耐辐射球菌离子注入抗性的初步研究

[目的]为深入分析耐辐射球菌的抗性机制奠定基础。[方法]以大肠杆菌为对照,研究经γ射线辐射和N+注入后耐辐射球菌的剂量-存活率曲线和剂量-生物量曲线,并分析总蛋白的变化情况。[结果]注入N+后,耐辐射球菌的存活率和生物量均呈降-升-降的马鞍型曲线。耐辐射球菌在各个辐射剂量下的存活率高于大肠杆菌,其生物量总体上也多于大肠杆菌,说明耐辐射球菌具有较高抗性。在低剂量N+注入后,总蛋白的含量变化不明显,在高剂量时蛋白含量增加明显。[结论]耐辐射球菌在高剂量下具有一定的修复能力。     

昆虫病原线虫共生菌Serratia nematodiphila DR186对果蝇致病机制的研究

[目的]通过昆虫病原线虫共生菌Serratia nematodiphila DR186侵染黑腹果蝇的野生型和免疫突变体,研究该共生菌侵染果蝇成虫的致病机制。[方法]利用饲喂和针刺方式将S.nematodiphila DR186接入野生型黑腹果蝇和其体液免疫途径突变体的肠道和血腔中引起侵染;通过统计2种侵染条件下各个突变体的存活率,血腔中共生菌的菌体数,结合荧光定量PCR检测两类抗菌肽Diptericin和Drosomycin的表达水平来研究S.nematodiphila DR186对果蝇的致病机制。[结果]S.nematodiphila DR186对野生型黑腹果蝇的肠道侵染存活率在7 d降至0,血腔侵染存活率在19 h降至0;S.nematodiphila DR186血腔侵染后,Imd途径的PGRP-LC、Dredd、Relish突变体相对Toll途径的Dif突变体和野生型更加敏感,在12 h内存活率低于50%,并在随后短时间内全部死亡。荧光定量PCR分析显示Diptericin和Drosomycin的相对表达水平在血腔侵染过程中均呈先上升再逐渐降低的趋势。Dredd突变体Drosomycin相对表达量在6 h达到88%,Dif突变体和野生型的Diptericin相对表达量在6 h分别达到75%和62%。S.nematodiphila DR186侵染肠道后对Imd途径和Toll途径突变体及野生型的存活率在7 d降至0。针刺法侵染的致病性高于饲喂法侵染,在19 h存活率降至0。[结论]S.nematodiphila DR186可能采用免疫逃逸机制从果蝇肠道成功侵染果蝇。果蝇抵抗S.nematodiphila DR186侵染的主要免疫途径是Imd体液免疫途径。     

Bacillomycin D突变体在生物膜形成中的转录组分析

[目的]植物促生细菌的根际生物膜形成过程是其功能发挥的关键因素,本研究利用转录组技术遴选参与这一过程的相关基因。[方法]利用转录组技术分析解淀粉芽孢杆菌SQR9的突变体SQR9M1和野生型SQR9生物膜形成24 h时基因的表达差异,并用定量Real-time PCR验证;通过电感耦合等离子质谱(ICP-MS)的方法比较突变体SQR9M1和野生型SQR9的胞内铁离子浓度的差异;细胞培养板结合定量PCR监测外源添加铁离子后对突变体SQR9M1生物膜形成表型和相关基因表达的影响。[结果]突变体SQR9M1的生物膜形成能力在培养前期(24 h)显著低于野生型SQR9。与野生型相比,突变体生物膜细胞中共有1 261个基因表达发生改变,其中574个基因上调(P0.01),687个基因下调(P0.01)。功能明确的变化基因约占全部差异基因数量的70%,变化最大的基因功能类群是无机离子转运和代谢。突变体SQR9M1的生物膜形成延迟现象与其铁离子转运能力受损有关,外源添加铁离子能诱导野生型SQR9和突变体SQR9M1生物膜的形成和相关基因的表达。[结论]突变体SQR9M1铁离子ABC转运蛋白Fhu BGC、Feu ABC和Yfm CDEF相关基因显著下调,其胞内铁离子浓度在生长前期显著低于野生型,外源添加铁离子后能恢复突变体的生物膜表型。     

超氧化物歧化酶在酿酒酵母碱胁迫抗性中的功能研究

[目的]研究酿酒酵母超氧化物歧化酶与其碱胁迫抗性的相关性。[方法]采用可见分光光度法,测定碱胁迫条件下酵母菌超氧化物歧化酶活性（SOD）指标;采用平板滴定生长试验,检测酿酒酵母铜/锌超氧化物歧化酶缺失菌株（sod1Δ）和锰超氧化物歧化酶缺失菌株（sod2Δ）的碱胁迫抗性;采用台盼蓝染色,检测碱胁迫条件下酵母细胞的存活率。[结果]在pH值为7.9条件下处理2h可明显诱导酵母细胞内SOD活性升高;与野生型酵母菌株相比,sod1Δ和sod2Δ基因缺失菌均表现碱胁迫敏感表型,并且碱胁迫条件下细胞存活率明显下降。[结论]超氧化物歧化酶在调控酿酒酵母碱胁迫抗性中发挥重要作用。     

牛心甘蓝蜡粉缺失突变体410M特征的研究

[目的]本文旨在探索牛心甘蓝蜡粉缺失突变体410M的特征和实际应用价值,以丰富甘蓝种质资源,加速新品种创制和改良。[方法]调查牛心甘蓝野生型材料410W和蜡粉缺失突变体410M的农艺性状,测定其营养品质;扫描电镜观察其叶表超微结构;以蜡粉缺失突变体材料410M(P1)与其野生型410W(P2)为亲本分别配制6世代群体,分析410M蜡粉缺失性状的遗传规律;筛选出14个在拟南芥中参与蜡粉合成、转运的基因,并利用实时荧光定量PCR对其在410W和410M中的表达模式进行分析。[结果]蜡粉缺失甘蓝叶色亮绿,突变体410M球叶和外叶的维生素C含量显著高于野生型;其他表型及主要营养成分与野生型无明显差异。叶表超微结构观察显示,突变体叶表面光滑,蜡粉严重缺失;野生型叶表蜡粉分布致密,晶体结构主要为片状和线状。对6世代群体分离比例进行χ~2检测,结果表明410M蜡粉缺失性状为隐性单基因遗传。在参与拟南芥蜡粉生物合成、转运的14个基因中,共有7个基因在野生型中的表达显著高于突变体。[结论]蜡粉缺失突变体410M遗传稳定,商品性好,为育种和蜡粉分子基础研究的优良材料。     

小麦赤霉菌FGSG_03700基因敲除及功能研究

[目的]敲除小麦赤霉菌(Fusarium graminearum)FGSG_03700基因,确定其缺失突变体表型,从而分析该基因的生物学功能。[方法]应用Split Marker基因敲除技术,构建含有潮霉素抗性基因hph的基因敲除盒,通过PEG介导,进行原生质体转化,在含有潮霉素的培养基上筛选转化子。[结果]通过PCR正负筛查,得到3个确定的突变体,分别命名为ΔFGSG_03700 1-2、ΔFGSG_03700 2-2、ΔFGSG_03700 2-3。通过表型验证及孢子对番茄侵染试验发现,敲除突变体的菌落形态及生长速度没有明显变化,致病力没有减弱,但突变体的产孢量低于野生型PH-1。[结论]FGSG_03700基因可能与小麦赤霉菌分生孢子的生长能力有关。     

耐辐射异常球菌DNA损伤修复重要功能蛋白的研究进展

耐辐射异常球菌(DR)具有对致死剂量的电离辐射极端的抗性,但对其超强辐射抗性的分子机制仍缺乏深入了解。耐辐射异常球菌基因组分析显示其拥有许多与修复相关的基因或蛋白,转录组学和蛋白组学分析等研究表明该菌能通过复杂的代谢途径控制的网络系统有效地调整并修复DNA。近年来已分析和鉴定了许多与DNA损伤修复,特别是辐射诱导的DNA双链断裂修复相关的蛋白,这些功能蛋白的研究有助于我们加深对其极端抗性机理的认识。主要针对DR双链断裂修复系统中重要功能蛋白的研究进展进行了概述,以期为DNA修复机理的基础研究及应用研究奠定基础。     

水稻巨大胚突变体籽粒灌浆特性

[目的]探讨水稻巨大胚突变体千粒重下降与其籽粒灌浆特性的关系。[方法]用Richards方程对水稻巨大胚突变体MH-ge1及其野生型明恢86的籽粒灌浆过程进行拟合,对供试材料的灌浆特征参数进行分析。[结果]巨大胚突变体的起始灌浆潜势大于野生型MH86,但最大生长速率、平均生长速率均较小于野生型,且突变体的最终生长量小于野生型。[结论]突变体的籽粒灌浆特性较野生型差,从而造成巨胚稻突变体籽粒重下降。     

水稻巨大胚突变体籽粒灌浆特性

[目的]探讨水稻巨大胚突变体千粒重下降与其籽粒灌浆特性的关系。[方法]用Richards方程对水稻巨大胚突变体MH-ge1及其野生型明恢86的籽粒灌浆过程进行拟合,对供试材料的灌浆特征参数进行分析。[结果]巨大胚突变体的起始灌浆潜势大于野生型MH86,但最大生长速率、平均生长速率均较小于野生型,且突变体的最终生长量小于野生型。[结论]突变体的籽粒灌浆特性较野生型差,从而造成巨胚稻突变体籽粒重下降。     

耐辐射球菌PPrI突变株的蛋白质组学分析

PprI由dr0167编码,在耐辐射球菌的极端抗性中起重要作用.pprI突变株对于电离辐射、紫外线辐射、丝裂霉素C等都很敏感.与正常培养的野生型菌株比较,正常培养的pprI突变株的双向图谱有明显的变化,其中有18个蛋白质表达量增加,7个蛋白质表达量减少.在有差异的25个蛋白质中,我们用MALDI-TOF质谱仪成功鉴定了13个,这些蛋白质在细胞中行使不同的功能,包括:①糖类转运与代谢;②能量的产生与转化;③无机离子转运与代谢;④氨基酸转运与代谢;⑤翻译后修饰,蛋白代谢,分子伴侣及一些未知的功能等.研究表明,PprI不仅调控与DNA修复直接相关的基因表达,而且调控一个极其复杂的网络系统,这个系统包括行使各种生物学的功能蛋白.     

耐辐射异常球菌K+吸收蛋白ktrA基因功能研究

耐辐射异常球菌(D. radiodurans R1)ktrA基因(DR_1666)编码的K+吸收蛋白在盐胁迫和渗透胁迫中起着重要作用。采用QRT\|PCR分析表明在盐和D\|山梨糖醇胁迫条件下,野生型菌株中ktrA基因表达均显著上调。同时采用融合PCR方法和同源重组技术,构建ktrA基因缺失突变株(ΔktrA),以野生型菌株DR做对照,分别用不同浓度的氯化钾和D\|山梨糖醇对突变株进行胁迫处理。结果显示,突变株ΔktrA对氯化钾和D\|山梨糖醇的敏感性明显高于野生型,表明ktrA基因在菌株耐受高盐和高渗透胁迫时起重要作用。该结果为深入研究D. radiodurans R1菌株中ktrA基因的功能提供了很好的基础。     

牛大力茎段组织培养技术研究

[目的]为牛大力的规模化生产提供依据,保护牛大力野生资源。[方法]以牛大力的幼嫩茎段作为外植体,研究其组织培养和离体快繁技术。[结果]用0.1%升汞处理外植体20 min,可获得无菌材料。以MS+6-BA1.0 mg/L+IBA0.1 mg/L为启动培养基,诱导率可达100%,接种后20 d,腋芽开始萌发,且生长正常。以MS+6-BA2.0 mg/L+IBA0.1 mg/L为增殖培养基,培养30 d后,增殖系数达7.0,有少量的愈伤组织产生,但不定芽生长发育正常。用1/2MS+IBA0.5 mg/L+IAA0.5 mg/L培养基进行生根培养,生根效果最好,生根率达80%,根生长状态良好。将生根的小苗移栽到椰糠∶砂为3∶1的基质中,覆盖地膜保湿15 d,成活率达85%以上。[结论]牛大力茎段组织培养的最佳生根培养基为:1/2 MS+IBA0.5 mg/L+IAA0.5 mg/L。     

阿维菌素在水溶液中的光化学降解

[目的]研究阿维菌素在不同光源下的光解动力学。【方法]以高压汞灯为光源,研究了不同初始浓度、pH值、共存污染物等因素对阿维菌素光化学降解的影响。[结果]阿维菌素在紫外灯下的光解速率是高压汞灯下的数倍,其半衰期在高压汞灯下为25．6min,在紫外灯下仅为4．9min。阿维菌素的最大吸收峰在245nm。在试验的初始浓度范围内,阿维菌素的光解反应符合一级反应动力学规律,阿维菌素的光解速率与其初始浓度呈负相关。pH值为4时,阿维菌素的光解半衰期为29．9min,pH值为9时,则缩短到了24．8min。NO3-、甲基绿、甲基橙、十二烷基磺酸钠对阿维菌素的光解速率均表现出一定的光猝灭作用。添加甲基橙后,阿维菌素的光解半衰期比对照延长了7．4min,添加甲基绿后延长了9．3min。[结论]该试验初步研究了阿维菌素在水溶液中的光解过程及其影响因素。     

麻醉剂M99对拟放归普氏野马的麻醉效果研究

[目的]观察麻醉剂M99对普氏野马的麻醉效果.[方法]采用盐酸二氢埃托菲(M99)麻醉剂对21匹拟放归野马中的14匹进行麻醉,并对其麻醉效果进行了观察.[结果]麻醉剂M99对普氏野马的麻醉诱导期短,维持时间长,麻醉确实,效果良好且安全可靠.[结论]在临床上,麻醉剂M99可用于放归野马的捕捉与保定.     

盐胁迫下3种耐盐植物的种子萌发和生长及其耐盐性研究

[目的]为盐碱地改良和耐盐植物新品种培育提供依据。[方法]用0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%的NaCl溶液处理野生大豆、劳博苜蓿、欧洲油葵的种子,测定种子萌发和生长的相应指标及耐盐指数。[结果]随着盐浓度的升高,3种植物种子的发芽率和相对发芽率降低,胚根越来越短,胚根相对长度减小,发芽势降低。盐浓度小于0.8%时,野生大豆的发芽率最高。盐浓度小于1.2%时,劳博苜蓿的胚根相对长度最大。盐浓度小于1.6%时,野生大豆的发芽势最高。野生大豆、劳博苜蓿和欧洲油葵的耐盐指数分别为1.2、1.112、0.616。[结论]野生大豆和劳博苜蓿的耐盐性明显高于欧洲油葵。     

高级氧化技术降解含酚废水反应条件优化

[目的]研究高级氧化技术(AOT)处理含酚废水的可行性。[方法]运用AOT技术,研究不同p H、Fe2+用量、H2O2用量、紫外灯波长及反应时间对废水中苯酚的去除效果,优化最佳条件。[结果]当p H为3,Fe2+用量为0.30 m L,H2O2用量为1.00 m L,紫外灯波长为253.7 nm,反应时间为120 min时,处理效果最好,苯酚去除率达到35.06%。[结论]在含酚废水的去除及可生化性改善方面,AOT是一种可行有效的方式。     

中低汞污染下2种汞富集植物的发现

[目的]通过实地调研及实验室模拟法筛选汞的富集植物。[方法]采用冷原子荧光光谱法测定万山汞矿植物汞含量,在此基础上,通过实验室模拟法,研究更高土壤汞浓度下,优势植物的汞富集能力。[结果]在土壤汞浓度较低(0.141 mg/kg)时,苣荬菜(Sonchus brachyotus DC.)和野艾蒿(Artemisia lavandulaefolia)具有很高的转运系数,分别为5.95和5.28。根据实验室模拟结果,在土壤汞浓度为4.54和2.76 mg/kg时,苣荬菜和野艾蒿的转运系数分别为1.92和1.26。[结论]在中低土壤汞污染水平下,综合比较9种植物的富集系数、转运系数、生物量及生长繁殖速率等指标,苣荬菜和野艾蒿可作为2种新型汞富集植物。     

无花果叶和博落回叶提取液对松材线虫的毒杀作用

[目的]研究无花果叶和博落回叶几种不同有机溶剂提取液对松材线虫的杀虫活性。[方法]采用浸渍生测法研究了无花果叶和博落回叶甲醇、乙醇、乙醚、丙酮4种分析纯有机溶剂提取液对松材线虫的抑制作用。[结果]无花果叶和博落回叶的不同溶剂提取液均对松材线虫有抑制作用,其中无花果叶提取液浓度在200 mg/ml时,甲醇提取液的松材线虫死亡率(54.5%)最高;博落回叶提取液浓度在200 mg/ml时,蒸馏水对照组和甲醇提取液在72 h校正死亡率分别达到94.4%和88.9%,在20 mg/ml时2种溶剂提取液校正死亡率也分别达到73.3%和67.6%。[结论]为新型杀松材线虫药剂的综合开发利用提供了理论依据。     

冬菇菌种分离与培养特性研究

[目的]研究一株野生高产冬菇菌种的培养特性。[方法]以新鲜野生冬菇子实体为材料,采用组织分离法获得冬菇菌种,研究其培养特性。[结果]冬菇在加富PDA培养基上菌丝生长良好,菌丝白色、呈细棉绒状或绒毡状,稍有爬壁现象。在显微镜下,菌丝粗细均匀,有锁状联合。菌丝在pH值5.5~7.5范围内均能生长,pH值6.0时生长最快,长势最好。菌丝在21~29℃范围内均能生长,25℃时生长最快。冬菇菌丝在棉籽壳、木屑培养基中的满袋时间分别为40、44 d,冬菇产量分别为1.47、1.15 kg,生物学效率分别为49.06%、38.33%。[结论]冬菇菌丝生长的最适pH值为6.0,最适温度为25℃,人工栽培的最适培养基是棉籽壳培养基。     

汞胁迫对茅苍术光合特性及生理指标的影响

[目的]探讨重金属汞(Hg)对茅苍术光合特性及生理指标的影响,明确茅苍术叶片承受汞胁迫的阈值,为茅苍术无公害栽培提供理论参考.[方法]采用盆栽法对茅苍术开展不同浓度(0、10、20和50 mg/kg)的汞胁迫试验,分别在胁迫后0、7、14、21、28和35 d测定茅苍术叶片的光合特性及生理指标.[结果]在不同浓度汞胁迫处理下,随着胁迫时间的延长,茅苍术植株的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)整体上呈先增大后减小的变化趋势,至胁迫后期时茅苍术的光合能力明显下降.经不同浓度的汞胁迫处理后,茅苍术叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性变化不明显,而过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量整体上呈先上升后下降的变化趋势,在胁迫后第28 d达最大值;过氧化氢酶(CAT)活性整体上呈上升趋势(50 mg/kg浓度除外);至胁迫后第35 d,均以10 mg/kg浓度处理的POD、SOD和CAT活性最高.茅苍术叶片的MDA含量在不同浓度汞胁迫处理下整体上呈先上升后下降的变化趋势,相对电导率则呈缓慢上升趋势.[结论]当汞胁迫浓度超过10 mg/kg时会抑制茅苍术叶片的光合能力,使其生理功能受到损害.