涂丝型聚氯乙烯膜谷氨酸根选择电极的研制与应用

[目的]研究制备一种以谷氨酸与邻二氮菲合铁配离子形成的缔合物为电活性物的新型全固态聚氯乙烯(PVC)膜谷氨酸涂丝选择电极。[方法]以谷氨酸与邻二氮菲合铁配离子形成的缔合物为电活性物,研究全固态涂丝型PVC谷氨酸根选择电极的制备,并利用该电极对谷氨酸根的响应,测定血清中谷氨酸的含量,将其结果与高效液相色谱法进行对比,分析该方法的实用性。[结果]电极的线性响应范围为1.0×10-1～1.0×10-5mol/L,级差32 mV/pC,检测限为8×10-6mol/L。[结论]试验中所制备电极响应迅速,重现性好,利用其测定谷氨酸含量方法简便,结果与高效液相法相符,其是一种易于微型化的载体动态检测方法。     

口服氮-氨甲酰谷氨酸补饲增加仔猪骨骼肌中的蛋白质合成

文章研究了补饲氮-氨甲酰谷氨酸(N-Carbamylglutamate,NCG,一种模拟内源性氮-乙酰谷氨酸,合成精氨酸的激活剂)提高哺乳仔猪的生长率的潜在机制。试验选取体重接近、性别相同的2组仔猪进行口服试验,每12h向日粮中分别添加0mg/kg(对照组)和50mg/kgNCG(试验组),试验期为7d。试验仔猪(n=32,BW=3kg)禁食7d并进行试验前处理。整夜禁食后,分别在0min和60min饲喂仔猪NCG和水(对照组)。之后分别在第0min和60min灌服试验组仔猪含NCG的母乳。在第60min,给仔猪灌服[3H]水浸剂量的苯丙氨酸,并在第90min宰杀,用以测定组织蛋白的合成。与对照组相比,NCG处理组的仔猪体重在7d内增加了28%(P<0.001),与禁食的仔猪相比,未禁食仔猪的背最长肌、腓肠肌、十二指肠的蛋白质合成速率均较高(P<0.001)。与对照组相比,NCG试验处理组仔猪背最长肌和腓肠肌的蛋白质合成速率分别提高了30%(P=0.05)和21%(P=0.068)。同时,补饲NCG的仔猪血浆中精氨酸和生长激素的浓度高于对照组。结果显示,补饲氮-氨甲酰谷氨酸可以提高血浆中精氨酸和生长激素水平,促进哺乳仔猪生长率和肌肉蛋白质合成的增加。     

麦套花生氮素代谢及相关酶活性变化研究

大田条件下,以花生“花育22号”为材料,研究了麦套花生的氮素代谢及相关酶活性变化情况。结果表明,麦套花生根叶游离氨基酸、氮素平均含量及根系可溶性蛋白平均含量高于单作;而叶片可溶性蛋白平均含量则低于单作。与小麦共生期间,麦套花生根叶硝酸还原酶（NRase）活性、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性、叶片谷氨酰胺合成酶（GS）活性及谷氨酸-丙酮酸转氨酶（GPT）活性（除播后25 d）明显低于单作;整个生育期麦套花生根系GS平均活性及GPT活性高于单作花生。可见,花生苗期小麦遮荫对花生氮素代谢及酶活性有一定影响。     

α-乙酰乳酸脱羧酶基因在枯草芽孢杆菌中的整合型表达

α-乙酰乳酸脱羧酶在啤酒生产中能加快啤酒成熟,有重要的应用价值。本研究将枯草芽孢杆菌启动子P43克隆到质粒pUC19-ALDC中的α-乙酰乳酸脱羧酶基因之前,得到重组质粒pUC19-P43-ALDC。重组质粒pUC19-P43-ALDC与质粒pMLK83-BN同源重组,筛选得到枯草芽孢杆菌整合质粒pMLK83-ALDC。用此整合质粒转化枯草芽孢杆菌1A751,挑选出新霉素抗性且无淀粉酶活性的重组菌株。此菌株用LB培养基在37℃、220r/min摇瓶培养过夜,测得α-乙酰乳酸脱羧酶活力为15.6U/mL,说明整合的α-乙酰乳酸脱羧酶基因能够在重组菌株中稳定传代和表达。本研究首次在枯草芽孢杆菌中用整合型的方式重组表达了α-乙酰乳酸脱羧酶,提出了一种有潜力的生产α-乙酰乳酸脱羧酶的新方法。     

猪链球菌rGDH蛋白原核表达载体的构建及免疫原性分析

谷氨酸脱氢酶(GDH)在猪链球菌35个血清型中都存在,是一种具有免疫原性的保护性抗原。本试验PCR扩增出GDH基因,酶切定向插入pET-32a中构建表达载体pET-32a-GDH,将其转化E.coli BL21(DE3)表达菌中,培养并诱导表达rGDH蛋白,产物纯化后免疫新西兰白兔,免疫攻毒保护试验检验该蛋白的免疫原性。PCR试验获得约1 300 bp的GDH基因,双酶切pET-32a-GDH表达载体获得5.4和1.3 kb的片段,IPTG诱导表达获得融合蛋白,免疫保护结果达到70%。结果表明,本试验成功构建表达猪链球菌GDH蛋白的原核表达载体pET-32a-GDH,rGDH蛋白以蜂胶为佐剂免疫模型动物后,免疫保护率达到70%,为猪链球菌亚单位疫苗的研制提供了技术支持。     

二斑叶螨对阿维菌素的抗药性及抗性基因的PASA检测技术

为了明确二斑叶螨Tetranychus urticae Koch对阿维菌素的抗性水平,采用玻片浸渍法测定了北京4个地区二斑叶螨雌成螨对阿维菌素的抗药性,建立了特异性等位基因PCR（PASA）方法,并检测了二斑叶螨谷氨酸门控氯离子通道（GluCl）基因片段上G323D的突变频率。结果显示,北京昌平、海淀、密云和怀柔4个田间二斑叶螨种群对阿维菌素均达极高抗性水平,其中昌平种群抗性最高,LC₅₀值为448.93 mg/L,抗性倍数为4 988.11倍。室内敏感种群未见抗性个体,昌平和密云种群G323D等位基因突变频率为100.00%,怀柔和海淀种群分别为86.25%和90.00%。北京4个地区二斑叶螨种群对阿维菌素达极高抗性水平,抗性基因的突变频率也很高,表明阿维菌素不适宜用来防治这些地区的二斑叶螨种群。     

包膜材料γ-聚谷氨酸对菜心的农学效应

【目的】考察施用γ-聚谷氨酸（γ-PGA）对菜心生长、产量、品质和养分吸收的影响,揭示γ-PGA的农学施用效应。【方法】在酸性土壤（pH 5.89）和强酸性土壤（pH 4.85）以菜心为供试作物进行盆栽试验。在常规施肥（施N 1.33 g/kg土,分5次施入土壤）的基础上,设不施γ-PGA包裹型肥料（T1）、分5次施用γ-PGA 0.53 mg/kg土（T2）和1.06 mg/kg（T3）、在定苗一周后一次性淋施γ-PGA 0.53 mg/kg土（T4）和1.06 mg/kg土（T5）5个处理。调查了菜心根系活力、养分含量、养分吸收累积量、叶片抗氧化系统、菜心产量及品质。【结果】酸性、强酸性土壤上,γ-PGA处理（T2、T3、T4、T5）的伤流强度均高于T1,且T3、T4、T5的伤流液氨基酸输出强度显著高于T1,平均增幅分别达到38.1%、33.2%、44.2%（P < 0.05）。酸性土壤上,T2、T3、T4、T5处理的菜心钙、镁含量显著高于T1（P < 0.05）,菜心钙的增幅分别为29.6%、21.8%、26.4%、22.7%,镁的增幅分别为11.7%、8.3%、22.2%、16.7%,锌、锰也有一定程度的提高;强酸性土壤上不同处理的菜心养分含量没有差异。T2、T3、T4、T5处理的氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、铁、锰累积量均显著高于T1;T4、T5处理的菜心叶片可溶性蛋白显著高于T1（P < 0.05）,T2、T3、T4、T5处理的菜心叶片CAT活性显著高于T1（P < 0.05）;而酸性土壤上,仅T3处理的菜心叶片CAT活性显著高于T1处理（P < 0.05）。酸性、强酸性土壤上,T3、T4处理的菜心叶片SOD活性显著高于T1（P < 0.05）;不同处理的菜心叶片POD活性没有差异;T2、T3、T4、T5处理的菜心产量均显著高于T1（P < 0.05）,在酸性土壤上增幅分别为4.4%、7.3%、12.2%、12.3%,强酸性土壤上分别为9.7%、14.2%、12.2%、12.39%。两种类型土壤上,T2、T3、T4、T5处理的菜心地上部分和根系生物量均显著高于T1处理（P < 0.05）。T4、T5处理的Vc含量和游离氨基酸含量显著高于T1（P < 0.05）,T2、T3、T4、T5处理的硝酸盐含量显著低于T1（P < 0.05）。γ-PGA淋施处理（T4、T5）的菜心根系活力、养分含量、养分累积量、叶片抗氧化能力、产量和品质均优于γ-PGA包裹肥料施用处理（T2、T3）。不同γ-PGA用量水平不影响菜心产量、品质、养分含量及叶片抗氧化能力。在酸性土壤上,γ-PGA对菜心养分吸收累积影响更为显著,而在强酸性土壤上,γ-PGA对菜心叶片抗氧化能力影响更突出。【结论】施用γ-PGA可提高菜心根系活力,促进菜心对养分,尤其是中微量元素的吸收,并增强菜心抗逆性,产量显著提高,一次施用效果好于分多次施用。     

γ-聚谷氨酸对番茄穴盘育苗基质矿质养分供应及幼苗生长发育的影响

【目的】研究聚谷氨酸不同加入量对基质理化性状和蔬菜生长的影响,可以为其在番茄穴盘育苗中的合理应用提供依据。【方法】以草炭、 蛭石、 珍珠岩(3 ∶1 ∶1,v/v)混合物料为育苗基质, 50孔塑料穴盘为育苗容器进行盆栽试验。基质适宜添加量试验: 播种前在基质中混入-聚谷氨酸 (-PGA) 0、 1、 3、 5、 10 kg/m3,调查了添加-聚谷氨酸后番茄穴盘育苗基质理化、 生物学性状及幼苗生长发育参数的动态变化。 顶部灌施适宜用量试验: 在播种后16 d,将-聚谷氨酸0、 1、 3、 5、 10 g/L -PGA溶入水溶性肥料溶液(20-20-20)进行顶部灌施,肥料氮(N)浓度为200 mg/L, 施用量为1 L/tray,测定了播种后36 d番茄幼苗生长发育参数。【结果】 1)基质添加-聚谷氨酸显著提高了基质初始持水孔隙度、 最大持水量、 铵态氮、 硝态氮、 速效磷、 速效钾、 交换性镁含量和EC值,降低了通气孔隙度和pH值,增强了番茄穴盘苗生长发育过程中基质速效氮、 速效磷、 速效钾和交换性镁供应能力,显著提高了番茄穴盘苗生长发育后期基质过氧化氢酶活性和中性磷酸酶活性; 这些有效作用随-PGA添加量的增加而显著增加,不同添加量处理间差异显著。2)基质添加-聚谷氨酸,随着添加量增加,番茄苗叶片叶绿素含量呈逐步增加趋势,根系活力峰值则出现在添加量3 kg/m3水平; 3)-聚谷氨酸无论基质添加或顶部灌施,对番茄穴盘苗茎叶都表现出促进生长的作用,对根系发育却表现出一定的抑制作用; 4)基质添加-聚谷氨酸对番茄穴盘苗生长发育的促进作用还表现出明显的延迟效应,在幼苗生长发育后期的效果显著优于前期。【结论】番茄穴盘育苗施用-聚谷氨酸能增强基质水分、 养分供应能力,促进番茄穴盘苗后期生长发育。     

橘小实蝇谷氨酸脱羧酶的生化及分子特性

【目的】在测定橘小实蝇（Bactrocera dorsalis）γ-氨基丁酸（GABA）含量和谷氨酸脱羧酶（GAD）活性的基础上,克隆获得橘小实蝇GAD基因（BdGAD1）全长序列,进一步解析GABA、GAD以及BdGAD1在橘小实蝇各发育阶段、成虫不同体段以及经阿维菌素刺激后的表达模式,分析橘小实蝇GAD对阿维菌素作用的应激反应,为系统解析GABA介导的阿维菌素抗药性机制提供基础数据。【方法】采用高效液相色谱法测定橘小实蝇体内GABA含量,分析阿维菌素刺激对GABA含量的剂量和时间效应;以谷氨酸为底物,采用微量滴度酶标板法测定橘小实蝇经阿维菌素刺激后GAD活力的变化;通过同源序列比对的方法,从橘小实蝇转录组数据中筛选出1条GAD基因片段,利用cDNA末端快速扩增技术（RACE）获得该基因的全长cDNA序列;应用生物信息学分析软件对该基因的开放阅读框、编码的氨基酸序列、分子量等信息进行预测,并基于最大似然法构建该基因与其他昆虫相关基因序列的系统发育树,明确其系统进化关系。此外,分别提取橘小实蝇各发育阶段和成虫不同体段的RNA,以表达稳定的α-Tubulin为内参基因,应用qPCR技术,解析BdGAD1在橘小实蝇各发育阶段（卵、幼虫、蛹和成虫）和成虫不同体段（头、胸、腹）以及经阿维菌素刺激后的表达模式。【结果】经阿维菌素刺激后,橘小实蝇体内GABA含量升高,且与阿维菌素剂量及处理时间呈正相关,暗示橘小实蝇可能通过调节GABA含量以抵御阿维菌素的毒害。同时,橘小实蝇体内GAD的比活力也随药剂剂量增加而升高。通过RACE扩增,获得了橘小实蝇BdGAD1的cDNA全序列,长度1 755 bp,开放阅读框1 197 bp,编码398个氨基酸,GenBank登录号为KC763804。基于最大似然法构建的系统发育树显示,该基因编码的蛋白质与冈比亚按蚊的GAD亲缘关系最近,序列一致性高达97%。qPCR分析结果表明,BdGAD1在幼虫期表达量最高,不同体段间相比较发现该基因在成虫腹部的表达量最高。经阿维菌素刺激后,BdGAD1表达水平上调。【结论】BdGAD1的表达具有发育阶段和体段特异性。阿维菌素能够刺激橘小实蝇体内BdGAD1表达水平上升,进而引起GAD活力增加促使虫体合成产生大量的GABA,这可能是橘小实蝇抵御阿维菌素毒害甚至产生抗药性的原因。     

不同供氮条件下谷氨酰胺合成酶与谷氨酸合成酶对油菜氮素再利用的影响

为了探究不同供氮水平下氮素利用相关酶的贡献程度,采用单株砂培培养,严格控制氮素等营养供应,用15N饲喂追踪。研究了氮高效油菜品系742谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)交替抑制情况下,油菜的子粒氮素转运和积累量、氮素损失的情况以及对氮素利用率的影响。结果表明,氮胁迫与正常供氮2种情况下,在抑制GOGAT活性时,氮素利用效率最低,子粒中氮素转运比例最低,氮素损失最大,在抑制GS时影响较小。缺氮时GOGAT对子粒氮素积累、作物产量形成及作物体内氮素再利用影响很大,GS影响较小。同时发现在生育后期,正常供氮与氮胁迫2种情况下子粒中来源于营养器官前期积累的氮素达到50%⁷0%。油菜营养器官生育前期积累的氮素主要用于氮素再利用,子粒中积累的氮素大部分来源于营养器官。