基于CRISPR/Cas9技术的基因敲入/敲除策略

成簇的规律间隔性短回文序列(CRISPR)基因编辑系统,因其设计简单操作方便和无种属限制,已成为一种广泛应用的基因组定点编辑工具,在复杂的基因组编辑,例如基因的人源化改造以及条件等位基因的构建中有所应用。在自然界中,CRISPR系统拥有多种类别。其中,CRISPR/Cas9系统是研究最深入、应用最成熟的一种。本文针对CRISPR/Cas9系统,分别从基因敲入/敲除片段的大小、同源臂长短、构型即递送方式等技术环节进行综述,阐述不同设计及操作条件下由CRISPR/Cas9系统介导的基因敲入/敲除的效率差异。     

普鲁兰多糖应用现状研究

介绍了普鲁兰多糖的理化性质和生理功能,阐述了其在农产品、食品、环保、包装、医药、石油等领域的应用现状,并对其良好的市场前景进行了展望。     

封面植物介绍--裸果木北大核心CSCD

裸果木(Gymnocarpos przewalskii Bunge ex Maxim.)隶属于石竹科裸果木属,起源第三纪,是古地中海残遗珍稀濒危植物,别名“瘦果石竹”。多年生落叶半灌木,株高50~100 cm。叶线形,长5~20 mm,宽1~1.5 mm,近无柄,顶端短尖,基部稍收缩,偏肉质,表面覆蜡质层,无被毛,无明显叶脉;托叶膜质鳞片状;叶对生或互生。茎有两种形态,直立或曲折,节间膨大,多分枝;老枝灰褐色,剥裂,嫩枝红褐色。花两性,为红色、黄绿色;无花瓣,外部透明白色苞片包被;花萼5枚,披针形,顶端具芒尖,有较宽的透明膜质边缘,外被短柔毛;雄蕊10枚,为内外两轮各5枚,仅内轮雄蕊有花药,外轮花药败育,花药球形,纵裂;上位子房,近球形,胚珠1枚;花腋生,聚伞花序,由5~15朵单花组成,单花花期约4 d,种群花期30~36 d。瘦果宿存;种子小,长圆形,直径约0.5 mm,褐色,结籽率极低。主根明显,长达4 m,侧根发达,根毛较少。花期5~6月,果期7~8月。     

海州湾春季短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系

近年来,我国近海多种重要渔业资源处于不同程度的衰退状态,而短蛸具有生命周期短、生长迅速的特点,在我国近海经济渔获产量中占重要地位。然而,有关短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系尚缺乏研究,不利于更好地保护和利用其资源。本研究根据2011年和2013—2017年春季海州湾的渔业资源和环境因子调查数据,采用随机森林模型、人工神经网络模型和广义提升回归模型3种机器学习方法分析了短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系。结果表明: 随机森林模型的拟合效果和预测能力在3种模型中优势较大,选择该模型进行分析表明,底层水温、水深和底层盐度对短蛸的栖息分布有较大影响。短蛸的相对资源密度随底层水温、水深和底层盐度的增加均呈先上升后下降趋势。根据FVCOM模型模拟的环境数据,应用随机森林模型预测了短蛸在海州湾海域的栖息分布,发现短蛸主要分布在34.5°—35.8° N、119.7°—121° E之间的海域。     

纤枝短月藓BeLEA2基因的克隆及表达分析

为探究纤枝短月藓LEA2基因的结构和表达特征,该研究以纤枝短月藓为材料,首次利用PCR克隆技术得到纤枝短月藓BeLEA2基因序列,并对该基因进行分析。结果表明:(1)该基因序列中含有2个外显子和1个内含子,其开放阅读框(ORF)为456 bp,编码151个氨基酸,预测其相对分子质量为16515.96 Da。(2)将纤枝短月藓与其他植物LEA2基因氨基酸序列进行比对,构建系统进化树,结果显示纤枝短月藓与小立碗藓的亲缘关系最近。(3)利用HiTail-PCR技术克隆获得1072 bp的BeLEA2启动子序列,用PlantCARE在线工具对该启动子的顺式作用元件进行预测,结果表明该启动子除了含有核心启动子元件TATA-box和CAAT-box外,还含有ABRE、MYB、MYC、MYB结合位点(MBS)等其他顺式元件。(4)实时荧光定量PCR分析表明,BeLEA2基因在纤枝短月藓不同发育时期和不同组织中都有表达,且对脱水胁迫有响应。以上结果为进一步探究LEA2基因在苔藓植物中的功能及作用机制奠定了基础。     

乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂的毒性及风险评估

【目的】明确乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂Bombus terrestris的毒性, 探讨这两种农药亚致死浓度对地熊蜂体内乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和羧酸酯酶(CarE) 3种解毒酶活性的影响。【方法】采用饲喂法测定60 g a.i./L乙基多杀菌素和43%联苯肼酯对地熊蜂采集蜂的急性经口毒性,依据农药对蜜蜂生态风险的危害熵(hazard quotient, HQ)值评估这两种农药对地熊蜂的风险。同时测定了这两种农药亚致死剂量(LD₅₀和LD₈₀)处理后地熊蜂AchE, GST和CarE的活性变化。【结果】60 g a.i./L乙基多杀菌素和43%联苯肼酯对地熊蜂采集蜂的急性经口毒性测定48 h时LD₅₀值分别为3.590和1 447 μg a.i./蜂,其中60 g a.i./L乙基多杀菌素表现为中毒,43%联苯肼酯表现为低毒。两种农药对地熊蜂采集蜂的HQ值均低于50,表现为低风险。LD₅₀和LD₈₀剂量的乙基多杀菌素处理组与对照组相比,3 h时地熊蜂AchE活性被激活,显著高于对照组(P＜0.05),分别为对照组的1.45和1.23倍,24 h后活性受到抑制,两个剂量处理组AchE活性均显著低于对照组(P＜0.05);CarE活性3 h时同样被激活,显著高于对照组(P＜0.05),LD₅₀和LD₈₀剂量处理组CarE活性分别为对照组的1.24和1.53倍, 24 h后活性受到抑制,其中LD₅₀剂量处理组CarE活性显著低于对照组(P＜0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性与对照组差异不显著(P＞0.05);LD₅₀和LD₈₀剂量处理组GST活性3 h被激活,显著高于对照组(P＜0.05),分别为对照组的2.24和2.58倍,24 h后活性降低,但两个剂量处理组GST活性仍显著高于对照组(P＜0.05)。43%联苯肼酯处理后,与对照组相比3 h时LD₅₀和LD₈₀剂量处理组AchE活性与对照组差异不显著(P＞0.05),24 h后AchE活性降低,显著低于对照组(P＜0.05),分别是对照组的75%和80%;CarE活性3 h时被抑制,LD₅₀剂量处理组CarE活性显著低于对照组(P＜0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性低于对照组,但差异不显著(P＞0.05),24 h后CarE活性被激活,其中LD₅₀剂量处理组CarE活性高于对照组,但差异不显著(P＞0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性显著高于对照组(P＜0.05);LD₅₀剂量处理组GST活性3 h时被激活,显著高于对照组(P＜0.05),24 h后活性降低,但仍显著高于对照组(P＜0.05),3 h和24 h的活性分别为对照组的2.04和1.72倍,LD₈₀剂量处理组3 h的GST活性与对照组无显著差异(P＞0.05),24 h后活性降低,显著低于对照组(P＜0.05)。【结论】乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂的HQ 评估均表现为低风险,其中联苯肼酯对地熊蜂的安全性较高,在熊蜂授粉过程中可以按照推荐剂量应用,但过量施用或者长期施用可能会造成熊蜂体内药剂积累引起生理或者行为的变化,乙基多杀菌素在温室及大田授粉期的使用剂量和方法有待进一步研究。     

短链脂肪酸对肠黏膜屏障的影响

肠黏膜屏障具有将致病性抗原等肠内物质与内环境隔离的功能,以维持内环境的相对稳定和机体的正常生命活动。其功能的维持依赖于人肠黏膜上皮细胞、肠道内正常菌群、肠道内分泌物和肠相关免疫细胞之间的功能协调,而其功能的发挥又受体内许多信号分子的影响。短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）就是其中一种重要的信号分子。SCFAs是肠道菌群的主要代谢产物之一,是肠道菌群与宿主代谢相互作用的媒介。宿主体内的SCFAs主要来自肠道菌群对膳食纤维的酵解,越来越多的研究证实,SCFAs不仅可以被肠道菌群利用,还可调节肠黏膜屏障及多种组织器官的代谢。本文主要就SCFAs对肠黏膜屏障的影响进行综述。     

衰弱症干预的新角度：营养-肠道菌群-衰弱轴

在全球人口老龄化背景下,衰弱症作为老年医学重要的多维概念,其早期诊断和干预已成为研究者关注的主要方向。能量和营养的低摄入在推动衰弱症进展中的作用不容忽视。肠道菌群通过双向调节宿主和肠菌的营养代谢、信号传导,以及对宿主多种器官的直接生物化学作用,不仅参与代谢疾病的发病机制,而且帮助营养策略发挥干预作用。本综述从骨骼肌和免疫角度总结了肠道菌群和食源性代谢物参与营养-衰弱相互作用的文献进展。现有文献提示短链脂肪酸和氨基酸等食源性肠道菌群代谢物作为宿主受体的配体参与调节肌肉、认知和免疫功能,进而影响宿主的衰弱进程,即支持“营养-肠道菌群-衰弱轴”的存在。随着肠道菌谱分析和代谢组学等技术在该领域的深入应用,营养-肠道菌群将为衰弱症的早期发现和干预提供新颖、经济和有效的个体化手段。     

雀舌黄杨的甾体生物碱

从昆明植物园载培的南方常见的园艺植物雀舌黄杨（Buxus bodinieri Levl.)中得到了5个新甾体生物碱成分雀舌黄杨碱A－E（1－5）,通过波谱解析确定了化学结构。     

广州汉族人群DYS19、DYS389Ⅰ/Ⅱ、DYS390多态性及其单体型

用PCR结合PAGE技术观察111例广州汉族男性DYS19、DYS389Ⅰ/Ⅱ、DYS390等位基因及单体型分布状况。结果显示：广州地区汉族男性DYS19基因座观察到5种等位基因,DYS389Ⅰ观察到4种等位基因,DYS389Ⅱ观察到5种等位基因,DYS390观察到5种等位基因;χ2检验表明上述各等位基因频率分布与其他地区人群存在明显的差异。此外,还观察到72种由上述基因座共同构成的单体型,单体型多样性达0.953。 Abstract: In order to apply a set of useful and high polymorphic Y?STRs in forensic practice and genetic analysis,we performed a population genetic study from Chinese.The allele distributions of the systems DYS19、DYS389Ⅰ/Ⅱ、and DYS390 were investigated in sample of 111 unrelated males from the area of Guangzhou, China.PCR products were detected using polyacrylamide gel electrophoresis and silver staining.5、4、5、5 alleles were observed in locus DYS19、DYS389Ⅰ、DYS389Ⅱ、DYS390 respectively.Different allele frequency distributions were observed when compared to other population.Haplotype frequency date of 72 different types were obtained.