粪便微生物宏基因组来源的热稳定性邻苯二酚1,2-双加氧酶异源表达及酶学性质

【目的】克隆倭蜂猴粪便微生物宏基因组的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对该酶进行异源表达及酶学特性研究。【方法】利用宏基因组高通量测序技术获得cat PLCgl,并对其氨基酸序列进行分析。将cat PLCgl重组到载体p EASY-E2中并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,研究其酶学性质。【结果】cat PLCgl全长852 bp,G+C含量48%,编码283个氨基酸,理论分子量为33.56 k D。重组Cat PLCgl酶学性质分析显示最适作用p H为7.0,其中在p H 7.0–10.0范围内处理1 h后,酶活剩余90%以上;最适作用温度为40°C,在25°C和40°C条件下稳定性较好,耐受210 h酶活性几乎不变。重组酶在最适条件下的动力学参数K_m、V_(max)和k_(cat)分别为24.9μmol/L、8.3 mmol/(min·g)和13.7 s~(-1);Fe~(2+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Triton X-100、SDS、Ag+强烈抑制该酶活性,而其它金属离子及有机试剂影响较小。【结论】从倭蜂猴粪便微生物宏基因组中克隆得到邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对重组Cat PLCgl酶学性质进行研究,该酶具有较好的热稳定性和耐碱性,在降解环境中的邻苯二酚和生产顺,顺-己二烯二酸方面具有应用潜力。     

保护性耕作对稻田土壤有机质的影响

研究使用常规犁耕-休闲(DTF),常规犁耕-小麦(DTW),保护耕作-休闲(CTF),保护耕作-小麦(CTW)4个处理,评价连续实验10a后保护性耕作对稻作区SOM的影响。结果表明:垄作、免耕和小麦种植的结合是稻作区一种较好的保护性耕作实践。它不仅显著增加SOM在土壤表层的聚集,而且它也通过改变SOM的组成和结构显著影响土壤胡敏酸的光谱和热解特性。相比其他处理,垄作免耕(稻麦)在0～10cm土层拥有最多的SOM含量,但随着土层厚度的增加,这一含量下降的也较为迅速。垄作免耕(稻麦)土壤胡敏酸在波长665nm处的光密度为0.122,465nm处为0.705,而常规平作(中稻)在这两个波长处却分别为0.062和0.321。垄作免耕土壤胡敏酸DTA曲线在360～365℃处放热峰的焓变值比常规平作低,1000～1050cm-1吸收峰常规平作也比垄作免耕强。垄作免耕土壤腐殖质的氧化稳定系数增高,表明长期垄作免耕土壤腐殖酸的缩合度增高,芳构化程度增强。通过保护性耕作和作物实践可以管理稻田土壤,维持充分的SOM积累,缓解土壤有机碳的丢失。     

吉林珲春自然保护区东北虎及其猎物资源调查

中国的野生东北虎(Panthera tigris altaica)数量已降到了极低的状态,及时开展有关东北虎及其猎物资源野外调查,对了解东北虎生存现状和制定保护策略都具有重大意义.吉林珲春东北虎国家级自然保护区是我国现存东北虎活动最频繁的地区之一,为了解该保护区的东北虎及其猎物资源状况,2009～2010年冬季,采用样...     

中国水稻微核心种质不同生育时期耐冷性鉴定及其相关分析

以204份中国水稻微核心种质为试验材料,进行了水稻发芽期、芽期、幼苗期、孕穗期等耐冷性鉴定及其相关性分析。结果表明,水稻各生育时期耐冷性在籼粳亚种间、各种质之间存在明显的差异。粳稻种质的耐冷性明显强于籼稻种质,但籼稻种质中也存在耐冷性较强的种质。高阳淀稻大红芒、肥东塘稻、木樨球、卫国、兴国、山酒谷、中花8号等粳稻种质和包选21号、红米三担白、寸谷糯、红谷等籼稻种质在水稻各生育时期均表现较强的耐冷性,在水稻耐冷性育种及耐冷基因发掘研究中应加以利用。自然低温和冷水胁迫下水稻结实率与低温下发芽率呈显著或极显著正相关,而与死苗率呈显著负相关,即低温下发芽期耐冷性和芽期耐冷性强的水稻种质一般表现为较强的孕穗期耐冷性。认为低温下发芽率和芽期低温处理后的死苗率可以作为孕穗期耐冷性早期鉴定的间接指标。     

β-TCP支架体外构建组织工程骨及其流体力学研究

骨髓基质干细胞在β-tricalciumphosphate(β-TCP)支架上分别进行了1、2和4周的三维动态培养,对支架上不同时间和部位的细胞面积/微孔面积及支架动态培养的流体环境进行了研究.研究表明,第1周细胞在支架大部分孔道内粘附生长并出现一定区域的单细胞层和多细胞层,第2周部分区域的部分孔道已填满了细胞并出现多细胞层,第4周大部分孔道几乎填满了细胞,主管道内壁出现了较多的细胞生长.同时发现,支架上各个区域细胞粘附面积不等,部分区域无细胞存在,有的部位2周后细胞逐渐减少.为了研究支架各个位置细胞増殖与流速、剪切应力的关系,建立了支架随机孔道结构的流体分析模型,通过支架上流速和剪切应力分布探讨实验中细胞分布现象的机理.结合计算和实验发现,流体能流到的部位几乎都有细胞生长,细胞生长较快的部位速度大多集中在0.24～0.53mm/s,剪切力大多在0.0050～0.023Pa,主管道底部及靠近进口的部位可能存在由于过大的剪切力影响细胞生长的区域.上述结果在一定程度上反映了细胞-支架-流体三者在成骨转化过程中的作用,对指导体外灌注培养的流量确定、灌注工艺及骨转化动力学研究有重要的意义.     

高通量细菌鉴定方法研究进展

高通量细菌鉴定是微生物领域的重要研究课题,对于疾病诊断和环境监测具有重要意义。相比传统的表型鉴定方法,分子遗传学鉴定方法具有稳定性高、检测周期短以及成本较低等特点,成为了主流的鉴定方法。特别是下一代DNA测序技术、核酸分子检测基础上的细菌检测芯片、质谱技术基础上的蛋白质图谱分析为高通量、快速、准确乃至定量的细菌鉴定提供了可行性方案。     

RNA原位杂交技术的一些应用技巧

目的:检测基因在动物组织或细胞中的时空表达模式。方法:转录反义RNA探针;利用RNA原位杂交技术检测人和小鼠牙原基中若干基因的表达。结果与结论:通过优化条件,转录出完整的反义RNA探针,并成功地利用RNA原位杂交技术在组织中检测到基因的表达;分析了一些在RNA原位杂交的过程中可能碰到的问题及其解决方法。     

人工林赤腹松鼠危害程度与生境因子的关系研究

2009年3～6月,采用样方法对四川省洪雅县人工林赤腹松鼠危害相关的生境因子进行了调查。共设置了240个样方。样方调查中记录了2个反应危害等级的变量(危害株数和乔木总数)和11个生境变量(森林类型、海拔、坡向、坡度、坡位、距最近道路距离、距最近水源距离、乔木均高、乔木平均胸围、灌木盖度和草本盖度)。通过广义线性模型研究这些因子与人工林赤腹松鼠危害程度的关系。结果显示,赤腹松鼠危害程度与森林类型、坡度、坡向、乔木平均胸围呈显著性相关,与其他因子无显著相关性,在柳杉-杉木林中的危害高于纯柳杉林,在阴坡的危害低于其他坡向,危害程度随坡度和乔木平均胸围的增加而增加。     

氰戊菊酯在茶叶和茶汤中的残留动态及最大残留限量评价

在生长均匀的茶园喷施氰戊菊酯(fenvalerate),采摘施药后2 h和1 h、2 h、3 h、5 h、7 h、9 h、14 h、21天的茶树鲜叶加工成绿茶,用气相色谱法测定成茶、茶汤和茶渣中反式氰戊菊酯和顺式氰戊菊酯的含量,研究了氰戊菊酯在成茶、茶汤中的残留动态。结果表明:反式氰戊菊酯和顺式氰戊菊酯在成茶中的残留水平随施药间隔天数的增加呈下降趋势,20 mL/667 m2施药剂量下,分别由施药当天2 h的9.40 mg/kg和17.51 mg/kg减小到第21天的1.07 mg/kg和1.53 mg/kg,消解幅度为88.62%和91.26%,40 mL/667 m2施药剂量下,分别由施药当天2 h的20.37 mg/kg和38.67 mg/kg减小到第21天的1.94 mg/kg和3.06 mg/kg,消解幅度为90.49%和92.09%。茶汤中氰戊菊酯含量(y)与成茶中氰戊菊酯含量(x)呈二项式函数关系,反式氰戊菊酯的函数关系为y=-0.0007x2 0.0242x,顺式氰戊菊酯的函数关系为y=-0.0002x2 0.0114x。按我国标准饮茶摄入的氰戊菊酯占每日允许摄入量的0.049%,足以达到保护人体健康水平的要求。而按欧盟的标准,饮茶摄入的氰戊菊酯占每日允许摄入量的0.0019%,即在10-5水平上,这样的风险水平已接近对非阈效应化学物质的风险控制水平(10-6)。     

大白猪和通城猪全基因组选择性清扫分析

长期的人工选择使猪的生产性能得到显著提高,与选择相关的基因组区域也随之发生特定遗传变异表征(选择信号)。不同类型品种所受到选择强度不一,选择信号亦不相同,选择性清扫分析已逐渐成为选择信号的主要检测手段。文章基于商用型大白猪(n=45)和地方猪品种通城猪(n=45)的猪60K SNP芯片分型数据,借助遗传分化系数Fst法进行选择信号检测分析。利用gPLINK软件设定质控标准,共计34 304个SNPs被筛选出用于统计分析。使用Genepop软件包计算两个猪品种之间的遗传分化参数Fst,所得Fst平均值为0.3209。选取Fst>0.7036(即占总Fst值数目的 1%),共计344个SNPs被选择出来。SNP位置注释显示这些位点涉及到79个候选基因(Sus scrofa Build 9)。利用在线软件Ingenuity Pathway Analysis对候选基因的生物学通路进行网络分析,发现它们多与生长繁殖及免疫应答有关,如NCOA6、ERBB4、RUNX2和APOB等基因。研究结果为进行猪产肉、抗病等性状候选基因和致因突变深入挖掘提供了有益参考。