人溶菌酶密码子优化及其在牛乳腺细胞中高效表达

【目的】分析牛乳腺中7种主要乳蛋白基因密码子使用偏好性,筛选高频密码子和低频密码子,依据其对人溶菌酶基因进行密码子局部优化和全局优化,通过牛乳腺上皮细胞等多种细胞对优化效果进行分析评价,为提高重组人溶菌酶表达量,开发新型、高效、安全的重组人溶菌酶提供理论依据。【方法】利用CodonW和EMBOSS等软件对7种主要牛乳蛋白和人溶菌酶基因密码子偏好进行生物信息学分析,筛选牛乳蛋白基因高频、低频密码子并根据牛乳蛋白基因密码子使用偏好对人溶菌酶基因翻译起始区前22位密码子（LYZop22）和全局密码子(LYZop)分别进行优化。构建人溶菌酶-荧光素酶融合表达载体（pGL3-LYZcw/op22/op）和人溶菌酶过表达载体（pcDNA-LYZcw/op22/op）,将上述载体分别转染牛乳腺上皮细胞(BMEC)、牛成纤维细胞（BFFC）和C127小鼠乳腺上皮细胞等3种细胞,通过荧光素酶、实时荧光定量PCR及Western-blot等方法检测密码子优化对溶菌酶表达的影响。【结果】牛乳蛋白基因密码子偏好以GC结尾,GC3s平均含量为0.537±0.062,而人溶菌酶GC3s含量为0.407,偏好以AT结尾;聚类结果表明,牛乳中酪蛋白与乳清蛋白类基因在密码子使用偏好性上也存在一定差异。依据筛选获得的牛主要乳蛋白基因5个高频密码子（RSCU>1.5）和7个低频密码子（RSCU<0.5）对人溶菌酶基因密码子进行优化并转染多种细胞进行表达效果分析。荧光素酶分析发现,相比野生型溶菌酶密码子（LYZcw）,翻译起始区密码子优化类型LYZop22分别在BMEC、BFFC细胞中提高1.48倍（P<0.01）和1.30倍（P>0.05）;而全局密码子优化类型LYZop分别在BMEC、BFFC中提高2.2倍（P<0.01）和2.44倍（P<0.01）,说明密码子优化能明显提高人溶菌酶在多种细胞中表达量。实时荧光定量PCR结果表明,LYZop22相比LYZcw在BMEC和BFFC细胞中分别提高了2.08倍（P<0.05）和1.5倍（P>0.05）,而LYZop则分别提高了22倍（P<0.01）和17.8倍（P<0.01）,mRNA表达水平与密码子优化后的mRNA二级结构稳定性呈正相关。Western-blot结果也进一步表明,密码子优化后的LYZop22和LYZop能明显提高重组人溶菌酶在牛乳腺上皮细胞中的表达量。上述结果表明,根据牛乳腺中主要乳蛋白基因密码子使用偏好进行密码子优化,能显著提高人溶菌酶在牛乳腺上皮细胞及成纤维细胞中的表达量,且溶菌酶基因全局密码子优化效果优于翻译起始区密码子优化效果。【结论】通过生物信息学分析获得了牛乳蛋白基因使密码子使用偏好及高低频密码子;依据牛乳蛋白密码子使用偏好性对人溶菌酶密码子优化能显著提高重组人溶菌酶mRNA水平和蛋白水平的表达量,为今后利用生物反应器高效生产重组人溶菌酶奠定基础。     

Cf-2/Rcr3pim番茄品系对南方根结线虫的抗性测定

Cf-2/Rcr3~(pim)基因型番茄不仅能够抵御番茄叶霉菌的侵染,而且对马铃薯金线虫的寄生也有一定的抑制效果。为挖掘根结线虫的新抗性资源,本研究采用室内人工接种法测定了Cf-0/Rcr3~(pim)、Cf-2/Rcr3-3和Cf-2/Rcr3~(pim)基因型番茄品系对南方根结线虫的抗感性。抗性评价结果显示,Cf-0/Rcr3~(pim)品系对南方根结线虫表现高感,Cf-2/Rcr3-3品系为中感,而Cf-2/Rcr3~(pim)品系则为感病。与Cf-0/Rcr3~(pim)和Cf-2/Rcr3-3基因型相比,Cf-2/Rcr3~(pim)基因型番茄品系虽然对南方根结线虫侵染的敏感性略低,但是不能阻止线虫在根系上的大量繁殖,不适于根结线虫的防控应用。     

新型锌制剂对虹鳟生长及免疫功能的影响

为研究纳米锌及纳米锌多糖复合体对虹鳟生长及免疫功能的影响,选取平均体质量(120.0±3.0) g的虹鳟300尾,随机分成5组,每组3个平行,每个平行20尾,按1μL/g进行尾部肌肉注射纳米锌及纳米锌多糖复合体溶液,含量分别为1000、3000 mg/kg,试验周期为10 d。试验结果显示,纳米锌及纳米锌多糖复合体可不同程度提高虹鳟特定生长率(P>0.05)。1000 mg/kg纳米锌多糖复合体组虹鳟血液NBT阳性细胞数量百分比在第3 d最高,达22.3%(P<0.05);3000 mg/kg纳米锌多糖复合体组白细胞吞噬能力在第6 d最强(P<0.05)。3000 mg/kg纳米锌组虹鳟血清杀菌能力第3 d最高(19.4%),而3000 mg/kg纳米锌多糖复合体组血清杀菌能力第6 d最高,达32.43%(P<0.05)。第3 d,1000 mg/kg纳米锌多糖复合体组过氧化氢酶活性、一氧化氮合成酶活性分别为26.39、43.38 U/mL (P<0.05);第6 d,超氧化物歧化酶、酸性磷酸酶活性最高,分别为29.91 U/mL、201.4 U/L(P<0.05),微量丙二醛浓度最低,为3.19 nmol/mL。试验结束后通过杀鲑气单胞菌攻毒感染,7 d内观察虹鳟累积死亡率,1000 mg/kg纳米锌多糖复合体组累积死亡率仅30%。由试验结果可知,纳米锌和纳米锌多糖复合体均能对虹鳟免疫功能产生促进作用,以1000 mg/kg纳米锌多糖复合体效果最佳。     

无花果多糖分析方法的建立

无花果多糖作为一种免疫功能调节剂具有良好的应用前景，本文研究了无花果多糖含量的测定方法，为无花果多糖的深入研究奠定基础。通过GC 分析得出主要单糖成分，以此为标准糖样，并用苯酚-硫酸法建立进行无花果多糖含量测定。结果表明:该测定方法简单灵敏，测定液在24h 内显色稳定，重现性好，平均回收率为98.34%，换算因子f=1.375，在0.02-0.12 mg/mL 之间呈良好的线性关系，r=0.9993。     

金花茶组叶片生化成分评价及其最佳采收期研究

本研究以26份来源于6种金花茶组植物、不同表型防城金花茶和不同月份采收的防城金花茶的成熟叶片为材料,建立同时测定芦丁、槲皮素、木犀草素、山奈酚4种黄酮成分的HPLC法,以及优化了测定茶多酚、总黄酮、总多糖和总皂苷成分含量的紫外分光光度法,基于以上8种成分含量,结合主成分综合评分和聚类分析的化学计量学方法,对不同来源金花茶叶片生化成分进行综合评价。结果表明：8种成分含量在不同来源金花茶叶片中存在差异,其中无名金花茶8种成分含量均较高,四季金花茶、防城金花茶次之;8年生1—12月份采收的防城金花茶叶片中,总皂苷、总黄酮和总多糖含量均表现为升-降-升-降的变化规律,并在10月含量达到最高;5年生不同种（S1~S14）主成分综合评分顺序为：无名金花茶>四季金花茶>防城金花茶（花蕾大、花多、不抗寒、花黄且大、尖果）>显脉金花茶>凹脉金花茶>小果金花茶;8年生不同月份（S15~S26）主成分综合评分顺序为：10月采>2月采>3月采>4月采>5月采>7月采>6月采>1月采>8月采>12月采>11月采>9月采,其中无名金花茶、四季金花茶及防城金花茶中花蕾大、花多、花黄且大等表型的金花茶叶片与2—4月份和10月份采集的8年生金花茶叶片的多指标综合评分排序位列前10;聚类分析结果将供试26份样品分为5类。综上所述,金花茶叶片的生化成分与金花茶植物种类和采收期有关,无名金花茶、四季金花茶和防城金花茶中花蕾大、花多、不抗寒、花黄且大的表现型的综合生化成分较高,初步确定防城金花茶叶片的适宜采收期为2—4月份和10月份,所建立的多指标定量结合化学计量学分析方法为金花茶组植物叶片的生化成分评价提供依据。     

粮食的粮食遇冷眼,“全域无化肥”引争议

一年之计在于春,春耕由南至北全面展开,全国各地农资保供成为头等大事。然而,近期甘肃省甘南藏族自治州启动"五无甘南"创建行动(无垃圾、无化肥、无塑料、无污染、无公害)的消息引起了农资行业的广泛关注。甘南州政府拒绝化学肥料、农药入境,并组织执法部门严格排查,查封农资店留存的化肥,这一系列举动引起了部分农资人的强烈不满。为此,《中国农资》记者对甘南的情况进行了深入了解,并对业内专家进行了采访。     

生殖激素产品的应用和发展趋势

生殖激素是调控动物体内复杂生殖过程并影响繁殖性能的一系列的重要激素。近年来，利用生殖激素的批次化生产繁殖技术被广泛使用，提高了母猪的繁殖效率，促进了养猪业向集约化和规模化方向的发展。目前在批次化生产过程中主要采用孕马血清促性腺激素（PMSG）和人绒毛膜促性腺激素（HCG）以及化学类激素进行繁殖调控。但是这些产品的应用仍存在一些问题，因此需要开发出成本低、活性好的高品质蛋白类生殖激素产品，应用于猪场批次化生产中，提高生猪养殖效率和降低生产成本，为提升我国乃至全球畜牧业的动物繁殖效率做出贡献，为动物和人类的健康提供重要保证。     

辣椒细菌性果实条斑病菌生物学特性及抑菌药剂筛选

研究辣椒细菌性果实条斑病菌的生物学特性,对病原菌进行室内药剂筛选,旨在为田间病害规律研究和病害防治提供依据。采用紫外分光光度计测定病原菌在不同温度、pH、NaCl浓度下的生长速率。采用滤纸片抑菌圈法对病原菌进行室内药剂筛选试验。结果表明,辣椒细菌性果实条斑病菌最适生长温度为28℃,最适pH 7.0,病原菌的耐盐性为12%。18种供试药剂在药剂推荐使用剂量范围内,四霉素、乙蒜素、77%志信、氯溴异氰尿酸4种药剂对病原菌有抑菌效果,对这4种药剂进行毒力测定,结果表明四霉素的毒力较强,EC₅₀值为11.75 mg/L,毒力强于其他3种试剂,四霉素可作为田间防治药剂的首选。     

硅钙镁锌硼肥对超级稻效应及病虫防控的影响

在常规施肥基础上,配施硅钙镁锌硼肥,研究其对超级稻生长发育、抗逆性、改善植株性状、防控病虫害、提高产量及效益的影响。试验结果表明,在配施硅钙镁锌硼肥3个水平中,配施量375 kg/hm ²,超级稻生长发育、抗逆性、植株性状、防控病虫害、增产增收效果最好,比施225 kg/hm ²、525 kg/hm ²和常规施肥分别增产690.0 kg/hm ²、915.0 kg/hm ²、1 410.0 kg/hm ²,增长8.8%、4.6%、19.7%;净增效益4 401元/hm ²、2 214元/hm ²、1 620元/hm ²,增长19.1%、8.8%、6.3%;硅钙镁锌硼肥施用量以375 kg/hm ²为宜。建议类似地区参考应用,提高种稻效益。