中国北方春小麦生育期变化的区域差异性与气候适应性

利用北方18个农业气象观测站春小麦主要发育期和气象观测等资料,通过相关性分析等方法,研究了北方春小麦生育期间气候和发育期变化特点及发育期变化区域差异性形成原因。结果表明,我国北方春小麦生长季普遍增温,大部分观测站春小麦生育期间和灌浆期的平均气温显著升高,有效积温显著增加,生育期显著缩短。然而,稳定通过0 ℃初日没有显著提前,表明增温主要发生在生长季后期。春小麦主要发育期和生育期与不同生育阶段的平均气温和有效积温的相关性分析表明,后期增温并没有完全显著提前成熟期,春小麦生育期缩短是播种期推迟和成熟期提前共同作用的结果。春小麦生育期间的平均气温与生育期的相关性比有效积温与生育期的相关性更高,能更好地定量刻画北方春小麦生长发育客观规律。春小麦品种改良变换、播种期调整以及其它适应性措施的实施以及措施实施程度在区域上的差异性是春小麦生育期变化区域差异的主要原因。北方春小麦生长发育的区域性差异是各自适应气候变化的结果。     

Piwi-Interacting RNAs (piRNAs) Are Dysregulated in Renal Cell Carcinoma and Associated with Tumor Metastasis and Cancer-Specific Survival

Piwi-interacting RNAs (piRNAs) are a distinct group of small noncoding RNAs (sncRNAs) that silence transposable genetic elements to protect genome integrity. Because of their limited expression in gonads and sequence diversity, piRNAs remain the most mysterious class of small RNAs. Studies have shown piRNAs are present in somatic cells and dysregulated in gastric, breast and liver cancers. By deep sequencing 24 frozen benign kidney and clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) specimens and using the publically available piRNA database, we found 26,991 piRNAs present in human kidney tissue. Among 920 piRNAs that had at least two copies in one specimen, 19 were differentially expressed in benign kidney and ccRCC tissues, and 46 were associated with metastasis. Among the metastasis-related piRNAs, we found three piRNAs (piR-32051, piR-39894 and piR-43607) to be derived from the same piRNA cluster at chromosome 17. We confirmed the three selected piRNAs not to be miRNAs or miRNA-like sncRNAs. We further validated the aberrant expression of the three piRNAs in a 68-case formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) ccRCC tissue cohort and showed the up-regulation of the three piRNAs to be highly associated with ccRCC metastasis, late clinical stage and poor cancer-specific survival.     

波罗的海希瓦氏菌AI-2/LuxS对生物被膜和致腐的调控

【目的】波罗的海希瓦氏菌(Shewanella baltica)是冷藏海产鱼类的特定腐败菌。研究群体感应信号AI-2/Lux S对鱼源S.baltica生物被膜和致腐的调控作用。【方法】扩增SB11分离株的lux S基因,用自杀性质粒构建lux S基因缺失株,通过结晶紫染色、珠涡流法、显微镜观察和HPLC,比较分析野生株与缺失株△lux S在4°C和28°C下生物被膜形成、粘附能力、泳动性和致腐产物的差异。【结果】S.baltica SB11中扩增获得lux S基因,生物信息学分析显示Lux S蛋白由169个氨基酸构成,含有保守的His-Thr-Leu-Glu-His(HTLEH)模体和关键氨基酸位点,蛋白三维空间结构与其他细菌相似。与野生株相比,△lux S缺失株上清荧光信号散失,但不影响生长,生物被膜形成期和成熟期的含量显著低于野生株,在4°C培养96 h和28°C培养24 h被膜分别减少20.1%和27.9%。缺失株在不锈钢片的粘附能力明显减弱,其中在4°C培养72 h和28°C培养24 h后的粘附量比野生株分别减少6.48%和6.57%。荧光显微镜观察发现,野生株能快速粘附于玻璃片,聚集形成大量生物被膜,而△lux S仅形成平坦稀疏的被膜,粘附细菌降低,CLSM证实野生株和△lux S的成熟被膜厚度分别为68.95μm和36.44μm。并且,△lux S株在4°C和28°C下泳动性均显著强于野生株。然而,野生株和△lux S株三甲胺和腐胺积累无差异。【结论】鱼源S.baltica中Lux S蛋白保守,AI-2/Lux S参与被膜、粘附能力及泳动性等多种生物被膜形成相关的调控作用,然而不是该菌致腐能力的功能性群体感应信号。     

抗生素对菊花叶片再生及农杆菌生长的影响

以3个菊花品种的试管苗叶片为材料,通过探讨5种抗生素硫酸卡那霉素,氨苄青霉素,头孢噻肟钠,头孢唑林钠和羧苄青霉素对其再生的影响,结果表明,硫酸卡那霉素浓度为5mg/L时能完全抑制JB、Jc的再生,15mg/L时能完全抑制JA的再生。其它4种抗生素对3个菊花品种再生影响差异很大。随着浓度升高,头孢噻肟钠使JA、JB再生率持续下降,再生率持续上升;头孢唑林钠使JA、JB、Jc再生率都持续下降;羧苄青霉素使JA、JB、Jc再生率先上升,后下降,均在400mg/L时达到峰值。对于农杆菌LBA4404,头孢噻肟钠的抑菌效果最好,其次是羧苄青霉素。     

沉默PPP3CA对后肾间充质细胞MET转化、凋亡、增殖及迁移的影响

肾脏是人体重要器官,肾脏发育对肾脏的形成和功能至关重要,其中后肾间充质细胞 (Metanephric mesenchyme,MM) 间质-上皮转化 (Mesenchymal-epithelial transition,MET) 是肾单位形成的关键环节。qRT-PCR和Western blotting实验检测蛋白质磷酸酶3催化亚基α (Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha,PPP3CA) 在不同状态MM细胞株mK3、mK4中的表达谱及对MET标志蛋白调控作用;采用慢病毒包装方式构建稳定敲低PPP3CA的mK4细胞株;采用CCK-8、EdU实验、细胞划痕实验、流式细胞技术分别检测PPP3CA对上皮样后肾间充质细胞株mK4细胞生长、迁移、凋亡的调控作用。PPP3CA在mK4细胞中表达量较间质样后肾间充质细胞mK3更高,敲低PPP3CA后,检测MET标志物及细胞生物学行为,结果显示敲低PPP3CA显著上调上皮细胞标志物E-cadherin表达,促进MET过程,且促进细胞凋亡,抑制细胞增殖和迁移。此外,敲低PPP3CA促进ERK1/2磷酸化,提示PPP3CA生物学功能的调控机制可能与其去磷酸化ERK1/2蛋白相关。以上结果提示PPP3CA在MM细胞MET转化和生物学行为调节中发挥重要功能,为发现和解析肾发育过程中潜在的关键调节因子提供了新的理论基础。     

马槟榔甜蛋白基因(MBLⅡ)的拼接与表达载体的构建

从云南植物Capparismasaikai中提取总DNA,设计引物克隆马槟榔甜蛋白基因MBLⅡ,序列测定后经同源性分析表明与GeneBank中登陆的马槟榔甜蛋白基因MBLⅡ(cDNA)序列一致,表明MBLⅡ不存在内含子序列。利用重叠区扩增基因拼接法(genesplicingbyoverlapextension,geneSOEing)进行体外基因剪接,剪接片段与植物表达载体pVKH相连,构建pVKH-35S-MBLⅡ-Pa、pVKH-35S-S-A B-pA、pVKH-35S-A B-pA、pVKH-35S-S-A-pA、pVKH-35S-S-B-pA,为寻找mabinlin的活性表达形式和翻译后剪接机制打下基础。     

猕猴桃模板DNA的提取及RAPD-PCR最佳反应体系的建立

以改良CTAB法从猕猴桃叶片中制备模板DNA ,优化了PCR热循环参数 ,建立了RAPD PCR扩增的最佳反应体系。实验结果表明 ,CTAB提取液中EDTA组分的浓度对模板提取影响很大 ,其最适浓度为 80mmol/L ;用异丙醇沉淀后不经乙醇洗涤纯化的DNA不会影响扩增效果。PCR热循环参数为 :94℃预变性 5min ;94℃变性 1min ,37℃退火 1min ,72℃延伸 2min ,循环 4 0次 ;最后在 72℃延伸 6min。     

盐碱戈壁药用植物骆驼刺内生菌的分离、培养与鉴定

骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)是新疆民间常用药用植物。为了解骆驼刺内生菌的多样性,获得骆驼刺的内生菌资源,本实验在新疆维吾尔克拉玛依盐碱戈壁(北纬45°16’,东经85°2’)采集骆驼刺。利用常规平板分离方法进行植物内生菌菌株的分离、培养,测定菌株16S r DNA基因序列,并结合系统发育分析进行鉴定。从骆驼刺中共分离到可培养内生菌50株,分属于葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽胞杆菌属(Bacillus)、芽胞八叠球菌属(Sporosarcina)、微杆菌属(Exiguobacterium)、气球菌属(Aerococcus)、巨型球菌属(Macrococcus)、多米杆菌(Domibacillus)、巴尔加瓦菌属(Bhargavaea)、微球菌属(Micrococcus)、棒杆菌属(Corynebacterium)、考克菌属(Kocuria)、细杆菌属(Microbacterium)、副球菌属(Paracoccus)、马西利亚菌属(Massilia)和耐辐射球菌属(Deinococcus)15个菌属。其中葡萄球菌属占绝对优势,其次为芽胞杆菌属,为环境和植物当中广泛存在的菌属,分离获得的其他细菌与骆驼刺生长环境(盐渍化严重,高辐射)有关,内生菌多样性与骆驼刺在新疆干旱、寒冷、盐碱土壤环境中的适应性机制具有密切的联系。     

烟酸转磷酸核糖激酶和丙酮酸羧化酶共表达对大肠杆菌BA002产丁二酸的影响

大肠杆菌BA002是敲除了乳酸脱氢酶的编码基因 (ldhA) 和丙酮酸-甲酸裂解酶的编码基因 (pflB) 的工程菌。厌氧条件下NADH不能及时再生为NAD+,引起胞内辅酶NAD(H)的不平衡,最终导致厌氧条件下菌株不能利用葡萄糖生长代谢。pncB是烟酸转磷酸核糖激酶 (NAPRTase) 的编码基因,通过过量表达pncB基因能够提高NAD(H)总量与维持合适的NADH/NAD+,从而恢复了厌氧条件下重组菌E. coli BA014 (BA002/pTrc99a-pncB) 的生长和产丁二酸的性能。然而,BA014在厌氧发酵过程中有大量丙酮酸积累,为进一步提高菌株的丁二酸生产能力,减少副产物丙酮酸的生成,共表达NAPRTase和来自于乳酸乳球菌 NZ9000中丙酮酸羧化酶 (PYC) 的编码基因pyc,构建了重组菌E. coli BA016 (BA002/pTrc99a-pncB-pyc)。3 L发酵罐结果表明,BA016发酵112 h后,共消耗了35.00 g/L的葡萄糖。发酵结束时,菌体OD600为4.64,产生了25.09 g/L丁二酸。通过共表达pncB和pyc基因,使BA016的丙酮酸积累进一步降低,丁二酸产量进一步提高。