CRISPR/Cas9技术在观赏植物改良育种上的应用进展

CRISPR/Cas9技术是继ZFN、TALEN后目前新兴的基因定点改造技术手段。本文将简要介绍CRISPR/Cas9技术的发展演化及优势,总结其在观赏植物上的应用现状及巨大潜力。目前该技术已成功应用于百脉根、毛白杨、铁皮石斛、苜蓿、矮牵牛、日本牵牛花、菊花、兰猪耳、菊苣等观赏植物上,为在观赏园艺上的性状改良、基因工程研究提供了有力依据和手段。     

湖南永州尖吻蝮蛇蛇毒的蛋白组分及毒性分析

采用Nano–LC–ESI–MS/MS蛋白鉴定技术对湖南永州尖吻蝮蛇蛇毒蛋白组分进行质谱分析,应用常规体外试管法对尖吻蝮蛇蛇毒体外溶血值进行检测,采用改良寇式法对尖吻蝮蛇蛇毒LD_(50)进行测定。结果显示:尖吻蝮蛇蛇毒含有50种蛋白,蛋白相对分子质量集中在1.0×10~4～2.0×10~4(46.9%)、4.0×10~4～5.0×10~4(22.4%)、2.0×10~4～3.0×10~4(10.6%)和7.0×10~4～8.0×10~4(7.6%),其中代表性的高丰度蛋白有蛇毒金属蛋白酶A(11.7%)、蛇毒金属蛋白酶H1(9.8%)、蕲蛇类凝血酶–2(7.3%)、抗凝血酶A–A亚基(6.8%),低丰度蛋白(0.1%)有Ecto–5'–核苷酸酶、碱性磷脂酶A2 DAV–N6、生长分化因子11;蛇毒引起红细胞溶血的最低质量浓度为60.00μg/mL,尖吻蝮蛇蛇毒对KM小鼠的LD_(50)为7.1796mg/kg,攻毒小鼠出现呼吸急促、躁动不安、注射部位出现奇特瘙痒和大面积溃烂,至死亡。     

菊花ClERF1基因的克隆与表达分析

以甘菊叶片为试验材料,采用RT-PCR和Tail-PCR以及生物信息学的方法,研究了甘菊ClERF1及其启动子序列特征、表达模式,以及甘菊ClERF1在低温胁迫下的响应。以期为进一步研究甘菊ClERF1功能提供参考依据。结果表明:ClERF1基因序列全长1 242 bp,最大开放阅读框(ORF)618 bp,可编码206个氨基酸。经理化性质分析,ClERF1分子量23 631.35 Da,理论等电点5.19,不稳定系数53.84,脂肪指数62.04,平均亲水性-0.786,亚细胞定位在细胞核内。系统进化树表明,ClERF1与拟南芥At3g23240亲缘关系最近,属于ERF亚家族。qRT-PCR分析表明ClERF1在叶片中表达最高,其次在茎段中。该研究克隆了ClERF1启动子序列1 534 bp,主要包括低温反应和乙烯响应元件、生长素和茉莉酸甲酯反应元件等。甘菊低温处理幼苗ClERF1表达量显著高于未低温处理的幼苗,其中5℃时ClERF1相对表达量最高。     

基于CRISPR/Cas9系统的MDCK细胞IFN-β1编码序列的敲除

为了建立高品质的犬肾(MDCK)单克隆细胞系,使用CRISPR/Cas9技术实现MDCK细胞IFN-β1基因的敲除,构建细胞培养禽流感病毒(AIV)增殖体系。首先,根据CRISPR/Cas9系统的技术要求构建了Cas9表达载体和sgRNA载体;然后,用3种载体共转染MDCK细胞,通过GFP阳性特征分选单细胞克隆,单细胞克隆培养在96孔板中。通过PCR扩增和对IFN-β1靶序列进行测序,确定了阳性MDCK单细胞克隆中IFN-β1的敲除。结果成功构建了具有IFN-β1敲除的MDCK单细胞克隆细胞系,与原始细胞相比,该细胞系的病毒增殖能力提高。     

天水106份冬小麦品种（系）Yr18基因和1BL/1RS易位的分子检测

选用与Yr18基因和1BL/1RS易位系紧密连锁的SCAR和STS标记,对天水106份供试冬小麦育成品种(系)Yr18基因、1BL/1RS易位系的分布情况进行分子检测。结果表明,106份材料中,有2份材料检测到Yr18基因,有55份材料检测到1BL/1RS易位系,分别占被检测材料的1.89%、51.89%。对目前流行条锈菌小种有良好抗性且表现慢锈性的Yr18基因在甘肃天水小麦育种中的利用率较低,而1BL/1RS易位系的利用率仍然较高。品系15-16H307和07-144-2-1-1-1同时检测到1BL/1RS易位系和Yr18基因,建议在甘肃天水小麦抗条锈病育种中合理应用。     

RapidChek SELECET方法与GB/T13091—2002方法检测饲料中沙门氏菌比较研究

进行Rapid Chek SELECET方法和GB/T13091—2002方法检测饲料中沙门氏菌的效果研究,结果表明:相同的样品采用2种方法检测出的结果完全相同,且Rapid Chek SELECT检测时间比GB/T13091—2002检测时间少。     

杧果‘汤米·阿京斯’香气特征分析

以杧果品种‘汤米·阿京斯’的叶片和果肉为材料，通过固相微萃取结合气相色谱/质谱法，分析和鉴定挥发性物质的组成。分别检测出叶片和果肉中挥发性物质64和51种。果肉中的主要挥发性成分为萜烯类化合物和苯甲醛；果肉中所特有的且含量较高的香料物质为3-蒈烯和苯甲醛，二者含量占56.68%。对果肉中挥发性物质的香味进行分析，结果发现其包含14种香型，其中果香、松香和木香是最主要的香韵类型，对松香味有贡献的化合物包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯和α-水芹烯，其中3-蒈烯贡献最大。     

基于全溶体系的毛竹竹材木质素分离方法

  目的  以毛竹Phyllostachys edulis竹材为原料，经球磨分别通过LiCl/DMSO溶剂体系的溶解、再生处理、纤维素酶水解，得到的酶解残渣进行溶剂抽提、纯化，分离出竹材中的再生酶解木质素（RCEL）。  方法  木质素化学成分按照标准方法测定，木质素结构单元的变化通过红外、碱性硝基苯氧化、核磁共振波普分析，采用X射线衍射比较再生前后的纤维素结晶区变化。用凝胶渗透色谱测定木质素的分子量及其分布。  结果  经由化学成分结果得知:RCEL的得率和纯度都较高。经红外、元素分析、硝基苯氧化、凝胶渗透色谱、核磁共振等手段表征表明:分离得到的竹材RCEL为GSH型木质素，缩合程度略高于纤维素酶解木质素（CEL），其中，紫丁香基结构单元含量较高，达50%，分离过程中结构单元比例没有变化。从分子量及其分布来看，竹材RCEL数均分子量和重均分子量都较高，分离过程中木质素降解较少。经X射线衍射分析，经LiCl/DMSO体系溶胀处理后纤维素的结晶度有所下降。RCEL木质素热失重温度为200~600℃，600℃后失重趋于稳定，木质素缩合程度不同会导致不同的热解特性。  结论  基于LiCl/DMSO溶剂体系的分离方法，对木质素大分子结构有较好的保护作用，对碳水化合物有很好的降解作用，可以改变纤维素结晶区的结构，降低结晶度，从而能促进纤维素的降解，提高酶解效率，有利于高效分离CEL。与传统分离方法得到的球磨木质素（MWL）、CEL相比，经过LiCl/DMSO溶剂体系处理后得到的竹材RCEL，能较好地代表竹材的木质素。