番木瓜果糖-2,6-二磷酸酶CpF2KP基因克隆和蛋白表达纯化

番木瓜是岭南四大名果之一,在我国东南部地区广泛种植,因其具有食用和药用双重价值,因此深受人们的青睐。果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酯酶(fructose-6-phosphate,2-kinase/fructose-2,6-bisphosphatase,F2KP)是一个独特的双功能酶,具有激酶功能域和酯酶功能域,能催化生物体内糖代谢的重要调节物果糖-2,6-二磷酸(Fru-2,6-P_(2))的合成和降解。为了研究番木瓜中编码该酶的基因CpF2KP的功能,得到目的蛋白尤为重要。本研究从番木瓜基因组中提取到CpF2KP基因的编码序列(coding sequence,CDS)序列,该基因CDS全长2274 bp。将该基因CDS全长扩增之后选用pGEX-4T-1载体进行原核表达。对载体pGEX-4T-1用EcoRⅠ和BamHⅠ进行双酶切,利用基因重组的方式将扩增序列构建到原核表达载体上。经过诱导条件探索,SDS-PAGE结果显示GST-CpF2KP重组蛋白的大小约为110 kDa,诱导CpF2KP蛋白表达的最适条件为:异丙基β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)浓度为0.5 mmol/L,温度28℃。对诱导后的CpF2KP蛋白进行纯化,得到了纯化的单一目的蛋白。此外,检测了该基因的组织表达特性发现该基因在种子中表达量最高,在果肉中表达量最低。该研究为进一步深入揭示番木瓜CpF2KP蛋白的功能及研究该基因参与的生物学过程提供了重要基础。     

铜胁迫条件下土壤微生物对海州香薷光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为探讨铜（Cu）胁迫条件下土壤微生物对海州香薷（Elsholtzia splendens）光合生理和叶绿素荧光参数的影响,实验设置添加Cu（Cu胁迫）、接种土壤微生物、添加Cu与接种土壤微生物等3个处理,以不添加Cu与不接种土壤微生物为对照（CK）。结果表明：接种土壤微生物处理的植株相对叶绿素含量、净光合速率（P_n）、水分利用效率（WUE）均显著高于CK;且对初始荧光（F_o）和最大光化学效率（F_v/F_m）均有显著性影响。与CK相比,添加Cu降低了海州香薷的P_n和气孔导度（G_s）,但胞间CO₂浓度（C_i）的变化与P_n相反,表明其对光合作用的影响主要是非气孔限制因素。添加Cu的植株相对叶绿素含量显著下降,但Cu胁迫下接种土壤微生物提高了植株相对叶绿素含量,差异显著。在Cu胁迫条件下,接种土壤微生物的植株具有较高的F_v/F_m及较低的F_o,显著提高了海州香薷的WUE、P_n、G_s。说明接种土壤微生物可通过提高相对叶绿素含量、改善叶绿素荧光和光合作用来减轻Cu胁迫对海州香薷植株造成的伤害,从而提高海州香薷耐受Cu胁迫的能力。     

上海公园水体夏季浮游植物群落与环境因子的关系

为了解公园水体浮游植物群落状况,分析浮游植物物种分布和环境因子之间的关系,揭示浮游植物物种对生态环境的需求,于2008年7月和9月对上海市11个公园水体浮游植物群落进行了调查,对获得的浮游植物数据和环境因子数据进行典范相关分析(CCA),并绘制了物种与环境因子关系的二维排序图。结果表明：调查期间共鉴定出浮游植物384种,隶属于8门,浮游植物密度范围为2.01×10⁵～57.60×10⁵ cells·L^-1;群落组成以蓝藻、裸藻、硅藻和绿藻为主,主要优势种有细微颤藻、无常蓝纤维藻、尾裸藻、颗粒直链藻、梅尼小环藻、普通小球藻、四尾栅藻等;7月影响浮游植物分布的主要环境因子依次为铵态氮、溶解氧、水温和总磷,而9月的pH值、水温、溶解氧、透明度和总氮含量对浮游植物的分布产生影响较大;其中,透明度和浮游动物量是影响隐藻、甲藻和硅藻藻类生物量的主要环境因子,而蓝藻、裸藻、绿藻主要受水体氮磷营养盐浓度和溶解氧的影响。     

生物强化技术在生物质沼气制备过程中的应用及研究进展

生物强化技术通过为特定的生物过程"设计"微生物,进而作为一种提升反应系统活力和性能的手段被应用于生物质沼气制备过程,以便加快发酵系统启动时间、增加原料利用率、缩短酸败系统的恢复时间、降低高有机负荷的抑制作用等。本文针对以木质纤维素为原料的沼气制备中的生物强化技术,从生物强化菌剂的构建及标准、生物强化作用的影响因素、生物强化作用机制的探究等几个方面来阐述目前国内外生物强化技术在生物质沼气制备过程中的应用与研究进展,以及存在的问题和解决方案。     

冷蒿挥发性有机化合物主要成分分析及其地上部分结构研究

冷蒿(Artemisia frigida)挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOCs)具有特殊气味, 在植物受损伤时, 此气味会更加浓烈。该文通过对未损伤与损伤冷蒿VOCs成分分析、地上部分结构观察, 初步揭示了冷蒿VOCs释放与结构之间的关系。结果表明, 未损伤冷蒿VOCs主要含有22种化合物, 其主要成分是莰烯(14.27%)、(E)-乙酸-3-己烯酯(10.85%)、对-伞花烃(9.05%)、桉树脑(39.80%)、α-萜品醇(10.04%)、β-萜品醇(2.48%)、樟脑(5.66%)和(R)-(-)-对薄荷-1-烯-4-醇(3.84%)。损伤较未损伤冷蒿VOCs增加了12种物质, 其中相对含量大于1%的化合物分别为顺-3-己烯醛(1.15%)、2-己烯醛(1.34%)、顺-牻牛儿醇(2.66%)、冰片(4.47%)、(1R,4R)(+)-对-薄荷-2,8-二烯(9.15%)、乙酸冰片酯(1.37%)和4(14), 11-桉叶双烯(1.30%)。冷蒿叶片中栅栏组织发达, 叶柄内具有2-3处栅栏组织, 并且栅栏组织中都具有发达的气室, 同时气室与气孔相连。因此, 损伤较未损伤冷蒿VOCs种类和浓度增多的原因可能为: 冷蒿VOCs合成后大量储存于气室中, 当叶片损伤时, VOCs大量释放出来, 同时合成释放一些新的VOCs, 致使损伤冷蒿VOCs种类和浓度增加。     

食药用菌诱变育种研究进展

诱变育种是一项借助诱变剂人为的诱导突变,创造出杂交育种中无法创制的新性状的育种技术。自然界中的突变只有0.1%,而诱变育种可以提高到3%左右,比自然突变高100倍以上。诱变技术已经在食药用菌育种中广为利用,本文针对诱变育种的原理、方法、在食药用菌中的应用情况进行了阐述,最后为食药用菌诱变育种的进一步发展进行了探讨和展望,这为利用诱变技术进行食药用菌品种的选育提供了理论依据和参考。     

基于16S rDNA测序的自身免疫性甲状腺疾病患者肠道菌群研究

探讨Graves病患者、桥本甲状腺炎患者及健康人的肠道菌群结构、多样性和丰度差异。

选取2020年8月至2020年12月于湖北省中医院甲状腺疾病诊疗中心就诊的新诊断且未经治疗的Graves病患者（GD组）、桥本甲状腺炎患者（HT组）各15例以及15例年龄、性别相匹配的健康受试者（健康对照组）。采集参与者粪便样本,采用16S rDNA高通量测序法分析肠道菌群,比较各组对象肠道菌群物种组成及丰度差异。

与健康对照组相比,GD组患者肠道菌群Sobs指数、Ace指数、Chao指数偏低,Coverage指数偏高（均P＜0.05）。GD组与HT组以及HT组与健康对照组比较,其肠道菌群Sobs指数、Ace指数、Chao指数、Coverage指数差异均无统计学意义（均P＞0.05）。3组对象肠道优势菌门为拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门、梭杆菌门。瘤胃球菌属、罗斯伯里菌属、罗姆布茨菌属、链球菌属等在3组对象中差异均有统计学意义（均P＜0.05）,其中GD组患者肠道乳杆菌目、链球菌属、链球菌科的相对丰度较高;HT组患者肠道瘤胃球菌属、消化链球菌科、消化链球菌—蒂氏菌目、罗姆布茨菌、梭菌科、严格厌氧梭状芽胞杆菌1、梭菌目的相对丰度较高;而罗斯伯里菌属、光冈菌属在健康对照组中丰度较高。GD组患者肠道中严格厌氧梭状芽胞杆菌1、Odoribacter、Phocea丰度低于HT组,而Streptococcus的丰度高于HT组（均P＜0.05）。

Graves病患者、桥本甲状腺炎患者的肠道菌群与健康人群有显著差异,促进脂肪累积与能量吸收的菌群在Graves病患者中降低,而条件致病菌在自身免疫性甲状腺疾病患者中丰度增加,这些菌种变化可能通过破坏肠道稳态,干预免疫调节,促进炎症反应介导自身免疫性甲状腺疾病的发病。严格厌氧梭状芽胞杆菌1、Odoribacter、Phocea、链球菌属可能是Graves病和桥本甲状腺炎的关键差异菌属,但还需要进一步的研究以明确这些菌株介导疾病的机制。

     

人工补充寄主卵对松林内卵蜂种群消长的影响

在不同生境的松林中,人工补充寄主卵都能提高寄生效果。但林地生境不同,寄生率有明显差异。在松阔混交林中补充寄主,其寄生率比对照提高5.5—16.2倍。植被稀疏的纯松林效果较差,补充的寄生率比对照提高3.0倍。 卵蜂种群消长随季节温度而变化,全年以5月中旬至6月下旬和9月中旬至10月中旬为两个寄生高峰。卵蜂种群与松毛虫种群的消长存在较明显的相依关系,卵蜂种群随着松毛虫种群的消长而消长。施药对卵蜂种群有较大影响,施药区比对照区的寄生率约降低一倍。在混交林中填充寄主卵,能促进卵蜂种群世代延续。在逐步改善林地生境的基础上,利用人工补充寄主,可以代替人工繁蜂放蜂。     

木质纤维素酶高产菌株的筛选及其对玉米秸秆降解效果的影响

为了提高玉米秸秆中木质素的降解率,从腐烂的树枝和土壤中筛选木质纤维素酶高产菌株,以秸秆为唯一C源富集培养后,采用PDA-愈创木酚法进行初筛,筛选出产木质素酶真菌5株,然后以玉米秸秆为主要C源进行固态发酵和复筛。结果表明:第5号菌株在发酵玉米秸秆5 d后,使木质素的降解率达到最高(34.95%),粗纤维的降解率达到20.00%,显著高于其他4种菌株(P<0.05),其羧甲基纤维素酶比酶活达到116.35 U/g;10 d后,其木质素酶比酶活达到最高(45.64 U/g)。     

蔷薇科果树类受体激酶的研究进展

类受体激酶(receptor like kinase,RLK)参与调控植物几乎所有的生命活动,是植物生长发育和环境适应的“中央处理器”。该文对近年来国内外有关蔷薇科果树RLK基因鉴定、进化特征及其在各器官生长发育、非生物和生物逆境中的作用及调控机制等方面的研究进展进行了综述。蔷薇科果树基因组中存在数目庞大的RLKs,不同树种间的RLK数目和各亚家族成员数目都存在较大差异,而且蔷薇科果树RLK存在极为普遍的部分重复和串联重复现象,是导致家族成员迅速变化的重要原因。有研究发现,一些RLKs调控蔷薇科果树器官发育和对环境的适应性。在器官发育方面,LRR RLK亚家族成员调控根系发育,CrRLK1L、LysM RLK和LRR RLK亚家族部分成员参与调控果实发育,CrRLK1L亚家族成员参与调控花粉管发育,LRR RLK、LysM RLK、L LEC RLK和B Lectin RLK亚家族部分成员调控蔷薇科果树对生物逆境的适应。今后RLK功能研究可侧重于蔷薇科果树特色性状,通过提高目标基因的筛选和验证的效率,加速主效RLKs的筛选进程,并通过筛选主效RLKs诱导方式和加速分子育种进程等途径,将研究成果应用于实际生产。