30 nm染色质的体外组装和电镜分析

真核生物的基因组以染色质的形式存在,染色质在真核生物的基因表达调控及胚胎发育过程中起重要作用,为表观遗传提供一个重要的信息整合平台．染色质的高级结构,特别是 30 nm染色质的动态变化在基因转录沉默和激活过程中起着重要的调控功能．但是目前对30 nm 染色质纤维的组装及其精细结构的认识还十分有限．本文通过体外表达系统,表达未经修饰的组蛋白,并利用克隆构建的601DNA均一重复序列,通过逐步降低盐离子浓度并加入组蛋白H1或镁离子的方法,体外重组均一的30 nm染色质纤维．并利用镀金属、负染色制样和冷冻电镜制样等手段通过透射式电子显微镜(TEM)对30 nm纤维结构的形成原因、组蛋白H1的作用和核小体重复单位(nucleosome repeat lengths,NRLs)长度对30 nm染色质纤维的影响进行研究．研究结果显示在组蛋白H1或二价镁离子存在的情况下,均可形成30 nm染色质纤维．其形成的染色质拓扑结构有所不同．统计分析表明,不同长度核小体重复单位(NRLs)形成的染色质纤维直径有所不同(P < 0.05)．同时,我们得到了较为均一的冷冻电镜样品,为进一步研究30 nm染色质纤维的高级结构及理解体内染色质存在的形式及动态过程打下了较好的基础．     

三种昆虫的营养成分测定

黄粉虫、蝇蛆和大麦虫是市场上最常见的饲用昆虫.本试验采用或借鉴饲料营养成分测定的国家标准方法,测定了3种昆虫的常规营养成分、矿物元素、氨基酸和中长链脂肪酸的含量.结果表明,黄粉虫、蝇蛆和大麦虫的粗蛋白含量(％)依次为50.20、45.62和45.08,粗脂肪含量(％)依次为28.96、30.10和41.71,总能含量(KJ/g)依次为26.16、25.95和28.66;蝇蛆中钙、磷、铁和锰的含量(mg/100 g)最高,依次为500.0、885.7、1.17和3.06,黄粉虫中铜和锌的含量(mg/100 g)最高,分别为1.49和10.51;黄粉虫中支链氨基酸、直链氨基酸、必需氨基酸和总氨基酸的含量(％)均最高,依次为8.51、5.71、16.76和39.88,蝇蛆中苯丙氨酸、谷氨酸和赖氨酸的含量(％)较高,依次为2.71、6.29和3.19;黄粉虫中C14∶0和顺C18∶2的相对含量较高,分别为6.15％和33.17％,蝇蛆中C16∶0和C16∶1的相对含量较高,分别为39.62％和4.08％,大麦虫中C18∶0和顺C18∶1的相对含量较高,依次为23.33％和43.54％.上述结果表明,三种昆虫均具有较高的营养价值,可用于养殖业中蛋白质饲料原料的开发.     

响应面分析法优化当归粗多糖提取工艺

选取岷县当归药材为原料,采用水提醇沉法进行多糖提取,以当归粗多糖得率为指标,探讨加水量、回流提取时间、水提液的浓缩比、醇沉后所达含醇比例对当归多糖得率的影响。在单因素分析的基础上,采用响应面分析法(RSM)确定了当归粗多糖最佳提取条件为:加水量837.6 mL/100 g,浓缩后溶液体积为228.12 mL,最终含乙醇浓度为65.80%,回流提取时间2 h,在此条件下预测当归粗多糖得率理论的最佳值为10.44%,实际验证值为10.40%,两者相符,说明RSM法分析的可靠性。     

藏北申扎地区下石炭统永珠组下部孢子组合的特征及意义

报道藏北申扎永珠区德日昂玛—下拉剖面的永珠组孢子组合,发现孢子43属,70余种(包括未定种)。组合特征如下:1)缺乏欧美植物地理区早石炭世典型的石松类植物的小孢子Lycospora属及早石炭世晚期(维宪期)重要孢子属;2)出现较多早石炭世早期(杜内期),甚至泥盆纪晚期分子。呈现出新老化石的混合现象;3)北半球和南半球孢子的混合组合,同时也是冷、暖微古植物群混合,既有相当于中国早石炭世晚期大塘期以及西欧维宪期典型属种,又有南半球澳大利亚(包括巴西和非洲大陆)的维宪期的典型种。从孢子化石混合现象看,永珠组应为近岸浅水或滨海条件下的沉积,下伏地层的孢子化石再沉积现象说明当时有一次很大的海平面下降,在邻近地区出现了大面积的剥蚀区。说明杜内期末期—维宪期初期,申扎地区出现一次由冈瓦纳大陆冰川发育造成海平面相对下降。形成区域上不整合界面———洛工组或“巴日阿朗寨段”底部的不整合界面。混合孢子组合中的寒冷气候条件下的孢子化石的发现,印证了杨式溥、范影年和林宝玉推断的冈瓦纳冰川自早石炭世维宪期(大塘期)开始就影响到西藏申扎的推论。     

响应面法对小球藻Chlorella zofingiensis高产虾青素条件的优化

采用析因设计法(Plackett-burman)对影响Chlorella zofingiensis高产虾青素的相关因素进行评价,发现硝酸钠、光照强度、二价铁离子及醋酸钠浓度对虾青素产量影响显著.利用中心组合设计(central composite design)及响应面分析对影响虾青素产量的关键因素做进一步的优化,得到较佳的试验点为二价铁离子浓度0.41 mmol/L,硝酸钠浓度0.8 mmol/L,醋酸钠浓度37.1 mmol/L,光照强度650 E/m2×s.优化后虾青素产量从7.890mg/L提高到19.81mg/L,比优化前提高了2.5倍.     

雌雄异株植物性别决定相关功能基因研究进展

雌雄异株植物是植物性别决定机制及演化的重要研究材料,通过分子生物学技术分离性别决定的相关基因是揭示雌雄异株植物性别决定的关键问题之一.近10年来已经分离到了多个性染色体连锁的基因DD44X/Y、SlX/Y3、SlX/Y4、MROS3、SLZPT2-1、SLZPT4-1.尽管这些基因都存在于性染色体上,但是对其功能分析发现这些基因并不是性别决定的关键基因,而是性别决定控制系统中的成员之一.另外MADS-box基因也和性别特征器官的建成有关.本文对这些基因的结构及在性别决定中的功能研究进行综述和分析,并对可能的新的研究方向进行评价.     

基于Desirability函数法对米根霉发酵制备富马酸的多目标优化

以富马酸产量和生产速率为目标,通过正交实验考察了种龄,接种量,葡萄糖和尿素浓度对两者的影响,进一步利用基于响应曲面方法的Desirability函数确定了葡萄糖和尿素的最佳浓度。结果表明,最佳的种龄和接种量分别为36h和15%,葡萄糖和尿素的优化浓度为132.73和0.0586g/l,此时模型预测的富马酸产量和生产速率达到71.42g/l和0.804g/(l.h),Desirability的函数值高达0.966。该条件下在5L发酵罐水平上进行验证试验,经过88h的发酵最终生成富马酸66.5g/l,生产速率达到0.755 g/(l.h),与未优化前相比,产量和生产速率分别提高了13.9%和15.8%,取得了理想的效果,实现了产量和生产速率的同时优化,为发酵法制备富马酸的工业化放大奠定了基础。     

耐高糖高产2,3-丁二醇产酸克雷伯氏杆菌的选育

以产酸克雷伯氏杆菌(Klebsiella oxytoca) ME-UD-3为出发菌株,经紫外线及硫酸二乙酯复合诱变后分别在葡萄糖浓度逐渐提高的液体培养基中进行富集培养,筛选获得了一株耐高糖的2,3-丁二醇高产突变菌株K. oxytoca ME-UD-3-4;该菌株的初始葡萄糖耐受浓度从出发菌株的120g/L提高到300g/L以上,在初始葡萄糖浓度为95 g/L的条件下发酵培养,与出发菌株相比发酵时间缩短了8h,2,3-丁二醇的产量由原来的38.5g/L提高到43.0g/L,生产强度从0.80 g/L·h提高到1.08 g/L·h,转化率达到了理论值的91%。     

葛根资源遗传多样性和性状关联分析

通过研究葛根资源的遗传多样性和葛根表型性状与分子标记的关联分析,为葛根的分子育种和指纹图谱构建提供理论依据。鉴定分析了127份不同来源葛根资源的10个表型性状,并用ISSR标记研究127份葛根资源的遗传多样性,对ISSR标记与表型性状进行关联分析。表型性状鉴定结果显示葛根资源的10个性状变异大、多样性较好。利用ISSR标记获得多态性条带109条,平均每个引物扩增5.73条、平均Nei's基因多样性0.2085、平均Shannon's指数0.3378,最远遗传距离为0.46。ISSR分子标记聚类分析将127份资源聚为两大类,群体结构分析和PCo A分析结果类似将127份资源分为2个亚群。GLM分析发现3个与茸毛性状关联标记,MLM分析未发现与表型性状关联的标记。本研究收集的资源遗传多样性较好,葛根分子标记聚类结果与地域关系不大,综合GLM和MLM关联分析结果,本试验未发现与表型关联位点。     

PALM成像中激光强度和定位精度相关性的研究

近十年来,基于单分子定位的PALM成像技术快速发展,将显微镜的分辨率提高到了2-25nm。本文发现PALM成像过程中采用的激发光强度与成像的定位精度之间有密切的联系。我们分别选择了PALM成像使用的光激活荧光蛋白、光转换荧光蛋白和光开关荧光蛋白中最常用的荧光蛋白进行验证。实验发现伴随激光强度的增加,大部分荧光蛋白的光子数先升高然后趋于饱和,背景噪声几乎线性升高。进一步分析发现荧光蛋白的定位误差随着激光强度增强先降低后升高,因此选用合适的激光强度在PALM成像实验中至关重要。如何提高PALM成像的分辨率一直是科学家研究的热点,本研究内容可以指导研究人员在PALM成像中选用合适的激发光强度,从而得到高分辨率的图像。