根癌农杆菌介导转化红曲菌及转化子发酵性能的研究

利用根癌农杆菌介导转化技术成功将潮霉素抗性基因转入发白红曲菌中,优化了抗生素浓度,发白红曲菌孢子浓度,根癌农杆菌浓度,共培养温度及时间,以及乙酰丁香酮浓度等转化条件,最终转化效率可达52个转化子/105个红曲孢子.将转化子在含有潮霉素B的培养基继代培养5代,得到了多株稳定的转化子,对部分转化子进行PCR鉴定,结果进一步...     

水稻根系响应镉胁迫的蛋白质差异表达

为探讨水稻根系对镉胁迫的分子生理响应,以抗镉水稻PI312777和镉敏感水稻IR24为材料,设置Cd~(2+)浓度为0、50和100μmol/L的水培试验,处理7 d后分析了水稻根系的蛋白质差异表达。结果表明,在镉胁迫下水稻PI312777和IR24根系有18个蛋白质发生了差异表达,其中的12个得到MALDI-TOF/MS鉴定。这些鉴定的蛋白功能可分四类:(1)与活性氧(ROS)胁迫相关的过氧化物酶(POD)、蛋氨酸腺苷转移酶(MAT)、类萌发素蛋白前体;(2)与谷胱甘肽(GSH)合成相关的S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH);(3)与逆境胁迫相关的ABA胁迫诱导蛋白含HVA22域蛋白、ABA-胁迫-成熟诱导蛋白5(ASR5);(4)与细胞分裂调控相关的GTP结合核蛋白Ran-2。镉胁迫下SAMS和GTP结合核蛋白Ran-2在两种水稻根系均发生上调表达;MAT、POD、类萌发素蛋白前体和GS发生下调表达;依赖NADP-GDH、GDH和磷酸甘油酸变位酶在IR24根部均发生下调表达,在PI312777根部仅在100μmol/L Cd~(2+)处理发生下调表达;含HVA22域蛋白在PI312777根部上调表达,在IR24根部发生下调表达;ASR5在PI312777根部上调表达,在IR24根部的表达无显著差异;100μmol/L Cd~(2+)胁迫下60S酸性核糖体蛋白P0在水稻PI312777根部表达下调,在IR24根部表达上调。可见,镉胁迫使水稻根部ROS增加,形成氧化胁迫反应,造成毒害作用,而水稻根通过调节SAMS和GS提高GSH合成降低镉毒害。ASR5和HVA22蛋白等逆境胁迫蛋白的表达差异则是水稻品种间抗性差异的重要原因之一。     

转基因欧洲黑杨中Bt基因表达特性的研究

利用PCR检测了转基因欧洲黑杨当代和杂交后代群体 ,外源Bt基因在 7年生的转基因欧洲黑杨 1 4个无性系中稳定存在 ,Bt基因在杂交后代中分离比例为 1∶1。转基因欧洲黑杨作母本进行杂交时有落花、落果现象 ,可能是基因改造影响了它们的某些生理功能。     

四种杀虫剂对两种书虱羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的抑制作用

选用有机磷类杀虫剂(敌敌畏、毒死蜱、对氧磷)和氨基甲酸酯类杀虫剂(丁硫克百威),通过生物测定(药膜法)和生化测定(比色法)比较了嗜卷书虱和嗜虫书虱对所选药剂的敏感差异性。根据LC50可知嗜虫书虱对所选药剂比嗜卷书虱敏感。离体酶活性分析结果显示嗜卷书虱和嗜虫书虱的羧酸酯酶只对敌敌畏敏感,且嗜卷书虱比嗜虫书虱更敏感;4种药剂对乙酰胆碱酯酶均有强烈的抑制作用,同样是嗜卷书虱比嗜虫书虱敏感。乙酰胆碱酯酶的动力学研究结果和离体酶活性测定相一致。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析显示,4种杀虫剂离体条件下对2种书虱的酯酶同工酶的抑制能力有明显差异,其中敌敌畏的抑制力最强;但对不同同功酶的抑制趋势(对大分子的抑制似乎较强)是一致的。酶的敏感性分析结果与生测结果比较表明,2种书虱的耐药力差异与其乙酰胆碱酯酶和酯酶对药剂的敏感性无关。如要弄清耐药力机制,需做进一步研究。     

京津冀地区生态空间识别研究

生态空间识别是有效维护生态环境和减缓生态退化的有效方法之一,也是生态学目前研究的重要领域。京津冀地区自然禀赋先天不足,由于持续高强度的开发活动,水资源和土地资源的生态压力增大,脆弱的自然生态本底与经济社会发展的矛盾冲突激烈。为了探索基于可持续发展目标的生态空间管控有效方法,依据生态系统服务功能重要性和敏感性评价,以及重点生态功能区、重要生态功能区和生物多样性保护优先区等生态保护重要区域识别,确定了京津冀地区的生态空间。浑善达克沙漠化防治生态功能区、冀北燕山山区和冀西太行山山区,这些重要的区域关系到京津冀地区水资源和生态安全,是京津冀生态安全的重要屏障。生态空间识别将为京津冀地区社会经济可持续发展提供相应的科学依据。     

大豆糯米复合甜酒酿的制备及发酵过程中的生物学特性

以糯米为主要原料,以定量的大豆作为辅助原料配制复合甜酒酿。通过四因素三水平正交实验确定了大豆的添加量、发酵温度、发酵时间及接种量,并对发酵过程酵母数量、糖化酶活力、还原糖变化规律进行了系统研究。结果表明:加入8%(质量分数,下同)的大豆,拌进0.5%(体积分数,下同)酒曲药,在32℃下恒温发酵42 h,甜酒酿酒香协调且有特殊香味,滋味协调绵甜,达到最优品质。发酵过程中,酵母的数量在22~34 h内急剧增加,34~56 h后进入稳定期,菌数基本保持不变;糖化酶活力在发酵22~37 h内迅速增大,37 h以后糖化酶的活力逐渐下降;22~36 h内还原糖的含量快速增加,36 h以后还原糖的含量增加缓慢,64 h达到高峰。     

人Leptin基因在大肠杆菌中的高效表达、纯化及其生物学活性研究

将人Leptin表达质粒pBV220-OB转化E.coliJM109,经热诱导获得了目的蛋白的表达。经SDS-PAGE鉴定分析,表达产物以包涵体形式存在,目的蛋白表达量占菌体总蛋白的40%以上。通过包涵体分离,Sephacryl S200HR凝胶和DEAE52离子交换层析及Hypersil C18柱反相色谱纯化,获得纯度在95%以上,内毒素含量小于10EU/mg的高纯度的重组人Leptin。Western-blot鉴定表明,纯化表达产物能和抗Leptin抗体特异性结合;蛋白质N端15个氨基酸序列分析结果和预期的序列一致。纯化产物经复性处理,其分子中Cys96和Cys146形成二硫键。体内活性检测显示,纯化和复性的rh-Leptin明显抑制BALB/c小鼠的进食和体重增长,提示其具有明显的生物学活性。     

重组人淋巴毒素随机点突变组合文库的构建

构建重组人淋巴毒素（rhLT）随机点突变组合文库以进行体外分子进化及结构和功能的研究。应用含随机核苷酸序列的引物,通过Overlap PCR的方法分别对rhLT 的46、106和130位氨基酸进行定点随机突变,获得各单点随机突变体库。通过基因操作将这三个单点随机突变体库拼接并克隆于Pmd_18T载体建立三点组合突变体文库,DNA测序鉴定突变位点的随机性和多样性,原核表达该变异体库,体外测定生物学活性。成功获得rhLT三点随机点突变组合文库,其转化克隆数达到1.5×10⁵,是多样性理论值的4.5倍。50个样品的序列分析显示各个位点的核苷酸和氨基酸序列的突变都呈随机性分布。对原核表达的30个样品进行生物学活性测定,结果70%(21个)的样品无活性、23.3%(7个)的样品活性低于rhLT、6.7%(2个)的样品活性高于rhLT。成功构建了rhLT随机点突变组合文库,该库不仅在一级结构上具有良好的随机性和多样性,而且具有生物学活性的多样性,为应用噬菌体展示等高通量筛选策略对淋巴毒素进行体外分子进化和结构与功能的深入研究打下了基础。     

内生真菌对花生残茬腐解及土壤酚酸含量的影响

土壤中花生残茬是导致连作障碍的原因之一。为了探讨施加内生真菌Phomopsis liquidambari(B3)对加速花生残茬腐解、改善连作花生土壤环境、缓解花生连作障碍的作用及其可能机理,通过向土壤中添加花生(Archis hypogaea)残体,利用盆栽试验探讨了施加B3对花生残茬腐解率、土壤部分酚酸物质和酶活性的影响。结果表明:与CK相比,在萌发期和苗期,添加B3处理显著加快残茬腐解,提高纤维素木质素降解率,增加土壤中对羟基苯甲酸、香草酸和香豆酸的含量;在花生整个生育期,施加B3显著调节了土壤中漆酶、锰过氧化物酶(Manganese peroxidase,Mn P)、木质素过氧化物酶(Lignin peroxidase,Li P)和多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性的动态变化,这种变化有利于花生残茬快速腐解和酚酸类化感物质的及时转化。开花期之后施加B3处理土壤酚酸含量显著降低,花生荚果增产19.9%。实时定量PCR结果表明内生真菌B3在土壤中30 d内可以被检测,并对复杂多样的酚酸类物质具有广谱高效的降解能力。由此说明,施加内生真菌B3可以显著加快连作土壤中花生残茬腐解,进而通过减少土壤酚酸含量来缓解由残茬腐解引起的连作障碍。     

绿僵菌大孢变种的生物学特征及其对蛴螬的毒力研究

以报道较多的蛴螬病原真菌 布氏白僵菌、绿僵菌小孢变种作参照菌,系统研究了新分离鉴定的绿僵菌大孢变种的生物学特性,测定了其在偏低的自然气温下对蛴螬的致病能力.结果表明,绿僵菌大孢变种与参照菌的培养要求接近,最适宜的温度为25 ℃.3种供试的培养基中,PPDA为最适宜的培养基,其次为SDAY.在偏低的温度环境下绿僵菌大孢变种对蛴螬的毒杀能力强于布氏白僵菌,土壤和喷雾处理后累计僵虫率分别达88.23%和76.47%,有很好的田间应用前景.