磷酸肌醇激酶FAB1调控拟南芥根毛伸长

FAB1/PIKfyve是介导PI(3,5)P₂ (磷脂酰肌醇3,5-二磷酸)生物合成的磷酸肌醇激酶。在动物和酵母(Saccharomyces cerevisiae)中, PI(3,5)P₂参与调控胞内膜运输, 但在植物中的研究较少。该文通过分析拟南芥(Arabidopsis thaliana) FAB1的T-DNA插入突变体的表型解析PI(3,5)P₂的生物学功能。拟南芥FAB1基因家族包含FAB1A、FAB1B、FAB1C和FAB1D四个基因。研究发现, fab1a/b呈现雄配子体致死的表型。利用遗传杂交获得fab1b/c/d三突变体, 发现FAB1B、FAB1C和FAB1D功能缺失导致根毛相比野生型变短, 经FAB1特异性抑制剂YM201636处理后的野生型中也观察到相似的短根毛表型。此外, fab1b/c/d三突变体中DR5转录水平降低。同时, 外源施加生长素类似物2,4-D和NAA能部分恢复fab1b/c/d植株短根毛的表型, 但fab1b/c/d突变体对生长素转运抑制剂(1-NOA和TIBA)的敏感性与野生型相似。此外, FAB1B/C/D功能缺失使根毛中ROS的含量减少且影响肌动蛋白的表达。上述结果表明, FAB1B/C/D通过调控生长素分布、ROS含量和肌动蛋白的表达影响拟南芥根毛伸长。     

暗纹东方鲀耐寒相关基因CIRBP、HMGB1和AFP-Ⅳ的分子特征和对低温胁迫的响应

为了探索暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)对低温环境的响应机制,克隆了暗纹东方鲀耐寒相关基因CIRBP、HMGB1和AFP-Ⅳ的cDNA序列,并进行了基因的分子特征和功能分析。组织分布检测显示CIRBP和HMGB1在下丘脑、肝脏和肌肉中具有高表达,而AFP-Ⅳ则主要在肝脏中表达。在受到低温胁迫后, 3种基因在肝脏和下丘脑中的表达呈现不同的变化趋势,其中CIRBP基因在肝脏中于48h表达量显著增加,在下丘脑中于12h和48h有上调表达; HMGB1基因在肝脏中呈现逐渐上升的趋势,于48h达到最大值,而在下丘脑中呈现先上升后下降的趋势,处理后2h达到最大, 2—8h下降,于8h下降至最低,随后恢复至初始水平;肝脏中的AFP-Ⅳ在0—24h无显著变化,在48h上升至最大值。进一步通过大肠杆菌原核表达系统研究了AFP-Ⅳ的抗冻功能,发现AFP-Ⅳ融合蛋白在–80℃下具有抗冻活性,并且抗冻活性随着浓度的增加而提高。研究结果表明3种基因都参与了暗纹东方鲀对低温胁迫的应答过程,为深入探索暗纹东方鲀的耐低温机制奠定了基础。     

固相萃取与气相色谱⁃质谱法联用测定食用植物油和含脂肪食品中氯丙醇酯的方法验证研究

氯丙醇酯是国际上广泛关注的食品加工过程污染物,其水解产物氯丙醇对人体（特别是婴幼儿）危害风险较大。采用固相萃取与气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）联用技术,对食用植物油和含脂食品中的氯丙醇酯[3-氯-1,2-丙二醇脂肪酸酯（简称3-MCPD酯）和2-氯-1,3-丙二醇脂肪酸酯（简称2-MCPD酯）]进行检测。该方法准确度高（3-MCPD酯和2-MCPD酯的平均回收率分别为98.9%和96.5%)、灵敏度高(3-MCPD酯和2-MCPD酯的检出限分别为0.042 mg·kg^-1和0.058 mg·kg^-1)、重现性好(相对标准偏差均低于5%)。76批次监测样品中,3-MCPD酯和2-MCPD酯的含量分别为0.042~4.865 mg·kg^-1(平均值为0.773 mg·kg^-1)和0.058~2.592 mg·kg^-1(平均值为0.469 mg·kg^-1)。经机构间的协同验证和英国FAPAS样的能力验证,2种氯丙醇酯在0.200~3.000 mg·kg^-1范围内线性良好,为进一步研究奠定了基础,同时也为食品加工企业严格控制生产过程建立了一种可行的检测方法。     

甲状腺结节良恶性的彩色多普勒超声特征及其诊断价值分析

目的:研究甲状腺结节良恶性的彩色多普勒超声特征及其诊断价值。方法:选取从2016年3月~2019年2月于我院接受手术治疗的甲状腺疾病患者300例作为研究对象,均予以彩超检查,比较甲状腺良恶性结节的超声特征(主要包括直径、钙化情况、边界、回声、血流状况)。以病理活检结果为金标准,分析彩超诊断甲状腺结节良恶性的敏感性、特异性以及准确度。对比甲状腺良恶性结节的血流分型情况以及各项血流动力学参数。结果:恶性结节超声特征直径≥2 cm、有钙化、边界模糊、无回声/低回声、血流丰富人数占比均高于良性结节(均P<0.05)。以手术病理组织活检结果作为金标准,彩色多普勒超声诊断甲状腺结节的敏感性、特异性以及准确度分别为97.73%、86.11%、96.33%。甲状腺良性结节血流分型为Ⅰ型、Ⅱ型人数占比高于恶性结节,而Ⅲ型、Ⅳ型人数占比低于恶性结节(均P<0.05)。甲状腺良性结节的收缩期峰值血流速度(PSV)、阻力指数(RI)均低于恶性结节,而舒张末期血流速度(EDV)高于恶性结节(均P<0.05)。结论:彩色多普勒超声对甲状腺结节良恶性的鉴别价值较高,且具有较高的敏感性、特异性以及准确度,可为甲状腺良恶性结节的早期诊断、临床治疗提供重要的参考依据。     

268份人类免疫缺陷病毒抗体待确定样本的检测结果分析

为了提高实验室人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)抗体检测能力及对免疫蛋白印迹(Western blot,WB)实验结果的判断能力,对送检至北京市东城区艾滋病确证实验室的268份HIV抗体待确定样本进行确证实验及结果分析。按照试剂说明书和实验室标准作业程序(Standard Operation Procedure,SOP)操作对送检的全部样本进行WB确证实验;了解HIV筛查实验结果与确证实验结果的相关性,并分析不同送检机构、送检人群样本的检测结果差异以及不同试剂、不同检测方法的结果差异。结果显示在筛查出抗体待确定的268份样本中,确证阳性170份,阳性率63.43%;确证阴性51份,阴性率19.03%;不确定结果47份,占筛查有反应的17.54%。确证阳性病例来自监管场所、自愿咨询检测门诊(Voluntary Counseling and Test,VCT)和医疗机构,不同送检单位及不同人群的阳性样本率有显著统计学意义(P<0.01)。WB确证阳性样本带型以全条带和次全条带为主,且所有确证阳性标本均来自双试剂阳性样本。不同检测方法阳性样本率的差异有显著统计学意义(P<0.01),其中化学发光法的样本阳性率占46.27%,酶联免疫吸附实验(ELISA)占88.29%,胶体硒法占43.48%。本研究结果提示,对潜在HIV感染者,应扩大检测面,加强医疗机构检测,并提供一种以上方法的多次检测,以减少漏检的风险。     

小花草玉梅正常和自然变异植株的AP3-3基因研究

野生小花草玉梅(Anemone rivularis var.flore-minore)正常植株和花被片自然变异植株的外观形态差异很大,该研究以二者为材料,利用常规PCR和高效热不对称PCR(Hi-Tail PCR)技术从其正常和变异植株的基因组中各分离得到1个B类基因。序列分析证明,二者隶属于B类MADS-box基因AP3家族的旁系同源基因AP3-3分枝,分别命名为NArAP3-3(正常植株)和VArAP3-3(变异植株)。NArAP3-3基因全长3 795bp,VArAP3-3基因全长3 898bp,二者均含有1个666bp的开放阅读框(ORF),可编码221个氨基酸,具有典型的植物MADS-box基因结构,其编码肽链包含了MADS区、K区、Ⅰ区和C区。对比NArAP3-3和VArAP3-3基因的全长序列,发现VArAP3-3基因比NArAP3-3多了1段49bp的插入,且在ORF序列与NArAP3-3基因相比有4个碱基突变。对二者的全长序列、所编码的221个氨基酸及插入序列的生物信息学分析显示,二者在基因启动子、蛋白质基本性质、结构功能域、二级三级预测结构等方面均有差异,推测这些差异可能是花被片变异产生的原因之一。该研究结果为进一步探索其变异机制奠定了基础。     

刚毛柽柳液泡膜H~+-PPase基因的克隆与胁迫下的表达分析

通过对刚毛柽柳转录组分析,鉴定获得1个液泡膜H~+-PPase基因的cDNA序列,命名为ThVP1。该cDNA序列全长3 022bp,开放阅读框为2 298bp,编码765个氨基酸,编码蛋白相对分子质量80.37kD,理论等电点5.25。ThVP1编码蛋白的疏水性较强,含有13个跨膜区。氨基酸多序列比对结果显示,ThVP1具有典型的液泡膜H~+-PPase家族3个高度保守片段(CS1、CS2和CS3),与大豆VP1氨基酸序列一致性最高,为93%。系统进化分析表明,ThVP1属于I型液泡膜H~+-PPase基因。实时荧光定量RT-PCR分析显示,NaCl和PEG胁迫下,ThVP1在柽柳根和叶中均呈现明显上调表达,表达量最高达到对照的20.9倍,暗示ThVP1可能在刚毛柽柳抗旱耐盐过程中发挥重要作用。     

玉米可利用气生根进行高效生物固氮

<正>植物自种子萌发开始,就一直与环境微生物相互作用.这些微生物可以多种方式促进植物生长,吸收营养,抵抗逆境胁迫,被称为"植物微生物组"~([1,2]).豆科植物可与根瘤菌形成根瘤结构进行高效固氮并得到广泛关注,而非豆科植物(如谷类)也可与固氮菌互作.如何显著提高生物固氮对非豆科植物的氮营养贡献,减     

沙蒿AQP基因结构预测及干旱胁迫下的时空表达模式研究

为探究水通道蛋白(AQP)在沙蒿响应干旱胁迫中的作用机制,该研究以青海省柴达木盆地沙蒿为试验材料,采用RACE技术对其AQP基因进行扩增,获得沙蒿AQP全长克隆并对AQP蛋白进行结构预测和分析;采用qRT-PCR对沙蒿AQP基因在不同程度干旱胁迫以及不同组织部位的表达模式进行分析。结果表明:(1)成功克隆获得沙蒿AQP基因长746 bp的片段1和长534 bp的片段2,经拼接后得到全长cDNA序列,沙蒿AQP基因总长为864 bp。(2)亚细胞定位表明沙蒿AQP基因定位于细胞膜上;同源比对显示沙蒿与向日葵、莴苣、橡胶树等植物的AQP基因具有较高的相似性;结构预测表明AQP蛋白含6个跨膜螺旋结构且亲水性较弱,α螺旋和无规则卷曲为AQP蛋白二级结构的主要构成元件。(3)qRT-PCR分析表明,沙蒿AQP基因随着干旱胁迫的加重呈现有规律的变化,根、茎、叶中表达均上调,且叶中AQP基因表达量上调幅度最大。研究表明沙蒿AQP基因结构特征及其表达模式都是沙蒿对干旱胁迫的一种适应。     

小麦Lhc基因家族鉴定与表达模式分析北大核心CSCD

捕光叶绿素a/b结合蛋白(Lhc,light-harvesting chlorophyll a/b-binding protein)直接影响光合系统的效率和作物产量。小麦作为我国主要粮食作物之一,生长发育过程中,非生物胁迫严重影响小麦的产量和品质。为了系统研究小麦Lhc基因家族的特性,本研究对普通小麦中的Lhc基因家族成员进行了鉴定和生物信息学分析,并选择其中的差异显著或高表达基因进行了定量表达分析。结果显示,从小麦基因组中共鉴定到96个Lhc基因,除4个基因(TaLhca5.1、TaLhcb1.31、TaLhcb1.39和TaLhcb1.29)未定位到具体染色体外,其余基因分布于除3A和3D外的19条染色体上;这些Lhc基因在系统发育上分属于3个亚家族,处于同一分支的基因具有相似的基因结构与motif;在Lhc基因的启动子区域,发现存在大量的胁迫响应元件和生长发育相关响应元件;Lhc基因在根、茎、叶、穗和籽粒等器官中的表达模式不同,其中在叶中的表达较高;在所选的4个基因中,TaLhca3.3、TaLhcb1.7和TaLhcb1.20的表达量呈现先升高后降低的趋势,TaLhcb1.46呈下调表达趋势。