褪黑素调节烟草丁香假单胞菌抗性的功能研究

为分析褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)在植物先天免疫中的功能及调控机理,研究以病原菌丁香假单胞杆菌(Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000,Pst DC3000)—烟草互作系统为模型,检测了病原菌侵染对烟草褪黑素相关基因表达的影响,并探讨了褪黑素对植物叶片病原菌生长以及气孔开度和活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量的影响以及调控机理。结果表明:(1)Pst DC3000处理提高了烟草褪黑素合成(NtSNAT1)和受体(NtPMTR1)基因表达,且外源褪黑素处理降低了叶片中的病原菌含量。(2)与野生型植物相比,过表达大豆GmSNAT1基因显著提高了转基因烟草中内源褪黑素含量和NtPMTR1的表达,且转基因烟草叶片中的Pst DC3000菌落数显著下降。(3)外源褪黑素和细菌鞭毛蛋白多肽flg22处理诱导了野生型和转基因烟草保卫细胞中ROS产生和气孔关闭,且转基因植物对褪黑素和flg22诱导的气孔关闭和ROS产生比野生型烟草更加敏感。综上所述,研究表明褪黑素可能通过受体NtPMTR1介导的信号途径促进保卫细胞ROS产生,诱导气孔关闭,从而降低病原菌Pst DC3000的入侵。     

不同光学异构体组成的氯氰菊酯对敏感及抗性家蝇的神经电生理学研究

采用敏感家蝇(Musca domestica vicina L.)及由5种不同光学异构体组成的氯氰菊酯选育的抗性家蝇中胸足离体标本,观测五种药剂对足感觉神经纤维冲动发放的影响。各种异构体组成的氯氰菊酯均可引起感觉神经纤维发放的增加,然后逐渐降低,直至完全阻断。以阻断时间和加药剂量为参数,求出神经敏感度。结果表明：五种药剂作用于敏感家蝇的神经敏感度与室内生物测定的LD₅₀值(μg/头)无相关性,而与供试药剂中反α体与顺α体的比例有关,反α体所占比例越多的药物,神经敏感度越高。抗性家蝇的神经敏感度与敏感 家蝇相比大幅度下降,可以认为神经敏感度降低是家蝇对氯氰菊酯产生抗性的主要机制。抗性家蝇中,氯氰菊酯品系(RC₁)的抗生水平最高,但它的神经敏感度较其它抗性品系也高,由此推测,RC₁,的抗性机制与其它晶系有所不同。     

污水处理厂生物气溶胶抗生素抗性污染特征、来源及潜在风险

污水处理厂是抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）和抗生素抗性细菌（antibiotic resistant bacteria,ARB）重要的源和汇,生物气溶胶是ARGs和ARB自污水处理厂向周边环境释放的关键载体。目前缺乏对污水处理厂生物气溶胶抗生素抗性污染特征、来源及潜在风险的系统性总结。本文从采样方法、检测方法、逸散特征、来源、潜在危害和风险评估等方面对污水处理厂抗生素抗性污染研究现状进行综述。惯性采样法和过滤法是常用的污水处理厂抗生素抗性生物气溶胶主要采集方法,而宏基因组测序、组装和分箱为其ARGs组成、可移动性和宿主提供了有效的检测方法,抗多药类、抗杆菌肽类、抗氨基糖苷类、抗四环素类、抗β-内酰胺类、抗磺胺类、抗大环内酯类和抗糖肽类等抗性基因在污水处理厂PM₁₀、PM_2.5和PM_1.0颗粒物中广泛检出。格栅间、生化反应池和污泥处理单元是污水处理厂PM₁₀、PM_2.5和PM_1.0负载ARGs和ARB的主要释放单元。污水处理厂不同粒径生物气溶胶中致病性ARB的存在增加了抗生素治疗的难度,而污水和污泥对ARGs和ARB的释放起到了重要的源的贡献。本文在研究内容、研究技术和控制策略等方面也提出了相关展望,以期为污水厂生物气溶胶抗生素抗性污染的监测和防护提供参考和借鉴。     

我国抗除草剂水稻种质创制研究进展

水稻是我国最重要的粮食作物之一,稻田杂草是影响水稻产量和品质的主要因素.随着水稻直播稻等轻简化栽培种植面积的日益扩大,各种除草剂的应用日益普遍,除草剂的用量也逐渐增大,稻田抗性杂草及土壤高残留问题也日益严重.因此,加快各类除草剂抗性水稻种质创制与利用具有重要的意义.本文从除草剂的类型及其作用机理、我国抗除草剂水稻种质创...     

Bt玉米光合作用和生长性状的变化

在华南地区种植美国先锋公司的Bt玉米34824与其非转基因近等基因系34823,比较它们的光合作用和部分重要的生理生长性状。结果表明,Bt玉米由于Bt基因的插入和表达使植株得到保护,受玉米螟危害的叶片显著减少;但Bt玉米植株的光合作用和部分生理生长性状也发生了一定的变化。与其非转基因近等基因系34823相比,虽然Bt玉米34824的胞问CO2浓度变化不大;并且在绝大多数生长时期,Bt玉米的蒸腾速率和气孔导度大于的非转基因玉米;但是从生长中期始,Bt玉米的净光合速率却一直小于非转基因玉米,在生长后期,这种差异甚至达到显著水平。在生长性状方面,各时期观察到的Bt玉米植株叶片数一直略少于非转基因玉米,表明Bt玉米的生长发育受到一定的延缓。同时,Bt玉米植株的株高变矮,单株叶面积变小,根系活力显著降低。在地下部,Bt玉米34824的植株根系总长度、根总表面积、根总体积和平均根直径均小于相对应的非转基因近等基因系34823。     

抗性淀粉对HFA小鼠肠道菌群的影响

目的 以人源菌群(HFA)小鼠为研究模型,观察抗性淀粉(RS)对高脂饮食诱导的肥胖小鼠肠道菌群的多样性的影响.方法 将30只无菌小鼠接种健康人志愿者的粪便悬液构建HFA小鼠模型后,随机分成3组,一组喂养含20％的抗性淀粉的高脂饲料(RS组),一组喂养纯高脂饲料(CK组),一组喂养普通饲料(CONV组),取第0周和第8周的小鼠新鲜粪便,用PCR-DGGE分析3组小鼠的肠道菌群的相似性和多样性.结果 3组小鼠在第0周时肠道菌群多样性的相似度达到79％～87％,与人的肠道菌群相似性达到39％,说明构建HFA小鼠模型成功,第8周时,3组之间的均匀度(E)和Shannon指数差异无统计学意义(P＞0.05),而丰富度(S)在高脂组(CK)与普通饲料组(CONV)和抗性淀粉组(RS)之间差异都有统计学意义(P＜0.05),说明高脂饮食引起肠道菌群多样性增加,而抗性淀粉则能降低这种多样性.结论 抗性淀粉可以显著影响HFA小鼠的肠道菌群多样性.     

玉米优良自交系愈伤组织基因枪转化的研究

利用基因枪将Ｂｔ基因导入玉米Ｅ２８幼胚愈合组织中,在潮霉素浓度为５ｍｇ／Ｌ选择培养基上,经过３５天的继代和分化２次选择及４５天继代继续３次选择后分化再生成植株,ＰＣＲ及Ｓｏｕｔｈｅｒｎ分子杂交结果表明,潮霉素基因及Ｂｔ基因已导入并整合到玉米基因组中,Ｅ２８２次选择的转化频率达到７．８％,显著地高于３次选择２．９％的转化频率,选择至再生的时间缩短２５天;自交系Ｐａｌ３７２次选择的转化频率为１３．３％     

小菜蛾热休克蛋白基因的鉴定及其表达模式分析

热休克蛋白(heat shock protein, HSP)在昆虫应对外界胁迫刺激时起着重要作用。为了系统研究小菜蛾Plutella xylostella HSP基因家族, 根据家蚕的HSP蛋白序列, 采用本地Blast程序对小菜蛾全基因组数据库进行同源序列检索, 从小菜蛾基因组数据库中鉴定了25个HSP基因, 包括2个HSP90、 8个HSP70和15个sHSP（small heat shock protein, sHSP）基因。小菜蛾、 家蚕Bombyx mori、 黑腹果蝇Drosophila melanogaster和赤拟谷盗Tribolium castaneum的HSP系统进化分析显示, 昆虫的小分子量热休克蛋白sHSP具有很强的种属特异性, HSP70家族的保守性比sHSP强。小菜蛾HSP基因表达模式分析显示, 与敏感品系对比, 抗性品系（抗毒死蜱和抗氟虫氰品系）中HSP基因具有不同的表达模式。小菜蛾1, 2和3龄幼虫HSP基因表达模式较为接近, 而与4龄幼虫中的表达模式相差较大; 4龄幼虫和蛹中的表达模式相近; 雌成虫和雄成虫中的表达模式显著不同, 与果蝇精子形成有关的两个热休克蛋白HSP23和HSP27基因［分别为CCG003980.1 (Px23.5)和CCG005412.2 (Px27.5)］, 在小菜蛾雄成虫中的表达量显著高于雌成虫。研究结果表明小菜蛾HSP基因不仅在杀虫剂抗性、 发育分化, 甚至在生殖上均可能起着重要的作用。本研究为深入研究小菜蛾HSP与生长发育、 抗逆行为的相互关系奠定了基础。