西伯利亚蝗基因组DNA提取及RAPD分析条件的优化

以西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus(L.)为研究材料,利用改良的SDS法提取高质量的DNA,分别测试了dNTP浓度、镁离子浓度、TaqDNA聚合酶用量、模板DNA的量等因素对反应结果的影响。通过各因子的组合比较,建立了西伯利亚蝗RAPD优化体系:25μLPCR反应体系,10×buffer2·5μL;dNTP0·24mmol/L;MgCl22·0mmol/L;Taq DNA聚合酶1U;DNA模板45ng;引物30ng。扩增程序为:94℃预变性1min45s、94℃变性30s、35℃退火1min30s、72℃延伸2min,45个循环、72℃延伸10min。结果表明,利用优化的反应条件进行西伯利亚蝗基因组DNA分析,实验有着良好的重复性和稳定性。     

基于线粒体控制区的序列变异分析青海东部甘肃鼢鼠遗传多样性

甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)是一种终年营地下独居生活的小型掘土类动物。本文通过测定mt DNA的控制区部分序列(530 bp)变异,分析青海东部地区8个甘肃鼢鼠地理种群遗传多样性与遗传结构。158个样本共发现26个变异位点,定义了39种单倍型,整体的平均单倍型多样性高(h=0.953 2)、核苷酸多样性低(π=0.006 36)。歧点分布和中性检验均说明青海东部甘肃鼢鼠种群在历史上存在着快速扩张的事件。基于邻接法构建的网络关系图中,单倍型呈星状分布,没有按地理位置形成对应类群。基因流(Nm)数据显示多数地理种群间基因交流贫乏,AMOVA结果显示种群内与种群间遗传变异分别为48.82%和51.18%,遗传分化明显。IBD分析表明,甘肃鼢鼠的遗传分化与地理距离呈正相关,说明距离隔离对甘肃鼢鼠种群分化具有重要作用。甘肃鼢鼠的这种遗传多样性与种群遗传结构特点,可能是地下生活方式靠挖掘迁移带来的较小扩散能力的结果。     

过氧化氢酶抑制剂氨基三唑减轻急性酒精性肝损伤

本文旨在通过观察过氧化氢酶(catalase,CAT)抑制剂氨基三唑(aminotriazole,ATZ)对酒精诱导的急性肝损伤的影响,初步探讨CAT在酒精性肝损伤中的可能作用。以雄性Sprague Dawley(SD)大鼠为实验对象,采用酒精腹腔注射诱导急性肝损伤,在造模前30 min腹腔注射不同剂量ATZ(100~400 mg/kg)或相同体积溶剂(对照)。造模24 h后,检测大鼠血浆天冬氨酸转氨酶(aspartate transaminase,AST)、丙氨酸转氨酶(alanine transaminase,ALT)及乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)水平,用HE染色法观察肝组织病理改变程度,用试剂盒检测肝组织内CAT活性、过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)水平及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,ELISA法检测血浆中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及白介素-6(interleukin-6,IL-6)水平。结果显示,ATZ处理可剂量依赖性降低酒精暴露大鼠血浆中ALT、AST及LDH水平,并减轻酒精诱导的肝组织病理损伤;ATZ可抑制酒精暴露大鼠肝组织内CAT活性、降低H2O2水平及MDA含量;ATZ也可下调酒精暴露大鼠血浆中TNF-α和IL-6水平。以上结果表明,ATZ可减轻酒精诱导的大鼠急性肝损伤,提示CAT可能在酒精性肝损伤中发挥了重要的致病作用。     

三唑锡亚致死浓度对土耳其斯坦叶螨运动速率的影响

【目的】通过研究三唑锡亚致死浓度LC10、LC20及致死中浓度LC50对土耳其斯坦叶螨Tetranychus turkestani运动速率的影响,为杀螨剂对土耳其斯坦叶螨在行为学方面影响提供科学依据,并将此作为评价药剂的作用机理的理论依据。【方法】采用叶片浸渍法,明确致死中浓度和亚致死浓度,使用LC-100昆虫行为记录仪对土耳其斯坦叶螨在受到三唑锡亚致死浓度LC10、LC20和LC50刺激下其运动速率进行记录,观察其运动速率在三唑锡不同浓度、不同天数、不同时间段的变化规律。【结果】在三唑锡不同亚致死浓度作用下,第1天到第3天的10:00―12:00,其运动速率比对照低,从第3天10:00―12:00期间到第5天20:00―22:00期间,其运动速率与对照没有显著性差异。在相同亚致死浓度作用下,第1天10:00―12:00期间,土耳其斯坦叶螨的运动速率显著高于15:00―17:00期间和20:00―22:00期间,而在第3天和第5天的3个时间段,对土耳其斯坦叶螨的运动速率没有显著影响。当作用的时段不同时,LC10第1天10:00―12:00显著高于第3天和第5天,而LC20、LC50在10:00―12:00没有显著性差异。三种浓度的第1天15:00―17:00显著低于第3天和第5天。第3及第5天20:00―22:00没有显著性差异。【结论】总体来看,3唑锡亚不同致死浓度对土耳其斯坦叶螨的运动速率影响受浓度、时间影响,浓度越高土耳其斯坦叶螨运动速率越慢;随着时间延长,农药亚致死浓度对土耳其斯坦叶螨的运动速率基本没有影响。     

烟粉虱及温室白粉虱为害后对后续粉虱种群的影响

【目的】分析烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)或温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)为害番茄后对后续温室白粉虱和烟粉虱生长、发育、成虫寿命和繁殖等产生的促进或抑制作用,可为明确寄主植物番茄介导的温室白粉虱-烟粉虱的种间互作,开展粉虱的科学防控提供科学依据。【方法】通过在寄主植物番茄叶片上先将B型烟粉虱或温室白粉虱按不同的顺序、时间间隔分开接种,再系统观察后续接上的两种粉虱生长、发育、繁殖等种群参数的变化。【结果】(1)先期接上烟粉虱对后续温室白粉虱的发育、寿命、产卵量有明显的促进作用;这种作用需烟粉虱的持续诱导,若去掉烟粉虱,其对温室白粉虱的促进作用即消失;先期接上温室白粉虱可缩短后续烟粉虱伪蛹期,但温室白粉虱的持续存在不利于烟粉虱的产卵,且明显降低烟粉虱的内禀增长率和净增殖率。(2)先后在番茄上同时接上温室白粉虱可降低后续烟粉虱的单雌产卵量和雌、雄虫的成虫寿命;先后同时接种烟粉虱却显著地增加了温室白粉虱的单雌产卵量;烟粉虱的提前存在降低了后续烟粉虱单雌产卵量。(3)但两种粉虱之间作用存在着一定的时间滞后性。烟粉虱对温室白粉虱的发育、寿命、产卵量产生的促进作用大约在其卵期后的一段时间才能显现出来;温室白粉虱对烟粉虱伪蛹期的缩短作用也需提前诱导;而温室白粉虱对温室白粉虱的促进作用相当滞后,直到成虫期才显现出来。【结论】B型烟粉虱和温室白粉虱之间可通过寄主番茄产生相互影响,前期烟粉虱为害可显著促进后续温室白粉虱卵和若虫的发育,而前期温室白粉虱为害对烟粉虱的发育不利。     

冷藏对美洲斑潜蝇蛹期发育和生存的影响

【目的】美洲斑潜蝇Liriomyza sativae Blanchard自20世纪90年代入侵我国后已经成为蔬菜和观赏植物的重要害虫。然而,近些年该昆虫已经逐渐成为研究植物和昆虫、昆虫抗寒性和寄主适应性等热点课题的模式种类。因此,为了实验室条件下更好保藏该虫的种群,本文研究了冷藏(世代发育起点温度8℃)对该斑潜蝇蛹发育和生存的影响。【方法】以化蛹后第3天的蛹为实验对象,8℃低温冷藏,并以冷藏时间(0、7、14、21、28和35 d)为参试因子研究了冷藏时间对美洲斑潜蝇蛹羽化率的影响;化蛹后每24 h解剖观察一次蛹并对蛹期发育阶段进行划分;根据划分的蛹期阶段,对处理中未羽化的蛹进行解剖比对,得到对低温最敏感的蛹期。【结果】随着冷藏时间的增长,美洲斑潜蝇的蛹羽化率逐渐降低。超过14 d后,羽化率明显下降。冷藏至35 d时羽化率为零。解剖正常发育的美洲斑潜蝇的蛹,将蛹期分为预蛹期、隐头蛹期、显头蛹初期、半透明眼期、浅黄色到琥珀色眼期、红褐色眼期、鬃毛蛹期。不同冷藏时间条件下,未羽化的蛹死亡时间主要为鬃毛蛹期,且鬃毛蛹期死亡的蛹的数量与贮藏时间呈正比例关系。【结论】在室内冷藏美洲斑潜蝇时,3日龄蛹8℃贮藏少于14 d为宜;鬃毛蛹期(10~11日龄蛹)对低温比较敏感,冷藏过程中,应避免鬃毛蛹期的蛹。     

Expansion of polyalanine tracts in the QA domain may play a critical role in the clavicular development of cleidocranial dysplasia

Journal of Genetics -     

酵母多糖影响人朗格汉斯细胞C型凝集素受体的研究

探究酵母多糖（Zymosan）对人朗格汉斯细胞（Langerhans cells, LCs）C型凝集素受体（C-type lectin receptors, CLRs）的影响。收集健康志愿者血液样本,Ficoll淋巴细胞分离液分离外周血单个核细胞,CD14磁珠分选CD14⁺细胞,用含有GM-CSF（1 000 U/mL）、IL-4（1 000 U/mL）、TGFβ-1（10 ng/mL）的培养液诱导培养LCs, Zymosan刺激LCs,8、24 h后收集细胞。提取Zymosan实验组和对照组细胞RNA,实时RT PCR分析5种CLRs（Dectin-1、Dectin-2、DC-SIGN、Mincle、MRC-2） mRNA的水平,扩增产物测序鉴定。共检测10个个体来源LCs在酵母多糖刺激后其CLRs mRNA变化的情况。在10组样本中,有6组Dectin 2受体mRNA较对照组增加（变化倍数≥2）,其中3组增加明显（变化倍数≥5）,最大增加倍数为20.91;有5组Mincle受体mRNA较对照组增加（变化倍数≥2）,其中4组增加明显（变化倍数≥5）,最大增加倍数为19.98;有1组MRC-2受体mRNA较对照组明显增加（变化倍数≥5）。Dectin-1和DC-SIGN受体mRNA没有增加。Zymosan能增加部分个体来源LCs内Dectin-2、Mincle和MRC-2受体mRNA的水平,而对Dectin-1和DC-SIGN受体mRNA的水平没有影响。本研究结果完善了Zymosan调节机体免疫功能的作用机制。     

Overexpression of a nitrile hydratase from <Emphasis Type="Italic">Klebsiella oxytoca</Emphasis> KCTC 1686 in <Emphasis Type="Italic">Escherichia coli</Emphasis> and its biochemical characterization

The putative Co-type nitrile hydratase (NHaseK, consisting of α- and β-subunits) genes and the putative activator (17K) gene adjacent to the β subunit region were cloned from Klebsiella oxytoca KCTC 1686. 17K is essential for the functional expression of recombinant NHaseK in Escherichia coli; however, the expression level of 17K was very low when the 17K gene and NHaseK structural genes were expressed as a gene cluster in E. coli BL21(DE3). To improve the 17K expression level and NHaseK activity, the expression cassette was redesigned by placing the 17K gene and NHaseK structural genes under the control of different promoters in the pETDuet-1 expression vector, co-expressing the 17K gene with the gene cluster in a double plasmid or a single plasmid with a double promoter, and introducing an efficient Shine- Dalgarno sequence 5' to the17K gene. The specific activity of NHaseK was improved when 17K was co-expressed with the gene cluster, whereas the production of NHaseK protein decreased. The maximum activity was achieved when an efficient Shine-Dalgarno sequence was introduced 5' to the 17K gene: the expression level of 17K was significantly improved and the expression level of NHaseK did not decrease significantly. The maximum activity was about 63,480 ± 1915.6 U/L broth towards 3-Cyanopyridine. Recombinant NHaseK could hydrolyze a wide range of aliphatic, aromatic, and heterocyclic nitriles, and convert racemic nitriles to the corresponding S-amides, with E values ranging from 9 to 17. The enzyme had a temperature optimum of 35°C and exhibited remarkably stability below 35°C.