中华蜜蜂PLA2基因的生物信息学分析及响应高温胁迫的表达模式

磷脂酶A2 (PLA2)对细胞膜流动性、膜蛋白活性等细胞生理功能有重要调节作用。高温等环境压力对细胞的生理代谢有较大的影响,其在生物体抗逆过程中的调控作用一直备受关注。本研究以中华蜜蜂Hymenoptera: Apidae: Apis cerana cerana PLA2基因序列为基础,对其蛋白结构进行预测,分析该基因在不同温度和高温不同胁迫时间下的表达差异,以揭示该基因在中华蜜蜂抗高温过程中的生理功能。结果显示,中华蜜蜂PLA2基因包含745 bp的开放阅读框,编码169个氨基酸,蛋白分子量为19.3 kDa,无跨膜结构,不属于膜蛋白。氨基酸同源序列比对结果显示,中华蜜蜂PLA2序列与蜜蜂科昆虫的相似性最高,与其他膜翅目昆虫的相似性存在差异。qRT-PCR结果显示,PLA2在35℃、40℃和45℃处理下的表达量较高,较高的温度能诱导该基因表达的增加。同时,PLA2的表达受高温胁迫时间的影响,较长时间的高温胁迫导致PLA2基因的表达增加。本研究结果表明PLA2在中华蜜蜂应对高温胁迫时发挥重要生理功能。     

解淀粉芽孢杆菌Q-426酚酸脱羧酶的克隆表达及酶学性质鉴定*

目的:生物法脱羧制备4-乙烯基衍生物具有诸多优势和良好的发展前景,研究解淀粉芽孢杆菌Q-426酚酸脱羧酶(BaPAD-Q-426)的酶学性质,为其进一步应用提供理论基础。方法:从解淀粉芽孢杆菌中克隆酚酸脱羧酶基因;以pET-28a(+)为载体,将重组质粒转化至E. coli BL21(DE3)中,实现酚酸脱羧酶BaPAD-Q-426的高效表达,利用Ni-NTA亲和层析进行纯化,并进行酶学性质鉴定。结果:酚酸脱羧酶BaPAD-Q-426在pH 7.0~9.0范围内保持良好的pH稳定性,最适pH为8.0;在25~40℃范围内保持着较高的酶活性,最适温度为35℃,在4℃时保持30 min后该酶依然保持95%以上的酶活性;K⁺对BaPAD-Q-426的酶活具有明显促进作用,酶活力提高60%;该酶在石油醚中具有良好的耐受能力,在40%石油醚存在下,仍保留50%以上的酶活力;BaPAD-Q-426的最适底物为阿魏酸,酶活力达到19.5 IU/mL。结论:与其他来源的酚酸脱羧酶相比,BaPAD-Q-426在低温时具有更好的稳定性,在弱碱性环境下对阿魏酸的催化脱羧能力最强。     

九州虫草-半枝莲发酵产物不同极性部位与其抗A549细胞增殖活性的相关性分析

建立九州虫草-半枝莲双向固体发酵产物不同极性部位的HPLC特征图谱,并考察与其抑制肺腺癌A549细胞增殖活性的相关性。采用双向固体发酵技术制备九州虫草-半枝莲发酵产物;溶剂萃取法获得发酵产物的不同极性部位,并运用HPLC法建立不同极性部位的特征图谱;MTT法考察不同极性部位对A549细胞的增殖抑制作用;偏最小二乘回归法分析不同极性部位HPLC色谱峰与其抗增殖作用的相关性。抗增殖试验结果表明,不同极性部位对A549细胞均具有增殖抑制作用并且呈浓度依赖性;标示的9个共有色谱峰与抗增殖活性均呈正相关,其中色谱峰8、4、1、2、9分别为木犀草素、黄芩苷、对香豆酸、野黄芩苷、黄芩素。本研究建立了不同极性部位的HPLC特征图谱,极性部位中以二氯甲烷部位对A549细胞的体外抗增殖作用最佳,并借助谱效相关初步探究了发酵产物抗A549细胞增殖的药效物质基础,为双向固体发酵技术应用于菌种与传统中药提供了参考。     

两个种源木荷幼苗对干旱-复水的生理生态响应

为探讨不同种源树木对干旱-复水的生理生态响应,该研究以广东与福建种源木荷为对象,通过盆栽控水方式模拟干旱及复水条件,研究两个种源木荷的水力及碳生理特征、脯氨酸(Pro)及超氧化物歧化酶(SOD)对干旱-复水的响应。结果表明:(1)对照情况下,广东种源木荷的茎木质部水势(Ψ_xylem)、叶片相对含水量(RWC)、光合速率(A_sat)与气孔导度(G_s)均低于福建种源木荷的。(2)两个种源木荷的水力特征、Pro与SOD对干旱-复水的响应呈一致趋势,其中Ψ_xylem、RWC与Pro均能较快恢复至对照水平,而茎木质部栓塞程度与SOD未恢复至对照水平。(3)福建种源木荷叶片的A_sat对干旱的敏感性较广东种源的高且复水后恢复至对照水平需要更长时间。(4)复水后福建种源木荷非结构性碳水化合物(NSC)的恢复速率高于广东种源木荷。综上认为,福建与广东两个种源木荷均不能通过短期复水(30 d)来修复被栓塞的木质部。尽管广东种源木荷的光合速率能够更快地恢复至对照水平,但其光合速率低于福建种源木荷,并且其NSC的恢复能力较福建种源荷的低。因此,在未来干旱加剧背景下,广东种源木荷的生长及存活可能受到更大威胁。该研究结果有助于了解种源地气候条件对树木抗旱性的影响,为未来森林的经营与管理提供了理论参考。     

滇东南岩溶山地退化植被土壤种子库的储量与组成

 在云南省东南部3个典型岩溶地点的土壤种子库储量与组成的研究表明,不同地点代表不同退化与恢复阶段的次生林、灌丛与退化草地的土壤内均储藏有丰富的植物种子,其密度值变动于4 090～14 930粒·m－2之间;物种数23～45种,其中草本物种及其种子储量最丰, 灌木次之,乔木和藤本及其种子稀少。在0～10 cm土层内,随着深度的加深,种子密度由0～2 cm,2～5 cm,5～10 cm逐渐减少,次生林的降低幅度相对较小。相对而言,种子密度值、物种数都以次生林为高,灌丛与退化草地之间的差异较小。同时次生林种子库中的乔、灌木的种子数量相对较多,而草本相对较少。从物种组成来看,少数物种的种子在库中的储量十分丰富,且各种子库间在物种组成上有很大的相似性,同一地点的3种植被类型间的两两相似性系数在0.6～0.7之间,不同地点的任一两类型间的相似性系数在0.4～0.6之间。9.3%的物种在所有样地内都出现。每一种子库中储量最丰的前3位都来自菊科的胜红蓟（Ageratum conyzoides）、劲直白酒草(Conyza stricta)、紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)、一点红（Emilia sonchifolia）,唇形科的鸡骨柴（Elsholtzia fruticosa）,蔷薇科的长毛绣线菊(Spiraea martinii var. pubescens)。     

中国东、南部的3个腔蚓属蚯蚓新物种

本文报道了寡毛纲(Oligochaeta)巨蚓科(Megascolecidae)腔蚓属(Metaphire)3个新发现物种,分别是象头山腔蚓(M. xiangtoumontis Dong & Jiang sp. nov.),韩摆渡腔蚓(M. hanbaiduensis Dong & Sun sp. nov.)和长白山腔蚓(M. changbaimontis Dong & Shen sp. nov.)。象头山腔蚓受精囊孔2对,位于7/8 ~ 8/9节间,属于M. insulana物种群。韩摆渡腔蚓受精囊孔3对,位于6/7 ~ 8/9节间,属于M. houlleti物种群。长白山腔蚓受精囊孔2对,位于6/7 ~ 7/8节间,属于M. glandularis物种群。所有新物种均附有形态学描述、图片、与相似物种的形态学比较及与GenBank上亲缘关系相近物种的遗传距离计算分析。以上结果丰富了我国腔蚓属蚯蚓的物种多样性,并首次记录了采集于长白山国家级自然保护区的巨蚓科蚯蚓新物种。     

利用CRISPR-Cas9技术失活黑曲霉中果胶酶基因及突变株性能评价*

我国果胶酶制剂使用广泛但专一性不高,高效、专一的果胶酶制剂在市场上仍然匮乏。利用基因工程技术改造果胶酶生产菌株——黑曲霉来生产单一成分的果胶酶成为解决果胶酶应用需求的一种有效方案。构建一种高效的CRISPR-Cas9基因编辑技术,可为构建高产单一性果胶酶的黑曲霉底盘菌株提供有效的基因编辑工具。首先敲除产果胶酶黑曲霉基因组上的pyrG基因构建尿嘧啶营养缺陷型菌株AnΔpyrG,并在AnΔpyrG菌株的pyrG基因位点定点整合Cas9基因表达盒和pyrG基因表达盒,构建组成型表达Cas9基因的黑曲霉菌株AnCas9,再构建含有gpdA启动子、锤头结构核酶、HDV核酶的稳定性表达sgRNA的pLM2-sgRNA质粒,建立CRISPR-Cas9基因编辑体系。利用该技术失活AnCas9菌株中的2个聚半乳糖醛酸酶基因4978020和4983861来检测构建的CRISPR-Cas9基因编辑效率并检测4978020基因功能缺失菌株的表型变化和产酶变化,结果表明果胶酶基因编辑效率大于50%,AnΔ4978020的表型和果胶酶酶活性与出发菌株均无明显变化。在黑曲霉中成功构建了高效的Cas9基因编辑技术,4978020基因功能缺失也不影响菌株表型,为构建高产单一性果胶酶黑曲霉底盘菌株奠定基础。     

大丽轮枝菌VdSCH9基因的功能研究

大丽轮枝菌是一种土传性植物病原真菌,可侵染多种植物并引发黄萎病。目前,人们关于大丽轮枝菌的侵染和致病机制的了解还很不深入。本文通过敲除大丽轮枝菌编码丝氨酸/苏氨酸的蛋白激酶基因VdSCH9,阐明了其在大丽轮枝菌生长发育及致病过程中的作用。SCH9基因在酵母中的表达与cAMP-PKA途径和TOR信号通路相关,对酵母的生长、压力响应和寿命等有重要作用。大丽轮枝菌VdSCH9敲除突变体的生长速率显著下降,菌落边缘菌丝更为稀疏,菌丝分枝减少,对棉花植株为害的平均病情指数为56.6,显著低于野生型和互补突变体的平均病情指数90.5和82.8,对茄子植株为害的平均病情指数为65.9,也显著低于野生型和互补突变体的平均病情指数91.1和89.8。另外,敲除突变体对于高渗透压、氧化还原压力、细胞膜和细胞壁完整性等压力条件的敏感性增强。因此,VdSCH9对于大丽轮枝菌的生长、压力响应及致病力均有重要作用。     

腰大池引流联合法舒地尔治疗动脉瘤性蛛网膜下腔出血的疗效及对血清sICAM-1、FABP、MCP-1水平和脑积水形成的影响

目的:分析腰大池引流联合法舒地尔治疗动脉瘤性蛛网膜下腔出血的疗效及对血清可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)、脂肪酸结合蛋白质(FABP)、核细胞趋化蛋白(MCP-1)水平和脑积水形成的影响。方法:选择我院2016年3月~2018年3月收治的112例动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者,按随机数字表法分为对照组(n=48)和研究组(n=64)。对照组采用腰大池引流治疗,研究组基于对照组联合法舒地尔治疗。比较两组临床疗效,治疗前后血清sICAM-1、FABP、MCP-1水平、血压、大脑中动脉血流参数水平和神经功能的变化,脑积水发生率及不良反应发生情况。结果:治疗后,研究组总有效率显著高于对照组(89.02%vs.72.91%,P<0.05)。两组治疗后血清sICAM-1、FABP、MCP-1、血压、大脑中动脉血流参数水平和神经功能缺损评分量表(NIHSS)均较治疗前下降,格拉斯哥昏迷评分(GCS)均较治疗前上升,研究组以上指标较对照组改变更明显(均P<0.05)。两组不良反应发生情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:腰大池引流联合法舒地尔治疗动脉瘤性蛛网膜下腔出血的疗效明显优于单用腰大池引流治疗,其可显著降低血清sICAM-1、FABP、MCP-1水平,降低脑积水发生率,改善患者预后。     

结直肠癌肝转移患者血清OPN、YKL-40、HGF和VEGF-A水平及其危险因素分析

目的:检测结直肠癌肝转移患者血清骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)、人类软骨糖蛋白-39(Human cartilage gp-39,YKL-40)、肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor,HGF)和血管内皮生长因子A(Vascular endothelial growth factor A,VEGF-A)水平,并分析直肠癌患者发生肝转移的危险因素。方法:收集56例发生肝转移的直结肠癌患者和50例未发生肝转移的直结肠癌患者,采用酶联免疫法检测两组患者血清OPN、YKL-40、HGF和VEGF-A的水平。收集所有患者的临床资料,分析直肠癌患者发生肝转移的危险因素。结果:结直肠癌肝转移患者血清OPN、YKL-40、HGF和VEGF-A水平均显著高于未发生肝转移的直结肠癌患者(P0.05);糖尿病、肿瘤最大直径、病理类型、分化程度、浸润深度、淋巴结转移、盆腹膜种植、肝外转移、吸烟史均与结直肠癌发生肝转移相关(P0.05);而HGF、VEGF-A、糖尿病、肿瘤最大直径≥5 cm、淋巴结转移、盆腹膜种植、肝外转移是直肠癌发生肝转移的独立危险因素(P0.05)。结论:结直肠癌肝转移患者血清OPN、YKL-40、HGF和VEGF-A明显升高,HGF、VEGF-A、糖尿病、肿瘤最大直径≥5 cm、淋巴结转移、盆腹膜种植、肝外转移是直肠癌发生肝转移的独立危险因素。