构建基于CRISPR/Cas9技术敲除ALOX5的质粒

旨在利用CRISPR/Cas9技术构建敲除花生四烯5-脂氧合酶基因(Arachidonate 5-lipoxygenase gene,ALOX5)的重组质粒。设计合成3对靶向敲除ALOX5第六外显子的sgRNA,将其分别插入到CRISPR/Cas9质粒骨架pX458载体中,转化感受态大肠杆菌DH5α后挑取克隆,通过测序评估重组质粒是否构建成功。将构建好的重组质粒转染293T细胞,在荧光显微镜下观察转染效果,挑取转染成功的细胞,用试剂盒提取转染细胞基因组DNA,PCR扩增含敲除位点的DNA片段,用测序技术获得核苷酸序列,用DNAStar软件分析转染细胞中ALOX5基因敲除情况。测序结果表明2对双链sgRNA寡核苷酸已插入质粒,且序列正确,靶向ALOX5基因的重组质粒pX458-sgRNAs-ALOX5构建成功。其在293T细胞中的转染效率约为50%,用一代测序法未检测到sgRNAs的切割效果。初步表明利用CRISPR/Cas9技术成功构建靶向ALOX5基因的重组质粒pX458-sgRNAs-ALOX5。     

不同植物来源可溶性有机质对亚热带森林土壤酶活性的影响

探究不同植物来源可溶性有机质(DOM)进入土壤后对酶活性的影响, 可以为降水淋溶下亚热带地区不同森林生态系统土壤碳循环提供科学依据。该研究提取杉木(Cunninghamia lanceolata)、木荷(Schima superba)和楠木(Phoebe zherman) 3种植物鲜叶中的DOM分别输入杉木人工林土壤中, 以等量的去离子水添加为对照, 进行25天的室内培养。培养结束后测定土壤理化性质、微生物生物量和酶活性等指标。结果表明: 与对照处理(CT)相比, 添加3种叶片DOM后, 土壤总有机碳(SOC)、总氮(TN)含量和碳氮比均无显著变化。杉木叶片DOM添加处理(CL)的TN含量显著低于木荷叶片DOM添加处理(SL)和楠木叶片DOM添加处理(PL), 碳氮比显著高于SL和PL。3种叶片DOM输入整体上提高了土壤溶解有机碳(DOC)和溶解有机氮(DON)的含量。叶片DOM输入后土壤微生物生物量碳(MBC)含量无显著变化, 然而CL和SL的土壤微生物生物量氮(MBN)含量分别比CT降低了50.9%和51.1%, PL的MBN含量比CT提高了54.0%。与CT相比, 不同植物来源DOM输入后, β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)和过氧化物酶(PEO) 3种酶活性均显著上升, 而多酚氧化酶(PPO)活性则显著下降; 此外, βG和CBH活性均表现出CL > SL > PL的特征。相关性分析的结果表明, 添加叶片DOM 3种处理的SOC、TN、MBN含量和βG、CBH活性都与所输入DOM的DOC含量和腐殖化指数(HIX)显著相关, 此外, 土壤MBN含量和PPO活性与输入叶片DOM的pH呈正相关关系。冗余分析(RDA)结果表明, 叶片DOM输入后引起土壤酶活性变化的关键因子是DON和DOC含量。总体来说, 不同植物来源DOM性质的差异会影响土壤碳循环水解酶的活性, 而叶片DOM输入后增加了土壤碳和氮的有效性, 引起4种碳循环酶的不同响应。     

改变碳输入对沂蒙山区典型次生林土壤微生物碳源代谢功能的影响

凋落物和根系向土壤的碳输入是森林生态系统的关键过程,输入量及组分的变化直接影响森林土壤碳汇功能和生产力。在沂蒙山区栎类天然次生林中,开展添加/去除凋落物及去除根系的定位控制试验。于控制试验开展21个月后,采用Biolog Eco微平板培养法,研究凋落物和根系对土壤微生物碳源代谢功能的影响。结果表明,凋落物倍增处理增加了土壤微生物碳源代谢功能,增加了对糖类和胺类的代谢能力。去除凋落物处理、去除根系处理和无输入处理都降低了土壤微生物碳源代谢功能。去除凋落物处理降低土壤微生物碳源代谢功能的幅度大于去除根系处理,表明当前条件下凋落物对土壤微生物碳源代谢功能的影响大于根系,但如果抛除掉去除根系处理中残留根系的影响,凋落物和根系对土壤微生物碳源代谢功能的相对大小可能会发生变化。土壤有机碳含量、铵态氮含量显著影响微生物碳源代谢多样性（P<0.05）,并与碳源代谢功能正相关。凋落物倍增处理通过增加土壤铵态氮和有机碳含量,增加微生物碳源代谢功能,去除凋落物处理和无输入处理通过降低土壤铵态氮和有机碳含量,降低微生物碳源代谢功能。结果深化了碳输入途径（地上凋落物与地下根系）和数量（凋落物倍增、凋落物去除与对照）对温带栎类天然次生林土壤碳代谢过程的认识。     

闽东南地区马尾松古树对气候变化和虫灾的生态弹性

马尾松是我国南方地区广泛分布的先锋造林树种。在全球变暖、气候干旱化和虫灾频发的趋势下,研究马尾松对环境干扰的生态弹性对森林管理有重要意义。本文对福建省仙游县百松村的马尾松古树进行树木年轮样品采集,建立区域首个马尾松树轮宽度标准年表(1865—2014年)。结果表明: 当年7—9月低相对湿度和5—9月极端高温是树木生长的主要限制因素。根据树轮极端窄年确定1869、1889、1986、1991和1993是极端事件年。时序叠加分析发现,极端事件发生前两年的持续低值加剧了极端事件的影响。干旱年份更容易引发虫灾。1889年是受虫灾影响最严重的年份,1986和1991年受到虫灾和干旱气候的双重影响,其余极端年主要受干旱气候的影响。树木对虫灾的抵抗力弱于对干旱事件的抵抗力;除1991年外,树木对虫灾的相对弹性力高于对干旱事件的相对弹性力。1889年的相对弹性力最高,1991年受到连续极端事件的影响,相对弹性力最低。2000年以来研究区干旱化趋势加强,马尾松古树遭受干旱和虫灾的干扰加强,部分树木死亡。     

三江平原湿地开垦对土壤氨基糖积累特征的影响

微生物残体在土壤有机质的形成和稳定过程中发挥着重要作用,但湿地开垦对土壤微生物残体积累特征的影响尚不清楚。本研究以三江平原小叶章湿地为对象,采集原始自然湿地和开垦改种豆科作物后不同耕作年限(5年、10年和25年)的土壤,以氨基糖为微生物残体的标识物,探讨湿地开垦对土壤微生物残体积累特征的影响。结果表明: 自然湿地开垦为农田后显著降低了土壤中氨基糖的含量,且随着开垦年限的增加,氨基糖的损失比例也增加。与自然湿地相比,开垦25年后土壤中的氨基葡萄糖、氨基半乳糖和胞壁酸含量分别下降38.0%、38.1%和35.9%,且在开垦最初5年中细菌来源的胞壁酸下降速率(25.8%)远高于真菌来源的氨基葡萄糖(14.9%),说明短期内湿地开垦对细菌的影响较真菌更加迅速。湿地开垦为农田5、15和25年后,土壤氨基糖总量分别下降21.1%、34.0%和38.0%;同时,氨基糖总量占土壤有机质的比例也受到湿地开垦的显著影响,由自然湿地中的4.8%降至开垦25年后的4.4%。这说明长期湿地开垦加速了土壤有机质中微生物来源有机组分的分解转化,进而改变土壤有机质的组成。这些变化将影响湿地生态系统中土壤有机质的长期稳定和功能演变。     

探讨肠道菌群对膝骨关节炎治疗的影响

膝骨关节炎是一种中老年人常见的慢性疾病,因其发病率及致残率高,严重影响患者的生存质量。膝骨关节炎不仅增加了患者及其家庭乃至社会的经济压力,而且还加重了心理负担。治疗方案虽然多,但目前尚无根治方法,而且疗效也参差不齐。肠道菌群作为人体巨大的微生物宝库,拥有着很大的潜力,这使之成为了科研领域一个新的研究热点,其对膝骨关节炎的影响也成为了人们关注的焦点。本文通过查阅相关文献,从慢性炎症、代谢性疾病、成骨细胞以及破骨细胞这四个方面来阐述和总结肠道菌群与膝骨关节炎的关系,以期为临床上治疗膝骨关节炎提供新的方法与思路。     

承气活血通腑汤联合穴位贴敷治疗粘连性肠梗阻的疗效及对胃肠功能和血清炎性因子的影响

目的:探讨承气活血通腑汤联合穴位贴敷治疗粘连性肠梗阻的疗效及对胃肠功能和血清炎性因子的影响。方法:选取2018年2月到2020年7月期间于我院接受诊治的粘连性肠梗阻患者60例。分组方法采用随机数字表法,将入选患者分为对照组(n=30,常规治疗)、研究组(n=30,对照组的基础上给予承气活血通腑汤联合穴位贴敷治疗),对比两组疗效、胃肠功能、炎性因子、住院时间、住院费用、临床症状评分。结果:研究组的临床总有效率较对照组高(P<0.05)。两组治疗12d后血清降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)水平较治疗前降低,且研究组较对照组低(P<0.05)。两组治疗12d后腹部胀痛、排便排气、恶心呕吐、口苦口干评分较治疗前降低,且研究组较对照组低(P<0.05)。研究组胃管拔除时间、恢复正常饮食时间均短于对照组(P<0.05)。研究组住院时间短于对照组,住院费用少于对照组(P<0.05)。结论:承气活血通腑汤联合穴位贴敷治疗粘连性肠梗阻的疗效确切,可改善患者临床症状和胃肠功能,促进患者早日恢复,减少住院费用,降低机体炎性因子水平。     

云斑白条天牛雌雄成虫四个线粒体基因的序列比较

[目的]比较云斑白条天牛Batocera lineolata成虫雌雄个体的4个线粒体基因的序列差异,为研究种群个体分化和系统发育提供借鉴.[方法]以危害杨树云斑白条天牛种群为研究对象,分别提取并扩增云斑白条天牛雌雄成虫的线粒体DNA的COⅠ、COⅡ、Cytb、16S rRNA4个基因.通过序列比对,分析比较4个线粒体基因序列在雌雄成虫个体间的差异.[结果]危害杨树云斑白条天牛雌雄成虫的4个线粒体基因存在差异.在碱基序列相似度方面,COⅡ基因雌雄成虫间差异最大,相似度为98.3％,在比较的650个碱基位点中,2个缺失碱基,8个不一致碱基;其次为COⅠ,相似度为98.6％,比较的714个碱基位点中,5个缺失碱基,2个不一致碱基;再次为Cytb,相似度为98.9％,在比较的472个碱基位点中,4个不一致碱基;差异最小的为16S rRNA,相似度为99.2％,在比较的833个碱基位点中,2个缺失碱基,3个不一致碱基.在碱基含量方面,4个基因雌成虫A+T与C+G含量差值均高于雄成虫,Cyt b基因雌雄成虫A+T高出C+G含量的差值最高分别为40.84％和40.96％,16S rRNA差值其次分别为40.10％和40.70％,COⅡ差值再次分别为38.94％和38.22％,COⅠ差值最小分别为30.52％和30.16％.[结论]危害杨树云斑白条天牛雌雄成虫的mtDNA COⅠ、COⅡ、Cytb、16S rRNA在碱基序列相似度和碱基含量方面均存在差异,在分析种群个体分化和系统发育时,条件允许的情况下可以区分云斑白条天牛雌雄个体.     

Cloning,characterization and expression of \emph{OsFMO}_{{\mathbf{(}\emph{t}\mathbf{)}}} in rice encoding a flavin monooxygenase

Flavin monooxygenases (FMO) play a key role in tryptophan (Trp)-dependent indole-acetic acid (IAA) biosynthesis in plants and regulate plant growth and development. In this study, the full-length genomic DNA and cDNA of OsFMO _(t), a FMO gene that was originally identified from a rolled-leaf mutant in rice, was isolated and cloned from wild type of the rolled-leaf mutant. OsFMO _(t) was found to have four exons and three introns, and encode a protein with 422 amino acid residues that contains two basic conserved motifs, with a ‘G×G××G’ characteristic structure. OsFMO_(t) showed high amino acid sequence identity with FMO proteins from other plants, in particular with YUCCA from Arabidopsis, FLOOZY from Petunia, and OsYUCCA1 from rice. Our phylogenetic analysis showed that OsFMO_(t) and the homologous FMO proteins belong to the same clade in the evolutionary tree. Overexpression of OsFMO _(t) in transformed rice calli produced IAA-excessive phenotypes that showed browning and lethal effects when exogenous auxins such as naphthylacetic acid (NAA) were added to the medium. These results suggested that the OsFMO_(t) protein is involved in IAA biosynthesis in rice and its overexpression could lead to the malformation of calli. Spatio-temporal expression analysis using RT-PCR and histochemical analysis for GUS activity revealed that expression of OsFMO _(t) was totally absent in the rolled-leaf mutant. However, in the wild type variety, this gene was expressed at different levels temporally and spatially, with the highest expression observed in tissues with fast growth and cell division such as shoot apexes, tender leaves and root tips. Our results demonstrated that IAA biosynthesis regulated by OsFMO _(t) is likely localized and might play an essential role in shaping local IAA concentrations which, in turn, is critical for regulating normal growth and development in rice.     

沉香属的化学分类学研究

为探讨瑞香科沉香亚科的分类学地位,结合其他亚科植物的化学成分类型,对从沉香属植物分离到的各类化学成分进行了综述。从二萜和黄酮(烷)的成分类型判断,沉香亚科的进化地位低于瑞香亚科;从三萜成分类型来看,其地位又比Gonystyloideae亚科稍高;同时2-(2-苯乙基)色酮类和二苯基甲酮类成分为沉香属甚至沉香亚科的特征性成分。因此,沉香亚科是瑞香科中进化程度相对较低的类群,处于瑞香亚科和Gonystyloideae亚科之间。