金针菇淀粉酶家族基因鉴定及其表达特性分析

本研究对金针菇淀粉酶家族基因进行了信息分析,并选用金针菇双核菌株H1123作为实验材料,分析了菌丝生长过程中淀粉酶活性和淀粉酶基因表达特性之间的关系。结果表明,金针菇淀粉酶家族包含6个α淀粉酶和1个γ淀粉酶。7个淀粉酶基因的表达量均在菌丝接种后第10天出现峰值,并与胞外淀粉酶活性呈同步变化,说明基质中淀粉的分解和利用是淀粉酶家族各成员之间相互协调的结果。其中α-Amy-1、α-Amy-4、α-Amy-5的上调幅度最大,为淀粉降解和代谢过程的主效基因。值得注意的是胞内淀粉酶基因α-Amy-1在第10天时达到约90倍的上调表达水平。我们推测：金针菇胞外淀粉酶将淀粉分解为小分子单糖的同时,其胞内淀粉酶也参与了这些糖类的吸收和运输过程。     

薏苡种质资源萌发期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

干旱是影响薏苡生产的主要因素之一,鉴定薏苡种质资源的抗旱性,筛选抗旱指标,培育抗旱品种,对薏苡产业的发展具有重要意义。本研究首先以抗旱性不同的6份薏苡种质为材料,通过调查5个不同浓度的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫下的发芽率,确定了薏苡萌发期模拟干旱胁迫的最适PEG-6000水溶液渗透势为-0.1 MPa。然后以-0.1 MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫,探讨50份薏苡种质发芽势、发芽率、萌发指数、芽长、芽粗、芽鲜重、芽干重、根长、根粗、根鲜重和根干重的变化,利用综合评价法对50份薏苡种质进行萌发期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。结果表明,干旱胁迫对薏苡萌发期各指标均有极显著影响。筛选出萌发期抗旱性强的薏苡种质分别为yy18-1、yy14-3和yy13-1,可为薏苡抗旱育种、抗旱机理及干旱调控缓解机制的研究提供基础材料。芽长、芽干重、根长、根鲜重和根干重可作为薏苡种质资源萌发期简单、直观的抗旱性评价指标。     

β-胡萝卜合成途径的不同启动子组合的比较研究

以耶氏解脂酵母菌(Yarrowialipolytica)MYA2613为底盘菌,表达来源于卷枝毛霉菌(Mucorcircinelloides)的基因car B,carRP后能有效生产β-胡萝卜素。启动子作为调控基因的重要顺式元件影响着基因的表达。为了优化基因GGS1,car B,carRP的表达强度组合,将上述3个基因、终止子与两组不同的启动子通过DNA assemble方法拼接后,得到了组合TEF1p-GGS1-xpr2t-GPD1pcar B-mig1t-EXP1p-carRP-lip2t和YAT1p-GGS1-xpr2t-GPD1p-car B-mig1t-FBAin1p-carRP-lip2t。经发酵表型验证,两株菌都产β-胡萝卜素,其中前者的产量是后者的4.18倍,具有明显优势。     

琼东海域橙黄滨珊瑚骨骼生长特性及其主要影响因素

基于珊瑚骨骼X射线照片,使用CoralXDS软件,对海南岛(琼)东部海域的橙黄滨珊瑚生长特性进行研究,获取了百年来的年生长率(ER)、骨骼密度(D)和钙化速率(CR) 3种生长参数.结果表明: 该橙黄滨珊瑚ER的变化范围为0.49～1.10 cm·a^-1,年均值0.76 cm·a^-1;D的变化范围1.11～1.35 g·cm^-3,年均值1.22 g·cm^-3;CR的变化范围为0.55～1.41 g·cm^-2·a^-1,年均值0.94 g·cm^-2·a^-1.统计分析表明,研究海区表层水温(SST)是橙黄滨珊瑚骨骼生长参数变化的主要环境影响因素,对ER和CR的控制较强,对D的影响较弱,但总体上3项生长参数都随SST升高而增大.光照、盐度和水动力条件等是次要影响因素.台风和强热带风暴对琼东海域橙黄滨珊瑚骨骼密度条带分布的影响也较为显著.复杂的气候环境,赋予了橙黄滨珊瑚骨骼多变的生长模式.过去一个世纪以来,琼东海域年平均表层水温显著上升,气候倾向率为0.15 ℃·(10 a)^-1,SST上升分为两个阶段,20世纪40年代初和80年代初,人类活动加剧和全球气候变暖是导致琼东海域SST显著上升的原因.     

Genomewide analysis of <Emphasis Type="Italic">MATE</Emphasis>-type gene family in maize reveals microsynteny and their expression patterns under aluminum treatment

Multidrug and toxic compound extrusion (MATE) proteins are a group of secondary active transporters, which widely exist in all living organisms and play important role in the detoxication of endogenous secondary metabolites and exogenous agents. However, to date, no systematic and comprehensive study of this family is reported in maize. Here, a total of 49 MATE genes (ZmMATE) were identified and divided into seven groups by phylogenetic analysis. Conserved intro–exon structures and motif compositions were investigated in these genes. Results by gene locations indicated that these genes were unevenly distributed among all 10 chromosomes. Tandem and segmental duplications appeared to contribute to the expansion and evolution of this gene family. The K_a/ K_s ratios suggested that the ZmMATE has undergone large-scale purifying selection on the maize genome. Interspecies microsynteny analysis revealed that there were independent gene duplication events of 10 ZmMATE. In addition, most maize MATE genes exhibited different expression profiles in diverse tissues and developmental stages. Sixteen MATE genes were chosen for further quantitative real-time polymerase chain reaction analysis showed differential expression patterns in response to aluminum treatment. These results provide a useful clue for future studies on the identification of MATE genes and functional analysis of MATE proteins in maize.     

海洋卡盾藻(香港株)溶血毒素的提取和分离

海洋卡盾藻(Chattonella marina)是我国南方沿海主要的鱼毒性赤潮生物,近年来由该藻形成的赤成已造成多起近岸养殖鱼类大量死亡的事件。为了弄清该藻毒素的基本成分特征,本文研究了室内培养条件下海洋卡盾藻(香港株)溶血毒素的提取方法,观察了溶血毒素对红细胞的溶血过程,采用薄层色谱法对溶血成分进行了初步分析。结果表明:海洋卡盾藻藻细胞的超声波破碎最适条件为功率400W,4℃下处理15min;通过显微镜观察,证实提取的毒素对血红细胞膜具破坏作用;海洋卡盾藻合成的溶血毒素至少含有4种组分,其中1种可能为为脂类,3种为糖脂类。该研究成果有助于我国今后进一步开展鱼毒性赤潮生物毒素的研究。     

CO2浓度倍增对小麦叶绿体超微结构、超分子结构及光谱特性的影响

超薄切片及冰冻撕裂电镜观察、吸收光谱及77 K低温荧光发射光谱的测定结果表明:CO2浓度倍增对小麦( Triticum aestivum L.)叶绿体的超微、超分子结构及光谱特性的影响均为正效应.具体反映在:(1)小麦叶绿体中除了比对照积累有较多的淀粉粒外,其基粒和基质类囊体膜发育较好;(2)叶绿体的光合膜系,无论是垛叠和非垛叠膜区,其镶嵌于内质膜撕裂面(EFs和EFu)及原生质膜撕裂面(PFs和PFu)的功能蛋白粒均比其对照的发育良好,尤其PFs 与EFs面较为突出,即它们除了所含蛋白粒的密度较大外,在EFs面上有时还呈现出密集有序的阵列结构;(3)叶绿体整个吸收谱带,尤其红区和蓝区的主峰均较其对照有较大的光吸收,表明对光能的捕获能力明显高于对照;(4)无论是以436 nm还是以480nm波长激发的,其叶绿体的F684/F733 (PSⅡ/PSⅠ)的比值均较对照的高,表明CO2浓度倍增条件下生长的小麦叶片叶绿体的PSⅡ相对荧光强度有所增强,这与叶绿体的超微、超分子结构及吸收光谱的测定结果相一致.以上结果可为小麦在高CO2浓度下增产提供理论依据.     

利用RNAi技术大规模分析基因功能的研究

将双链RNA导入细胞内会干扰与之同源的基因的表达,使生物体产生相应的功能缺陷表型,这种作用称为RNAi（RNA interference）。针对人类、植物、微生物等大规模基因组测序后所面临的功能鉴定难题,着重探讨了RNAi的机制及其研究进展。复合物RISC和酶Dicer的发现揭示了RNAi导致同源基因沉默的作用机理。通过使用RNAi这种反向遗传学工具可使生物体产生相应的功能缺陷表型,从而确定未知基因的功能。因此RNAi对大规模分析动、植物基因功能的研究具有重要的作用。     

慢性心力衰竭患者N端脑钠肽前体、脑钠肽与患者心脏超声参数及炎症因子的关系

目的:探讨慢性心力衰竭(CHF)患者N端脑钠肽前体(NT-proBNP)、脑钠肽(BNP)与患者心脏超声参数及炎症因子的关系。方法:选取2015年3月～2018年2月期间我院收治的CHF患者135例为研究组。根据纽约心脏病学协会(NYHA)心功能分级将研究组分为Ⅰ级组26例,Ⅱ级组34例,Ⅲ级组42例,IV级组33例。另选取同期于我院体检的健康志愿者30例为对照组。检测并比较对照组与研究组、不同NYHA心功能分级的血清标志物、炎症因子、心功能超声参数,采用Pearson相关性分析NT-proBNP、BNP与炎症因子、心功能超声参数的相关性。结果:研究组血清BNP、NT-proBNP、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平及左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)均显著高于对照组,左心室射血分数(LVEF)则低于对照组(P0.05)。BNP、NT-proBNP、IL-6、TNF-α、hs-CRP水平及LVEDD、LVESD随心功能分级的升高而升高,LVEF随心功能分级的升高而降低(P0.05)。经Pearson相关性分析显示,CHF患者BNP、NT-proBNP与IL-6、TNF-α、hs-CRP、LVEDD、LVESD呈正相关,而与LVEF呈负相关(P0.05)。结论:血清NT-proBNP、BNP与CHF患者的心脏超声参数及炎症因子密切相关,可考虑将其作为临床诊断CHF的生物学指标。     

呼吸窘迫综合征早产儿血清VA、PCT、TNF-α及CRP水平的表达及临床意义

目的:探讨呼吸窘迫综合征(RDS)早产儿血清维生素A(VA)、降钙素原(PCT)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及C反应蛋白(CRP)水平的表达及临床意义。方法:选取2015年2月～2018年5月期间青岛市妇女儿童医院收治的90例RDS早产儿纳入观察组,根据RDS分级将观察组分为轻度组48例,中重度组42例。另选取同期于本院出生的非RDS早产儿35例作为对照组。根据血清VA水平将125例早产儿分为VA缺乏组(n=72),亚临床VA缺乏组(n=36),正常组(n=17)。比较观察组与对照组、轻度组与中重度组早产儿血清VA、PCT、TNF-α及CRP水平,比较不同血清VA水平早产儿的RDS发病情况,分析观察组早产儿血清VA与PCT、TNF-α及CRP水平的相关性。结果:观察组早产儿血清VA水平明显低于对照组(P0.05),而观察组早产儿血清PCT、TNF-α、CRP明显高于对照组(P0.05)。中重度组早产儿血清VA水平与轻度组比较差异无统计学意义(P0.05),而中重度组早产儿血清PCT、TNF-α、CRP水平明显高于轻度组(P0.05)。随着血清VA水平的升高,RDS发病率逐渐降低,组间比较差异有统计学意义(P0.05)。Pearson相关性分析显示,观察组早产儿血清VA与PCT、TNF-α及CRP水平无显著相关性(P0.05)。结论:RDS早产儿血清VA与PCT、TNF-α及CRP水平均存在明显异常,但四者无明显相关性,血清VA相对较低者更易发生RDS,临床可通过及时干预VA水平以降低RDS的发生风险。