CHS基因起源初探及其在被子植物中的进化分析

利用PCR与TAIL-PCR方法,从半月苔(Lunulariacruciata(L.)Dum.exLindb.)中获得了一段长约1000bp的基因片段,它与已知的CHS基因在核苷酸水平上的相似性大于56%,在氨基酸水平上的相似性大于60%,所推断的氨基酸序列中酶反应的4个催化位点与已知晶体结构的紫花苜蓿MCHS2A上的催化位点相同,首次证明了苔类植物中可能存在类CHS基因,将CHS基因的起源时间推到苔藓类植物出现之前。以该序列和两种蕨类植物(Psilotumnudum(L.)Griseb.和EquisetumarvenseL.)的CHS序列作为外类群,应用邻接法、最大简约法和最大似然法分别构建了被子植物的CHS的分子系统树。结果表明,大部分科中的CHS分布在不同的分支上,而十字花科、豆科和禾本科各自聚成一个单系类群。以邻接树为依据,对茄科、旋花科和菊科的CHS基因进行了相对碱基替换速率的检测,发现这三个科内或科间序列的替换速率不一致。被子植物的CHS基因在基因拷贝数目、碱基替换速率以及重复/丢失事件的发生上都存在较大的差异,这种差异可能与被子植物的生活史、生活环境、花的特性以及对外界的防御系统等的多样性相关。     

BDCGrid:基于Globus的生物信息高性能计算网格系统

随着分子生物信息数据量高速增长,生物信息学面临着大规模、高通量、密集型计算的巨大挑战。为有效利用计算机资源,缩短高通量生物信息计算程序执行时间,我们基于Globus Toolkit网格中间件,实现了一个支持高通量生物数据计算的网格系统(Biological Data Computing Grid,简称BDCGrid)。BDCGrid计算网格系统模型可以有效整合中小型生物信息学实验室计算机资源,大大缩短高通量生物信息计算程序执行时间,为相关研究人员利用现有计算机资源处理大规模、高通量生物信息计算任务提供一种新的途径。     

香菇不同发育阶段子实体多糖的理化性质及体外免疫活性研究

香菇多糖是从香菇菌丝体或子实体中提取纯化得到的高分子葡聚糖,作为香菇主要的生物活性物质,具有提高免疫力、抗病毒、抗氧化和抗真菌等生物活性。本研究对幼菇期、菌褶期、采收期、成熟期和开伞期5个不同发育阶段香菇粗多糖含量、理化性质和体外免疫活性进行比较分析。结果表明,其粗多糖含量、理化性质和体外免疫活性具有明显差异。粗多糖得率呈现先增加后降低的趋势,菌褶期得率最高;粗多糖含量也呈现先增加后降低的趋势,成熟期含量最高;多糖的分子量因发育期不同而有较大差异,发育后期所得粗多糖分子量千万级以上组分的比例增加,分子量百万级和十万级的多糖组分比例降低;不同发育阶段香菇子实体多糖的单糖组成均包含果糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖4种单糖,且都以葡萄糖为主;5个阶段的多糖组分均有较好的体外免疫活性,其中幼菇期粗多糖在浓度500μg/mL时表现出最高的体外免疫活性。本研究探讨了香菇不同发育阶段子实体多糖的理化性质及体外免疫活性,为香菇采收期的确定及香菇多糖的制备与利用提供理论依据。     

人妊娠子宫平滑肌细胞的原代培养Transgelin蛋白的检测

为了建立最佳的人妊娠子宫平滑肌细胞的原代培养方法和初步检测子宫平滑肌细胞中Transgelin蛋白的表达,采用组织块贴壁法和酶消化法进行人妊娠子宫平滑肌原代培养.发现组织贴块培养的细胞呈典型的梭状肌细胞样生长,经过传代纯化,通过免疫细胞化学方法检测平滑肌肌动蛋白(smooth muscle acting,SMA)进行细胞鉴定及检测Trangsgelin(smooth muscle 22 alpha,SM22-α)蛋白,得到SMA、snd2-α荧光免疫细胞化学染色为阳性.结果表明组织贴块法对妊娠子宫平滑肌细胞损伤小,可获得状态良好的纯净的子宫平滑肌细胞,子宫平滑肌细胞中大量表达sm2-α,为进一步研究sm22-α在子宫平滑肌细胞中作用打下基础.     

休眠期和营养期包囊游仆虫的纤毛器骨架及其微管蛋白

应用光镜和透射电镜术 ,显示了包囊游仆虫休眠细胞中纤毛器骨架的形态 ,并对该纤毛虫休眠细胞和营养细胞的纤毛器及其α、β -微管蛋白进行了免疫荧光定位的比较研究。由免疫荧光显微术显示 ,包囊游仆虫形成休眠包囊后 ,背部毛基体完整地按原有模式保存下来 ;纤毛杆解聚后微管蛋白多集中在细胞皮层 ,小部分均匀散布在细胞质中。据所得结果认为 ,包囊游仆虫形成包囊后 ,微管蛋白主要有 3个去向 ,即 :①处于自噬泡内被逐步消化 ;②以“微管蛋白库”的形式分布于细胞皮层及细胞质中 ;③保留在残留的基体中。此外 ,以往研究中发现的棘毛基部纤维网络未被标记上 ,提示这些纤维体系可能不属于微管系统     

成年野生黄山短尾猴的个性特征类型及其性别差异

社会性动物的个性特征是对环境和社群的适应性结果,对个性的研究是探究群居动物复杂社会关系及其差异的重要内容。相对于个性特征评级法和行为编码法,自然观察法是分析判断野生动物个性特征较为理想的方法之一,最大限度地突出了野生动物的自然属性及个性特征类型。本研究以栖息于安徽黄山的野生短尾猴投食群体鱼鳞坑A1群为研究对象,采用目标动物取样法和全事件记录法,于2015年7月至2016年6月期间采集成年个体自然发生的行为数据,并采用主成分分析方法判断成年个体的个性特征及类型,并分析性别差异。结果表明：成年雄性个体具有5种个性特征,即领导型、内向型、社交型、孤僻型以及受欺凌型,成年雌性个体具有6种个性特征,即领导型、孤僻型、内向型、不安型、神经质型以及友好型。研究结果与已有结果一致,说明自然观察法可能是分析野生动物个性类型的较好 选择,同时,不同性别之间个性类型的差异性进一步显示了野生动物自然属性。本研究为深入理解动物个体水平上的差异性及适应性提供了科学依据。     

铅对大鼠海马神经细胞H-电流特性的影响

应用全细胞膜片钳技术研究了铅对大鼠海马神经细胞H－电流特性的影响。结果表明：铅抑制了H－电流表达;降低了H－通道电压敏感性和升高了H－通道的激活电压。铅对H－电流的压抑效应有其对H－通道电压敏感性的改变,是铅损伤神经活动的一个因素之一。     

多功能降解菌Pseudomonas putida KT2440-DOP的构建与降解特性研究

三唑磷水解酶基因为研究发现的一个新的广谱有机磷水解酶基因,通过PCR从有机磷降解菌株Ochrobactrumsp.mp-4总DNA扩增了tpd,将tpd定向克隆到pBBRMCS-5载体上,构建重组质粒pTPD,在辅助质粒pRK2013的帮助下,通过三亲接合将pTPD转移到模式菌株Pseudomonas putidaKT2440中,获得的工程菌PseudomonasputidaKT2440-DOP可以降解多种有机磷农药及芳香烃化合物;KT2440-DOP的有机磷水解酶活较出发菌株MP-4提高了一倍左右,且遗传性状稳定。     

土壤氮磷对四季竹叶片氮磷化学计量特征和叶绿素含量的影响

植物器官化学计量特征可以把环境和器官功能性状联系起来, 从而为探索环境作用于植物器官功能的内在机制及器官功能的调控提供可能。通过土壤氮(N)、磷(P)添加设置土壤不同全N和全P浓度的盆栽实验, 分析了土壤和四季竹(Oligostachyum lubricum)叶片N、P化学计量特征及叶片叶绿素含量间的关系。实验设置的土壤不同全N和全P浓度包括对照(全N: 421.76 mg·kg^-1, 全P: 37.35 mg·kg^-1, 1N1P)、全N和全P浓度分别是对照相应浓度的2倍和2倍(2N2P)、2倍和3倍(2N3P)、2倍和4倍(2N4P)、3倍和2倍(3N2P)、3倍和3倍(3N3P)、3倍和4倍(3N4P)、4倍和2倍(4N2P)、4倍和3倍(4N3P)、4倍和4倍(4N4P)共10个处理。结果表明: 土壤N含量分别与叶片N含量和叶片N : P呈极显著正相关, 而土壤P含量与叶片P含量及叶片N : P均无显著性相关。叶片N : P随土壤N : P的增大而增大, 但其增加速率小于土壤N : P的增加速率。相同土壤N : P (11.29)条件下, 生长在2N2P处理和3N3P处理土壤中的立竹叶片N : P无显著差异, 但均显著高于对照(1N1P)并显著低于4N4P处理。土壤不同全N浓度对叶片N : P的影响与相应浓度N和P处理对叶片N : P的影响具有相同的规律。叶片N : P是影响叶片叶绿素含量的主要因素。分析发现: 土壤全N较土壤全P对四季竹叶片N、P化学计量特征具有更大的影响, 并且在土壤全N供应充足时四季竹叶片存在对N的奢侈吸收。N、P添加前土壤N是影响四季竹生长的主要限制元素。     

Aspergillus fumigatus来源植酸酶的Q23L和Q23LG272E突变研究

Aspergillus fumigatus来源的植酸酶具有热稳定性好、pH作用范围广的优点, 但其比活性很低。设计的植酸酶Q23L突变能在pH4.5～7.0范围内大幅提高比活性,但pH稳定性却显著下降, 为了进一步改良Q23L的pH稳定性, 在Q23L分子上加入了G272E突变。将原酶、突变酶Q23L和突变酶Q23LG272E分别在毕赤酵母GS115中表达,表达酶经纯化后进行酶学性质比较分析,结果表明：突变酶Q23L的比活性比原酶显著提高, 在pH5.5比活性由51u/mg提高到109u/mg, 但其pH稳定性, 尤其是在pH3.0～4.0酸性条件下的稳定性却显著降低,低于80%。突变酶Q23LG272E在pH3.0～4.5和pH6.5～7.0时的稳定性比Q23L有所提高, 恢复到原酶的水平,而比活性基本维持在Q23L的水平。通过一级序列和三维结构比较,分析了可能影响Q23LG272E酶学性质的因素,为进一步研究植酸酶的结构与功能提供了材料。