Ectopic expression of <Emphasis Type="Italic">OsMADS1</Emphasis> caused dwarfism and spikelet alteration in rice

In rice, an E-class gene, OsMADS1, acts to specify the identities of the lemma and palea. In this study, the OsMADS1 gene with a CaMV35S promoter was transformed into a japonica cultivar, Zhonghua 11. All transgenic plants successfully showed similar phenotypes, including dwarfism, distorted panicles, decreased numbers of branches and spikelets, and elongated sterile lemma. Histological analysis showed that the elongated sterile lemma developed with silicified epidermal and sclerenchymal cells, which were lacking in the wild-type sterile lemma, suggesting that the elongated sterile lemma had assumed the identity of the lemma or palea. Some marker genes were subjected to a detailed analysis of the distribution of their expression among the lemma, palea and sterile lemma. DROOPING LEAF (DL) and OsMADS6 genes were only expressed in the normal lemma or palea, respectively. In the elongated sterile lemma, a high level of DL gene expression was detected, while no expression of OsMADS6 was found, implying that the sterile lemma transformed into the lemma but not the palea. These results provide clues to elucidate the mechanism of evolution from lemma to sterile lemma in rice. qPCR analysis also suggested that the ectopic expression of OsMADS1 induced abnormal brassinosteroid and gibberellin acid activation, and then resulted in developmental defects in the stem and panicle.     

河北省天然草地生物量和碳密度空间分布格局

分析不同草地类型生物量与碳密度空间分布特征及其影响因素, 揭示草地植物碳库的变化规律, 对于了解我国草地生态系统碳汇具有重要意义。2011-2013年以河北省天然草地为研究对象, 调查了不同草地类型的地上活体生物量、凋落物生物量和根系生物量以及各组分的碳密度。结果表明: 温性草原、温性草甸、温性山地草甸、低地盐化草甸、暖性草丛和暖性灌草丛6种草地类型的总生物量差异显著, 其中低地盐化草甸总生物量最高, 为2 770.2 g·m ^-2, 而温性草原最低, 为747.6 g·m ^-2, 前者约为后者的3.7倍; 地上活体生物量最大的是低地盐化草甸, 其次是暖性灌草丛和温性山地草甸, 最小的是温性草原, 分别为285.0、235.1、203.1和110.6 g·m ^-2; 凋落物生物量也是低地盐化草甸最大, 其次是温性山地草甸和温性草甸, 分别为584.0、187.9和91.0 g·m ^-2。6种草地类型的根系生物量均大于地上生物量, 是地上生物量的1.9-4.3倍, 不同草地类型根冠比的平均值为3.1; 低地盐化草甸的根系生物量最高, 为1901.3 g·m ^-2, 温性草原的根系生物量最低, 只有低地盐化草甸的1/3。在各类草地生物量碳密度方面, 低地盐化草甸的地上活体碳密度、凋落物碳密度与根系碳密度均为最大, 分别为132.7、81.2和705.9 g C·m ^-2。草地地上生物量、凋落物生物量和根系生物量以及总生物量均随海拔的升高先减少而后增加(p < 0.05); 草地生态系统总生物量和根系生物量随大于10 ℃积温的增加先降低而后升高(p < 0.01)。该研究中暖性灌草丛多分布在石质山区, 土层很薄, 植物地上生物量和根系生物量都比土层较厚的草甸草原低。可见, 在较大区域比较不同草地类型生物量时, 应综合考虑气候、土壤、地理等因素。     

细菌性阴道病患者阴道分泌物16SrDNA序列分析

目的分析健康妇女及细菌性阴道病(Bacterial vaginosis,BV)患者阴道分泌物16S rDNA序列。方法提取20例健康妇女及40例BV患者阴道分泌物标本中的总DNA,针对细菌16S rDNA保守区设计通用引物进行PCR扩增、克隆、测序,将获得的16S rDNA序列与美国国立生物技术信息中心(NCBI)数据库中的发表序列进行比对,分析克隆群中细菌种类和比例。结果通过阴道分泌物16S rDNA序列分析,发现健康妇女阴道分泌物中以卷曲乳酸杆菌(Lactobacillus crispatus),惰性乳酸杆菌(Lactobacillus iners),加氏乳酸杆菌(Lactobacillus gasseri)为优势菌种,而BV患者阴道菌群种类繁多,以加德纳菌属(Gardnerella)和奇异菌属(Atopobium vaginae)克隆子占较大比例,仅4例患者可见卷曲乳酸杆菌(Lactobacillus crispatus),其他患者均未见有乳酸杆菌克隆子且奇异菌属阴道病患者甲硝唑治疗疗效较差。结论健康妇女和BV患者阴道分泌物菌群种类有较大区别,BV患者在治疗前进行16S rDNA序列分析检测有较大的临床意义。     

溶氧对杀菌肽-X发酵工艺的影响

本研究采用 30L自动控制发酵罐研究了重组杀菌肽 X工程菌的基本发酵条件。经 12h发酵培养 ,发酵培养基中氨苄青霉素浓度为 0和 100μg/mL时 ,包涵体得率基本一致 ,干重分别为1.24和1.20g L ;控制溶氧为 20%～30%和溶氧自然变化 (转速分别为 250和150r/min)的条件下 ,包涵体得率有较大差异 ,干重分别为0.05、0.71和1.24g L。在较优化的发酵条件下 ,目的融合蛋白的表达量占菌体总蛋白的 45%～50%。     

香精油的抗蜂螨作用及其在蜂群中的应用

香精油及其组分具有显著的抗螨效果。研究者通过筛选试验测定了多种香精油及其组分的抗螨能力,多数在实验室中表现出良好的抗螨效果,但除了百里酚及其混合物外,很少在野外试验中表现出强抗螨能力。百里酚及其混合物的抑螨率超过了90%,对蜜蜂危害较小,长期使用后残留量很低。很有必要对香精油的抗蜂螨作用作进一步的研究,同时结合其它防治手段,建立一套全面的害虫防治策略,以控制蜂螨的危害。     

染料脱色菌的分子分类和有关基因与其脱色特性的关系

从印染废水处理系统中分离到12株具有不同脱色特性的细菌,比较分析这12株细菌的质粒携带情况、分子分类地位和黄素还原酶基因(fre)的拷贝数与其脱色特性之间的关系。结果发现,所分离到的这12株菌分别归属于希瓦氏菌属、克雷伯氏菌属、假单胞菌属、气单胞菌属和苍白杆菌属。具有较广谱脱色能力的细菌在系统进化树上基本聚为一类,分别归属于希瓦氏菌属和气单胞菌属,其质粒携带率也较低。fre基因在不同菌属中的基因型存在很大的差异,仅仅采用一套引物无法对不同菌属中的fre基因进行有效的扩增。     

厌氧条件下希瓦氏菌腐殖质还原对偶氮还原的影响

以希瓦氏菌属的3个代表种为研究对象,研究了在厌氧条件下腐殖质的存在对偶氮还原的影响。实验结果表明:3个代表菌株在厌氧条件下都有高效的偶氮还原和腐殖质还原功能,1mmol/L偶氮染料在24h内完全脱色,并且偶氮还原与电子供体氧化存在着紧密的偶联关系。腐殖质物质模式物2-磺酸蒽醌AQS在小于1~2mmol/L条件下能显著加速偶氮还原,12h就完全脱色,3mmol/L时18h完全脱色。但当浓度大于3mmol/L时则对偶氮还原产生明显抑制作用。另一腐殖质模式物2,6-双磺酸蒽醌AQDS其浓度在1~3mmol/L以内亦使脱色在12h内完成,4~6mmol/L时15h左右完成脱色。7~12mmol/L仍有一定的脱色促进作用,但随着浓度的提高,其促进作用也逐渐减弱。这说明腐殖质的确可以作为氧化还原中间体穿梭于电子供体与染料的偶氮双键之间促进偶氮还原。但当其浓度达到某一阈值时它就显出与偶氮键竞争电子的本质,从而使偶氮还原速率下降。原因在于他们的氧化还原电势的差异,导致细菌呼吸链的电子递体对腐殖质物质和偶氮键的亲和力不同,从而使不同腐殖质浓度对偶氮键还原产生了不同的影响。     

Mutations of Gln64 in the HIV-1 gp41 N-terminal heptad repeat render viruses resistant to peptide HIV fusion inhibitors targeting the gp41 pocket

To prove that the peptidic HIV-1 fusion inhibitors containing the pocket-binding domain (PBD) mainly target the hydrophobic pocket in the gp41 N-terminal heptad repeat (NHR), we constructed pseudoviruses by replacement of Q64 in the gp41 pocket region with Ala (Q64A) or Leu (Q64L). These viruses were highly resistant to C34 and CP32M containing the PBD, while they were susceptible to T20 (enfuvirtide) lacking the PBD but containing the GIV-motif-binding domain (GBD) and lipid-binding domain (LBD). They were also sensitive to C52L, which contains the PBD, GBD, and LBD. Those mutations may disrupt the hydrophilic interaction between Q64 in the NHR and N113 in the peptides containing the PBD. This report provides insights into the mechanisms of drug resistance, with implications for the design of novel HIV fusion and entry inhibitors.     

螺旋纤维床固定化生物反应器同时产酶降解壳聚糖的研究

采用多孔聚酯泡沫固定里氏木霉,在鼓泡柱固定化反应器中同时产酶降解壳聚糖。结果表明通过控制降解时间可以得到不同平均聚合度的降解产物。在28℃,pH4.8,通气量3vvm条件下,利用固定化反应器,在30d内连续进行10批同时产酶降解试验,结果发现壳聚糖酶活力和壳聚糖降解率能保持稳定。每批产生的壳聚糖酶活力平均达到0.15u/mL以上,壳聚糖平均降解率为73%。     

海洋创伤弧菌反式翻译系统关键因子SmpB基因的克隆及原核表达

创伤弧菌(Vibrio vulnificus)是一种重要的"人鱼共患病"病原菌。通过克隆创伤弧菌反式翻译系统核心因子小蛋白B(Small molecular protein B,SmpB)基因,构建携带目的基因的原核表达质粒,为后续研究SmpB蛋白的互作网络、SmpB蛋白与创伤弧菌致病性之间的关系并以此开发新型的抑菌靶标奠定基础。使用LiCl沉淀法提取创伤弧菌基因组DNA,以它为模板,PCR扩增目的基因,并构建到pET-28a原核表达载体上测序鉴定后对SmpB序列进行生物信息学分析,将正确的重组质粒转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE凝胶电泳鉴定。结果表明使用LiCl沉淀法成功提取到高质量创伤弧菌基因组DNA,以其为模板,扩增到smpB基因,并成功构建pET-28a原核表达重组质粒,测序鉴定正确;smpB基因全长为486 bp,编码161个氨基酸,分子量为18.41 kD,理论等电点为10.28,不稳定系数为35.02,总平均亲水性为-0.635,SmpB蛋白整体表现为稳定亲水性蛋白。生物信息学分析显示其高级结构核心部分为5个β折叠组成的桶状结构,外围由3个α螺旋组成,SmpB C-端亦为α螺旋。诱导表达的重组融合蛋白相对分子质量大小在25.0 kD附近,显示在E.coli中成功表达了SmpB蛋白。