沙葱萤叶甲成虫不同夏滞育阶段的转录组分析(英文)

【目的】本研究旨在揭示内蒙古草原新害虫沙葱萤叶甲Galeruca daurica专性夏滞育相关的重要基因以及代谢通路。【方法】应用RNA-Seq技术,对沙葱萤叶甲成虫不同夏滞育阶段［滞育前期(PD)、滞育期(D)及滞育后期(TD)］进行转录组测序、分析及基因功能预测,基于RNA-Seq数据筛选夏滞育不同阶段差异表达基因;利用qPCR对基于RNA-Seq数据筛选的10个差异表达基因的表达水平进行验证。【结果】从9个文库中获得202 770 198 clean reads,将12 078 060条转录本组装获得82 292 条unigene,平均长度为783.59 bp,N50为1 545 bp。沙葱萤叶甲D vs PD和TD vs D 比较组分别有2 395(2 119上调和277下调)和62(59上调和3下调)个差异基因。KEGG分析表明,D vs PD和TD vs D比较组差异表达基因分别显著富集于糖孝解/糖异生通路和脂肪酸生物合成通路;此外,许多与钙离子信号转导相关的基因在滞育期间差异表达。10个差异表达基因的qPCR分析表明,RNA-Seq与qPCR结果高度一致。【结论】糖孝解/糖异生、脂肪酸生物合成及钙离子信号通路可能在沙葱萤叶甲滞育调节中起着重要的作用。本研究为进一步研究沙葱萤叶甲成虫专性夏滞育的分子机理奠定了基础。     

鸽子慢性电刺激用电极转接装置及其固定方法

慢性电极植入以及无线刺激技术被广泛应用于动物自由活动状态下的脑区功能研究。实现刺激器与脑内植入电极过渡连接的转接装置需固定在颅骨之上。鸟类特殊的骨质构造不利于转接装置的长期固定。以鸽子(Columba livia)为例设计制作了一种用于慢性运动诱导实验的9通道电极转接装置,长12.8 mm、宽9.5 mm、高5.5 mm,重0.42 g;根据鸽子颅骨特点在固定过程中对颅骨表面进行粗糙化处理增加固定时与牙科水泥的接触面积,并选取特定位点拧入螺钉进行固定,有效延长了转接装置的固定时间。经实验验证能够在鸽子头部稳定固定6个月以上,满足鸽子长期运动诱导研究的需求,未对动物正常活动产生影响。该装置及其固定方法亦可为其他小型动物的脑区功能研究提供借鉴。     

稻瘟病菌致病突变体的REMI诱变与鉴定

以水稻“爱知旭”(Aichi—aShahi)为寄主,将带选择标记的质粒pCSN43和pBF101为外源DNA,利用限制酶诱导整合(REMI)这种新方法转化稻瘟病菌原生质体,从筛选到的数百个转化体中分离出3个与致病能力密切相关的突变体R2H65、R2H69和R281565。其中,R2H65和R2H69只产生畸形分生孢子,分生孢子的发育和附着胞的形成以及黑色素的合成均受到极大影响,致病性测试证明完全丧失致病能力;R281565的许多表型与野生型的相似,但致病能力却大大降低。     

植物的诱导抗病性

植物的诱导抗病性洪剑明邱泽生柴晓清（首都师范大学生物系,北京１０００３７）ＩＮＤＵＣＥＤＤＩＳＥＡＳＥＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥＯＦＰＬＡＮＴＨｏｎｇＪｉａｎ－ｍｉｎｇＱｉｕＺｅ－ｓｈｅｎｇＣｈａｉＸｉａｏ－ｑｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇ...     

共培养条件下绿木霉对褐环乳牛肝菌产酶的诱导效应

为了探讨绿木霉与褐环乳牛肝菌的互作机理,在体外共培养条件下,采用光学显微镜和扫描电镜对二者生长重叠部分进行体外观察,发现二者生长无相互影响,在营养生长方面几乎不存在竞争关系。为进一步揭示绿木霉与褐环乳牛肝菌的互作机制,采用体外诱导和生物化学等方法,向褐环乳牛肝菌发酵液中加入灭活绿木霉菌丝诱导物,每天对发酵液中的多酚氧化酶、几丁质酶、漆酶和中性蛋白酶等酶活性进行检测。试验结果表明,绿木霉诱导褐环乳牛肝菌产漆酶能力最强;在整个共培养过程中,多酚氧化酶和漆酶活力始终处于较高水平,在诱导培养第6天,这两种酶活性升至最高,分别达到25.2U/mL和1 580U/mL;灭活绿木霉菌丝对褐环乳牛肝菌几丁质酶的诱导具有“瞬时性”,在诱导培养第2天即检测到较高的几丁质酶活性;中性蛋白酶的活性变化基本上呈先上升后下降的规律,且能增大褐环乳牛肝菌中性蛋白酶的固有产量,形成“叠加效果”。综上所述,绿木霉对褐环乳牛肝菌几乎不存在营养竞争关系,但其灭活菌丝体对褐环乳牛肝菌发酵液的多种酶活性存在诱导增效作用。     

小麦防御素基因TaPDF35的克隆与功能分析

从抗纹枯病小麦品种CI12633中克隆出一个小麦防御素基因TaPDF35,并对其表达特性及功能进行了分析。TaPDF35基因包含一个长为249 bp的开放阅读框(ORF,open reading frame),编码82个氨基酸组成的多肽TaPDF35。预测分析表明,TaPDF35能形成由1个α螺旋和3股反向平行的β-折叠片组成的αβ(CSαβ)基序,αβ(CSαβ)基序由8个半胱氨酸形成的4个二硫键固定。TaPDF35的N端有一段27个氨基酸的信号肽。表达分析结果表明,TaPDF35基因在抗纹枯病小麦品种CI12633和山红麦中的表达量显著高于在感纹枯病小麦品种扬麦158和温麦6号中的表达量;该基因在小麦的叶鞘和茎中均有表达,且受纹枯病原菌诱导而上调表达。利用大麦条形花叶病毒(BSMV,barley stripe mosaic virus)诱导的基因沉默技术(VIGS,virus-induced gene silencing)降低抗纹枯病小麦品种CI12633中TaPDF35基因的转录水平,再接种纹枯病原菌进行纹枯病抗性鉴定。结果显示,与接种BSMV:GFP的CI12633对照植株相比,TaPDF35表达水平降低的CI12633植株对纹枯病的抗性显著降低,表明TaPDF35表达是小麦防御纹枯病反应所需的。     

《自然-细胞生物学》：蛋白抗癌与其诱导细胞自噬有关

细胞自噬与肿瘤之间的相互关系是各国科学家的研究热点,而自噬在肿瘤细胞中发挥何种作用却一直存在争议。北京大学基础医学院朱卫国教授课题组的研究发现,肿瘤抑制因子FoxO1（叉头蛋白家族1）是诱导细胞自噬的关键蛋白,其抗癌作用与其诱导自噬功能密切相关。近日,《自然一细胞生物学》（NatureCellBiology）杂志刊登了这一研究成果。     

Nuclear apoptosis induced by isolated mitochondria

We isolated and purified mitochondria from mouse livers and spinach leaves.When added into egg extracts of Xenopus laevis,they caused nuclei of mouse liver to undergo apoptotic changes.Chromatin condensation,margination and DNA ladder were observed.After incubating isolated mitochondria in some hypotonic solutions,and centrifuging these mixtures at mgh speed,we got mitochondrial supernatants.It was found that in the absence of cytosolic factor,the supernatant alone was able to induce apoptotic changes in nuclei.The effective components were partly of protein.DNA fragmentation was partly inhibited by caspase inhibitors AC-DEVD-CHO and AC-YVAD-CHO.Meanwhile,caspase inhibitors fully blocked chromatin condensation.Primary characterization of the nuclear endonuclease(s) induced by mitochondrial supernatants was also conducted.It was found that this endonuclease is different from endonuclease G,cytochrome c-induced nuclease,or Ca^2 -activated endonuclease.     

８种甜荞的种子消毒及愈伤组织诱导和增殖条件

８种甜荞种子表面消毒所适用的消毒剂和处理时间有所不同,１０％Ｈ２Ｏ２溶液处理１５０min,对榆３－３、黎麻道、浦江荞、龙山荞和富源红花荞的种子有很好的消毒作用,并且处理以后种子仍具有很高的萌发率。８６２１、Ｂ大粒和美国荞种子的消毒以０．１％,的ＨgCl2处理１2min效果为好,在无菌子叶和下胚轴外植体脱分化形成愈伤组织的过程中,２,４－Ｄ起主要作用,ＢＡ起独特的作用,ＢＡ与２,４－Ｄ配合作用对于愈伤组织的诱导和增殖具有良好的促进作用。高浓度的２,４－Ｄ或低浓度的２,４－Ｄ与ＢＡ配合使用都可抑制愈伤组织分化根。     

高产信号分子AI-2乳酸菌的筛选及其Pfs基因的克隆和表达

【目的】从锡盟地区酸马奶酒分离的乳酸菌中筛选出高产信号分子自体诱导物2(Autoinducer-2,AI-2)的乳酸菌,通过优化其重组蛋白Pfs的诱导条件体外合成信号分子AI-2。【方法】利用生物学发光法对不同乳酸菌产信号分子AI-2的产量进行比较,以高产信号分子AI-2乳酸菌基因组DNA为模板,扩增其S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(S-adenosylhomocysteine nucleosidase,Pfs)基因,构建原核表达载体。利用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)进行重组蛋白的诱导表达,通过优化培养基、诱导温度、诱导前菌体密度、IPTG浓度以及诱导时间得到高表达的Pfs蛋白,使其与底物作用最终体外合成信号分子AI-2。【结果】10株乳酸菌均可产信号分子AI-2,其中屎肠球菌8-3分泌信号分子AI-2的产量明显高于其他菌株;重组蛋白的最佳诱导条件为:选取SOC(Super optimal broth with catabolite repression)作为诱导表达培养基,菌液OD600为0.5–0.7时加入终浓度为0.1 mmol/L的IPTG,37°C诱导12 h;利用最优诱导条件获得了浓度为4.08 g/L的纯化Pfs蛋白,体外合成了信号分子AI-2。【结论】酸马奶酒中分离出的10株乳酸菌均可产生信号分子AI-2,且屎肠球菌8-3可通过Pfs基因的作用生成信号分子AI-2。