酵母杂交系统在CRISPR/Cas9基因编辑系统脱靶率研究中的应用*

目的:为提高CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)靶向性奠定基础,同时证明酵母杂交系统在研究CRISPR/Cas9脱靶效应中的应用价值。方法:以实验室前期构建成功的activase基因编辑水稻株为研究对象,先采用T7核酸内切酶Ⅰ法初步预测30株基因编辑水稻株的脱靶率。随后以酵母杂交系统进一步预测脱靶率以及研究sgRNA结构对脱靶率的影响。首先,将activase靶向基因的标准sgRNA(standard sgRNA)和短sgRNA(truncated sgRNA)分别克隆至CRISPR/Cas9系统表达载体pDW3769中,构建对应的重组载体pHZ2和pHZ4,转化至YPH499酵母单倍体形成重组酵母YpHZ2和YpHZ4;其次,根据脱靶位点预测选择7组脱靶序列A、B、C、D、E、F、G以及靶向序列,分别克隆至包含报告基因mCherry的高拷贝载体pDW3133和低拷贝载体pDW3134,构建相应的高拷贝重组载体pHZ5、pHZ7、pHZ9、pHZ11、pHZ13、pHZ15、pHZ17和pHZ19,以及对应的低拷贝重组载体pHZ6、pHZ8、pHZ10、pHZ12、pHZ14、pHZ16、pHZ18和pHZ20,转化至YPH500酵母单倍体,构建重组酵母YpHZ5-20。随后,重组酵母YpHZ2和YpHZ4与重组酵母YpHZ5-20分别杂交,挑取双倍体酵母菌落,在不同的时间段下检测荧光数值,根据荧光值定量预测脱靶率。结果:酵母培养144~192 h时荧光最为显著,脱靶序列sgRNA与靶向基因sgRNA同源性越高,越易造成脱靶,但短sgRNA较标准sgRNA脱靶率低。根据水稻植株的脱靶检测显示脱靶率约20%,基于酵母杂交的检测结果显示脱靶率为20%~28%。结论:酵母细胞进入稳定期时荧光值最为显著,且与载体的拷贝数量成正比。sgRNA序列以及长短结构可影响CRISPR/Cas9的基因靶向性。两种方法的脱靶率预测结果相当,表明酵母杂交系统在评价CRISPR/Cas9系统的脱靶率以及研究脱靶影响因素中具有良好的应用价值。     

历山自然保护区秃山白树天然种群生命表

秃山白树是中国特有单种属植物山白树的变种,为国家二级保护植物,仅分布于山西历山自然保护区.为更好地了解其种群数量动态,保护该种群持续稳定发展,在历山自然保护区,采用样地与样方调查相结合的方法,调查了秃山白树的种群结构,编制了秃山白树静态生命表,绘制了其年龄结构图、存活曲线、死亡曲线、消失率曲线、生存函数曲线、累积死亡率函数曲线、危险率函数曲线和死亡密度函数曲线.结果表明:秃山白树种群幼龄级个体数量较多,老龄个体数量较少,表明现阶段秃山白树整体为增长型种群;种群死亡率生长前期高于后期,在Ⅱ和Ⅳ龄级的年龄阶段出现死亡率高峰,种群存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型;生存率曲线单调下降,累积死亡率曲线单调上升,其下降或增加的幅度是前期高于后期;种群死亡密度函数曲线较为平缓,在Ⅲ龄级死亡密度较大;危险率函数随着龄级的增加不断增大.     

厚皮甜瓜（Cucumis melo var. reliculatus）的快速繁殖

以厚皮甜瓜（Cucumis melo var. reliculatus）西薄洛托带腋芽茎段为外植体进行离体快速繁殖研究。结果表明：在MS+BA 0.5～1.0 mg/L+IAA 0.1 mg/L 的培养基上利于诱导形成丛生芽, 芽的月增殖系数达到11以上; 在1/2 MS+IAA 0.5 mg/L培养基上并经暗处理3 d最易生根,生根率90%;在蛭石：草炭土=1：1(体积比)基质中移栽驯化效果好。试管植株定植大田后种性不变,生长和结果习性优于种子苗。     

应激时大鼠血,脑,心血管,肾上腺血管紧张素Ⅱ含量的变化

本实验观察了三种应激情况下,大鼠血浆,下丘脑,延髓,心肌,血管及肾上腺组织血管紧张素Ⅱ（ＡⅡ）含量,以及血浆皮质酮含量的。应激方式分为急性应激（冷水游泳,断肢创伤）与慢性应激（寒冷环境刺激）。结果表明：急性应激动物血中ＡⅡ剧烈增高,游泳组达对照值的９００％,创伤组增至３９０％,慢性寒冷组增至１３４％;而组织ＡⅡ除肾上腺外,则以慢性寒冷组增加最明显,游泳组次之,创伤组无明显变化。血浆皮质酮各组均显著     

对(艹孟)烷-3,8-二醇的合成与应用研究进展

对(艹孟)烷-3,8-二醇是一种具有生物活性的化合物,主要来源于柠檬桉精油,可直接用于香水、杀虫剂和药品等.通常采用化学和生物化学的方法合成对(艹孟)烷-3,8-二醇,以替代从柠檬桉叶油分离得到的天然产品.以香茅醛为原料通过Prins环缩合和水解,或者通过Solanum aviculare悬浮培养方式进行生物转化得到对(艹孟)烷-3,8-二醇;通过薄荷醇的氧化,或者以2-丁烯醛为原料与甲基锂、NaClO2等试剂经过较长步骤也可合成对(艹孟)烷-3,8-二醇.对(艹孟)烷-3,8-二醇可应用于制造驱虫剂、凉味剂、药物或者化妆品的添加剂以及海水防护涂料添加剂等.     

大肠杆菌原核增强子样序列的克隆及其结构与功能的研究

利用氯霉素乙酰转移酶(cat)以及β-半乳糖苷酶(lacZ)基因作为报告基因,从大肠杆菌MC1061株染色体基因组中克隆到3个原核增强子样序列——MC2,MC8,MC9,这3个片段均具有正反向增强活性,对β-半乳糖苷酶基因的增强活性(正向)在2～5.5倍之间。采用体内转录,RNA Dot blot杂交的方法对MC8的功能进行了研究,结果表明,MC8片段对于基因表达的调控发生在转录水平上。用核酸外切酶III末端缺失的方法对MC8的功能区进行了定位。结果显示,MC8的功能区位于距其正向克隆5′端450～950bp长约500bp的区段内。在450～600bp以及840～950bp区段内至少分别含有一个功能位点。序列分析的结果表明,MC8功能区有3个AT丰富区,其中2个分别位于450～600bp以及840～950bp区段内。     

阴道毛滴虫铁氧还蛋白基因的原核表达

目的在原核细胞中表达阴道毛滴虫铁氧还蛋白(ferredoxin,Fd)基因。方法构建阴道毛滴虫Fd基因的原核表达重组质粒pUC19-Fd,转化大肠埃希菌JM109感受态细胞中,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导蛋白质表达。结果经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹(Western blot)分析,重组质粒在大肠埃希菌中表达出Fd。结论在大肠埃希菌中表达出了Fd。     

研究报告: 实验性自身免疫性葡萄膜炎模型中肝脏免疫系统紊乱的研究

葡萄膜炎是一种反复发作的炎症性疾病,可导致免疫系统功能障碍和多器官损伤．然而,葡萄膜炎是否导致肝功能损害尚不十分清楚．本文通过运用流式分析技术和激光共聚焦成像技术,研究了实验性自身免疫葡萄膜炎模型的肝脏病理和功能变化．结果显示肝损伤可出现在葡萄膜炎的炎症后期并与眼损伤程度相关．并且CD3⁺ CD4⁺ T细胞、CD3^- NK1.1⁺ DX5^- NK细胞、和CD11b⁺ F4/80^- ly6c⁺ 细胞在感染的眼睛和肝脏中增加．将CD3⁺ CD4⁺ T细胞回输给炎症的小鼠后,眼睛和肝脏的病理损伤加重．此外,在炎症的小鼠中可见血管扩张,大量淋巴细胞浸润到炎症的眼和肝脏的血管周围．总之,我们的研究结果提示,肝损伤可以发生在小鼠葡萄膜炎模型中,这种损伤可能与通过外周循环浸润到肝脏的CD3⁺ CD4⁺ T细胞有关．     

山西太岳山南部针阔混交林群落特征及空间分布格局

为探究针阔混交林群落的空间分布特性、种间关系及演替规律,该研究通过点格局分析方法中的Ripley’L函数对山西太岳山南部1 hm~2针阔混交林中主要乔木种群的空间分布格局及空间关联性进行了研究。结果表明:样地内共调查木本植物41科71属76种,以蔷薇科、毛茛科、唇形科、豆科、菊科、百合科为主,科的分布区类型主要以世界广布为主,属的分区类型以北温带为主;辽东栎(Quercus wutaishanica)、槲树(Quercus dentata)、油松(Pinus tabuliformis)和山杨(Populus davidiana)是该群落的主要树种,样地内的林木总径级结构与主要乔木种群的径级结构相似,呈近似正态分布。辽东栎和槲树的空间分布相似,随尺度增大种群的聚集性减弱并逐渐表现出随机分布的格局特征;油松和山杨在一定尺度范围内呈现聚集分布;主要树种均在一定尺度上表现为两两正相关,且槲树与油松、山杨在整个尺度内都表现为显著正相关。山西太岳山南部针阔混交林中各个乔木种群处于相对稳定的状态。     

微RNA在植物抗逆过程中的作用

微RNA（microRNA,miRNA）通过降解靶基因的mRNA或者抑制其靶基因的翻译控制生物体的多项重要生物途径,影响生物体不同组织器官的发育。本文重点综述了与植物抗逆相关的miRNA的最新研究进展。