双管基因枪介导的基因瞬时表达技术在拟南芥中的应用

基因瞬时表达是植物中研究目标基因功能的常用手段。在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中, 相比原生质体和农杆菌介导的基因异源表达技术, 利用粒子轰击进行基因瞬时表达一直鲜有报道。其主要原因是拟南芥叶型相对较小、基因枪操作相对烦琐以及基因表达效率差异较大。该研究通过优化双管基因枪系统, 在营养生长旺盛的拟南芥莲座叶中实现GFP和GUS基因高效表达。同时, 通过GUS报告基因明确了坏死诱导因子BAX、Avh238和ATR13/Rpp13激发拟南芥细胞坏死的表型。但在本氏烟(Nicotiana benthamiana)中明显诱导细胞坏死的Avrblb1/RB基因对, 在拟南芥中却丧失了诱导细胞坏死的活性。由于双管基因枪系统每次轰击时设置平行对照, 可有效降低转化实验中的样本变异度, 为拟南芥及其突变体研究中准确评价基因功能和高通量筛选目标基因提供新的技术参考。     

Sphingopyxis sp. YF1吸附镉的特性及其机制

【背景】水中的重金属污染是一个严峻的环境问题,严重危害人体健康,利用微生物吸附剂修复重金属污染的水体是一种高效环保的方法。Sphingopyxis能够去除重金属,但是其去除水体中镉的研究很少,且其吸附镉的机理尚不清楚。【目的】以从水体中分离的Sphingopyxis sp. YF1为对象,探究该菌对镉的吸附特性和机制。【方法】分析在不同pH、接触时间及重金属初始浓度条件下YF1活菌和死菌对Cd²⁺的吸附效果,对其进行动力学模型和等温模型拟合,通过扫描电镜和能谱(scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy, SEM-EDS)观察镉在活菌和死菌细胞表面的富集,并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)分析确定YF1菌中参与吸附Cd²⁺的官能团,阐明YF1对镉的吸附机理。【结果】当pH值为3.0-5.0时,随着pH值的升高,活菌与死菌的镉吸附量都随着增加,pH值为5.0-7.0时,活菌与死菌的镉吸附量均无较大变化,吸附主要发生在前10 min,之后吸附速率逐渐降低,活菌和死菌吸附Cd²⁺的过程更符合准二级动力学模型,表明菌体对镉主要是以化学吸附的方式进行;活菌和死菌等温模型拟合都更符合Langmuir模型,说明YF1对Cd²⁺的吸附为均相吸附;活菌和死菌对Cd²⁺的吸附量分别达到36.20 mg/g和62.98 mg/g;吸附后的活菌和死菌的细胞表面均有Cd(II)沉积在菌体表面,活菌和死菌的-OH、C-(O,N)和-NO₂等基团参与了镉的吸附。【结论】Sphingopyxis sp. YF1菌具有较强的Cd²⁺去除能力,该菌株在去除水体Cd²⁺方面具有良好的应用前景。     

草地贪夜蛾雄性成虫和5龄幼虫的转录组比较分析

【目的】草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种新近入侵我国的重要害虫。本研究旨在对草地贪夜蛾雄性成虫和5龄幼虫两个不同发育阶段的转录组进行比较分析。【方法】利用高通量测序技术对草地贪夜蛾雄性成虫和5龄幼虫进行转录组测序和数据组装,并对转录组数据进行功能注释和比较分析。【结果】经de novo组装共获得209 002条转录本,平均长度为687.55 bp,N50为982 bp。共有46 198条(57.43%) unigene在至少一个数据库中获得功能注释,其中1 713条(2.13%) unigene在所有数据库中均能获得注释。在GO数据库中获得205 269条unigene的注释,主要包括68个功能分类;在KEGG数据库中共有3 408条unigene得到注释,涉及277个代谢通路。共鉴定到424个嗅觉相关的基因,并且在雄性成虫和5龄幼虫之间的表达存在差异。通过比较转录组分析,在雄性成虫中鉴定到9 162个上调和6 399个下调差异表达基因(DEGs);功能富集分析发现在上调DEGs中涉及信息素以及信号转导的代谢通路显著富集,而下调DEGs中涉及解毒相关的通路显著富集。【结论】这些转录组数据为探究草地贪夜蛾的生长发育、嗅觉相关功能基因以及候选分子靶标提供资源信息。     

猪肌肉组织Col3a1基因表达的发育性变化及其对肌内胶原特性的影响

以30—90妇体重莱芜猪和40—100kg体重鲁莱黑猪共84头去势公猪为试验对象（每组6头）,采用相对定量RT-PCR方法,以β-actin作为内标,研究肌肉中编码Ⅲ型胶原的Col3al基因表达的发育性变化及其对肌肉中胶原蛋白含量和性质（溶解度）的影响。结果表明：研究的两个品种猪肌肉中Col3al基因表达的发育性变化基本一致,即随体重的增加,肌肉中Col3al mRNA表达呈逐渐增加趋势,但莱芜猪和鲁莱黑猪分别在70妇和80妇体重组表达量略有下降。总体上莱芜猪肌肉组织Col3al mRNA表达丰度显著高于鲁莱黑猪（P〈0．05）。相关分析表明,莱芜猪肌肉组织Col3al mRNA表达的发育性变化与总胶原和不溶性胶原含量呈极显著正相关（P〈0．01）,与胶原溶解度呈极显著负相关（P〈0．01）。鲁莱黑猪肌肉组织Col3al mRNA表达的发育性变化与不溶性胶原和胶原溶解度分别呈显著正相关和负相关妒〈0．05）。研究结果提示：猪肌肉组织中Col3al基因表达具有明显的体重发育和品种特征,其mRNA表达对于肌内胶原的含量和性质有重要影响。     

农杆菌介导的转化芦荟的研究

芦荟（Aloe）是美容和医疗保健工业的重要植物资源,然而基因工程途径改良芦荟鲜有报道。本实验研究了次氯酸钠、升汞不同浓度和时间对芦荟外植体的灭菌效果,比较了芦荟不同部位（叶片、叶鞘和茎段）的再生能力,利用GUS基因瞬间表达技术（X-Gluc染色）探讨了不同农杆菌对不同芦荟外植体的侵染效果,确定了G418筛选剂在芦荟转化后的最适筛选浓度,摸索了适宜于农杆菌—芦荟共培养用培养基组成和共培养条件,通过转化、筛选和移栽共获得了67棵抗性再生植株,进一步对抗性再生植株进行了PCR、Southern blotting和ELISA检测。结果表明,芦荟外植体灭菌方法为20.0%次氯酸钠溶液浸泡25min,效果优于利用0.1%升汞灭菌处理,茎部切段的再生能力高于叶片切段和叶鞘切段,适宜的共培养条件为芦荟外植体浸泡在含有农杆菌的液体共培养基中半小时后,在无菌滤纸上、24℃、10h光照共培养3天;EHA105农杆菌菌系对芦荟茎部细胞的侵染能力明显强于C58C1,EHA105侵染后GUS基因瞬时表达率达到了80.0%左右,而C58C1侵染后GUS基因瞬时表达率只有30.0%左右。G418用于筛选抗性再生芽和抗性植株的适宜浓度为10.0～25.0mg/L。PCR和Southern blotting检测证实外源基因已成功整合到芦荟基因组中,转化效率为0.9%,单拷贝整合占80.0%,2～3拷贝整合占20.0%,ELISA检测证明外源基因已在转基因芦荟中稳定表达。综上所述,初步建立了农杆菌介导转化芦荟的技术体系,为利用基因工程途径改良芦荟奠定了基础。     

序贯旁路移植同期行内膜剥脱治疗严重弥漫性冠状动脉病变的临床研究

目的:探讨严重弥漫性冠状动脉病变患者在非体外循环下行序贯旁路移植手术联合内膜剥脱的临床效果及安全性。方法:按照随机数字表法将2011年3月~2013年3月我院收治的110例严重弥漫性冠状动脉病变患者分为治疗组54例和对照组56例。治疗组在非体外循环下行序贯旁路移植结合内膜剥脱治疗,对照组在非体外循环下行冠状动脉旁路移植结合内膜剥脱治疗,比较两组的临床效果及围手术期并发症。结果:治疗组围手术期死亡2例(3.70%),对照组死亡4例(7.14%),两组死亡率比较差异无统计学意义(x2=0.631,P=0.427)。围手术期内治疗组心肌梗死、严重心脑血管不良事件以及新发房颤的发生率低于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。治疗组术后1年吻合口通畅程度和桥血管通畅程度均优于对照组,差异均有统计学意义(Z=-2.416,-2.456;P=0.016,0.014)。结论:在非体外循环下序贯旁路移植同期行内膜剥脱治疗严重弥漫冠状动脉病变具有并发症少、安全性高且疗效好的特点,值得临床推广使用。     

曲古抑菌素A对结肠癌细胞株SW480细胞周期影响的机制研究

为了研究组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂曲古抑菌素A(TSA)对结肠癌细胞周期和凋亡的影响,初步探讨TSA作用细胞周期的可能机制,将人结肠癌细胞系SW480经TSA处理后,运用流式细胞术检测细胞周期、凋亡以及细胞周期素的变化,最后采用western-blot对细胞周期相关的基因进行检测.结果表明,TSA处理细胞后,TSA能够延缓细胞周期G1-S进程,阻滞细胞于G1期,并且影响细胞周期素cyclinE、cyclinA聚集,而对凋亡无明显的影响.Western-blot显示,TSA能够上调p21Waf1/Cip1、p27Kip1的表达,下调CDK2、cyclinE以及cycli-nA的表达.以上结果说明在结肠癌细胞中,TSA能够通过上调p21Waf1/Cip1、p27Kip1的表达以及下调CDK2、cy-clinE、cyclinA的表达,从而阻滞细胞周期于G1期,最终影响肿瘤细胞的生长,以上研究为HDAC抑制剂应用于结肠癌治疗提供了理论依据.     

在沉积物暴露条件下2种海洋贝类对Cu、Pb 的富集动力学研究

首次通过构建海水-底泥-生物体体系,应用半静态双箱动力学模型室内模拟了沉积物暴露条件下文蛤(Meretrix meretrix)和缢蛏(Sinonovacula constricta)对Cu、Pb的生物富集实验,通过对富集与排出过程中文蛤体内重金属污染物的动态监测和对富集与排出过程监测结果的非线性拟合,得到了文蛤和缢蛏富集重金属的吸收速率常数K1、排出速率常数K2、生物富集因子BCF、富集平衡浓度CAmax、生物学半衰期B1/2等动力学参数。拟合结果得到的Cu、Pb各动力学参数分别为:文蛤K1为4.63—69.41,K2为0.05—0.08,CAmax为9.83—40.57,BCF为60.77—1444.56,B1/2为9.09—14.43;缢蛏K1为4.27—122.92。K2为0.05—0.07。CAmax为5.12—32.84。BCF为65.68—2112.02。B1/2为9.81—14.15。对模型的拟合优度检验结果显示,在沉积物暴露条件下文蛤和缢蛏对重金属Cu、Pb的生物富集数据符合双箱模型,模型的拟合优度良好。比较结果得出:吸收速率常数K1及生物富集因子BCF均随着外部水体金属暴露浓度的增大而减小;CAmax均随着外部水体金属暴露浓度的增大而增大;文蛤和缢蛏对Cu富集能力大于Pb;Cu在文蛤和缢蛏体内的生物学半衰期B1/2大于Pb;理论平衡状态下文蛤和缢蛏体内Cu、Pb的含量CAmax随着外部水体中金属暴露浓度的增大而增大,且呈显著正相关,实验结果表明在沉积物暴露条件下双箱动力学模型在一定条件下是可以应用于文蛤和缢蛏的富集动力学研究的,但仍需要进一步开展在不同条件下实验研究分析。     

仙客来软腐病拮抗细菌鉴定及其生物防治效果

目的为筛选出仙客来软腐病拮抗细菌及评价其生防效果。方法通过分离和筛选,从温州泽雅高山基地采集健康的仙客来植株分离到13株内生细菌对仙客来软腐病病原菌有较强的抑制作用,其中菌株Y1活性最强且遗传稳定。通过形态特征、生理生化特性分析、16SrDNA序列测定及其系统发育分析研究。结果菌株Y1鉴定为芽胞杆菌,将菌株Y1以发酵液灌根方式回接正常仙客来植株,菌株Y1的发酵液处理仙客来软腐病的防效均大于60％以上。结论菌株Y1具有生防的特点,在花卉产业上具有应用潜力。     

封包联合窄波UVB治疗寻常型银屑病疗效观察及护理体会

目的:探讨封包联合窄波UVB治疗寻常型银屑病疗效及护理方法。方法:自2010年2月至2011年8月到我院治疗的142例寻常型银屑病患者分为两组,治疗组予封包联合窄波UVB治疗并配合精心护理,对照组仅予封包治疗,两组均在治疗6周后观察症状及体征的变化。患者治疗后随访半年。结果:治疗组较对照组第4周PASI评分(4.33±3.23 vs 6.24±3.35)和第6周PASI评分(2.32±2.02 vs 3.68±2.52)明显降低,有统计学差异(P<0.05)。治疗组与对照组有效率分别为85.89%和67.19%,差异有显著统计学意义(P<0.01)。随访半年结果治疗组复发率较对照组少(P<0.05)。结论:封包联合窄波UVB治疗寻常型银屑病并配合精心护理能够取得良好的临床治疗效果。