相比,免耕施肥仅略降低了CH₄的排放量和略提高了N₂O的排放量.对稻田CH₄和N₂O两种气体的综合温室效应分析表明,与翻耕不施肥相比,免耕不施肥的综合温室效应提高了25.9%,与翻耕施肥相比,免耕施肥的综合温室效应降低了10.1%.因此,合理的肥料运筹和稻田免耕技术可降低两种气体的综合温室效应.     

鄂西长阳发现文化遗物

１９５６年长阳人化石发现后 ,很长时间未曾在长阳人化石产地或附近发现过旧石器。当然 ,这绝不能说长阳县境内就没有旧石器 ,只能说工作还做得不够。正如中科院贾兰坡院士在为“长阳人”题词时所写 :“长阳人不可能单独存在 ,附近还会有更多的材料 ,应进行大量调查工作。”真的不出贾老所料。就在贾老题词后不到１０年的１９９３年 ,我们在配合清江隔河岩水电工程的考古发掘中 ,在长阳人化石产地西北不到３０公里的清江南岸鸭子口乡的“鲤鱼山”发现了旧石器时代中期人类用火的遗迹 ,经北京大学考古学系实验室用铀系法测定 ,其年代为距今１…     

基于COI与ITS序列的杂鳞库蚊复组 ( 双翅目: 蚊科) 分子系统发育

使用杂鳞库蚊复组COI部分序列和ITS序列构建分子发育树,并基于COI序列计算该复组种内和种间的Kimura-two-Parameter(K2P)距离,探讨环带库蚊的分类地位和杂鳞库蚊复组内各亲缘种的系统发育关系。环带库蚊和杂鳞库蚊的种间K2P距离为0.24%-0.72%,支持"环带库蚊是杂鳞库蚊的同物异名"这一观点;杂鳞库蚊(环带库蚊)和伪杂鳞库蚊、三带喙库蚊的种间K2P距离为4.41%-9.68%,同时分子系统树显示各个种分别聚类,互为姐妹群,再次证明三者互为独立的种;环带库蚊和杂鳞库蚊聚类的分支最接近树的端部,三带喙库蚊分支最接近树的基部,提示三带喙库蚊最早发生分化,而杂鳞库蚊(环带库蚊)最晚发生分化;采集自日本的三带喙库蚊种内K2P距离为0.48%-2.68%,而它们与采集自中国、印度的该种K2P距离为4.17%-6.76%,日本产三带喙库蚊聚集成一支,并与中印产地的聚类分支互为姐妹群,这些结果提示日本的三带喙库蚊有种下,甚至种级分化的趋势。     

潮霉素B抗性为选择标记的整合型表达载体的构建及在米根霉中的遗传转化

为了建立适合米根霉的遗传转化体系,应用重叠延伸PCR的方法构建了以潮霉素B抗性为选择标记的单交换整合型表达载体p BS-hygro-ldh A;分别采用PEG/Ca Cl2介导的原生质体转化、原生质体电转化及萌发孢子电转化的方法将表达载体p BS-hygro-ldh A转化入米根霉AS 3.819菌株中,并研究了菌丝酶解时间、孢子萌发时间以及电转化电场强度对于转化效率的影响;通过荧光定量PCR(q PCR)对米根霉转化子基因组中质粒整合拷贝数进行了检测,并研究了其对米根霉转化子抗性稳定性的影响。实验结果表明成功获得整合了表达载体p BS-hygro-ldh A的米根霉转化子。菌丝酶解140 min产生的原生质体其再生率和转化率最高,原生质体电转化最佳电场强度为13 k V/cm,孢子萌发2.5 h转化率最高,萌发孢子电转化最佳电场强度为14 k V/cm。萌发孢子电转化方法转化率要高于原生质体转化的方法。荧光定量PCR检测结果表明,在一定范围内,高质粒整合拷贝数的米根霉转化子比较稳定。研究建立了用于工业米根霉菌株的遗传转化体系,为米根霉代谢调控研究以及菌种改造工作提供了基础与支持。     

Celebrating Plant Cells： A Special Issue on Plant Cell Biology

A special issue on plant cell biology is long overdue for JIPB! In the last two decades or so, the plant biology community has been thrilled by explosive discoveries regarding the molecular and genetic basis of plant growth, development, and responses to the environment, largely owing to recent maturation of model systems like Arabidopsis thaliana and the rice Oryza sativa, as well as the rapid development of high throughput technologies associated with qenomics and proteomics.     

罕见的化石地名——石蟹

诸暨市草塔镇五泉庵村有一小自然村，名叫石蟹。小村人数不足两百，但其地北邻五泄溪，南连游马山，村中古樟蔽天，修竹成荫，风景颇为幽雅。且草塔通向五泄风景区的公路傍村而过，故交通亦堪称便利。石蟹，旧属诸暨灵泉乡，其名甚古。翻开清光绪《诸暨县志·金石志》，内载唐中和三年（８８３年）赵玭为越州诸暨灵泉处士戚高所撰的《唐故北海戚处士墓志》中，已有“石蟹”之名。宋施宿《嘉泰会稽志》云：“诸暨县西三十里为灵泉乡，有石蟹里”。关于石蟹，曾经有这么一个传说。说是古时候有个徽州朝奉来诸暨取宝，村人以一石与之，朝奉初不…     

香蕉条斑病毒ORFⅠ、ORFⅡ在大肠杆菌中的原核表达和自激活特性的鉴定

目前,香蕉条斑病毒所有3个ORF表达产物功能均不明确,通过双杂技术研究病毒未知蛋白与宿主蛋白的互作,可以初步推断未知蛋白的功能。本实验旨在构建香蕉条斑病毒ORFⅠ和ORFⅡ在细菌双杂系统中的诱饵质粒。首先以课题组保存的连接有香蕉条斑病毒河口分离物全基因组的pMD-18T载体DNA为模板,经过PCR扩增,切胶回收,并通过与带有λcI基因的pBT载体共同双酶切及T4连接酶连接后,得到与λcI基因融合表达的重组载体pBT-ORF1和pBT-ORF2。转化大肠杆菌XL1-BlueMRF'报告菌株,用IPTG(0.1mmol/L)诱导目的基因片段表达。Westernblotting结果表明,ORF1-λcI和ORF1-λcI两种融合蛋白均成功表达,且大小与预期一致。之后,pBT-ORF1及pBT-ORF2分别与空质粒pTRG共转化XL1-BlueMRF'报告菌株,pBT空质粒和pTRG-Gal11p共转化作为阴性对照。结果显示pBT-ORF1及pBT-ORF2均无自激活现象,可以进行后续的细菌双杂工作。本实验为BSV与宿主的细菌双杂系统的建立及蛋白组学的研究奠定了基础。     

非洲加纳籽生物学特性及其化学成分(综述)

现代植物化学研究发现,非洲加纳籽的主要化学成分为5-羟基色氨酸;现代药理研究表明,该植物具有抗抑郁、抑制肥胖和抗氧化等各种药理活性。本文系统介绍非洲加纳籽的生物学特性及化学成分与药理药效的国内外研究进展,为其引种驯化与深度开发提供理论依据。