高致病性2型猪链球菌plcR基因敲除株的构建及其相关生物学特性的研究

【目的】构建高致病性2型猪链球菌05ZYH33菌株plcR基因敲除株,通过比较突变株与野生株生物学特性的差异,研究plcR基因在2型猪链球菌致病过程中的作用。【方法】利用同源重组技术敲除plcR基因,多重交叉PCR及RT-PCR鉴定并测序验证。比较野生株与突变株基本生物学特性的差异,小鼠攻毒实验分析plcR基因缺失对细菌毒力的影响。【结果】经RT-PCR证实05SSU0241与05SSU0242共转录,通过多重交叉PCR及RT-PCR证实成功构建plcR基因缺失突变株,基本生物学特性显示突变株的生长速率、菌落形态、溶血活性均无显著改变,小鼠致病性试验结果显示,野生株攻毒的小鼠死亡率为70%,突变株攻毒的小鼠死亡率为40%,毒力较野生株显著降低。【结论】plcR基因作为2型猪链球菌有毒株基因组中特有的外源基因,在细菌致病过程中具有重要作用。     

猪圆环病毒2型流行株的分离及其感染性克隆的构建

【目的】通过分离一株猪圆环病毒2型(PCV2)流行毒株,并构建其感染性克隆,为研究PCV2基因功能提供操作平台。【方法】通过PCR方法,从疑似患断奶仔猪多系统衰竭综合症(PMWS)的仔猪淋巴结中鉴定为猪圆环病毒(Porcine circovirus,PCV)2型阳性。把阳性病料接种PK-15细胞传代培养,在培养物中扩增出PCV2的全基因序列。对扩增出的全序列进行序列测定,并与GenBank中公布的5株广东PCV2分离株(GD-pz、GD-gj、GD-jm、GD-ss和GD-sz)进行同源性分析。通过EcoRⅠ和SalⅠ将PCV2全基因组序列克隆进pUC18载体中,获得含PCV2 GD-zq株全基因组单拷贝的重组质粒pPCV2-GD-zq,再通过SalⅠ和HindⅢ把另一个全长拷贝克隆进pPCV2-GD-zq质粒中,使PCV2 GD-zq株基因组DNA以头尾相接的双重复方式克隆进pUC18载体中,获得重组质粒pPCV2-2GD-zq。将pPCV2-2GD-zq DNA纯化和定量后转染PK-15细胞,拯救PCV2 GD-zq病毒。【结果】从PMWS感染的猪淋巴结中分离到了一株PCV2,命名为GD-zq株;序列分析结果显示,GD-zq株全基因组为1 767 bp,与GenBank中公布的5株广东PCV2分离株ORF1核苷酸一致性为97.1%-99.7%,编码氨基酸一致性为98.7%-100%;ORF2核苷酸一致性为93.2%-99.6%,编码氨基酸一致性为92.3%-99.1%;全基因一致性为96.0%-99.6%。pPCV2-2GD-zq质粒转染PK-15细胞后,其通过间接免疫荧光实验(IFA)能从转染细胞及其传代细胞中,检测到拯救出的病毒。【结论】分离了一株PCV2广东株GD-zq,成功构建了PCV2 GD-zq株的感染性克隆。     

乳杆菌肽聚糖对β-乳球蛋白致敏小鼠脾细胞Th1/Th2及Treg/Th17失衡的体外影响

【目的】观察嗜酸乳杆菌完整肽聚糖(Whole peptidoglycan,WPG)对致敏脾淋巴细胞Th1/Th2及Treg/Th17平衡的体外调节作用。【方法】通过腹腔注射β-乳球蛋白(β-Lg)建立BALB/c小鼠牛乳过敏模型。造模成功后,分离致敏小鼠的脾淋巴细胞并分别与不同剂量的WPG共同孵育,酶联免疫法检测细胞上清液中抗体(总IgE和特异性IgE),Th1/Th2及Treg/Th17相关细胞因子(IFN-γ,IL-4,TGF-β,IL-17)水平,流式细胞术检测脾淋巴细胞中CD3+、CD4+和CD8+的百分含量,荧光定量PCR法检测过敏小鼠脾细胞中Th1/Th2及Treg/Th17相关转录因子T-bet、GATA-3、Foxp3和RORγt mRNA的表达量。【结果】WPG体外刺激致敏脾细胞后可显著抑制IgE的产生,上调CD3+、CD4+细胞数及CD4+/CD8+比值,下调Th2型因子(IL-4,GATA-3mRNA)和Th17型因子(IL-17,RORγt mRNA)的表达,且与过敏组相比,中、高剂量WPG的作用效果显著(P0.05);另外,WPG体外作用还上调了Th1型因子(IFN-γ,T-bet mRNA)及Treg型因子(TGF-β,Foxp3 mRNA)的表达,且具有剂量依赖性。【结论】嗜酸乳杆菌WPG体外刺激可有效纠正致敏脾淋巴细胞的Th1/Th2及Treg/Th17失衡。     

大气CO2浓度和气温升高下硝化抑制剂后效对大豆土壤无机氮和N2O排放的影响

为探究气候变化背景下,小麦-大豆轮作体系中小麦季施用硝化抑制剂对大豆土壤无机氮、N₂O排放及相关酶活性的后效作用,在控制气室内设置了不同的大气CO₂浓度(400和600μmol/mol)和气温(环境温度T和T+2℃),在此基础上测定了小麦季添加硝化抑制剂时大豆土壤的硝态氮和铵态氮的含量、土壤硝化-反硝化相关酶活性以及N₂O排放量。结果表明,小麦季添加硝化抑制剂配合麦秸还田,使大豆土壤的硝态氮和铵态氮均有所增加,但是对土壤硝化-反硝化酶的活性影响较小。升温(ET)使大豆土壤硝态氮含量显著增加,而铵态氮含量显著降低;大气CO₂浓度增加(EC)或同时升高气温和CO₂浓度(ECT),土壤硝态氮和铵态氮的含量均有所增加,但与环境高温和CO₂浓度(CK)下的无机氮含量差异不显著。不同环境条件下的土壤硝化-反硝化酶的活性没有明显规律。在ET和ECT条件下,大豆生长季N₂O排放总量均显著高于CK处理,且添加硝化抑制剂使N₂O排放...     

β-拘留蛋白2的活性调控机制

β-拘留蛋白2(β-arrestin2)是arrestins家族的一个成员,广泛表达于全身组织,其不仅可以调节大多数G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors, GPCRs)的脱敏、内化,还能调节多种非GPCRs的内化,或作为支架蛋白质参与MAPK、PI3K/AKT等信号通路。越来越多的研究发现,β-arrestin2在肿瘤、自身免疫性疾病、纤维化疾病、心血管疾病、代谢性疾病等多种疾病进展过程中表达异常,提示其可能在疾病的病理过程中发挥重要的调控作用。β-arrestin2功能的发挥不仅与其在细胞中的表达水平有关,更依赖于对其活性的调控。但对于β-arrestin2的活性如何被调控,以及其活性如何影响其生物学功能的关注较少。近年来,陆续有研究报道了β-arrestin2可发生磷酸化、泛素化、SUMO化、S-亚硝基化等翻译后修饰,探讨了其翻译后修饰的可能位点,并发现翻译后修饰可影响β-arrestin2的细胞定位、调节受体内吞的作用、β-arrestin2与信号分子的相互作用及下游信号通路,对了解β-arrestin2活性调控在细胞中的作用具有重要意义。本文在...     

增施氮肥能够缓解麦田土壤线虫群落对O3浓度升高的响应

在辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站,利用运行2a的开顶式气室,研究了臭氧(O3)浓度升高和不同氮肥施用水平对土壤线虫群落的影响。结果表明:(1)O3浓度升高降低了成熟期小麦根生物量。O3浓度升高和不同氮肥施用水平的交互作用改变了小麦成熟期土壤微生物生物量碳、氮和水溶性有机碳的含量。低氮条件下,O3浓度升高降低了土壤微生物生物量碳、氮和水溶性有机碳的含量;而高氮条件下则表现出相反的趋势。(2)O3浓度升高和不同氮肥施用水平对土壤线虫总数没有产生显著影响,而在灌浆期,食细菌线虫和食真菌线虫中c-p值为4(Ba4 and Fu4)的功能团对O3浓度升高和不同氮肥施用水平的响应敏感;与对照相比,不同氮处理中,O3浓度升高均降低了灌浆期Ba4功能团线虫的数量。灌浆期,O3浓度升高条件下,与对照相比Fu4功能团线虫数量在高氮条件下表现出增加的趋势,而在低氮条件表现出降低的趋势。(3)O3浓度升高和不同氮肥施用水平的交互作用显著影响了小麦灌浆期线虫的成熟度指数(MI)和结构指数(SI)。与对照相比,线虫成熟度指数和结构指数在低氮条件下随O3浓度升高而降低;而在高氮条件下随O3浓度升高而升高。上述结果表明,氮肥的施用能够缓解O3浓度升高对土壤食物网的扰动。     

农用抗生素TS99高产菌株的选育

在明确链霉素对农抗TS99产生菌Streptomyces fungicidicus YH04孢子的致死浓度为1.2μg/mL的基础上,以链霉素致死浓度为选择压力,采用不同剂量的紫外线照射对菌株孢子进行诱变处理,获得了大量的链霉素抗性基因突变株,进而从中筛选到发酵效价较出发菌株提高60%以上,且遗传稳定性良好的高产菌株Streptomyces fungicidicus YH9407.     

葡萄果粒表皮酵母菌多样性研究

从新疆、甘肃、陕西、宁夏、山东主要酿酒葡萄产区收集葡萄果粒并分离得到酵母258株,利用26S rDNA的D1/D2区序列分析并结合形态学、生理学特征对这些菌株进行了分类学研究,探讨了这些地区葡萄果粒表皮酵母的物种多样性及其分布.共鉴定出13属26种,其中优势属为汉逊酵母属Hanseniaspora(5种),假丝酵母属Candida(4种),毕赤酵母属Pichia(4种)和伊萨酵母属Issatchenkia(2种).对分离自不同地域的同种内不同菌株进行了D1/D2序列分析比较,以探讨不同地理起源地酵母种内序列稳定性及其变异.     

6种草本植物对干旱胁迫和CO2浓度升高交互作用的生长响应

以CO2浓度升高为主要标志的全球气候变化及由其引起的极端气候变化对陆地生态系统产生了重要的影响。利用步入式CO2生长室模拟研究了CO2浓度变化(400和700μL/L)和干旱胁迫(水分充足CK:100%FC(田间持水量);中度干旱MS:40%FC;重度干旱SS:20%FC)的交互作用对草本植物网果酸模(Rumex chalepensis)、野豌豆(Vicia sepium)、泥胡菜(Hemmistepta lyrata)、风轮菜(Clinopodium chinense)、藜(Chenopodium album)和玉米石(Sedum album)生长特性的影响。结果表明:CO2浓度升高总体上刺激了网果酸模、野豌豆、泥胡菜、风轮菜和藜这5种C3植物在任何水分条件下的生长,也刺激了玉米石在水分条件较好下的生长;干旱胁迫总体上抑制了所有6种植物的生长,但中度干旱胁迫有刺激CAM植物玉米石生长的趋势。CO2浓度升高能否缓解干旱的负面影响具有明显的种间差异:CO2浓度升高减缓了干旱胁迫对泥胡菜和风轮菜的负面影响,这种缓解作用在网果酸模和野豌豆中显著降低,对藜没有明显的促进作用,对干旱下的玉米石的生长却起到了抑制作用。CO2浓度升高总体上增加了根质量分数和干物质含量;干旱胁迫明显提高了6种草本植物的根生物量的分配比例,降低了干物质含量;但CO2浓度升高和干旱胁迫的交互作用可导致不同的物种产生不同的响应,说明植物能够通过调节生物量分配和植株本身的水分含量保持能力来适应CO2浓度和干旱胁迫的交互影响,这种调节能力取决于植物在碳的吸收和水分散失之间的平衡"trade-off"。研究结果有助于增进草本植物对未来气候变化的适应性理解,为评估和预测全球气候和水文变化对植物的生理生态影响提供理论依据。     

木霉对草酸耐受和消除作用的初步分析

【目的】草酸(Oxalic acid,OA)是灰霉菌(Botrytis cinerea)等植物致病菌的致病因子,一些木霉(Trichoderma spp.)生防菌可消除草酸并降低植物发病率,但其消除草酸防治病害的途径和机制尚未研究透彻。【方法】首先从42株木霉菌株中筛选出一株在30 mmol/L草酸胁迫下耐受性最强的哈茨木霉T.harzianum LTR-2,通过形态学方法观察和原位分析了不同浓度草酸胁迫下LTR-2的发育特征变化,并测定了草酸消除水平、滤液p H和菌丝干重,分析了LTR-2在草酸为唯一碳源的生长情况。通过Real-time PCR分析了OXDC基因LTR_4445在草酸处理下的表达水平。【结果】在PDA固体培养基中,25°C半光照条件下培养5 d,在草酸浓度为50-80 mmol/L时,LTR-2可存活,但无正常菌落形态;在30-50 mmol/L浓度下,LTR-2先萌发厚垣孢子,而后再次萌发菌丝形成菌落;在30 mmol/L浓度下,LTR-2发育正常,仅生长速度减缓。25°C、160 r/min振荡培养5 d,LTR-2可消除草酸。在20 mmol/L浓度时,草酸消除率最高,为66.50%;10 mmol/L浓度中的消除率次之,为55.06%。草酸浓度50 mmol/L时,消除能力下降为6.75%-38.94%。相应地,培养液p H被不同程度地提高,在10、20 mmol/L草酸浓度下提高的幅度更大。当草酸浓度20 mmol/L时,木霉的菌丝干重有不同程度的提高。将草酸作为唯一碳源进行液体培养5 d时,在10、20 mmol/L浓度下,LTR-2可形成肉眼可见的绿色菌丝球,但高于50 mmol/L条件下无法生长。草酸处理下,LTR_4445表达水平上调。【结论】通过分析LTR-2在草酸胁迫条件下的形态特征变化及消除草酸的特性,暗示在木霉消除草酸作用中除了已知的草酸降解代谢途径,还存在响应草酸胁迫模式的转变、将草酸作为前体转化为营养物质的途径等其他消除途径。