蔷薇科果树类受体激酶的研究进展

类受体激酶(receptor like kinase,RLK)参与调控植物几乎所有的生命活动,是植物生长发育和环境适应的“中央处理器”。该文对近年来国内外有关蔷薇科果树RLK基因鉴定、进化特征及其在各器官生长发育、非生物和生物逆境中的作用及调控机制等方面的研究进展进行了综述。蔷薇科果树基因组中存在数目庞大的RLKs,不同树种间的RLK数目和各亚家族成员数目都存在较大差异,而且蔷薇科果树RLK存在极为普遍的部分重复和串联重复现象,是导致家族成员迅速变化的重要原因。有研究发现,一些RLKs调控蔷薇科果树器官发育和对环境的适应性。在器官发育方面,LRR RLK亚家族成员调控根系发育,CrRLK1L、LysM RLK和LRR RLK亚家族部分成员参与调控果实发育,CrRLK1L亚家族成员参与调控花粉管发育,LRR RLK、LysM RLK、L LEC RLK和B Lectin RLK亚家族部分成员调控蔷薇科果树对生物逆境的适应。今后RLK功能研究可侧重于蔷薇科果树特色性状,通过提高目标基因的筛选和验证的效率,加速主效RLKs的筛选进程,并通过筛选主效RLKs诱导方式和加速分子育种进程等途径,将研究成果应用于实际生产。     

冬季增温和减雪对黄土高原典型草原土壤养分和细菌群落组成的影响

冬季增温和积雪变化可改变土壤-微生物系统结构和功能。微生物作为陆地生态系统关键生物因子, 发挥着调控土壤养分循环的重要作用, 并对环境扰动, 特别是冬季气候变化十分敏感。开展半干旱区典型草原土壤养分和微生物特性对冬季气候变化的响应研究, 对预测未来气候变化情景下草地生态过程和功能变化意义重大。该研究以宁夏云雾山国家级自然保护区半干旱草原为研究对象, 于冬季布设增温、减雪、增温减雪互作及对照4种处理, 探究了黄土高原典型草原0-5 cm土层土壤养分、酶活性、土壤细菌群落组成对冬季温度和积雪变化的响应规律。结果表明: (1)冬季增温、减雪及互作均提高了0-5 cm土壤温度, 降低了土壤相对湿度, 但却显著增加了土壤冻融循环次数; (2)与对照相比, 不同处理整体上降低了微生物生物量及其多样性, 降低了土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)、碱性磷酸酶(AKP)活性, 增加了土壤有机碳、全氮、速效磷及铵态氮含量, 硝态氮含量有所下降; (3)研究区土壤细菌以酸杆菌门、变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门为主, 优势菌纲以酸杆菌纲、γ-变形杆菌纲、嗜热油菌纲及σ-变形菌纲为主。冗余分析显示, 速效磷含量对细菌群落构成影响最显著, 对群落变异的解释度为21.3%。总之, 冬季气候变化可通过影响土壤温湿度, 特别是冻融循环进而作用于土壤养分循环、酶活性和土壤细菌多样性变化, 这些结果对丰富和拓展气候变化对草地生态系统影响过程与机制的认识, 准确预测典型草原中长期动态变化具有重要意义。     

Isolation and characterization of microsatellite DNA loci from Russell's snapper (Lutjanus russellii)

A total of 37 microsatellite loci from the Russell's snapper, Lutjanus russellii, were successfully isolated and characterized. Thirty‐four loci were polymorphic in L. russellii samples. Twenty of the 37 markers did not differ significantly from Hardy–Weinberg expected genotype proportions. Significant linkage disequilibrium was detected in one pairwise comparison. The numbers of alleles and observed heterozygosities in polymorphic loci ranged from two to 16 and from 0.41 to 0.95, respectively. These markers will be useful for studying the population genetic structure of this species.     

Development of an assay to screen for inhibitors of tau phosphorylation by cdk5

A high-throughput assay for tau phosphorylation by cdk5/p25 is described. Full-length recombinant tau was used as a substrate in the presence of saturating adenosine triphosphate (ATP). Using PHF-1, an antibody directed specifically against 2 tau phosphorylation epitopes (serine 396 and serine 404), an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)-based colorimetric assay was formatted in 384-well plates. The assay was validated by measuring kinetic parameters for cdk5/p25 catalysis and known inhibitors. Rate constants for the site-specific phosphorylations at the PHF-1 epitopes were determined and suggested preferential phosphorylation at these sites. The performance of this assay in a high-throughput format was demonstrated and used to identify inhibitors of tau phosphorylation at specific epitopes phosphorylated by cdk5/p25.     

废橡胶颗粒浸提液物质释放及其浸种对草坪植物生长的影响

纯胶粒浸提液、胶粒与壤土混合的浸提液中重金属含量分析表明,纯胶粒浸提液中Zn含量最高,其次为Pb,而Cd与Cu最少;与纯胶粒浸提液相比,胶粒与壤土混合的浸提液中Zn含量显著降低.紫外吸收光谱图显示,胶粒粒径越小,浸提液中有机物越复杂.用4种不同粒径胶粒的浸提液对2种草坪植物种子浸种处理后进行培养,研究了草坪植物的生长效应.结果表明,胶粒浸提液浸种对2种草坪植物的种子萌发率影响不大,但对株高产生不同的影响.对黑麦草而言,以2～4 mm胶粒浸提液浸种的株高为最高,1～2和4～6 mm胶粒浸提液浸种株高与之差异较大,分别降低1.52和1.32 cm,但均与对照无显著差异.对于高羊茅,以粒径1～2 mm胶粒浸提液浸种的株高为最低,比对照降低了18.76%,其它处理间无明显差异.浸提液浸种对黑麦草地下生物量有明显的抑制作用,但对根长生长有促进作用.胶粒浸提液浸种对2种草坪植物的地上生物量无明显影响.从胶粒浸提液的物质释放及其浸种对草坪植物生长的影响来看,废胶粒可用于运动场草坪的基质组配.     

高产青霉素酰化酶巨大芽胞杆菌的诱变选育及产酶条件优化

【目的】选育高产青霉素G酰化酶(PGA)工业菌株。【方法】采用LiCl-紫外线复合诱变以及常压室温等离子体(ARTP)诱变技术对巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium) ATCC 14945进行处理。处理菌体涂平板后,将长出的菌落接种到液体培养基中,向培养6 h后的二代菌液中添加终浓度为0.1%的苯乙酸,28 °C、250 r/min条件下诱导培养40 h。对离心后获得的上清(粗酶液)采用NIPAB法测定PGA酶活力。以PGA酶活力最高的菌株为材料,对苯乙酸最佳添加量和最佳诱导时间进行优化,采用NIPAB法测定PGA酶活力。采用SDS-PAGE检测诱变前后巨大芽胞杆菌粗酶液中PGA的蛋白特性。【结果】从诱变菌落中筛选到PGA酶活力为39.60 U/mL的菌株12-4,酶活力比出发菌株提高了8.5倍。该菌株在液体培养6 h后添加终浓度为0.2%的苯乙酸,继续培养50 h后,PGA酶活力可达78.45 U/mL,比出发菌株提高了16.8倍。诱变前后菌株培养液中的PGA蛋白均具α、β亚基;诱变后菌株PGA α亚基的量没有明显变化,β亚基的量明显增多;α、β亚基之间的蛋白条带明显增多。【结论】采用诱变技术可提高巨大芽胞杆菌PGA活性,获得的诱变菌株12-4及培养条件对PGA工业化生产具有重要价值。     

雪豹的微卫星DNA遗传多样性

利用微卫星DNA标记,对来自青海囊谦县、治多县以及甘肃阿克塞县3个地区的36份雪豹(Panthera uncia)粪便DNA样品进行了遗传多样性研究。结果显示,在8个微卫星位点上共检测到57个等位基因,有效等位基因数为2.190~5.488,平均每个位点的等位基因数为7.130,基因频率分布不均匀;期望杂合度为0.543~0.847,平均0.759;多态信息含量为0.458~0.829,平均0.722;表明这8个微卫星位点均为高度多态性位点,有较丰富的遗传多样性。3个样地雪豹居群之间的遗传距离与地理距离相关,地理距离最近的青海省囊谦县和治多县的雪豹居群遗传距离最小。根据雪豹平均遗传分化度Fst(0.053)、平均基因流(4.488)以及STRUCTURE聚类分析结果(当K=1时,ln P(D)值最大),推测3个居群间虽然有一定的遗传距离,但均来自同一个种群,暂无分化现象。     

重金属递进胁迫对黑麦草初期生长的影响

通过研究Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺与Pb²⁺胁迫对黑麦草初期生长的影响,结果表明：4种重金属对种子发芽率抑制效应相对较小,尤其Cu²⁺与Zn²⁺的抑制作用最小。高浓度Cu²⁺、Cd²⁺胁迫对株高、根系长度、地上生物量的抑制作用相对较大,尤其Cu²⁺对根系生长的抑制效应最大,在300 mg·L^-1下,与对照相比,根长最高下降了 85.48%。高浓度Cd²⁺胁迫显著降低了叶绿素含量,在300 mg·L^-1时比对照降低了45.51%;与对照相比,Cu²⁺与Zn²⁺所有处理都增加了叶绿素含量。从递进胁迫进程看,一些重金属对某一生长指标的影响往往表现在低浓度具有促进作用,而高浓度又存在明显的抑制效应。     

EV71小鼠适应株制备及体内外感染特点

目的用1日龄ICR小鼠传代制备EV71小鼠适应株,研究EV71亲代株与小鼠适应株的体内外感染特点,建立EV71感染ICR小鼠动物模型,为病毒疫苗和抗病毒药物的研究提供实用的动物评价工具。方法用1日龄ICR小鼠进行EV71病毒(Fuyang-0805)的传代,得到小鼠传代株。以一定浓度亲代株和传代株病毒分别接种RD、Vero、SY5Y、Caco-2四种细胞,定量方法检测各时间点不同毒株在四种细胞上的复制数量,CCK8方法测定各时间点细胞的存活率;同时,两毒株分别腹腔注射感染1日龄小鼠,定期安乐死动物,采集肺、小肠、骨骼肌、大脑四种器官组织,进行动物体内病毒半定量和定量分析,同时进行各器官组织病理学观察、免疫组织化学鉴定。结果与亲代毒株相比较,小鼠传代株(EV71-MMP4)表现出更强的肌肉来源细胞嗜性与毒性;同时,两毒株腹腔注射感染1日龄小鼠后,EV71-MMP4感染的小鼠体重增长较正常小鼠体重增长缓慢;半定量和定量RT-PCR显示,在小鼠肌肉中的病毒载量于感染后1d和5d达到高峰。EV71-MMP4感染组感染率较高、病毒组织分布较广、感染持续性较好、病毒载量较高,高剂量病毒感染后小鼠小肠、心肌和骨骼肌可观察到细胞空泡变性、淋巴细胞浸润等病理变化。免疫组织化学显示感染后小鼠骨骼肌有EV71病毒特异分布。结论阜阳EV71小鼠适应株表现出较亲代毒株更好的小鼠易感性、细胞毒性,所建立的动物模型可用于EV71病毒致病机制、感染特点的研究和病毒疫苗及药物的评价。     

High-rate composting of barley dregs with sewage sludge in a pilot scale bioreactor

The feasibility of high-rate composting of barley dregs and sewage sludge was examined using a pilot scale bioreactor. A central composite design (CCD) was used to optimize the mix ratio of barley dregs/sewage sludge and moisture content. The performance of the bioreactor was monitored as a function of carbon decomposition rate (CDR) and total volatile solids (TVS) loss rate. The optimum range of mix ratio and moisture content was found to be 35-40% and 55-60%, respectively. High CO2 evolution rate (CER) and TVS loss rate were observed after 3 days of the composting and the compost was matured/stable after 7 days. Cardinal temperature model with inflection (CTMI) was used to analyze the compost stability with respect to CER as a parameter of composting efficiency. After examining the phytotoxicity, the compost can be promoted for land application.