鲍曼不动杆菌裂解性噬菌体LZ35的 分离及全基因组分析

摘要：目的 通过分离鉴定鲍曼不动杆菌噬菌体并进行遗传信息分析,为今后噬菌体用于治疗鲍曼不动杆菌引起的感染提供依据。方法 以鲍曼不动杆菌临床分离株为宿主菌,从医院污水中分离鲍曼不动杆菌噬菌体并进行纯化、电镜观察形态特征、提取噬菌体DNA,进行全基因组测序,分析全基因组的结构特征,比较基因组分析其进化关系。结果 分离到鲍曼不动杆菌裂解性噬菌体LZ35,电镜观察显示,该噬菌体属于有尾噬菌体目肌尾病毒科。基因组全长44 885 bp,G＋C含量为37.95%,含有83个开放阅读框,其中22个编码序列可预测其功能,61个编码序列为未知基因。噬菌体LZ35的基因组与鲍曼不动杆菌噬菌体IME-AB2和YMC-13-01-C62具有很高的同源性（分别为97%和99%）,与鲍曼不动杆菌噬菌体YMC11/12/R1215的进化关系最近。结论 以鲍曼不动杆菌临床分离株为宿主菌,分离到鲍曼不动杆菌裂解性噬菌体LZ35,明确了其形态和基因组特征,为防治噬菌体疗法奠定基础。     

社会疼痛的神经机制

社会疼痛,指在生活中因为关系破裂、低社会评价和拒绝等负性事件引发的痛苦体验.本文从神经影像学、神经内分泌和神经免疫学等角度对社会疼痛发生的神经生理机制进行系统地阐述.未来的研究可以集中在进一步对社会疼痛和身体疼痛的关系进行阐明,对精神疾病患者(比如精神分裂症和自闭症)社会疼痛的特点和机制进行探索,以及对社会疼痛记忆加工的机制进行研究.     

臭柏叶绿体基因组结构与系统进化分析

以臭柏为研究材料,利用高通量测序技术对臭柏的叶绿体基因组进行测序,分析了臭柏叶绿体基因组结构特征及系统进化关系。结果表明:(1)臭柏叶绿体基因组由大单拷贝区、小单拷贝区和2个反向重复区构成,但反向重复区只有261bp;基因组全长157 739bp,包含119个基因,即82个蛋白编码基因、4个rRNA基因和33个tRNA基因,其中trnI-CAU和trnQ-UUG基因有2个拷贝,其他基因均为单拷贝,且多拷贝基因中仅trnQ-UUG位于反向重复区。(2)生物信息学分析表明,臭柏叶绿体基因组共有42 579个密码子,其中编码亮氨酸Leu的数量最多,相对同义密码子使用度最高的为AGA/UUA;在臭柏叶绿体基因组中共预测到47个SSR位点,单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸数目分别为38、1和3个;臭柏与其他刺柏属植物相比较,其基因组大小、基因组成及GC含量相近。(3)采用RAxML软件最大似然法对杨柳科、松科、蔷薇科和柏科等共31种植物构建的系统进化树表明,臭柏与刺柏属内Juniperus bermudiana亲缘关系相对较近,整个刺柏属植物分支为单系类群。该研究丰富了臭柏的遗传信息,为臭柏种质资源评价和保育、分子育种、SSR分子标记的开发、遗传多样性和群体谱系地理研究等奠定了理论基础,同时也为构建柏科植物的系统进化提供了支持。     

水稻光合碳在植物-土壤系统中的分配及其对CO2升高和施氮的响应

采用¹³C-CO₂进行连续标记,研究水稻分蘖期和孕穗期光合碳在植株-土壤系统中的分配及其对大气CO₂浓度升高(800 μL·L^-1)和施氮(100 mg·kg^-1)的响应.结果表明: CO₂浓度升高显著提高分蘖期根系生物量和孕穗期地上部生物量,并使生物量根冠比在分蘖期增加,而在孕穗期减小.CO₂浓度升高条件下,施氮使水稻地上部分生物量增加,却显著降低了孕穗期水稻根系生物量.CO₂浓度升高使光合¹³C在孕穗期向土壤的输入显著增加,然而施肥并没有促进由CO₂浓度升高驱动的光合¹³C在土壤中的积累,而且还降低了土壤中的光合¹³C的分配比例.综上,CO₂浓度升高显著提高了稻田土壤光合碳输入,促进稻田有机碳周转;施氮促进了水稻地上部的生长,却降低了光合碳向地下的分配比例.     

鸡白痢沙门氏菌及其噬菌体vB-SpuS-Spp4的分离鉴定

分离鸡白痢沙门氏菌及其噬菌体,对分离到的噬菌体进行生物学特性分析。采用沙门氏菌选择性培养基进行鸡白痢沙门氏菌的分离,并进行特异性PCR鉴定。以鸡白痢沙门氏菌分离株为宿主菌,采用双层平板法进行噬菌体的分离,通过负染法电镜观察噬菌体的形态和大小,并对噬菌体进行裂解谱、最佳MOI、一步生长曲线、对温度、pH、紫外线以及氯仿的稳定性等生物学特性的研究。分离到噬菌体vB-SpuS-Spp4为长尾噬菌体,对29株鸡白痢沙门氏菌的裂解率为100%;最佳感染复数为0.001时噬菌体的效价可达1.47×10~9 PFU/mL。该噬菌体潜伏期为15min,暴发期为45min,暴发量为127;vB-SpuS-Spp4温度耐受性较强,在pH2～13环境中仍有活性。噬菌体vB-SpuS-Spp4对紫外照射不敏感,对氯仿不敏感。噬菌体vB-SpuS-Spp4作为一株烈性噬菌体,对鸡白痢沙门氏菌具有广泛的裂解作用,为临床鸡白痢的噬菌体控制奠定了基础。     

越南黑叉尾斗鱼展示行为的偏侧化及其对镜面影像的响应

动物行为的偏侧化现象广泛存在于各个类群,特别是具有仪式化展示和打斗行为的鱼类。越南黑叉尾斗鱼(Macropodus spechti)是一种雄性个体间具有模式化展尾行为小型淡水鱼类。本文主要研究越南黑叉尾斗鱼展尾行为或眼睛使用的偏侧化现象,以及镜面影像对其行为的影响。研究发现,越南黑叉尾斗鱼中在个体(94.6%,n=35)和群体(左侧化指数:LⅠ=0.25±0.19)水平均具有明显的左侧化倾向;镜面影像会降低斗鱼的展示强度和左侧化倾向(LⅠ=0.10±0.23),但是,对水面呼吸的频次没有显著影响。这表明,越南黑叉尾斗鱼的左侧化倾向是对"头-尾"相对展示的一种适应,而镜面影像中"头-尾"展示姿势的变化对越南黑叉尾斗鱼的展示行为具有明显影响,但这种影响在反应强度(换气次数)上并没有差异,由此认为越南黑叉尾斗鱼对镜面影像缺乏自我识别能力。同时,由于偏侧化现象的存在,使得使用镜面影像无法获得和真实个体一致的行为响应结果。本研究对未来行为学研究中如何使用镜面影像研究动物行为具有重要的指导意义。     

大肠杆菌K99噬菌体的分离鉴定及在小鼠上的防治效果

【背景】产肠毒素大肠杆菌K99是引起仔猪腹泻的主要致病菌之一,目前对该病的治疗主要依赖于抗生素,但大量抗生素的长期使用造成了病原菌耐药性的增强,亟待寻求一种新的产品来解决这一问题。【目的】以一株产肠毒素大肠杆菌K99为宿主菌,从畜禽粪水中分离噬菌体并对其基本生物学特性进行研究,同时在小鼠上检验噬菌体对小鼠大肠杆菌感染的防治效果。【方法】双层平板法分离筛选烈性噬菌体并观察噬菌斑形态;纯化后进行电镜观察、核酸类型鉴定;测定噬菌体热稳定性、p H稳定性、最佳感染复数及一步生长曲线;通过小鼠体内实验检测噬菌体对小鼠大肠杆菌感染的防治效果。【结果】从畜禽粪水中分离出1株产肠毒素大肠杆菌K99强裂解性噬菌体,命名为ФK99-1,经电镜观察及核酸类型鉴定,应属于肌尾噬菌体科(Myoviridae)。噬菌体能耐受50°C左右的高温,在p H 3.0-10.0范围内效价稳定。最佳感染复数为0.000 01,暴发量为108 333 PFU/cell;运用噬菌体ФK99-1预防和治疗小鼠产肠毒素大肠杆菌K99感染,结果显示小鼠发病症状较阳性对照组明显减轻,小鼠血液内大肠杆菌K99含量也显著低于阳性对照组,通过病理切片观察显示脏器发病情况也较阳性对照组减轻。【结论】ФK99-1是一株在不同温度、不同酸碱性环境中有较强适应能力,且在小鼠大肠杆菌感染上表现出良好防治效果的裂解性肌尾科大肠杆菌噬菌体。     

塑料袋包装充氧运输胁迫对四指马鲅幼鱼抗氧化系统的影响及抗应激剂的作用

为探究塑料袋包装充氧运输胁迫对四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)幼鱼肝、肌肉抗氧化系统的影响以及抗应激剂的生理作用。本研究设置了未经运输的幼鱼30尾作为对照组、不添加任何抗应激剂运输的幼鱼90尾作为空白组、添加维生素C(VC)运输的幼鱼90尾作为维生素C组以及添加谷氨酰胺(Gln)运输的幼鱼90尾作为谷氨酰胺组,在运输实验进行的2 h、6 h以及9 h采样,不同时间点每组各取30尾幼鱼分别采集肝、肌肉样品进行相关指标的测定。测定项目包括:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)以及总抗氧化能力(T-AOC)。结果显示,运输胁迫使空白组肝和肌肉中SOD活性最终显著(P0.05)高于对照组,而维生素C组和谷氨酰胺组由于抗应激剂的存在而使其最终活性低于对照组;运输胁迫使空白组和维生素C组肝以及肌肉中CAT活性显著(P0.05)升高,最终其活性均显著(P0.05)高于对照组,而谷氨酰胺组最终值与对照组无显著差异(P0.05);运输胁迫使空白组肝和肌肉MDA含量均显著(P0.05)升高,而抗应激剂维生素C和谷氨酰胺明显缓解了这一现象;GSH含量在空白组、维生素C组和谷氨酰胺组的肝与肌肉中均出现了不同的变化趋势,可能与这两种组织所承担的生理功能不同有关;运输胁迫后,空白组肝与肌肉T-AOC值均显著(P0.05)高于对照组,而维生素C组和谷氨酰胺组最终则略高于或等于对照组。本研究分析了运输胁迫下四指马鲅幼鱼抗氧化系统变化规律以及抗应激的作用效果,旨在为其养殖生产提供参考依据。     

解脂耶氏酵母细胞表面展示乳糖水解酶高效水解乳糖

乳糖是婴幼儿获取能量的重要碳源之一,但乳糖需要在乳糖酶的作用下水解成半乳糖与葡萄糖后才能被吸收。缺少乳糖分解酶的婴幼儿在摄入含乳糖的食品后,未被消化的乳糖会直接进入大肠,刺激大肠蠕动加快,造成一系列不适应症状即乳糖不耐症,我国属于乳糖不耐症高发国家。因此,解决乳糖的体外水解问题对减轻该症状有重要的意义。研究通过将β-半乳糖苷酶(也称为乳糖水解酶)表面展示在食品安全微生物解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)细胞表面,通过培养获得该酵母,然后直接利用酵母细胞来水解乳糖生成半乳糖与葡萄糖。采用该工程酵母细胞(HCY10),能在24小时内完全水解50g/L的乳糖,生成半乳糖与葡萄糖。该方法具有高效、简便的优点,能为乳糖的高效水解提供一条新的途径。     

基于PAT的PCV2 VLPs生产过程优化与控制研究

昆虫细胞-杆状病毒载体表达系统(baculovirus expression vector system,BEVS)是病毒样颗粒亚单位疫苗(virus like particles,VLPs)的理想生产平台。动物细胞培养过程分析技术(process analytical technology,PAT)研究的重点在于更多地获取与细胞生理状态相关的过程参数,以及实现过程敏感参数的在线表征和过程控制关键时间节点的在线判定,从而指导过程优化和控制。通过昆虫Sf9细胞的分批和补料悬浮培养,发现细胞代谢活性与在线特征频率(fc)之间存在相关性。以fc作为细胞代谢活性的在线指征,在细胞代谢活性下降之前补料,使得Sf9细胞在代谢活性明显增强的基础上,最高活细胞密度提高1.75倍。通过分批培养与补料分批培养过程细胞生理特性参数的相关性分析,发现比电容增长速率(με)与培养体系S-期细胞比例之间存在相关性,με作为细胞增殖活性状态的在线指征参数,可以作为最佳接毒时间的判定依据。此外,研究还发现在线检测参数电容(ε)与最高疫苗产量之间存在相关性,可以作为疫苗最佳收获时间的在线表征参数。以在线fc值作为补料时间指征,以在线με值作为病毒感染时间指征,以在线ε值作为病毒收获时间指征,实现了猪圆环病毒2型(PCV2)VLPs的高效生产。相比于批培养,基于PAT的生产工艺疫苗单位体积产量提高76%,生产周期缩短了24h,为PCV2病毒样颗粒亚单位疫苗大规模生产提供了一种新的高效生产模式。