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双向电泳技术在分子植物病理学研究中的应用
高杰;刘霞;郭威;蛋白质组学作为后基因组时代新兴起来的交叉学科,已成为21世纪生命科学研究的前沿和热点。双向电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)凭借其简便、快捷、高分辨率、高灵敏度,以及能将上万种蛋白质同时分离、分析等优点,已成为蛋白质组学研究的核心技术,在分子植物病理学研究中发挥着不可替代的作用。为此,本研究对蛋白质组学的发展、2-DE技术的基本原理、特点以及在分子植物病理学研究中的应用进行了阐述,并对其未来的发展方向作了展望。
近红外光谱技术及其在农产品品质分析中的应用
庞新安;近红外光谱技术是一种高效、快速的现代分析技术,已在很多领域得到广泛应用。文章对近红外光谱分析的技术原理、技术方法、技术特点作了简要介绍,并对其在农产品品质分析中的应用现状和应用前景进行了综述。
长链非编码RNA与表观遗传调控
胡亮;侯敢;黄迪南;长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是指转录本长度超过200 nt且缺乏蛋白编码能力的一类RNA。越来越多的研究表明,lncRNA能在表观遗传、转录及转录后水平调节基因的表达,广泛参与机体的生理和病理过程,在各种疾病的发生和发展中起着重要作用。表观遗传学是研究基因发生可遗传变化而核苷酸序列不变的一门学科,表观遗传现象众多,主要有DNA甲基化(DNA methylation)、组蛋白修饰(histone modification)、染色质重塑(chromatin remodeling)等。本综述对lncRNA在表观遗传调控中的作用进行介绍,以期为进一步研究lncRNA的调控性状提供思路。
油棕线粒体比较基因组学和系统发育关系分析
苏相年;杨选文;侯婷;曾宪海;蒋国凤;油棕(Elaeis guineensis)是棕榈科(Arecaceae)油棕属(Elaeis)重要的产油物种，具有较高的经济价值，在全球热带和亚热带地区被广泛栽培利用。为探究油棕线粒体基因组特征及线粒体基因组系统发育关系，本研究利用三代测序数据组装了油棕线粒体基因组，大小为676 774 bp。在油棕线粒体基因组中共鉴定到99个基因，包括45个不同功能类型的蛋白编码基因(protein coding genes, PCGs)、 47个tRNA编码基因和7个rRNA编码基因，还鉴定到80个简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)和952个大于或等于300 bp的散在重复序列。通过对裸子植物、被子植物、苔藓植物和藻类植物的线粒体进行比较，发现裸子植物的线粒体基因组的G+C含量最高，其次是被子植物的，苔藓植物线粒体基因组最小，藻类植物线粒体基因组的G+C含量最低；其中棕榈科植物油棕、椰子(Cocos nucifera)和海枣(Phoenix dactylifera)的线粒体基因组大小相近，G+C含量均为45%左右，且精氨酸(Arg)是棕榈科植物的线粒体使用频率最高的重叠密码子。系统发育关系和共线性分析表明，油棕和椰子相较油棕和海枣具有更近的亲缘关系。棕榈科3种植物的线粒体基因组展现了较低的结构变异率，但呈现出较高的序列多样性。本研究基于三代数据组装了油棕线粒体基因组，为棕榈科物种种质资源保护、线粒体比较基因组学、遗传多样性、系统发育及密码子偏好性提供了良好的数据支撑。
连翘对金黄色葡萄球菌的抑菌作用及机制的试验研究
蒋斌;苏琰;蔡玉华;探讨连翘对金黄色葡萄球菌的抑菌作用及机制。根据2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定连翘对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)。用连翘的MIC浓度的处理金黄色葡萄球菌,分别在0、4 h、8h、12 h、16 h、20 h、24 h、28 h、32 h取样测定光密度值(OD值),绘制其生长曲线。用MIC的连翘处理金黄色葡萄球菌24 h,检测琥珀酸脱氢酶(SDH)和苹果酸脱氢酶(MDH)活性。用MIC的连翘作用于金黄色葡萄球菌,电导仪检测0、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h时上清液稀释20倍的电导率,紫外分光光度计检测DNA、RNA等大分子物质的外渗水平。连翘对金黄色葡萄球菌的MIC为0.12 mg/m L。连翘作用后的金黄色葡萄球菌生长明显受到抑制并且提前4 h进入衰亡期。连翘作用后的金黄色葡萄球菌中SDH和MDH活性显著下降,而培养基上清的电导率明显升高,DNA、RNA等大分子物质外渗水平明显增多。连翘能抑制金黄色葡萄球菌的生长,作用机制可能与细胞膜通透性及SDH和MDH代谢酶活性有关。
利用CRISPR/Cas9技术构建拟南芥多基因缺失突变体体系
李雨倩;唐姚;李斓馨;汪秀容;陈梅依;黄燕;CRISPR/Cas系统来源于古细菌和细菌在进化过程中逐渐形成的一种适应性免疫系统,近年来被改造成为一种新型的基因编辑技术,它能在sgRNA引导下利用Cas9核酸酶对DNA进行定点切割。然而,此系统的缺点在于一对sgRNA具有较高的脱靶率。本实验拟通过改造CRISPR/Cas9相关载体,一方面简化载体构建步骤,另一方面通过设计两对sgRNA1和sgRNA2,提高靶标识别特异性,克服较高脱靶率的问题。实验以拟南芥基因组中U-Box E3家族基因中3个高度同源基因为靶对象,利用改造后的CRISPR/Cas9载体构建拟南芥多基因缺失突变体体系。此体系的建立有助于研究拟南芥基因组中的家族基因功能,并克服拟南芥家族基因功能研究中的冗余问题。
微生物复合菌剂净化生活污水的应用
王博;王虹;李格;欧阳晓芳;利用微生物复合菌剂在生物处理污水中具有广阔的发展前景。本研究采用单因素试验对氨氮降解菌的氨氮去除能力、絮凝菌的絮凝效果的影响因素进行分析,由各因素水平的分析结果表明:氨氮降解菌接种量为10%、降解时间为60 h、pH为9时氨氮的去除效果达到85.18%;絮凝菌的投加量为15%,助凝剂的投加量为3 m L,p H为7时絮凝效果为86.26%。利用试验菌株构建具有降解氨氮和絮凝双重功能的复合菌剂,优化培养条件为:氨氮降解菌与絮凝菌的配比为2:3,p H为8。在此优化条件下,进行五大水质指标的验证试验,氨氮降解率、絮凝率、BOD去除率、COD去除率和浊度去除率均达到90%以上,出水水质均达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。研究表明复合菌剂能使污水中氨氮和悬浮固体大幅度降低,达到同时去除水体中多种污染物的目的。微生物菌剂在污水净化体系中,具有较好的生产稳定性,可为高原城市生活污水体系净化的应用基础研究提供依据。
新冠病毒肺炎的预防和社区管理，以哈尔滨疫情再次爆发为例
秦淑英;郑雪;陈英;2019年年底爆发的COVID-19疫情,已然成为全球性大流行疾病。目前,全球新冠肺炎疫情形势依旧不容乐观。中国作为最早将疫情控制的国家,为全球COVID-19公共卫生防疫提供经验。然而,随着疫情逐渐向好,中国国内不同地区(区域)开仍然出现了"疫情反弹"。本研究就2020年4月在中国黑龙江省哈尔滨市的疫情再次爆发的案例进行深入分析,对疫情的源头和本土传播链的形成进行追踪,然后从境外输入管控、聚集性管制松懈、医院管理、公民意识和责任等方面分析了哈尔滨疫情反扑背后,COVID-19疾病社区管控的缺失,并从中得到启示,在社区管控方面,为中国当前形势下,防止疫情反弹提供了借鉴。
一株中温淀粉酶菌株的分离鉴定及其产酶条件分析
赵海燕;梁军;刘凯文;宋晨斌;刘正亚;关现军;王双山;王建设;利用固体淀粉筛选培养基,从安阳市郊区面粉厂附近的土壤里分离筛选出1株产淀粉酶的菌株,编号为MF-3-2。经过菌株形态、革兰氏染色、16S rDNA鉴定及系统进化树分析,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。摇瓶培养后对其酶学性质研究发现,该菌株淀粉酶的最适温度为65℃,最适pH值为6.0,在pH值4.8～6.0范围内仍能残余70%以上的酶活力。该菌株的最适生长温度为40℃,最适生长pH值为6.5。产酶条件优化结果表明:最适碳源为马铃薯淀粉,最适氮源为豆粕粉,最适碳氮比为1:15,发酵温度30℃,发酵pH值6.0,装液量10%,种龄10 h,接种量5%,转速200 r/min,48 h达到产酶高峰。通过发酵产酶条件优化,其淀粉酶活性达到86.8 U/m L,是优化前的35倍。另外,在酸性条件下还具有较好的活性。因此,该菌株的淀粉酶具有潜在的工业应用前景。
α-亚麻酸和亚油酸通过抑制脂肪细胞分化和诱导凋亡减弱猪脂肪形成
窦晓宁;蒋苏苏;魏芳;田程程;卢建雄;张国华;多不饱和脂肪(polyunsaturated fatty acids, PUFA)参与细胞多种生理过程，n-3和n-6 PUFA在脂质代谢中具有重要调节作用。本研究分离培养猪(Sus scrofa)前体脂肪细胞，分别用0、1、10μmol/L的α-亚麻酸和亚油酸进行处理，并检测细胞增殖、分化及凋亡，以研究其对猪脂肪形成的影响。结果表明：α-亚麻酸促进猪前体脂肪细胞增殖、诱导凋亡，而亚油酸抑制增殖、诱导凋亡。α-亚麻酸和亚油酸均显著抑制细胞分化，减弱分化中、后期脂滴聚合，下调脂肪酸结合蛋白4 (fatty acid binding protein-4, FABP-4)和脂肪分化相关蛋白(adipose differentiated related protein, ADRP)基因mRNA表达，但α-亚麻酸处理对过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ)基因表达没有影响。在分化的中期和后期，α-亚麻酸和亚油酸均可下调B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2, BCL-2)表达、上调BCL-2相关蛋白(BCL2-Associated X Protein, BAX)和半胱氨酸蛋白酶-3 (Caspase-3)基因表达，诱导脂肪细胞凋亡。上述结果表明，α-亚麻酸和亚油酸可通过影响前体脂肪细胞增殖、抑制分化和诱导凋亡，从而减弱猪脂肪形成。本研究为探讨和利用日粮PUFA调控猪脂肪沉积提供了依据。