浙江省SARS冠状病毒分离与系统进化树分析

从浙江省3例SARS患者中收集含漱液标本,经处理后接种Vero、RD、VeroE6和Hep-2细胞进行病毒分离,培养3d后在Vero和RD细胞中可观察到细胞病变.从细胞培养上清中提取病毒核酸,用SARS冠状病毒特异性引物进行RT-PCR,并经测序证实从3份临床样本中分离到2株SARS冠状病毒株.对其中1株病毒的基因组进行了全序列测定并作系统进化树分析显示浙江省SARS冠状病毒株与新加坡2774株和台湾TW1株最为接近.     

修饰的含前S1、前S2免疫决定簇乙肝表面抗原融合多肽在毕赤酵母中的共表达

用BamHⅠ和BglⅡ双酶切含SS2嵌合基因片段的重组质粒pAO815-SS2,分离含AOX1启动子区、SS2嵌合基因和AOX1转录终止序列的表达盒。将分离的BamHⅠ-BglⅡ表达盒与经BamHⅠ线性化的pAO815-SS1质粒连接,转化大肠杆菌Top10F′,提取质粒,用BamHⅠ和BglⅡ双酶切分析重组质粒并筛选正向插入SS2表达盒的重组子。将该重组质粒用电转化法导入PichiapastorisGS115细胞,经表型筛选、小试表达和产物鉴定,构建了重组表达菌株GS115-SS1S2。重组菌株经甲醇诱导后制备抗原粗提液,进一步进行ELISA和Westernblot鉴定。ELISA结果显示,产物同时具有S、前S1和前S2抗原性。Westernblot分析进一步表明,表达产物既能与S抗体结合,也能与前S1和前S2抗体结合。工程菌经高密度发酵,表达量达到300~600mg/L。抗原经纯化后进行电镜观察,形成直径20~35nm的球形颗粒。纯化抗原经SDS-PAGE分析,SS1和SS2多肽仍然保持完整,基本无降解。     

自絮凝颗粒酵母乙醇连续发酵耦合酵母回用工艺的研究

模拟现有酒精发酵行业普遍采用的多级发酵罐串联系统,建立了一套由三级串联操作的搅拌式发酵罐和两个沉降罐组成的反应器系统,以脱胚脱皮玉米粉双酶法制备的糖化液为发酵底物,培养基初始还原糖浓度为220g/L,添加(NH4)2HPO41.5g/L和KH2PO42.5g/L,以0.057h-1的恒定稀释速率流加,将自沉降浓缩后的酵母乳先后经活化和不活化两种方式处理并循环至第一级发酵罐,系统在两种操作条件下分别达到了拟稳态。实验结果表明活化处理对改善发酵工艺技术指标方面发挥了显著的作用,发酵终点乙醇浓度达到101g/L,还原糖和残总糖分别在3.2和7.7g/L左右,发酵系统的设备生产强度指标为5.77g/(L.h),与无酵母回用的搅拌式反应器系统中自絮凝颗粒酵母乙醇发酵工艺相比,提高了70%。     

荠菜LEAFY同源基因的克隆与进化分析

LEAFY同源基因是高等植物花的分生组织分化的重要调节基因。根据已发表的LEAFY同源基因序列保守区设计引物,以荠菜(Capsellabursa-pastoris(L.)Medic.)基因组DNA序列为模板,克隆了一条长2866bp的LEAFY同源基因。序列分析表明,该基因含有3个外显子和2个内含子,外显子编码424个氨基酸组成的多肽。其单个外显子核苷酸序列与拟南芥(Arabidopsisthaliana)LEAFY基因同源性在90%以上,氨基酸序列同源性为86%,而与琴叶拟南芥(Ara-bidopsislyrata)的氨基酸序列同源性高达90%。不同植物物种的LEAFY同源氨基酸序列在C端高度保守,而N端则有较大程度的变异。3个外显子进化速率不同可能是由于所受选择压力不同所致。存在于荠菜CapLFY基因346位上的精氨酸突变可能是造成荠菜两种生态型花期不同的原因。     

痢疾杆菌酸抗性系统相关基因缺失突变体的构建

依赖于谷氨酸脱羧酶的酸抗性系统对痢疾杆菌在宿主细胞内的生存和繁殖至关重要,hdeA、hdeB、yhiE和yhiF是其中几个重要的酸抗性基因。借助Red系统的重组功能,PCR扩增两翼与目的基因上下游同源的抗性基因片段,电击转化痢疾杆菌2457T,对筛选到的阳性转化子再导入编码FLP位点特异性重组酶的质粒pCP20以去除抗性基因。结果成功的敲除了hdeA、hdeB、yhiE和yhiF等4个酸抗性系统相关基因,为深入研究痢疾杆菌酸抗性基因的调控网络奠定了基础.     

The gnd gene of Buchnera as a new,effective DNA barcode for aphid identification

DNA barcoding uses a standard DNA sequence to facilitate species identification. Although the COI gene has been adopted as the standard, COI alone is imperfect due to several shortcomings. The primary endosymbiont of aphids, Buchnera, has higher evolutionary rates and interspecies divergence than its co‐diverging aphid hosts, making it a potential tool for resolving the ambiguities in aphid taxonomy. We compared the effectiveness of employing two different DNA regions, gnd and COI, for the discrimination of over 100 species of aphids. The mean interspecific divergence of the gnd region was significantly higher than the mean intraspecific variation; there were nearly nonoverlapping distributions between the intra‐ and interspecific samples. In contrast, COI showed a lower interspecific divergence, which led to difficulties in identifying closely related species. Our results show that gnd can identify species in the Aphididae, which suggests that the gnd region of Buchnera is a potentially effective barcode for aphid species identification. We also recommend the 2‐locus combination of gnd + COI as the aphid barcode. This will provide a universal framework for the routine use of DNA sequence data to identify specimens and contribute toward the discovery of overlooked species of aphids.     

藏北尼阿木底遗址发现的似阿舍利石器——兼论晚更新世人类向青藏高原的扩张

2013年夏,在藏北那曲地区申扎县羌塘高原旧石器调查中,从规模恢弘的尼阿木底遗址地表暴露的、数以万计的石制品中,分别采集到似阿舍利类型"手斧"9件和"薄刃斧"2件。本文对尼阿木底遗址所见的这类器物进行了细致的观察与分析,认为它们只是旧石器时代晚期勒瓦娄哇技术产品的石核,或偶尔为之的、与手斧和薄刃斧形似的石制品,并非真正意义上的手斧与薄刃斧。尼阿木底遗址不存在从选料、剥片、加工出成品,到使用、损坏和废弃等各个阶段的、明确的阿舍利类型石器工业产品生产体系的工艺链条,换言之,在尼阿木底生活的古人脑海中,并不存在一个加工阿舍利类型手斧和薄刃斧等工具的"概念模板"(Mental template)。联系到青藏高原其他地区以前所报道的同类材料,我们认为在青藏高原腹地目前所见的旧石器遗址中,还没有真正意义上的阿舍利石器工业类型的遗存。晚更新世末期时,来自于印巴次大陆方向的早期占领者,沿着喜马拉雅山脉、冈底斯山脉和昆仑山脉三条东西走向的巨大山系之间的通道,自高原西南方向开始向高原腹地扩张,其间阿舍利石器工业技术在非洲和欧亚大陆早已消弭,当时的青藏高原腹地并不具备重新产生该类石器工业技术的土壤。     

一株拮抗姜瘟青枯假单胞杆菌的链霉菌的分离及鉴定

从生姜田土中分离到一株对姜瘟青枯假单胞杆菌(PseudomonassolanacarumSmith)有强拮抗作用的链霉菌菌株SR 11,研究拮抗性表明,对革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌以及多种病原真菌均有很强的抑制作用。对该菌株进行形态特征、培养特征、生理生化、细胞壁组分分析及16SrDNA序列分析。基内菌丝无横隔、不断裂,气生菌丝多分枝;孢子丝波曲至螺旋形,孢子椭圆形,表面光滑。细胞壁化学组分Ⅰ型,糖型C。在培养成熟后,气丝变为灰色,可闻到浓烈的土味。以16SrDNA序列为基础构建了包括13株相关种属细菌在内的系统发育树,其中,与12个模式链霉菌株的16SrDNA序列的同源性为96 5 %～98 3%。     

不同施肥处理下水稻根际和非根际土壤中氨基糖积累特征

以水稻长期定位施肥试验土壤为研究对象,选取不施肥(CK)、化肥(NPK)、秸秆还田+化肥(NPKS)、30%有机肥+70%化肥(LOM)和60%有机肥+40%化肥(HOM)5种处理,分析水稻分蘖旺期根际土和非根际土中氨基糖积累特征.结果表明: 与CK和NPK处理相比,长期施用有机物料(NPKS、LOM、HOM)显著增加了水稻根际土和非根际土中有机碳、总氨基糖及其氨基单糖(胞壁酸、氨基葡萄糖和氨基半乳糖)含量.不同施肥处理下3种氨基单糖的积累规律不同,说明不同微生物对施肥处理的响应趋势和强度有所不同.受稻田翻耕等均匀化土壤的农事操作影响,各处理总氨基糖含量在根际土与非根际土间无显著差异.氨基糖碳对土壤有机碳积累的贡献范围为24.0～28.3 mg·g^-1,且以NPKS处理最高,HOM和CK处理最低.真菌氨基葡萄糖/胞壁酸比值范围为24.4～36.6,说明该试验点所有处理的根际土与非根际土中有机质的降解与转化过程以真菌为主导,且与NPK和CK相比,NPKS处理的真菌参与度提高,而施用HOM处理的细菌参与度提高.     

基于深度学习的红外相机动物影像人工智能识别：以东北虎豹国家公园为例

为解决大量红外相机监测影像数据量庞大、亟待快速和自动识别的问题,本研究以东北虎豹国家公园为例,应用卷积神经网络,通过深度学习算法对红外相机影像实现物种自动识别。本研究选择8个物种的红外相机视频影像,以50帧率均匀采集成图片格式,每个物种筛选不同角度、不同环境条件的图片,建立图片数据集,训练集2 074张,测试集519张。对图片进行目标打框、信息标注,选用darknet框架下的YOLO v3模型进行训练,首先不区分昼（RGB）夜（灰度）图像进行训练,再区分昼夜进行训练,最后分别对昼夜图像利用微调（fine-tune）进行训练。研究初步结果显示,基于YOLO v3模型对自然条件下拍摄的红外相机图像进行物种自动识别能够一定程度减轻人力负担,但其效果还需通过完善数据集进行提升。fine-tune在小数据集时或可作为辅助。模型对8个物种识别的平均精确率达到 84.9%~96.0%,且模型收敛。