壳寡糖诱导小麦种胚细胞抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇抑制的效应

用壳寡糖和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）以不同方式处理小麦（Triticum aesivum L.）种子,测定从G1期启动进入S期和G2－M遥胚细胞百分率和小麦黄化苗的生长。结果表明：壳寡糖可促进小麦肿胚细胞周期启动并促进小麦根数目增加,说明壳寡糖对小麦种子的胚细胞分裂有促进作用;壳寡糖预处理小麦种子可解除DON对小麦黄化苗生长及胚细胞启动的抑制作用,表明寡聚糖可提高植物对病原基本菌毒素的抗耐性,这可能是寡聚糖诱导植物提高抗病性的重要机制之一。     

荠菜LOS2基因的克隆与分析

利用RACE-PCR方法从荠菜(Capsella bursa-pastoris)中克隆到了新的LOS2全长基因(Cblos2)。序列分析表明,该基因的全长cDNA为1694bp,拥有一个由444个氨基酸组成的开放读码框,预测的CbLOS2蛋白包括一个烯醇酶N-端结构域、烯醇酶结构域以及与拟南芥的LOS2高度保守的DNA结合域和基因功能抑制域。生物信息学分析表明,Cblos2与LOS2极为相似。冷胁迫适应实验表明,Cblos2基因在荠菜中组成性表达,且其表达与胁迫适应过程密切相关。该研究表明Cblos2是具双重功能的植物烯醇酶基因家族的新成员。     

饲料蛋氨酸对斜带石斑鱼生长性能、抗氧化及糖异生相关酶活性的影响

实验通过评价斜带石斑鱼幼鱼生长性能、血清指标和相关酶活性的变化, 探讨斜带石斑鱼获得最大生长的饲料蛋氨酸(Met)水平与Met代谢关键酶活性和氧化损伤的关系。添加DL-Met使实验饲料中Met的含量分别为0.71%、0.98%、1.26%、1.57%、1.86%和2.18%(Diet1-Diet6), 配制6组等氮等脂的饲料。选择健康实验鱼初重(9.750.05) g随机分为6组, 每天分别于8: 00和17: 00投喂实验饲料, 养殖8周。结果表明, Diet3组鱼体增重率和特定生长率显著高于Diet1和Diet6组(P0.05); Diet4斜带石斑鱼幼鱼的肥满度显著高于Diet1、Diet5和Diet6 (P0.05); Diet2和Diet3组血清总蛋白含量显著高于Diet5组(P0.05), Diet3组幼鱼血糖含量显著低于Diet1组和Diet2组(P0.05), 血清总胆固醇含量在Diet3组逐渐降低, Diet46组显著低于Diet2组(P0.05); Diet3组肝脏超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性最高, 显著高于其他各组(P0.05), Diet 4组肝脏磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)活性与Diet 3相比差异不显著, 但是显著低于其余各组(P0.05)。综合以上结果, 以特定生长率为判据, 经二次曲线模型拟合可得斜带石斑鱼幼鱼若获得最大特定生长率, 其饲料中Met的最适含量为1.42%(占饲料蛋白3.16%)。在该水平下, 鱼体血糖、血清总胆固醇含量和PEPCK活性较低, 有利于改善鱼体对能量的利用; SOD和CAT活性升高有利于改善鱼体的氧化损伤。       

转PEPC基因水稻具有初级CO2浓缩机制生理特点

以原种粳稻Kitaake为对照, 研究了转玉米PEPC基因水稻的PEPC的高表达和碳同化特性的关系. 结果显示: 与原种相比, 转PEPC基因水稻气孔导度和光合速率显著增加, 经统计分析, 气孔导度的增加与光合速率的增加并无相关性. 而在高光强 下, 与CO₂浓缩有关的PEPC, CA酶蛋白的表达显著增加. 因此在大气CO₂浓度下可显著增加光合能力(50%); 无CO₂条件下, 可减少叶内CO₂释放量, 从而降低了CO₂补偿点. 用专一的抑制剂DCDP处理, 证明转PEPC基因水稻叶内PEPC的高表达与碳同化能力的提高和Fv/Fm的稳定性有关. 用14C示踪20 s, 转PEPC基因水稻14C较多的分配在C4光合原初产物天冬氨酸中, 意味着叶内存在着一定的C4光合代谢途径. 上述结果说明, 用代谢工程可以在叶内构建初级的CO₂浓缩机制, 为转基因的高光效育种技术提供了生理依据.     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇对K~＋刺激的小麦根质膜ATP酶活性、K~＋吸收、外渗及再分配的影响

１０－８ｍｏｌ／Ｌ的ＤＯＮ毒素加入小麦根质膜制剂中可促进Ｋ＋刺激的ＡＴＰ酶活力,１０－６ｍｏｌ／Ｌ开始呈抑制效应,抑制程度随ＤＯＮ浓度加大而提高。根尖（５ｃｍ）离体根段于０．５ｍｍｏｌ／Ｌ的ＫＣｌ中,１０－８ｍｏｌ／Ｌ的ＤＯＮ能促进根段Ｋ＋吸收,１０－６ｍｏｌ／Ｌ以上浓度则Ｋ＋吸收呈抑制,１０－２ｍｏｌ／Ｌ浓度下根段的净吸收为负值,表明组织中Ｋ＋大量外渗。根段置蒸馏水中６ｈ,４ｍｍｏｌ／Ｌ的ＤＯＮ即导致振段Ｋ＋渗漏。用ＤＯＮ处理整株小麦根,浓度在０．２５ｍｍｏｌ／Ｌ以上可促进Ｋ＋从植株其它部位向根运输,而浓度在８ｍｍｏｌ／Ｌ时即抑制Ｋ＋向根富集,且根内Ｋ＋明显渗漏。     

植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的可逆胍变性

纯化的高梁叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP羧化酶)经不同浓度的盐酸胍处理变性失活后,在试验的蛋白浓度范围内,它的失活时间进程的动力学分析表明为一级反应。0.4 M盐酸胍处理25分钟后(O℃),酶的催化活性完全丧失,酶蛋白的远紫外圆二色性光谱、内源荧光光谱及免疫特异性等测定均表明酶的结构发生了深刻变化。甘油及PEP羧化酶的变构效应剂G6P和甘氨酸对酶在盐酸胍溶液中的变性作用有一定的保护效果。变性酶用复性缓冲液稀释20倍后,在最佳条件下,再经30分钟保温,酶的催化活性能恢复70％以上。G6P和甘氨酸能促进变性酶的复性,甘油亦有明显效果。随着酶活性的恢复,它的远紫外圆二色性、内源荧光及免疫特异性也随之恢复,变性酶的复性速率在常温下(25℃)比在低温下(0℃)要快得多。     

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶cDNA在T7 RNA多聚酶/启动子系统中专一性表达的研究

用PT7和pGP1—2质粒偶联表达系统,通过温度诱导(30～42℃),使温度敏感基因CI875失活;加入利福霉素选择性抑制E.coliRNA多聚酶的表达,从而使外源PEP羧化酶cDNA得到专一性的表达。产物经SDS—PAGE和Wesern杂交分析,表明该系统表达出两条PEP羧化酶带,分子量分别是78kD和80kD。     

丙型肝炎病毒核心蛋白通过FOXO1/PGC-1α途径上调磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶的转录

【目的】分析丙型肝炎病毒(HCV)核心蛋白(CORE)稳定表达对磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶(PCK1)转录水平的影响,并分析HCV CORE调控PCK1转录的分子机制,为进一步阐明HCV感染致2型糖尿病机理的探讨提供新的思路。【方法】利用反转录病毒表达系统构建稳定表达HCV CORE的Huh7-lunet-core细胞系。采用Real-time PCR和萤光素酶报告基因技术检测Huh7-lunet-core细胞系中PCK1、FOXO1以及PGC-1α转录水平变化,并结合Western blot分析FOXO1的活性变化。【结果】HCV CORE的稳定表达显著增强PCK1的转录水平,HCV CORE不影响FOXO1的转录和表达水平,但降低FOXO1的磷酸化水平,激活了FOXO1的转录活性,并增强PGC-1α的mRNA表达水平。【结论】HCV CORE在Huh7-lunet细胞中的稳定表达激活FOXO1的转录活性,并与PGC-1α协同作用,上调PCK1的转录,从而导致肝糖异生过度发生,对HCV CORE调控PCK1转录的分子机制的揭示可能为HCV感染相关的糖尿病的治疗提供新的靶点。     

转C4光合酶基因水稻的CO2交换和荧光特性

用转PEPC、PPDK、NADP-ME、PEPC+PPDK酶基因水稻(Oryza sativa L.)及原种为材料 ,研究了光合作用对光照、温度、CO2的响应和光抑制条件下的叶绿素荧光特性,结果如下: 1.转C4光合酶基因水稻的饱和光合速率比原种高,其中转PEPC、PEPC+PPDK双基因水稻的光饱和点比原种高200 μmol*m-2*s-1,饱和光合速率比原种分别高51.6%和 58.5%;转PEPC基因水稻的羧化效率比原种高49.3%,CO2补偿点降低26.2%;在高温(35 ℃)下,转PEPC基因水稻的光合速率比原种高17.5%.2.经光抑制处理8 d后,转PEPC、PEPC +PPDK酶基因水稻的PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭(qP)下降20%- 30%,非光化学猝灭(qN)增加了约30%;但原种的Fv/Fm和qP下降了5 0%多,qN变化不明显,表明转C4光合基因水稻耐光抑制能力增强.这些结果为用生物技术提高水稻光合效率研究提供了新的依据和途径.     

大肠杆菌ptsHI-crr基因的敲除及其对苯丙氨酸生产的影响

L-苯丙氨酸(L-phenylalanine)是重要的食品和医药中间体。利用大肠杆菌发酵葡萄糖生产苯丙氨酸时,对葡萄糖转运起重要作用的磷酸烯醇丙酮酸糖磷酸转移酶系统(PTS)对苯丙氨酸产量有很大影响。由ptsHI-crr操纵子编码的磷酸组氨酸载体蛋白(HPr),酶I(EI)和酶IIAGlc是PTS的必要组分,通过敲除ptsHI-crr得到PTS缺陷菌株,可以使葡萄糖代谢更多地流向苯丙氨酸生物合成。采用Red同源重组技术将大肠杆菌染色体上的ptsHI-crr基因替换为四环素抗性基因,得到PTS缺陷菌株。该菌株在以葡萄糖为惟一碳源的培养基中摇瓶培养,菌密度为对照菌株的2.7倍,苯丙氨酸产量为对照菌株的6.3倍。