猪粪和土壤样品中微生物DNA提取方法的比较

猪粪施于土壤可能会对土壤微生物多样性造成影响，为选用同一种DNA提取方法用于土壤和猪粪微生物DNA的提取，该文采用了化学裂解法和试剂盒法同时从土壤和猪粪样品中提取微生物DNA，并对这两种方法的提取DNA的效果进行了比较。结果表明，试剂盒法不能用于提取土壤中的微生物DNA；可以从猪粪中提取到DNA，PCR扩增能得到目的产物，但重复性不高。化学裂解法提取的土壤微生物DNA浓度高但纯度低，纯化后纯度增加，但DNA有所损失，用于PCR扩增时结果不理想；处理猪粪样品，提取的DNA浓度较低但纯度较高，PCR扩增结果比较理想。由此可见，化学裂解法用来提取猪粪样品中的微生物DNA是可行的，但需寻求更好的土壤样品微生物DNA的提取方法。     

土壤微生物总DNA提取方法的比较

采用4种土壤DNA提取方法提取了5种类型土壤的微生物总DNA，并对4种提取方法的DNA提取效果进行综合分析，进一步通过PCR—DGGE扩增提取DNA中的细菌16S rDNA片段，并对扩增产物进行DGGE电泳分析。结果表明，SDS-高盐缓冲液法抽提的DNA得率最高，SDS-酚氯仿抽提法的DNA得率最低。DNA的纯度，以BIO-101 DNA Extraction Kit试剂盒法最高，改进试剂盒法纯度最低。通过PCR-DGGE分析土壤微生物多样性结果表明，BIO-101 DNA Extraction Kit试剂盒法提取的DNA代表的微生物多样性最全，而SDS酚氯仿法抽提的DNA代表性最差。     

猪粪和土壤样品中微生物DNA提取方法的比较

猪粪施于土壤可能会对土壤微生物多样性造成影响,为选用同一种DNA提取方法用于土壤和猪粪微生物DNA的提取,该文采用了化学裂解法和试剂盒法同时从土壤和猪粪样品中提取微生物DNA,并对这两种方法的提取DNA的效果进行了比较。结果表明,试剂盒法不能用于提取土壤中的微生物DNA;可以从猪粪中提取到DNA,PCR扩增能得到目的产物,但重复性不高。化学裂解法提取的土壤微生物DNA浓度高但纯度低,纯化后纯度增加,但DNA有所损失,用于PCR扩增时结果不理想;处理猪粪样品,提取的DNA浓度较低但纯度较高,PCR扩增结果比较理想。由此可见,化学裂解法用来提取猪粪样品中的微生物DNA是可行的,但需寻求更好的土壤样品微生物DNA的提取方法。     

苹果基因邻近未知序列的PCR扩增方法

利用已知基因序列设计3个巢式PCR引物p14、p15和p16,然后设计3'端为常见酶切位点、5'端为随机引物序列p17的9个酶切位点引物.用p14外引物与9个酶切位点引物进行第1轮PCR扩增,其中前5个反应采用较低的退火温度,目的是将酶切位点引物的5'端序列引入到PCR产物中,其余反应则以此PCR产物为模板采用较高的正常退火温度进行,目的是为了使整个酶切位点引物能稳定地结合到最初反应形成的产物上.为提高PCR产物的特异性和产量,用p15和p16引物分别与p17引物配对进行第2轮和第3轮PCR扩增,电泳检查发现PCR产物条带后进行纯化和测序.为保证序列的正确性,利用测得的DNA序列再设计新引物f3x,将f3x与p14(或p15)配对、直接用提取的DNA为模板进行PCR扩增和测序.利用此方法成功地获得了苹果FPPS基因邻近的启动子序列528bp和5'UTR序列142bp,并已在GenBank注册(登录号FJ263960),利用Blastn发现这是GenBank中首次发表苹果(Malus domestica Borkh.)法尼基焦磷酸合酶基因(FPPS)启动子序列.     

苹果基因邻近未知序列的PCR扩增与测序方法

本文提出的方法是首先利用已知基因序列设计三个巢式PCR引物p14、p15和p16,然后设计3’端为常见酶切位点、5’端为随机引物序列p17的9个酶切位点引物,用p14外引物与9个酶切位点引物进行第一轮PCR扩增,其中前5个反应的退火温度较低可以将酶切位点引物的5’端序列引入到PCR产物中,其余反应则以此PCR产物为模板采用较高的正常退火温度进行,退火温度较高是为了使整个酶切位点引物能稳定地结合到最初反应形成的产物上。为提高PCR产物的特异性和产量,用p15和p16引物分别与p17引物配对进行第二轮和第三轮PCR扩增,电泳检查发现PCR产物条带后进行纯化和测序。为保证序列的正确性,利用测得的DNA序列再设计新引物f3x与p14(或p15)配对,直接用提取的DNA为模板进行PCR扩增和测序。利用此方法成功地获得了苹果FPPS基因邻近的启动子序列528bp和5’UTR序列142bp,并已在GenBank注册（登录号FJ263960）。利用Blastn发现这是GenBank中首次发表苹果FPPS基因启动子序列。这说明用该方法获取基因邻近的未知序列是可行的。     

棉铃虫组织蛋白酶B酶原在大肠杆菌中的表达及纯化

用合成的基因特异性引物通过RT-PCR扩增，获得棉铃虫(Helicoverpa armigera)组织蛋白酶B基因(HCB)，将基因克隆到pGEX-4T-1载体，在大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α内进行扩增，经过PCR筛选获得阳性克隆并提取质粒和测序验证后，再转化大肠杆菌BL21进行诱导表达。表达产物为组织蛋白酶B-谷胱甘肽S转移酶的融合蛋白，分子量在63kD左右。表达产物形成了包涵体，经过对包涵体变性和复性处理，得到了可溶性的融合蛋白，可被Glutathione Sepharose 4B柱亲和纯化，用凝血酶裂解融合蛋白后，经SDS-PAGE分离到37kD左右的棉铃虫组织蛋白酶B酶原。N-末端氨基酸测序鉴定表达产物为棉铃虫组织蛋白酶B。     

沙田柚黄龙病病原16S rDNA片段的克隆与序列分析

采集田间表现斑驳症状的沙田柚叶脉,用CTAB法提取总DNA。根据柑橘黄龙病病原16S rDNA的核苷酸序列设计引物P1/P2,进行PCR扩增,获得1条大小为1 167 bp的片段。酶切分析显示,该片段可被切成大小分别约为640 bp和520 bp的2个片段。扩增产物经纯化,与pM D 18-T V ector连接,转化大肠杆菌(E scherich ia coli)DH 5α,筛选克隆重组子。对PCR产物进行测序及序列分析,结果表明,与柑橘黄龙病病原亚洲种16S rDNA的同源性为99%,与非洲种的同源性为97%,与美洲种的同源性为96%。认为,沙田柚的斑驳症状是由黄龙病病原引致的,称之为沙田柚黄龙病。该沙田柚黄龙病病原属于柑橘黄龙病病原亚洲种(L iberobacter as iaticus)中的一个成员。系统进化树分析显示,沙田柚黄龙病病原与中国柑橘黄龙病病原亲缘关系最近,推测是直接来自中国柑橘黄龙病病原。     

猪胸膜肺炎放线杆菌毒素Ⅳ部分基因片段的体外表达与初步应用

参照GenBank中的猪胸膜肺炎放线杆菌（Actinobacillus pleuropeumoniae，App）血清1和3型菌株序列设计了1对特异性引物，用PCR方法扩增毒素Ⅳ（ApxⅣ）基因3’端1096bp的目的片段，然后克隆到pMD 18-T载体中，转入大肠杆菌（Eschetichia coli）的宿主菌DH5a中，提取阳性克隆质粒进行双酶切和测序鉴定，将T-载体中切下目的片段定向克隆到pET32a（＋）中，转入E．coli BL2I（DE3），经IPTG诱导可表达分子量约60kD的蛋白，免疫转印鉴定呈阳性，ApxⅣ基因体外成功表达。以纯化的表达产物包被ELISA板，初步检测了一些血清样品，结果预示表达的蛋白可用于区分灭活疫苗免疫和野毒感染。     

三种人参属植物的EST-SSR信息分析及其在三七中的应用

为了解人参属植物EST中SSR分布特点及其在三七SSR标记中的应用,利用生物信息学方法,用primer3软件对dbEST数据库中人参属植物人参、西洋参和三七的EST序列进行搜索,发现人参属植物EST-SSR出现频率为11.54%,平均每4.39kb出现1个SSR。人参属植物单核苷酸重复基元占主导地位,其次为三核苷酸重复基元和二核苷酸重复基元,分别占总SSR的54.48%、17.31%和16.36%。人参属EST-SSR的优势类型为A/T和AT/TA,分别占54.73%和8.21%。根据人参属植物EST中的SSR设计48对引物,在合适的PCR扩增体系下,用5个三七样品的DNA为模板进行PCR扩增,引物有效扩增率85.42%,其中多态性引物占可扩增引物的70.73%。结果表明,利用人参属EST序列开发三七EST-SSR标记是可行的。     

猪Ⅱ型圆环病毒检测方法的建立及应用

根据GenBank上已发表的Ⅱ型猪圆环病毒（PCV-2）的基因序列，设计并合成1对能特异性扩增Ⅱ型猪圆环病毒（Porcine circovims）的引物，建立了PCR方法检测PCV-2并研制出试剂盒。然后对试剂盒的敏感性、特异性和有效期进行了研究。结果表明，该试剂盒只能扩增出PCV-2，具有很好的特异性。PCR方法可检测出0．5pg的模板DNA。试剂盒经过反复冻融后，不影响其检测效果。有效期在一20℃至少可以保存1年。     

白颈长尾雉圈养种群大肠杆菌耐药性及其耐药基因

对白颈长尾雉圈养条件下的38个样品进行大肠杆菌分离及PCR检定,并采用肠杆菌基因间重复共有序列PCR指纹法（ERIC）剔除各个样品的重叠分离株,检测获得的170个大肠杆菌分离株对9种抗生素的耐药性、Ⅰ型整合子携带率及其可变区抗性基因,结果显示：（1）来自白颈长尾雉的分离株对实验用的9种抗生素的抗性比率和多重耐药性远高于环境源和人源者（来自白颈长尾雉的分离株100%耐受3种及以下的抗生素,而环境源者为50.7%,人源者66.7%）;（2）来自白颈长尾雉的分离株的Ⅰ型整合子携带率（92%）高于环境源（87%）和人源（78%）;（3）来自白颈长尾雉和来自人的大肠杆菌分离株的Ⅰ型整合子可变区抗生素抗性基因检出率相同（36%）,但高于环境源（24%）;（4）携带Ⅰ型整合子的分离株对实验用的抗生素的抗性百分率一般高于不携带者,只有个别种类抗生素这种差异为非显著性差异;（5）Ⅰ型整合子可变区基因盒的基因为3类,即aadA、dfrA和未知功能的orfF;aadA、dfrA的频率相同;3类基因均以基因盒形式存在,分别是dfrA17-aadA5、dfrA12-ofrF-aadA2、dfrA12-aadA2。     

Dvl1及其突变体腺病毒载体的构建与在MSCs中表达鉴定

Dvl1及其结构缺失突变体ΔDIX（dsh and axin）和ΔDEP（dsh,Egl-10 and pleckstrin）腺病毒载体的构建并验证其在MSCs（mesenchymal stem cells）中的表达情况。将目的基因定向克隆至pAdTrack-CMV穿梭载体上,并经PmeⅠ线性化后在BJ5183细菌中与pAdEasy-1骨架质粒同源重组,获得重组腺病毒载体,在QBI-293A细胞中包装及扩增,实时荧光定量PCR和Western bolt验证Dvl1在MSCs中的表达情况。经PCR、PacⅠ单酶切鉴定及测序分析,成功构建Ad-Dvl1、Ad-ΔDIX和Ad-ΔDEP腺病毒载体,目的基因序列与GenBank报道一致,并选出150 MOI为最适感染MSCs的感染复数,成功构建了Ad-Dvl1、Ad-ΔDIX和Ad-ΔDEP腺病毒载体,并获得高滴度的病毒子,qPCR和Western blot证实Dvl1在MSCs中高表达并增加了β-catenin在细胞中的累积,为进一步研究Dvl1在MSCs迁移过程的作用奠定了基础。     

鸡传染性支气管炎病毒（IBV）广西流行株3＇端非编码区序列分析

本研究应用RT-PCR方法扩增出分离自广西的26株鸡传染性支气管炎病毒（IBV）以及参考株M41和疫苗株H120、Ma5和4/91的3＇端非编码区（3＇UTR）的cDNA,并对其进行了克隆、序列测定、比较及其系统进化分析。序列分析结果表明,与Beaudette株的3＇UTR序列相比较,26株分离的IBV中有1株和3株的分离株3＇UTR序列分别插入了23个和2个碱基,另外有12株、6株、1株、2株和1株的分离株3＇UTR序列分别缺失了1个、2个、22个、29个和84个碱基,不同毒株之间碱基数量最大相差达107个碱基。系统进化分析结果表明,26株分离株可分为4群,其中21株属于第Ⅰ群,与经典疫苗株H120的核苷酸同源性均较低（54.4%～75.5%）;3株与4/91同属于第Ⅱ群;1株与H120同属于第Ⅲ群;另外1株单独属于Ⅴ群。综上所述,广西流行IBV的绝大部分毒株在3＇UTR序列上与目前常用的疫苗株相比都发生了很大的变异,而且存在多种形式的碱基缺失和插入现象。由此,我们认为流行株的变异可能是疫苗不能提供有效保护的主要原因。     

水稻Rubisco小亚基启动子的克隆及光诱导表达载体的构建

高效特异表达的启动子往往是转基因研究的关键因素。Rubisco小亚基启动子具有光诱导性、组织特异性和高表达的特性,可利用该启动子为转基因研究服务。本文以水稻（Oryza sativa）中花11叶片为材料,根据GenBank所报道的水稻Rubisco小亚基启动子序列,设计特异引物从水稻基因组DNA中扩增得到长度约1600bp的DNA片段,将该片段连接至T载体pMD18-TSimple,测序结果表明该片段序列与GenBank报道序列一致为100%。Plant CARE序列分析表明,该启动子具有12个与光诱导表达相关的元件。为构建光诱导表达载体,将该启动子和植物表达载体pCactF分别以KpnⅠ和XbaⅠ酶切后连接。光诱导表达载体的构建为进一步研究基因功能及利用光诱导表达载体改良作物品质奠定基础。     

含有融合标记基因和LoxP／FRT位点的植物表达载体构建及应用

本研究利用化学合成法合成了包含pCAMBIA0390左右边界T-DNA和LoxP／FRT（LF）位点的DNA片段Ⅰ,利用SacⅡ和SphⅠ酶切位点,去除了pCAMBIA0390左右边界T—DNA和多克隆位点之间的序列,然后连接DNA片段Ⅰ和载体片段,构建了植物表达载体pGM323-LF-enTP。随后,再合成含有适合在单予叶植物中表达的由玉米Ubi-1启动子驱动的融合标记基因（Bar：：gus）和水稻actin-1启动子驱动的助抗虫蛋白基因（Cry1A6）表达元件的DNA片段Ⅳ,在pGM323～LF—enTP的基础上,利用5以Ⅰ和PstⅠ位点构建了同时含有LF位点、Bar：：gus以及Cry1Ab基因表达元件的表达载体pGM626-LF—ABt。利用含有pGM626-LF—ABt的农杆菌遗传转化烟草和玉米,以草丁膦作为抗性筛选剂,非转化细胞得到了有效抑制,快速获得了转基W植株,利用GUS组织化学检测和RT—PCR分析了转基因植株中标记基因的表达,结果表明pGM626-LF—ABt可以用于农杆菌介导的单、双子叶植物遗传转化。本研究为培育安全抗虫转基因植物奠定了基础。     

超高效液相色谱串联质谱法同时检测复杂基质中四环素类抗生素及其代谢产物

为同时检测复杂基质中（由猪粪和蘑菇渣混合而成的堆肥原料）3种四环素类抗生素（四环素TC、土霉素OTC和金霉素CTC）及其代谢产物,建立了超高效液相色谱串联质谱检测方法（UPLC—MS／MS）。该方法同时采用pH值=4的Na2EDTA-Mellvaine缓冲溶液和乙腈为提取溶液,经过固相萃取净化后,以乙腈和0．1％的甲酸水溶液为流动相,采用超高效液相色谱柱进行分离,在电喷雾正离子模式下,用四极杆串联质谱仪进行定性和定量分析。3种四环素类抗生素及其代谢产物均在7min内完成分离,总共分析时间为12min。在0-6mg·kg^-1DW（Dryweight）浓度范围内,3种四环素类抗生素及其代谢产物的标准曲线线性良好,线性相关系数R2均大于0．9960,重现l生也较好（n=11,相对标准偏差均小于15％）。在3个加标水平0．2mg·kg^-1DW、1mg·kg^-1DW和4mg·kg^-1DW下,TC、OTC、CTC的回收率分别为71％-89％、66％～94％和66％～84％;去甲基金霉素（DMCTC）的回收率为52％-64％;差向异构产物的回收率在32％～51％之间;脱水产物以及差向脱水产物的回收率均低于30％。3种四环素类抗生素及其代谢产物的检出限和定量限分别在1．668～17．270μg·kg^-1和5．561—45．918μg·kg^-1范围内,表明该方法具有较高的灵敏度。对北京市某露天堆肥场中的样品进行测定发现,TC、OTC、CTC的浓度分别为0．4、1．6、2．9mg·kg^-1,检测到的代谢产物主要为相应的差向异构体,其中差向金霉素（ECTC）的浓度最高,达到2．7mg·kg^-1,和母体的含量水平比较接近,其他代谢产物也有不同程度的检出。     

阿特拉津在紫外-氯消毒中的转化特性及机理研究

采用紫外-氯消毒技术去除水中的农药类内分泌干扰物阿特拉津,利用高效液相色谱（HPLC）测定水中阿特拉津残留浓度,并以液相-质谱联用（LC-MS、LC-MS/MS）技术鉴定其消毒副产物。结果表明,紫外-氯联合消毒技术能有效去除水中的阿特拉津。阿特拉津在紫外消毒过程中迅速降解,主要表现为脱氯羟基化作用,主要产物为2-羟基-4-乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三氮苯（OIET）,次要反应为氨基侧链脱烷基、氧化以及脱水成烯反应。后续加氯过程对阿特拉津及其主要产物没有明显的去除效果,但能有效去除乙烯胺类产物,且不明显引入消毒副产物,是一种安全有效的水处理工艺。     

不同乳酸菌发酵甘薯渣产物组分分析

为提高甘薯淀粉加工副产物的高值化利用水平,本试验以植物乳杆菌(Lp)、干酪乳杆菌(Lc)、保加利亚乳杆菌(Lb)、戊糖片球菌(Pp)、嗜热链球菌(St)、商业植物乳杆菌(SZ)6种乳酸菌分别对甘薯渣进行发酵,系统分析不同发酵产物的pH值、总酸含量及营养功能成分,并采用灰色理论加权关联度对甘薯渣发酵产物进行综合营养评价,筛选适宜发酵甘薯渣的乳酸菌菌种。结果表明,6种乳酸菌的发酵能力存在显著差异,其中Lb组pH值最低(3.15),Lc组总酸含量最高(27.90);同时,不同乳酸菌对发酵产物中营养功能成分的影响存在显著差异,其中Lb组乳酸含量最高(11.60 mg·mL^-1),SZ组乙酸含量最高(66.99μg·mL^-1),Lb组可溶性膳食纤维含量最高(0.74 g·100 mL^-1),St组总酚含量最高(146.87μg GAE·mL^-1)。与未发酵样品相比,Lc组游离氨基酸总量提高了3.71倍;所有发酵产物中的Mg、Ca、Fe、Zn、Se等矿物质元素含量均显著提高。进一步通过灰色理论加权关联度分析发现...     

盐生植物海马齿中与K^＋离子胁迫有关的基因功能初步鉴定

盐生植物海马齿常年生长在海边沙地,能忍耐高盐干旱。本研究对从海马齿植物盐胁迫下的差减文库（SSH文库）中分离的3个全长基因SRTG152-I、SRTG152-Ⅱ和SRTG152-Ⅲ（GenBank：FJ457924,FJ457925和FJ457926）进行了微生物表达和耐盐分析。3个全长基因分别插入pET-22bf＋）表达载体,经过1mmol／L的IPTG在37℃下诱导3h,它们均获得了成功表达。耐盐性功能分析表明,3个基因对Ca^、Mg^2＋和Na^＋离子没有抗性,而在900mmol／L高浓度U离子的胁迫下与对照相比赋予菌株一定的U离子抗＋性。所以,我们初步推测这3个全长基因SRTG152-I、SRTG152-Ⅱ和SRTG152-Ⅲ是一类与U离子的抗性相关的基因。     

利用MSAP分析18个芥蓝齐口期的表观遗传多样性

本研究利用MSAP检测18个芥蓝齐口期DNA甲基化水平,分析了表观遗传多样性,探讨DNA甲基化模式对齐口期的影响。结果表明,18个芥蓝齐口期平均为50d,叶片数平均为10片,齐口期和叶片数不相关（相关系数为0.296）;变异系数分别为21%和18%;遗传距离分布在0~40,平均值为12.2276,在10.62处分为3类。MSAP分析表明,5对引物组合扩增得到432条多态性条带,201条片段表现出多态性,多态性比率为47%;Nei遗传距离分布在0.004~0.467,平均值为0.0958,表明遗传多样性水平较低;在0.04处分为3类。Mantel测验表明两种分析的遗传距离相关系数为-0.1366,显示齐口期、叶片数与DNA甲基化多态性没有相关性。DNA甲基化模式分析表明,非甲基化片段为110条,甲基化多态性片段为322条,分为3种带型,类型一为非甲基化带型（110条）,类型二为甲基化带型（110条）,类型三为半甲基化带型（152条）,非甲基化片段和半甲基化片段在不同品种之间呈现多态性,甲基化片段在不同品种之间呈现多态性与单态性相差不大,显示MSAP多态性主要来源于非甲基化和半甲基化片段,芥蓝甲基化模式以半甲基化为主。本文推测DNA甲基化水平降低参与芥蓝齐口期调控,MSAP分析既可用于基因组结构研究,又可用于基因组水平上性状的功能研究。