DNA重组酶Cre介导载体间基因的重组转移

DNA重组酶Cre可以识别LoxP位点,使含有LoxP位点的DNA分子发生重组:2个同向LoxP之间的DNA片段被删除,2个环状DNA分子被整合为一个大分子.基于Cre酶的这些作用特性,构建了一套载体间基因的重组转移体系,在Cre酶的作用下,gfp基因被从基因供体pTLG上切除下来,然后转移到基因受体pET-LoxP上,从而快速、简便地完成了gfp基因高效表达载体pET-gfp的构建.gfp基因在大肠杆菌BL21(DE3)中被诱导表达,使菌落产生了可视的绿色荧光.通过对荧光菌落的计数分析,比较了环状基因供体pTLG和线性基因供体pTLG对有效重组率的影响.使繁琐的传统载体构建变为简单的酶促反应,极大地简化了载体构建步骤,为Cre酶在基因克隆和亚克隆中的应用提供了很好的研究基础.     

DNA条形编码在蚜虫类昆虫中的应用

2003年提出的DNA条形编码技术给生物分类研究带来了空前的繁荣,众多学者对此进行了分析和讨论.蚜虫类昆虫具有多型、转主寄生等复杂的生物学特性,其形态特征多有特化或退化,因此,DNA条形编码在蚜虫类昆虫中的应用必将给蚜虫分类学研究带来巨大的活力.文章总结了国际DNA条形编码技术的研究进展和现状,并展望了DNA条形编码在蚜虫类昆虫研究中应用的方向,该研究技术主要用于对蚜虫物种快速准确的鉴定、解决多型性问题、发现隐存分类单元,探讨蚜虫种间的系统发育关系、蚜虫与寄主植物的关系,解释蚜虫地理分布格局和推测近期分化物种的成因等.     

生物技术带来的安全隐患

以重组DNA技术为核心的现代生物技术蓬勃发展,在农、牧、食品加工、医药卫生等方面,已经产生了巨大的经济效益和社会效益。但是,现代生物技术对生态环境和人类健康带来的潜在危害,使得人们开始关注生物安全。狭义的生物安全问题,是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。特别是各类转基因活生物体释放到环境中,可     

以植物为原料的生态塑料

与人类一样，玉米不仅具有“指纹”，而且不同品种的“指纹”绝对不会雷同。根据这种特性，我国农业专家已成功掌握了鉴别玉米种子真伪、判断玉米种子纯度等国际尖端技术。一项科研计划表明，我国玉米标准DNA“指纹库”已进入筹备阶段。     

家蚕丝蛋白Fhx/P25基因启动子区域的克隆及序列分析

为研究家蚕Fhx/P25基因在时空上的调控机制，通过PCR扩增获得家蚕丝素蛋白Fhx/P25基因的启动子序列并进行克隆和序列分析。进一步构建了由Fhx/P25启动子驱动报告基因DsRed的表达载体pSK-P25-DsRed-PolyA，并通过家蚕BmN细胞进行瞬时表达。结果显示：Fhx/P25基因的启动子序列符合真核生物启动子特点，具有丝腺特异性表达启动子的特征，TATA框的保守序列为TATAA，位于-28—-32处，CAAT基序有3个，其中-110—-117和-90—-87处的2个CAAT基序可能具有活性；二级结构分析显示：Fhx/P25启动子区域具有复杂的茎环结构，这可能与蛋白表达的组织特异性、时间性以及活性有关。基因启动子可以驱动红色荧光基因DsRed在家蚕BmN培养细胞中的瞬时表达。     

集胞藻PCC 6803中丝氨酸/苏氨酸激酶SpkC对高温胁迫的响应

丝氨酸/苏氨酸激酶是蓝藻感知和转导外界刺激的重要元件,但至今蓝藻中很多丝氨酸/苏氨酸激酶的功能尚属未知。【目的】研究集胞藻PCC6803中的丝氨酸/苏氨酸激酶Spk C是否参与对高温胁迫的响应。【方法】本研究采用同源重组的方法构建spC基因完全敲除突变株,检测突变株与野生株在高温胁迫下的生长状况、色素组成,并对高温胁迫下叶绿素荧光参数差异进行分析,比较光合系统Ⅱ活性差异。此外,通过测定生长速率来判断高温胁迫后藻株的恢复情况。【结果】经过42℃高温胁迫后,与野生株相比,突变株ΔspkC生长减缓,光合色素(叶绿素、类胡萝卜素和藻胆色素)的含量降低;45℃高温胁迫下突变株ΔspkC的光合系统Ⅱ活性下降幅度更大;经过5 d 42℃高温处理后,突变株生长几乎停滞,存活率较野生株明显降低。【结论】集胞藻PCC 6803中spkC基因的缺失导致突变株对高温胁迫响应出现缺陷,提示丝氨酸/苏氨酸激酶SpkC参与响应高温胁迫。     

基于CRISPR/Cas9技术的高通量筛选平台:发掘病毒复制相关宿主分子的新途径

病毒作为严格的细胞内寄生生物,需要多种宿主蛋白辅助其完成生命周期。寻找与病毒复制相关的宿主因子并揭示其作用机制,将有助于阐明病毒的感染机制,为疫病的防治提供新靶标。与RNA干扰技术相比,近年来兴起的CRISPR/Cas9技术能更特异、高效、准确地实现基因组编辑,因而在功能基因研究中得到更广泛应用。而基于CRISPR/Cas9系统的宿主全基因组sgRNA文库高通量筛选技术平台,可快速发现参与病毒侵入、复制等生物学过程的关键宿主因子,通过明确病毒-宿主分子相互作用进而揭示病毒的生命周期,为分子病毒学和免疫学提供了强大的研究工具。本文主要总结了基于CRISPR/Cas9技术的高通量筛选平台的具体筛选流程,归纳和讨论了该平台在筛选调控病毒复制相关宿主因子中的应用现状和发展前景。     

松辽盆地西部斜坡区LD17井明水组孢粉组合及其地质意义

松科1井位于松辽盆地,是中国大陆第一口以白垩纪陆相地层为研究对象的全取心科学探井,其生物地层、磁性地层等证据显示白垩纪/古近纪界线可能位于明水组二段上部。为了进一步确定松辽盆地白垩纪/古近纪界线位置和晚白垩世末期气候-环境变化,本研究选择位于松辽盆地西部斜坡区的LD17井,对明水组的孢粉类化石开展了分析。自下而上识别出三个组合:Taxodiaceaepollenites-Wodehouseia-Aquilapollenites组合、Schizaeoisporites-Pinuspollenites-Callistopollenites组合和Pinuspollenites-Ulmipollenites-Tricolpollenites组合。组合1、2的时代为Maastrichtian,而组合3面貌可能更接近于早古新世,白垩纪/古近纪界线可能位于组合3底部,即明二段中部。同时,对含孢粉化石丰富的明一段进行定量分析,孢粉植被主要为针、阔混生林和灌丛,总体反映了一种半湿润的亚热带气候。根据特征孢粉类型推断明一段中部沉积期,即Maastrichtian早期可能发生了一次极冷极湿事件,与当时全球白垩纪变冷事件同步。     

持续施用缓/控释尿素条件下水田土壤NH3挥发与N2O排放特征

以持续9年施用不同缓／控释尿素的水田棕壤为试验对象,以普通大颗粒尿素为对照,研究了持续施用不同缓／控释尿素条件下水田土壤NH₃挥发与N₂O排放特征.结果表明: 与普通大颗粒尿素(U)相比,除1% 3,4－二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)+U处理 NH₃挥发增加了25.8%外,其他缓／控释尿素肥料处理对NH₃有明显的减排效果.树脂包膜尿素(PCU)对NH₃减排效果最明显,为73.4%,硫包膜尿素(SCU)为72.2%,0.5% N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)+1% DMPP+U为71.9%,1% 氢醌(HQ)+3% 双氰胺(DCD)+U为46.9%,0.5% NBPT+U为43.2%,1% HQ+U为40.2%,3% DCD+U为25.5%, 1% DMPP均与施用普通大颗粒尿素差异显著;所有缓／控释尿素处理与对照相比均可显著减少N₂O排放.1% DMPP+U对N₂O减排效果最明显,为74.9%,PCU为62.1%,1% HQ+3% DCD+U为54.7%,0.5% NBPT+1% DMPP+U为42.2%,3% DCD+U为35.9%,1% HQ+U为28.9%,0.5% NBPT+U为17.7%,SCU为14.5%,均与施用普通大颗粒尿素差异显著.比较0.5% NBPT+1% DMPP+U、SCU、PCU对NH₃和N₂O减排的综合效果,3种肥料作用相近,且均明显优于其他处理,但包膜材料的成本较抑制剂高数倍.因此,同时添加脲酶和硝化抑制剂的缓释尿素是减少水田氮素损失及环境污染的首选氮肥.     

DNA双螺旋结构发现背后的女性——纪念罗莎琳德·富兰克林逝世49周年

罗莎琳德·富兰克林,一位擅长晶体学研究的科学家,她的DNA晶体X射线衍射照片对DNA结构的发现起到了关键作用.但是,这位37岁英年早逝,与诺贝尔奖擦身而过的伟大女性却一直备受争议.简介了罗莎琳德·富兰克林博士短暂的一生,并论述她在DNA双螺旋结构发现中的杰出贡献.