Genomic Analysis of the Mycoparasite Pestalotiopsis sp. PG52

Pestalotiopsis sp. is a mycoparasite of the plant pathogen Aecidium wenshanense. To further understand the mycoparasitism mechanism of Pestalotiopsis sp., we assembled and analyzed its genome. The genome of Pestalotiopsis sp. strain PG52 was assembled into 335 scaffolds and had a size of 58.01 Mb. A total of 20,023 predicted genes and proteins were annotated. This study compared PG52 with the mycoparasites Trichoderma harzianum, Trichoderma atroviride, and Trichoderma virens. This study reveals the entirely different mycoparasitism mechanism of Pestalotiopsis compared to Trichoderma and reveals this mycoparasite’s strong ability to produce secondary metabolites.     

探讨模拟冷空气降温过程对健康大鼠和高血压大鼠凝血功能的影响

目的:通过模拟冷空气温度变化过程给予健康大鼠和高血压大鼠冷刺激,以此探讨冷空气过程对机体凝血功能的影响。方法:收集张掖市2011年3月一次典型冷空气过程数据,利用气象环境模拟箱模拟其温度变化过程。将24只雄性健康大鼠和24只雄性高血压大鼠分别随机分成最低温组(Tmin组)、Tmin对照组、复温组(Tr组)和Tr对照组。将Tmin组和Tr组大鼠放入气候箱中暴露冷空气温度变化过程。在Tmin和Tr时点分别停止Tmin组大鼠和Tr组大鼠冷空气暴露,并采血以测定其凝血功能指标—凝血四项。结果:与对照组相比,健康大鼠和高血压大鼠活化部分凝血酶原时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)在降温后与对照组相比没有显著差异(P>0.05),但血浆纤维蛋白原(Fbg)含量在高血压大鼠和健康大鼠Tmin组明显高于其对照组(P<0.01)。温度恢复后,其在健康组含量仍然高于其对照组(P<0.05),而在高血压大鼠中没有差异(P>0.05)。同Fbg,反应Fbg的纤维蛋白原时间(Fbg-time)在健康大鼠Tmin和Tr组中短于对照组(P<0.01,),而在高血压大鼠中仅在Tmin组短于对照组(P<0.01)。高血压大鼠血中的Fbg含量和Fbgt明显高于和短于健康大鼠(P<0.01)。结论:①冷空气降温过程能增加机体血中Fbg含量,使凝血功能增强,可能增加心血管疾病危险性;②冷空气刺激对健康大鼠凝血功能影响强于高血压大鼠。     

镉诱导金属硫蛋白在华溪蟹组织中的表达

采用体外暴露染毒法,研究了不同浓度与时间条件下,镉诱导河南华溪蟹(Sinopotamon henanense)金属硫蛋白(metallothionein,MT)在肝胰腺、肌肉、鳃和卵巢中的表达差异。镉浓度分别为0、14·5mg/L、29mg/L和58mg/L;处理时间依次为1d、3d和5d。利用镉血红蛋白饱和法和火焰原子吸收分光光度法(AAS)测定MT的蛋白含量。结果显示,用不同的染毒浓度和处理时间,镉在组织中诱导产生MT的含量有较大差异,其中肝胰腺MT的诱导量最大,变化规律也最明显;肌肉中也有较大量MT的表达;而鳃和卵巢MT的诱导量均较低。此外,本文分析了镉的浓度与时间梯度对诱导MT表达的影响与毒性效应机制。结论:组织不同,染毒浓度及时间不同,镉诱导MT的表达也不同,具有一定的组织差异性和规律性。     

利用癌功能类从癌基因组突变谱中识别癌基因

从大规模癌样本基因突变扫查数据中识别癌基因具有重要的意义. 一些重要功能的改变对于癌的发生发展是必需的, 因此将它们定义为癌功能类, 并从GO(Gene Ontology)中选择一组显著富集已知癌基因的细致功能类来代表它们. 为了评价以癌相关功能类作为特征识别癌基因的效果, 将已知的蛋白激酶癌基因定义为阳性金标准, 而将其他的蛋白激酶基因定义为阴性金标准. 结果表明, 与利用选择压力作为特征的方法比较, 利用癌相关功能类作为特征的方法可以更有效地识别癌基因. 进一步结合癌相关功能类与基因非同义突变个数可以产生更可靠的预测结果. 最后, 将46个注释到癌相关功能类并且其非同义突变个数至少为3的蛋白激酶基因预测为癌基因, 预测精确率达到0.42.     

野艾蒿挥发油对HeLa癌细胞形态与结构的影响

采用MTT法检测细胞活力,用倒置显微镜、荧光显微镜和扫描电子显微镜观察细胞形态与结构的变化,用激光共聚焦显微镜观察细胞微管的分布,从而研究了野艾蒿挥发油对HeLa人宫颈癌细胞形态与结构的影响。结果表明:(1)野艾蒿挥发油对HeLa癌细胞的增殖有明显的抑制作用,呈剂量和时间依赖性。(2)野艾蒿挥发油处理HeLa癌细胞24h后,100、200μg/mL实验组细胞体积缩小,核染色质凝集、微绒毛消失、细胞表面有泡状突起,微管解聚,呈现典型的凋亡特征;400μg/mL实验组细胞膜破裂、胞浆内含物外泄,呈明显的坏死特征。(3)野艾蒿挥发油具有抑制HeLa癌细胞增殖的作用,低、中浓度的野艾蒿挥发油诱导细胞凋亡,而高浓度的野艾蒿挥发油引起细胞坏死。     

壶腹周围憩室对胆总管结石患者结石成分及胆道菌群的影响

探究壶腹周围憩室(periampullary diverticulum, PAD)对胆总管结石成分及胆道菌群的影响。

收集我院行内镜下取石治疗患者44例, 其中14例伴有PAD、30例无PAD, 使用红外光谱法和分光光度法分析结石样本中胆固醇、胆红素含量。从入组患者中分别筛选8例伴有PAD的患者为PAD组, 8例无PAD的为对照组, 收集患者胆汁样本, 提取样本中菌群DNA进行扩增并构建细菌基因文库, 经Illumina MiSeq平台高通量测序后进行生物信息学分析。最后对差异菌群与胆红素、胆固醇进行相关性分析。

2组患者对比年龄、胆管直径、结石直径和总胆红素(TBIL)等资料差异均无统计学意义(均P > 0.05)。2组患者结石中胆固醇和胆红素含量[(39.77±13.00)%vs(61.80±26.00)%, Z=-2.973, P=0.003;(27.03±13.00)%vs(12.27±16.00)%, Z=-2.999, P=0.003)差异存在统计学意义。PAD组与对照组Alpha多样性差异无统计学意义(P > 0.05), 而在物种群落组成上存在差异。卟啉单胞菌属、嗜胆菌属等10种菌属在PAD组中的丰度高于对照组, 真杆菌属、乳杆菌属较对照组降低, 差异均有统计学意义(均P < 0.05)。相较于对照组, PAD组牛磺酸和次牛磺酸的代谢、钙信号通路等5条通路差异存在统计学意义(均P < 0.05)。嗜胆菌属和卟啉单胞菌属与胆红素具有相关性(R²=0.701 3, P < 0.000 1;R²=0.286 8, P=0.032 5)。

伴有PAD的患者结石含有更高的胆红素成分。PAD的存在改变胆道菌群多样性、构成及丰度, 并可能通过菌群变化影响结石成分。

     

野生与人工养殖鲫鳃部寄生指环虫的群落结构

为了阐明养殖环境对鱼类寄生指环虫群落的影响,研究调查了湖北省梁子湖和湖北省石首市养殖池塘中鲫鳃部寄生指环虫的种类和感染情况。在梁子湖中的野生鲫共发现6种指环虫,分别为坏鳃指环虫（Dactylogyrus vastator）、中型指环虫（D. intermedius）、弧形指环虫（D. arcuatus）、弓茎指环虫（D. baueri）、美丽指环虫（D. formosus）、望外指环虫（D. inexpeatatus）;在养殖池塘中,除了望外指环虫外,其他5种指环虫均有发现。分析结果表明,来自于梁子湖野生鲫鳃部的坏鳃指环虫的平均丰度以及其他4种指环虫（不含望外指环虫）的感染率与平均丰度明显高于养殖池塘的。梁子湖中的指环虫群落平均物种丰富度、平均寄生虫数量以及Brillouin多样性指数都明显高于养殖池塘的;梁子湖野生鲫寄生指环虫的优势种是弧形指环虫（0.54）,而池塘中的是坏鳃指环虫（0.76）。在宿主密度、种群大小、光照和溶氧等影响指环虫群落的因子中,溶氧可能是最主要因子。       

乳酸乳球菌fabZ1和fabZ2基因功能的鉴定

大肠杆菌(Escherichia coli)是Ⅱ型脂肪酸合成系统的模式生物,3-羟基脂酰ACP脱水异构酶(FabA)是不饱和脂肪酸合成中的关键酶.生物信息学分析表明,乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)的基因组中没有标注为3-羟基脂酰ACP脱水异构酶的基因,但有两个标注为3-羟基脂酰ACP脱水酶基因LlfabZ1和LlfabZ2,其编码的蛋白质与EcFabZ的相似性分别为41%和45.1%,且都具有3-羟基脂酰ACP脱水酶两个保守的α螺旋结构.用携带LlfabZ1和LlfabZ2的质粒载体遗传互补大肠杆菌fabA温度敏感突变株CY57,在42℃下不能恢复生长,但无细胞抽提物的结果显示LlFabZ1能够使反-2-癸烯酰ACP异构成顺-3-癸烯酰ACP,而LlFabZ2则不能.互补大肠杆菌fabZ突变株HW7显示,在诱导的条件下,含有LlfabZ2的转化子能够恢复生长,而LlfabZ1则不能.体外重建脂肪酸合成反应及蛋白质活性测定表明,LlFabZ1具有3-羟基脂酰ACP脱水异构酶功能,而LlFabZ2只具有3-羟基脂酰ACP脱水酶功能.另外,未得到LlfabZ1和LlfabZ2的突变株,表明LlFabZ1和LlFabZ2可能是乳酸乳球菌脂肪酸合成酶系中的必不可少的关键蛋白.上述结果证实了乳酸乳球菌fabZ1和fabZ2两个基因在脂肪酸合成中的功能.     

核基质结合区对转爬山虎芪合酶基因烟草中产生白藜芦醇的作用

采用核基质结合区(MARs)来提高转芪合酶基因(STS)烟草(Nicotianatabacum L.)中白藜芦醇产物的含量.MARs是细胞中能与核基质特异紧密结合的DNA片段,体外结合实验表明克隆自酵母的MARs序列能特异地与烟草核基质结合.芪合酶是白藜芦醇生物合成中的关键酶,用RT-PCR方法从川鄂爬山虎(Parthenocissus henryana(Hemsl.)Diels et Gilg)中克隆了与葡萄芪合酶基因有较高同源性的芪合酶编码区,将其置于CaMV35SΩ强启动子下,分别构建两侧带有MARs及不含MARs序列的表达载体,通过农杆菌介导转化烟草.Northern blot及HPLC等分析表明STS基因已整合至烟草染色体中并正常转录,且表达的外源芪合酶在烟草中可催化其底物合成白藜芦醇产物.与对照相比,MARs的存在使转芪合酶基因烟草中白藜芦醇的含量平均提高了约一倍.MARs在转芪合酶基因植物中的应用也为获得抗病性更强、白藜芦醇含量更高、更保健的转基因果蔬的研究奠定了基础.     

干旱绿洲灌区大白菜施磷效应与磷肥投入阈值

针对磷肥施用量大且利用率不高的问题,通过2011—2013年在甘肃省农业科学院张掖绿洲灌区农业生态环境重点野外台站进行定位试验,研究了不同施磷量对露地大白菜产量、磷肥利用率以及磷素平衡的影响.结果表明:大白菜产量随施磷量的增加先增加后呈下降的趋势.在施磷量为112.52 kg·hm^-2时产量达到最高(5489.1 kg·hm^-2),且显著高于其他处理,与不施磷处理相比,增产13.3%~23.8%,此时磷肥利用率为14.2%.土壤中土壤有效磷(Olsen-P)和可溶性总磷(CaCl-P)呈现较好的正相关性,土壤Olsen-P含量为24.22 mg·kg-12时对应的施磷量为111.1 kg·hm^-2,表明当土壤中Olsen-P含量小于24.22 mg·kg-1时,土壤中的磷素不发生盈余,对环境不造成污染.当施磷量为60.17 kg·hm^-2时,磷输入与输出达到平衡,即此施磷量水平能满足作物的需求.结合研究区的土壤肥力状况,综合产量、磷肥利用率及土壤有效磷含量,干旱绿洲灌区磷肥投入阈值在60.17~112.52 kg·hm^-2时,能保证露地大白菜高产,并且不会造成环境污染.