英国中学生物教学现状——路卡斯在天津讲学内容简介

根据我国与联合国开发计划署及教科文组织关于加强中等理科教育项目协议,1985年11月,英国伦敦大学Chelsea College学院生物学教授路卡斯(Arthur Maurice Lucas)先生到天津第三中学进行为期两周的讲学活动。讲学内容主要是英国中学生物教育状况,现将有关内容整理如下,供大家参考。     

大熊猫粪便样本处理与激素萃取方法比较

通过测定圈养动物粪便中的激素水平,监测其发情与怀孕状态和评估其福利状况是目前普遍采用的一种实验手段。然而,现有研究对于圈养野生动物粪便样本的处理及其激素萃取方法存在很大分歧,研究结果也不尽一致。本研究采集了10只(雌∶雄=1∶1)圈养大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的粪便样本,分别采用冷冻干燥-研筛法和冷冻干燥-粉碎法处理粪便样本,然后分别使用80%甲醇、90%乙醇和95%乙醇3种萃取剂进行激素萃取,最后比较2种粪便处理方法和3种溶剂萃取方法所获得的粪便样本中孕酮、雌二醇、睾酮和皮质醇的浓度。结果表明,冷冻干燥-研筛法结合80%甲醇溶液萃取处理的样本中雌二醇和孕酮检测值最高,冷冻干燥-粉碎法结合80%甲醇溶液萃取处理的样本中睾酮检测值最高。冷冻干燥-粉碎法结合90%乙醇溶液萃取处理的样本与冷冻干燥-研筛法结合80%甲醇溶液萃取处理的样本中皮质醇检测值更高,且2种方法的检测结果差异不显著。综合粪便处理难易程度和萃取溶剂性质,建议雌二醇、孕酮和睾酮激素检测根据最高检测浓度的方法进行粪便前处理,皮质醇激素检测使用冷冻干燥-粉碎法结合90%乙醇溶液萃取方法进行粪便前处理。...     

EM复合菌对新疆色素辣椒生长及根际细菌群落的影响

【背景】Effective microorganisms （EM）复合菌在我国农业种植上的应用越来越广泛,但对色素辣椒的促生作用与根际细菌群落结构的影响未见报道。【目的】评估EM复合菌对新疆色素辣椒的促生长作用,并分析其对色素辣椒根际细菌群落组成的影响。【方法】通过随水灌溉方式将EM复合菌接种到色素辣椒根部,在收获期测定辣椒生长指标、土壤养分和酶活活性,明确EM复合菌对辣椒生长和土壤质量的影响;利用16S rRNA基因高通量测序技术测定EM复合菌对辣椒根系细菌群落组成和结构的影响。【结果】与对照组相比,EM复合菌的施用使辣椒株高、鲜重、单个果重和单株结果数分别提高23.89%、85.41%、42.31%和46.04%;土壤中碱解氮和速效磷含量分别提高5.83%和13.39%,土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化物酶的活性分别提高11.47%、9.42%和21.43%;施用EM复合菌显著改变辣椒根际微生物群落的α多样性和β多样性,提高有益菌群变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度,其中变形菌门黄单胞菌科（Xanthomonadaceae）的相对丰度增加119.32%;在属的水平上,施用EM复合菌显著增加了藤黄色杆菌属（Luteitalea）、藤黄单胞菌属（Luteimonas）、鞘脂单胞菌属（Sphingobacterium）和盐单胞菌属（Halomonas）的相对丰度,尤其是藤黄单胞菌属的丰度提高244.17%,同时显著降低黄杆菌属（Flavobacterium）的相对丰度。此外,与土壤理化指标呈正相关的微生物菌群相对丰度也显著升高。【结论】EM复合菌能够通过提高土壤营养成分与酶活活性,调控根系微生物群落结构,富集大量在盐碱地生存能力较强的有益菌群,进而起到促进色素辣椒生长的功效。     

双孢蘑菇酪氨酸酶基因在酿酒酵母中的异源表达及其酶学特性

【目的】在酿酒酵母中异源表达双孢蘑菇来源的酪氨酸酶基因PPO2,并研究酪氨酸酶在酿酒酵母胞内及胞外的酶学特性。【方法】提取双孢蘑菇总RNA,通过RT-PCR克隆酪氨酸酶基因PPO2,构建表达载体pSP-G1-PPO2,并转化至酿酒酵母进行表达,采用镍亲和层析纯化蛋白并研究其酶学性质。【结果】在酿酒酵母中正确表达了大小为65 kDa的酪氨酸酶蛋白。重组酶能催化底物酪氨酸产生黑色素。体外活性测定表明,酪氨酸酶催化最适温度为45°C,以酪氨酸和多巴为底物时最适pH分别为7.0和8.0。在酿酒酵母中测得底物酪氨酸浓度低于2.5 mg/mL时,黑色素的产量与底物浓度呈现正相关性。【结论】来源于双孢蘑菇的酪氨酸酶基因PPO2在酿酒酵母中成功表达,重组酶具有良好的酶学特性。利用酪氨酸酶产物黑色素的产量与底物浓度呈现正相关性这一特性,可将其作为细胞酪氨酸产量的传感器,为高通量筛选酪氨酸高产菌株提供了思路。     

兔肠道正常微生物群的研究

本研究利用稀释滴种的方法,对健康成年家兔回肠及结肠中消化球菌、韦荣氏球菌、梭状芽胞杆菌、优杆菌、双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、酵母菌和肠杆菌等１０种正常微生物群进行了计数分析,并获得其微生态数值,结果显示：结肠中微生物群的总体平均菌数显著高于小肠（Ｐ＜０．０１）;同一菌种在结肠内容物中的在有数量多于回肠;结肠中韦荣氏球菌、肠杆菌为优势菌群;回肠中双歧杆菌、酵母菌为优势菌群。     

含甘露糖异构酶基因植物表达载体的构建

目的:构建了以manA基因为选择标记的植物表达载体。方法:从大肠杆菌DH5α中克隆出manA基因,连接到质粒pCAMBIA1301的XhoⅠ位点,替换hpt基因,通过酶切和PCR检测了插入片段的正确性,使用XbaⅠ和HindⅢ酶切Gateway载体(pGWCBF)获得含有P35S-T35S-attR1-attR2-CmR-ccdB的结构域,将其插入到表达载体pCAMBIA1301的相应位点中,获得中间表达载体pCAMBIA1301-manA-GW,使用Gateway载体的BP反应与LR反应,将转录因子CBF基因片段整合到载体中。结果:酶切结果表明以甘露糖异构酶基因(manA)为选择标记的植物表达载体pCAMBIA1301-manA-CBF已经构建完成。结论:将构建好的载体用液氮冻融法转化到农杆菌中,可以用于葡萄的遗传转化研究,为将来获得安全的转基因抗寒植株奠定基础。     

澳大利亚外来入侵物种管理策略及对我国的借鉴意义

澳大利亚是一个岛状大陆,海洋运输业十分发达,通过贸易,旅游,运输等途径有意或无间引进有害外来物种的风险较大。澳大利亚政府高度重视外来入侵物种的管理工作,制定了《澳大利亚国家生物多样性保护策略》,针对外来杂草和通过压舱水载入的海洋外来入侵物种的管理制定了《国家杂草策略》,《杂草风险评价系统》和《压舱水指南》等法规和技术性文件,加强了对外来入侵物种的管理。本文简要介绍了澳大利亚外来入侵物种管理的有关策略和指南,并提出了我国在外来入侵物种管理方面的对策建议;（1）尽快建立相应的法规体系,实现外来入侵物种的依法管理;（2）加强机构建设,形成多部门的协调管理机制;（3）加强外来入侵物种管理制度的建设;（4）采取适当的引进预防,消除,控制和恢复措施;（5）开展科学研究,为外来入侵物种的管理提供科学依据;（6）制定教育和培训计划,提高公众意识。     

植物细胞器间遗传信息转移

真核生物细胞质中有多种执行特定功能的细胞器, 其中线粒体和质体含有独立的基因组, 但细胞器的遗传信息储量有限, 其多数结构和功能蛋白质仍然由核基因组编码.来自植物的相关研究表明, 细胞核与细胞器间不仅在功能上相互依存, 而且遗传信息分子能跨越生物膜屏障, 在细胞核与细胞器间及不同的细胞器间进行传递, 并由此可以引起部分遗传信息在细胞内定位及基因表达等方面的相应改变.细胞器间遗传信息转移机制的研究将为深入认识核质相互作用及真核生物的进化提供重要的线索.     

红裸须摇蚊幼虫肠道可培养细菌多样性及耐受重金属功能初步研究

红裸须摇蚊Propsilocerus akamusi为华北地区常见耐污种,广泛分布于各种水体中。本研究采用传统培养法对4龄红裸须摇蚊幼虫肠道内细菌种类进行分离,利用16S rRNA基因序列分析比对,结合菌落形态、系统进化分析等方法进一步鉴定菌株种类,同时探究可培养菌株对重金属（铜、镍）的耐受情况。结果表明,红裸须摇蚊幼虫在重金属铜暴露下的24 h-LC50、48 h-LC50、72 h-LC50、96 h-LC50分别为6304.86、403.59、29.33以及14.43 mmol/L,在重金属镍暴露下的24 h-LC50、48 h-LC50、72 h-LC50、96 h-LC50分别为339.52、182.18、102.59以及60.94 mmol/L。利用LB、NA、BHI、MC 4种培养基,从幼虫肠道分离纯化到16种不同遗传型细菌,分属2门 9科16属,其中优势菌门为变形菌门Proteobacteria。另外,丛毛单胞菌科Comamonadaceae丛毛单胞菌属Comamonas丛毛单胞菌Comamonas sp.对重金属铜和镍有良好耐受性。通过研究红裸须摇蚊幼虫肠道可培养细菌群落组成以及重金属胁迫下摇蚊幼虫肠道细菌群落生长情况,可为水生昆虫肠道菌群资源库的开发提供了一定的思路,也可为筛选出具备重金属代谢功能的细菌资源奠定基础。     

铜绿假单胞菌泳动能力相关新基因的筛选及鉴定

从Mu转座突变子文库中经过表型筛选,得到12株泳动(Swimming motility)能力缺陷的突变子,经Mu转座子插入位点的确认、基因克隆及测序分析发现其中10个突变子中Mu转座子分别插入到10个不同的与鞭毛运动和功能相关的基因中,2个突变子中Mu转座子插入到功能未知的新基因(PA2950和PA5022)中,电镜观察结果表明这2个突变株均具有完整的鞭毛,初步推测这2个基因可能是参与鞭毛泳动的能量代谢、趋化作用或信息传递的新基因。