大蒜植物络合素合酶基因转化对酵母重金属抗性的提高

重金属污染是全球面临的亟待解决的生态问题。利用植物对重金属的富集作用来清除环境重金属污染即植物修复已成为重要的环境生物技术之一。这一技术的长远发展有赖于在重金属富集或耐受中起关键作用的基因的克隆和应用。植物络合素是植物体内一类重要的对重金属起螯合作用的多肽, 其合成受植物络合素合酶的催化。该文取得了如下研究结果:1)通过原子吸收测定表明,在大蒜(Allium sativum)的根部可以积累3 000 mg·kg^-1的重金属镉;2)将克隆的大蒜植物络合素合酶基因(AsPCS)置于酵母表达启动子之下,构建酵母表达载体,并将其分别转入了因CUP1和acr3基因缺失而对重金属镉和砷敏感的酵母突变体菌株后,发现来自大蒜的AsPCS基因的表达使酵母CUP1缺失菌株对镉的耐受性提高了4倍, acr3缺失菌株对砷的耐受性提高了两倍;3)表达AsPCS基因酵母的生长模式证实了AsPCS基因的表达是酵母对重金属耐受性提高的原因。这些结果暗示, 大蒜植物络合素合酶基因在大蒜对重金属的抗性及大蒜根部对镉的积累中起关键作用,可作为重要的基因元件应用到修复污染的植物基因工程中。     

利用甜菜糖蜜补料发酵生产丁醇

从土壤中分离出1株适合利用甜菜糖蜜发酵生产丁醇的丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)2N,通过优化发酵条件,得到最适发酵温度为33℃,玉米浆最适添加量为15g/L,发现甜菜糖蜜中还原糖质量浓度高于50g/L时影响菌株的生长和溶剂生产。以补料分批发酵方式降低底物抑制,33℃发酵48h后,丁醇和总溶剂的质量浓度分别达到14.15g/L和19.65g/L,丁醇质量分数超过70%。     

北京东灵山地区辽东栎(Quercus liaotungensis)种群生活史特征与空间分布

种群生活史特征和空间分布格局对于分析种群演替动态规律、判定种群分布规律和预测种群演化过程及变化趋势均具有重要的理论和现实意义.本文从静态生命表、年龄结构、存活曲线三个方面分析了东灵山地区辽东栎种群的生活史特征.结果表明:物种生物学因素是影响辽东栎种群生存力最主要因素,辽东栎种群静态生命表中生命期望值逐渐降低反映出种群生存力下降的趋势.空间分布格局分析表明辽东栎种群各个径级的个体都属于聚集分布.辽东栎实生苗和萌生苗共存是辽东栎种群适应环境压力和与环境协同进化的结果,表明自然状态下辽东栎种群具有较高的稳定性.由于辽东栎种群的这种较强的稳定性和适应能力,随着辽东栎种群发育整个群落将趋于进展演替,最终形成稳定和充分利用环境资源的顶极群落结构.     

极端酶的研究进展

极端酶具有超常的生物学稳定性,能够在极端温度、pH、压力和离子强度下表现出生物学活性,因此极端酶为生物催化和生物转化提供了良机.新的极端物种的发现、基因组序列的确定及基因工程技术的应用,加快了发现和制备新酶的进程.蛋白质工程和定向进化技术进一步改善酶的活性和特异性,促进了极端酶的工业应用.对极端酶的研究加深了人们对酶稳定性机制的理解,丰富了分子进化理论.     

不同寄主来源的根虫瘟霉菌株对小菜蛾幼虫的毒力比较

在不同寄主来源的4株根虫瘟霉Zoophthora radicans对小菜蛾 Plutella xylostella 2龄幼虫的生物测定中,发现源于小菜蛾的菌株ARSEF1100毒力最强,在0.53～319.32/mm²的孢子剂量下,接种后第8 天累计死亡率为2.38%～97.44%,虫尸全部表现典型的虫瘟霉症状;源于叶蝉的ARSEF2699和F99101菌株的同日累计死亡率分别为2.38%～50.00% (剂量为1.56～314.84/mm²孢子)和2.38%～57.89% (剂量为1.84～484.08/mm²的孢子);而源于菜粉蝶的ARSEF1342菌株在3.54～633.0/mm²的孢子剂量下只引发6.52%～13.63%的累计死亡率,后3个菌株致死的小菜蛾幼虫仅部分表现典型症状。所获数据经时间剂量-死亡率模型模拟分析,剂量效应参数依次为ARSEF1100 (1.89) > F99101 (1.48) > ARSEF2699 (1.23) > ARSEF1342 (0.37),相互间差异均达极显著水平。接种后4～8 天内,ARSEF1100的LD₅₀值分别为231.68、113.08、71.41、40.87和35.30/mm²的孢子,其毒力远高于其余3个菌株;ARSEF2699的相应LD₅₀值为1344.43、922.39、555.58、410.06和397.07/mm²的孢子;F99101的LD₅₀值为666.86、451.64、413.82、350.65和332.57/mm²的孢子,而ARSEF1342的毒力太弱难以估计。这些结果表明,ARSEF1100菌株最有希望用于小菜蛾的微生物防治。     

家白蚁中肠具有内切葡聚糖酶活性菌株的分离和鉴定

从家白蚁中肠分离得到了一株具有内切β-1,4-葡聚糖酶活性的细菌Streptomyces sp.Cf1,并经过16S rRNA和形态分析确定为属于链霉菌属(Streptomyces)一种.该菌具有内切β-1,4-葡聚糖酶活性但不具有糖苷酶活性.该菌所分泌的内切β-1,4-葡聚糖酶活性最大可达8.25 U/mg.菌株分泌酶活性的最适pH值为6～7,最适温度为60℃.从家白蚁中肠分离得到这一具内切葡聚糖酶活性的菌株表明,家白蚁中肠细菌可以通过分泌内切葡聚糖酶与白蚁内源性内切葡聚糖酶一道参与食物中纤维素的降解.     

人canstatin基因转化新型生物反应器－杜氏盐藻(Dunaliella salina)的初步研究

本文采用RT-PCR技术从人的胎盘组织中克隆canstatin基因,定向连接到表达载体pUΩ上,然后与筛选标记bar盒连接得到真核表达载体pUΩ-Can-Bar。采用玻璃珠转化法将该表达载体转化杜氏盐藻（以下简称盐藻）,通过草丁膦固体平板筛选得到转化株,进而对转化株进行阳性鉴定。PCR结果显示,在盐藻转化株中均能够扩增出约700 bp特异的条带,而在阴性对照中没有扩增出该条带。Southern blot结果进一步证明人canstatin基因已经整合到盐藻细胞的基因组中。此外,本文对盐藻转化株的遗传稳定行进行了分析,结果表明canstatin基因能够在转化藻株中稳定遗传。人canstatin转基因盐藻株的成功制备为利用盐藻反应器大规模生产人canstatin蛋白提供了实验依据,为及早实现canstatin蛋白在治疗肿瘤上的临床应用提供了前期工作基础。     

过表达ER恢复雌激素对子宫内膜癌KLE细胞中Notch信号通路的调控

目的：通过观察雌激素对子宫内膜癌KLE细胞中Notch信号通路的影响,探讨过表达雌激素核受体（estrogenreceptor,ER）是否可以恢复雌激素对Notch信号通路的调控作用,继而调节细胞增殖活性。方法：MTT检测雌激素及Notch信号通路对细胞增殖活性的影响;RT．PCR及Westem．blotting检测雌激素及Notch通路抑制剂DAPT对Notch表达的影响;质粒的抽提及转染使KLE细胞中的雌激素核受体ER过表达。结果：雌激素呈剂量依赖效应促进KLE细胞的增殖活性,其中以雌激素浓度为1．0×10-9M时最明显（相对于对照组为1．25±0．026,P〈0．05）;抑制Notch信号通路的表达可以明显下调KLE细胞的增殖活性（0．76±0．02,P〈0．05）;在KLE细胞中,雌激素对Notch的表达没有明显的调控作用,但是将其雌激素核受体过表达后,雌激素可明显上调Notch的表达,并显著促进细胞的增殖活性（1．24±0．02,P〈0．05）。结论：在ER阴性的子宫内膜癌细胞中过表达ER,可以恢复雌激素对Notch信号通路的调控,从而进一步的调控细胞增殖活性。     

水杨酸对水分胁迫黄瓜幼苗叶片生理过程的影响

研究了外源水杨酸 salicylic acid,SA 对水分胁迫下黄瓜幼苗叶片主要生理过程的影响 . 1m mol/L 的 SA处理黄瓜幼苗 2 4 h后 ,叶片中 POD活性剧增 ,SOD活性增加不明显 ,H2 O2 清除酶 CAT和 APX活性受抑制 ,H2 O2 含量上升引起膜脂过氧化产物 MDA含量上升 ,造成轻度氧化胁迫 ;在随后水分胁迫过程中 ,经 SA预处理积累的 H2 O2 诱导 APX和 CAT活性上升并清除产生的 H2 O2 ;SA预处理后 ,叶片中 Rubisco含量及其基因转录水平明显高于对照 ,光合作用受影响较小 .这表明 SA使黄瓜幼苗生理活性有较大改善 ,增强了植株对水分胁迫的抗性     

西藏土壤中耐辐射阿氏芽胞杆菌T61的分离和鉴定

【目的】对分离自西藏土样的菌株T61进行分离、鉴定和UV辐射抗性分析。【方法】对菌株T61进行形态和生理生化鉴定;对16S r RNA基因进行克隆和测序,构建系统进化树;测定脂肪酸成分和GC含量,将T61与最相近种进行DNA-DNA杂交;测定T61的UV辐射抗性曲线。【结果】T61细胞杆状,长度约为2μm,直径约为1μm,革兰氏阳性,可产生内生孢子。G+C含量为38.02%。脂肪酸主要成分是C14:0 iso、C15:0 iso和C15:0 anteiso。16S r RNA基因与阿氏芽胞杆菌B8W22T和巨大芽胞杆菌IAM13418T相似度最高,分别达到99.93%和99.53%。DNA-DNA杂交分析表明,T61与阿氏芽胞杆菌B8W22T的相似度为81.4%,而与巨大芽胞杆菌IAM13418T的相似度只有50.3%。UV辐射抗性分析显示,T61 D10为100 J/m2,远高于辐射敏感的大肠杆菌K12和枯草芽孢杆菌等菌株。【结论】菌株T61是一株阿氏芽胞杆菌,命名为Bacillus aryabhattai T61,其对UV辐射具有较强的抗性。