鸡TIGAR基因真核表达质粒的构建及其抗凋亡功能评价

【背景】 TP53诱导的糖酵解和凋亡调节因子（TP53-induced glycolysis and apoptosis regulator,TIGAR）是p53下游的靶基因,具有调节糖酵解水平和去除活性氧（Reactive oxygen species,ROS）并降低由活性氧诱发的细胞凋亡水平。【目的】 构建鸡源TIGAR基因的真核表达质粒,并检测TIGAR基因在DF1细胞中的抗凋亡作用,为建立稳定表达鸡TIGAR基因的细胞系做准备。【方法】根据GenBank（登录号：XM_417232.6）中预测基因设计引物,利用RT-PCR的方法从SPF鸡脾脏中扩增鸡TIGAR基因,将扩增产物克隆至载体（Flag-CMV14）后送公司测序验证;随后构建进化树对鸡TIGAR基因与其他哺乳动物及水生动物的TIGAR基因进行同源性分析。将重组质粒（Flag-TIGAR）转染入DF1细胞24 h后,使用新城疫病毒诱导细胞凋亡,利用Western Blot检测重组质粒表达情况以及Poly ADP-Ribose Polymerase（PARP）裂解情况。此外还将重组质粒（Flag-TIGAR）转染入DF1细胞,并于收样前2 h使用Staurosporine刺激细胞发生凋亡,分别在转染后24、48 h收集样品,并用流式细胞仪检测细胞凋亡情况。【结果】 RT-PCR扩增TIGAR基因,在843 bp处出现目的条带与预测相符,构建的TIGAR真核表达质粒（Flag-TIGAR）经测序,结果显示其序列与GenBank上预测的基本一致。Western Blot结果显示在30 h、36 h收集的样品中PARP均被裂解且转染重组质粒（Flag-TIGAR）的实验组与未转染质粒（MOCK）组或转染空载体（Flag-CMV14）组的样品相比,裂解的PARP表达量明显降低,且差异极显著（P<0.01）。流式结果显示：24 h 检测转染Flag-CMV14后细胞总凋亡率为11%（早期凋亡7.8%,晚期凋亡3.2%）,而转染Flag-TIGAR后细胞总凋亡率仅为4%（早期凋亡3.7%,晚期凋亡0.3%）,转染Flag-CMV14的早期凋亡率和晚期凋亡率均高于转染Flag-TIGAR组,且差异显著（P<0.05）。48 h转染Flag-CMV14后细胞总凋亡率为20.3%（早期凋亡14.3%,晚期凋亡6.0%）,而转染Flag-TIGAR后细胞总凋亡率为6.4%（早期凋亡4.8%,晚期凋亡1.6%）,转染Flag-CMV14组的细胞早期凋亡和晚期凋亡率均高于转染Flag-TIGAR的组,且差异极显著（P<0.01）。【结论】成功扩增出鸡TIGAR基因,并构建了其真核表达质粒,通过Western Blot和流式实验均证实过表达TIGAR后可降低细胞的凋亡程度并有利于细胞存活。     

不同采集地割手密种质资源的耐寒性评价

本研究对不同采集地割手密无性系进行耐寒性综合评价,探究割手密耐寒性与其生长地海拔、纬度的关系,筛选耐寒性种质资源。以40份割手密无性系为试验材料,在苗期低温胁迫后测定各无性系材料的7项生理指标,利用相关性分析、聚类分析和模糊隶属函数分析法对其耐寒性差异进行综合评价。低温胁迫处理后,割手密的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、电导率(PMP)、可溶性蛋含量(SP)均呈上升趋势,其中脯氨酸含量上升最大,升高了43.81%,而叶绿素(Chl)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)均呈下降趋势,其中叶绿素含量减少35.01%,下降程度最大;叶绿素、脯氨酸、超氧化物歧化酶的变异系数较对照有不同程度的增加,其中增长最大的是叶绿素,是对照的1.76倍;相关性分析显示,40份割手密无性系耐寒性与其生长地的海拔、纬度呈极显著正相关,相关系数分别为0.867、0.686;模糊隶属函数和聚类分析将40份割手密无性系的耐寒性分为三类,其中高耐寒类型有10份材料,中耐寒性有19份,不耐寒性11份。研究结果表明,不同采集地割手密材料之间耐寒性指标存在明显差异;耐寒隶属函数与海拔、纬度呈极显著正相关,即高海拔和高纬度的割手密耐寒性强、低海拔和低纬度的割手密耐寒性弱,表明在相近海拔范围内决定耐寒性的主要因素是纬度,在相近纬度范围内决定耐寒性的主要因素是海拔。该结果为割手密种质资源在甘蔗耐寒育种中的进一步利用提供依据。     

干旱处理对不同品种茶树生理特性影响及抗旱性综合评价

以龙井43、槠叶齐、宁州2号和白叶1号两年生盆栽扦插茶苗为试验材料进行自然干旱处理,测定其在干旱胁迫及复水下的生长适应规律,探讨干旱处理对不同品种茶树叶片生理特性的影响,并利用隶属函数值法对这4个品种耐旱性进行综合评价。结果表明,随着干旱处理时间延长,4个品种土壤体积含水量逐渐降低,植株表现脱水症状,叶片相对含水量逐渐降低,MDA含量逐渐升高,SOD活性逐渐降低,POD和CAT活性呈先升后降趋势,净光合速率和蒸腾速率逐渐降低,水分利用效率呈先升后降趋势,叶绿素和类胡萝卜素总量逐渐升高。复水后,4个品种土壤体积含水量和叶片相对含水量升高,MDA含量降低,龙井43 POD活性升高,其他品种均降低,SOD活性变化趋势与POD相反,4个品种CAT活性均降低,净光合速率均无显著变化,蒸腾速率和水分利用效率均升高,除槠叶齐叶绿素和类胡萝卜素总量升高外,其他均降低。通过模糊隶属函数值法综合评价该4个品种抗旱性,结果表明,耐旱性强弱依次为龙井43>宁州2号>槠叶齐>白叶1号。本研究为抗旱茶树品种的筛选以及抗旱育种提供参考及理论依据。     

加拿大一枝黄花石油醚萃取物对福寿螺肝脏的影响

【目的】在前期研究的基础上深入探讨加拿大一枝黄花石油醚萃取物(petroleum ether extract of Solidago canadensis,PEEE)对福寿螺（Pomacea canaliculata）肝脏的影响,为进一步有效控制福寿螺对农业生产的危害、实现恶性外来入侵植物加拿大一枝黄花的资源化利用提供依据。【方法】以去氯自来水作为对照组,0.11、0.18和0.29 mg?mL ^-1的PEEE悬浮液作为试验组。每组随机放入大小、活力一致的成年福寿螺10只,用一层纱布和橡皮筋封住烧杯口,防止福寿螺逃逸。在室温(23—27℃)条件下,处理48 h,每组3次重复。48 h后,分别随机挑选去氯自来水、0.11、0.18和0.29 mg?mL ^-1浓度处理下的福寿螺,敲破螺壳,取出肝脏,使用扫描电镜和透射电镜观察肝脏组织的超微结构。经0.29 mg?mL ^-1浓度处理后的福寿螺肝脏组织冻干后用于代谢组学研究。 【结果】扫描电镜观察结果表明,经不同浓度的PEEE浸泡处理福寿螺48 h后,福寿螺肝脏表面均受到损伤,其损伤程度与PEEE处理液的浓度呈正相关,高浓度的PEEE可致使肝脏萎缩失去弹性,皱褶凸起被侵蚀,体表破损,出现絮状物,质地松散。透射电镜观察结果表明,经不同浓度的PEEE浸泡处理福寿螺48 h后,福寿螺肝细胞损伤明显,高浓度的PEEE使福寿螺肝细胞粗面内质网及线粒体数量减少,粗面内质网出现肿胀、断裂和颗粒脱落等现象;线粒体表现为肿胀,形状不规则。代谢组学的试验结果表明,经PEEE处理后,福寿螺肝脏中60种代谢物含量发生变化,多个代谢通路受到影响,富集程度最高的两条通路分别为糖鞘脂代谢和棕榈酰辅酶A进入线粒体基质的通路。【结论】加拿大一枝黄花的石油醚萃取物对福寿螺肝脏细胞结构和生理功能有巨大的损伤破坏作用,因而具有较强的灭螺活性,有望开发成为新型的天然灭螺药物。     

不同因素对薰衣草扦插成活的影响

为深入研究亚热带地区薰衣草无性繁殖方法,验证在南方地区建立薰衣草育苗基地的可行性,在南宁地区研究了不同基质、枝条部位、IBA浓度和处理时间对齿叶薰衣草、甜薰衣草和羽叶薰衣草扦插成活效果的影响。结果显示,甜薰衣草扦插成活效果要显著优于齿叶薰衣草和羽叶薰衣草,河沙和珍珠岩可作为薰衣草的扦插基质,枝条中部作插穗成活效果更佳,而IBA处理浓度和时间对不同薰衣草扦插成活效果的影响差异较大。综合分析表明,齿叶薰衣草最佳扦插条件为枝条中部+河沙基质+1000 mg/L的IBA处理60 s,甜薰衣草为枝条中部+珍珠岩基质+1000 mg/L的IBA处理30 s,羽叶薰衣草为枝条基部+河沙基质+500 mg/L的IBA处理15 s。本研究表明在南宁地区进行3种薰衣草的扦插育苗是可行的。     

玉米转录因子Zmhdz6的表达模式分析及互作功能蛋白预测

利用RT-PCR方法从玉米基因组中克隆到GRMZM2G056600(Zmhdz6)转录因子的cDNA序列长786 bp,编码261个氨基酸,分子质量为28.46 kD。二级结构显示,编码的蛋白主要以α-螺旋和不规则卷曲为主。亚细胞定位预测显示,Zmhdz6蛋白定位于细胞核。进化树和motifs分析发现,Zmhdz6基因属于HD-Zip-I家族成员且与高粱同源达到99%,单子叶植物亚群含有7个重要的motifs。Zmhdz6蛋白互作预测,发现互作的基因主要参与逆境胁迫、信号传导和植物生长发育过程。荧光定量结果显示,Zmhdz6基因在雌穗和雄穗中高度表达,NaCl、PEG胁迫和外源ABA诱导时均上调表达。结果说明Zmhdz6基因可能参与玉米逆境胁迫的应答和信号传导路径。     

红三叶新品系生理生化指标对低温的响应机理

为研究红三叶（Trifolium pratense）新品系（R）的耐低温性,本试验以岷山红三叶（CK1）和甘红1号红三叶（CK2）品种为对照,采用人工模拟低温环境的方法对其进行4℃低温胁迫,测定了各参试材料的叶片含水量（Content of leaf water,LWC）,叶绿素含量（Chlorophyll,CHL）,可溶性糖含量（Soluble Sugar,SS）,丙二醛含量（Malondialdehyde,MDA）,以及叶片超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）,过氧化物酶（Peroxidase,POD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性。结果表明,随着低温胁迫时间延长,3个红三叶材料叶片的LWC和CHL含量逐渐降低,MDA含量和SS含量则逐渐升高,POD,SOD和CAT活性均呈先升高后下降的变化趋势;3个参试材料中,R的LWC和SS含量最低,CHL,MDA含量及叶片SOD,POD和CAT活性最高;从红三叶材料×低温胁迫天数交互作用而言,R的LWC下降幅度较大,CHL含量显著高于CK2（P<0.05）,叶片SOD,POD和CAT活性显著高于2对照材料（P<0.05）。采用隶属函数法对3个红三叶材料的耐低温性综合评价表明,3个红三叶材料耐低温性强弱依次为R > CK1 > CK2。     

基于Gamma-χ~2分布的混油拖尾现象预测

混油拖尾现象与批次跟踪的准确性、调度计划的可靠性、切割方案的经济性密切相关,准确描述混油拖尾现象对控制混油量、预测油品质量指标十分重要。分析了混油拖尾曲线的变化规律,建立了混油界面非对称分布的模拟模型。基于混油界面检测数据得到混油等效密度分布特点及其梯度变化规律,分别利用Gamma、Gamma-χ~2分布函数逼近混油等效密度梯度变化曲线。通过编程模拟分布函数,近而反演出分布函数中的关键参数后,得到混油等效密度的分布曲线。基于此,分析不同边界条件和运行工况下管道系统各参数与等效密度分布函数参数的关系,得到拟合公式,进一步利用部分数据预测完整混油等效密度分布曲线,以实现等效密度曲线的实时在线预测,为顺序输送混油量预测和油品切割提供有效指导。     

重庆市北碚区土地利用转型及生态环境效应

以重庆市北碚区为例,利用2009年、2013年、2017年3期土地利用现状数据,基于土地利用主导功能视角,建立了“生态—生活—生产”（三生）分类体系,运用ArcGIS和社会网络分析软件Ucinet,通过土地利用转移矩阵、土地利用重心模型及土地利用转型生态环境响应模型,对该区土地利用转型及其生态环境质量进行了研究。结果表明:（1）2009—2017年,北碚区土地利用功能结构转型明显,生产用地面积减少,而生态、生活用地面积增加。（2）2009—2017年,除服务以及其他生产用地、工矿生产用地的重心向南偏移外,其余各功能用地重心均向北偏移。农业生产用地分布较为均衡,生活用地空间分布的不均衡性有所缓和,而生态用地分布的不均衡性进一步加剧,工矿生产用地、服务以及其他生产用地分布的不均衡性先加剧后有所缓和。（3）2009—2017年,北碚区土地利用生态环境质量维持稳定,生态恶化趋势略大于生态改善趋势,农业生产用地被占用是该区生态环境质量恶化的主要原因。     

1961-2017年贵州降水时空变化特征

为研究贵州地区降水的时空演变规律,根据贵州省84个气象站1961-2017年的降水量资料,利用EOF和REOF方法、Mann-Kendall检验、Cramer法、YAMAMOTO法和滑动t检验及Morlet小波分析法,对贵州地区57年来降水的空间分布、时间系数变化特征和时间序列的趋势性、突变性及周期性进行了分析。结果表明:EOF方法可以很好地解释降水场的时空分布特征,前2个特征向量累计贡献率达50.08%,揭示了两种典型的分布场,即全局型和东西反向型。分析特征向量所对应的时间系数,贵州省的降水场主要表现为全省多雨、全省少雨、东多西少、东少西多4种类型,REOF可将贵州降水场分为东西部两个区域,通过Mann-Kendall检验发现均存在降水减少的突变,并通过Cramer法、YAMAMOTO法和滑动t检验对结果进行验证,发现Ⅱ区比Ⅰ区降水突变明显。Morlet小波分析表明,贵州地区降水存在着显著的28 a周期变化。