图像辅助流式细胞仪在中华绒螯蟹血细胞分析中的应用

[目的]探讨图像辅助流式细胞仪在中华绒螯蟹血细胞分类中的应用。[方法]建立了一种基于新型图像辅助流式细胞仪的自动化方法,并与显微镜观察对比,分析其在中华绒螯蟹血细胞分类方面的效果。[结果]2种方法均显示中华绒螯蟹血细胞可根据胞内颗粒差异分为4类。利用该研究建立的新方法测量河蟹血淋巴中无颗粒、小颗粒、中颗粒和大颗粒细胞的比例分别为(54.33±3.38)%、(27.63±2.10)%、(5.43±0.35)%和(12.51±3.38)%。由于显微镜参考的是可辨识的颗粒结构,而流式细胞仪则根据反映胞内全部颗粒差异的色散测量结果进行分类,因此2种方法的分析结果既有联系又不完全一致。[结论]上述结果提示中华绒螯蟹的各种血细胞之间还有尚未了解的差异,因此可能存在更多的细胞种类。图像辅助流式细胞仪既可以清晰地划定设门区间,又能通过图像佐证结果的准确性,还可凭借其高通量分析能力进一步确保结果的可靠性。该方法有助于促进水生动物血细胞的自动化分类分析与研究。     

水稻OsDUF393基因编辑突变体的创建

DUFs家族是一类未知功能结构域蛋白家族,转录谱和蛋白谱分析发现,DUFs蛋白在生物的生长和发育中发挥着至关重要的作用,因此对DUFs基因功能的研究将有助于了解生物体复杂的生长发育机制。目前该家族基因功能仍鲜见报道。为了探究水稻(Oryza sativa)OsDUF393(Domains of Unknown Function 393)基因的生物学功能,利用CRISPR/Cas9技术构建了水稻DUFs家族基因OsDUF393的载体,同时利用农杆菌介导的遗传转化将构建的CRISPR/Cas9载体转化水稻品种中花11中,经潮霉素抗性基因鉴定,获得了100株T0代转基因植株。对转基因植株的靶位点进行测序分析后发现有单碱基插入和大片段DNA序列缺失2种类型。通过RT-PCR分析突变体中OsDUF393基因的表达水平,结果表明,目的基因在不同纯合编辑突变体中转录水平均有下降。上述结果表明,CRISPR/Cas9重组载体成功实现了对OsDUF393基因的定向编辑。这些编辑突变体材料为后续该基因功能研究奠定了基础。     

草坪基质添加碳纳米材料对高羊茅生长和蚯蚓生理的影响

为探讨碳纳米材料对高羊茅生长和蚯蚓生理的影响,在草坪土壤基质中添加3种碳纳米材料(石墨烯、氧化石墨烯和碳纳米管),采用赤子爱胜蚓作为受试生物,研究了施加1%和3%碳纳米材料90 d后高羊茅生长、蚯蚓抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:不同比例的碳纳米材料对高羊茅的株高、地上鲜质量和干质量均没有显著影响。碳纳米材料均显著抑制了蚯蚓超氧化物歧化酶(SOD)的活性,3%碳纳米管的抑制率达到39.3%;暴露于3%氧化石墨烯,过氧化物酶(POD)活性显著降低;添加1%氧化石墨烯,过氧化氢酶(CAT)活性有所升高,添加3%碳纳米管和3%石墨烯,CAT活性显著低于1%氧化石墨烯处理。此外,碳纳米材料对蚯蚓体内的谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性和MDA含量并无明显影响。因此,施加一定浓度的碳纳米材料不会影响草坪植物的生长,但其可以诱导蚯蚓体内活性氧(ROS)的产生,引起抗氧化酶活性发生变化,对土壤动物蚯蚓具有一定的毒性作用。     

一株溶藻弧菌H1B6的分离与鉴定

从患病的半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)溃疡体表处筛选到一株H1B6优势菌株,根据形态观察、16S rDNA检测、生理生化鉴定结果,H1B6菌株与溶藻弧菌最为接近,而在以16S rDNA序列构建的系统发育进化树模型中,H1B6菌株也与溶藻弧菌菌株聚为一支。Biolog微生物鉴定结果显示,H1B6菌株为溶藻弧菌的可能性为98.6%,确定H1B6菌株为溶藻弧菌。斑马鱼攻毒试验结果显示,H1B6菌株24 h的半数致死浓度(LD_(50))为4.58×10~6 CFU/mL。     

小麦细胞周期蛋白基因CDC25的原核表达及蛋白纯化

细胞分裂周期蛋白CDC25是一类苏氨酸/酪氨酸双特异性的磷酸酶,在动物上通过激活CDK进而推动细胞周期进程,然而植物CDC25的这一功能可能已经不重要或已被替代,故有关植物CDC25的功能还有待阐明。本研究构建了小麦CDC25基因Ta CDC25.1-1AL的原核表达载体;导入大肠杆菌的Ta CDC25.1-1AL基因能够被IPTG诱导表达,表达重组蛋白的表观分子量与理论分子量基本一致;利用Ni柱亲和层析方法获得了纯度较高的重组蛋白,为今后通过体外酶活分析、抗体制备和Western杂交等方法深入研究该蛋白和基因的功能奠定了基础。     

不同品种小麦幼苗耐镉差异

为比较不同品种小麦幼苗耐镉性生物学差异及幼苗不同器官镉吸收和积累情况,采用水培方法对13个小麦常见品种进行培育,研究100μmol/L镉胁迫下不同品种小麦幼苗的生长情况、不同器官镉累积量与镉转移系数和13个小麦品种对镉的耐性指数。结果表明:相同镉浓度下,镉胁迫对小麦幼苗生长的影响随时间的增长而加大,相比对照组镉处理后小麦生长缓慢,根长变短,叶片黄化有黄褐色斑点,鲜质量和干质量减小;不同小麦品种间镉转移系数差距较大,与根系耐性指数没有表现出相关性,因此镉转移系数可能不是筛选耐镉型小麦品种的参考依据;13个小麦品种耐镉指数变异系数为1.98%~15.98%,对不同小麦品种的镉耐性分析结果与根系耐性指数基本一致,可作为耐镉型小麦品种的筛选依据。根据相对叶长和相对根长的耐镉指数可将13个试验品种分为耐镉型(3个)、较耐镉型(4个)、镉较敏感型(2个)、镉敏感型(4个)。     

凡纳滨对虾肠道内产消化酶益生菌的分离与筛选

为获得具有消化酶活性且安全的益生菌,从凡纳滨对虾肠道中初步分离得到576株细菌,对菌株进行产蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶能力的定性及定量测试,筛选出产酶种类多且产酶能力强的菌株11株。对筛选出的11株菌进行了幼虾浸浴实验、药敏性实验和溶血性实验,以评价其生物安全性。将11株菌的菌悬液添加到凡纳滨对虾幼虾的养殖水体中进行浸浴实验,浸浴结束后用鳗弧菌进行刺激,测定不同浸浴组幼虾相关免疫基因的相对表达量,以确定其对幼虾的保护效果。综合消化酶活性、菌株对幼虾的保护效果及生物安全性,筛选得到4株效果较好的菌株。菌株的16S r DNA分子鉴定结果表明,细菌1号、2号和4号分别与芽孢杆菌(Bacillus sp.PCSAS2-38,GQ284495.1)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus strain N419,JN400121.1)及苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis strain EA26.1,KC758847.1)的相似性均为100%,9号菌株与荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus strain PSB-03,FJ866782.1)相似性达到99%,为后续益生菌制剂的开发奠定了前期基础。     

狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤水分和肥力的时空分布

通过对内蒙古高原草原区、荒漠草原区和荒漠区狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)不同发育阶段灌丛沙堆土壤有机质、全氮、全磷、速效磷和水分的空间分布研究。结果发现:3种生境中,灌丛土壤水肥含量表现为:草原区荒漠草原区荒漠区。在草原区和荒漠草原区,狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤全氮和全磷随土层加深(0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm)呈逐渐增加趋势,而速效磷和水分相反;草原区灌丛沙堆土壤有机质富集于0~10 cm土层,荒漠草原区富集于20~40 cm土层。在荒漠区,灌丛对水分和大部分养分(除速效磷)的层间分布影响不大,而20~40 cm土层的速效磷含量逐渐减少。3种生境中狭叶锦鸡儿灌丛内的养分含量均高于灌丛外相同土层,且随着灌丛增大,这种趋势越来越明显;在草原区,随着狭叶锦鸡儿冠幅增大,灌丛土壤水分含量呈显著下降趋势,在荒漠草原区和荒漠区,灌丛土壤水分含量随着灌幅增大而增加。这说明狭叶锦鸡儿灌丛改变了土壤水分和肥力的空间分布,这种效应是在灌丛沙堆的发育过程中逐渐形成,并体现出来的。     

青蛤MAPK/p38基因的克隆及Poly∶Ic胁迫下的表达分析

[目的]克隆青蛤MAPK/p38基因,并分析其在Poly:Ic胁迫下的表达情况。[方法]利用转录组测序获得青蛤MAPK/p38基因的序列信息,采用生物信息学软件分析该基因在近缘生物间的进化关系;利用巢式及荧光定量PCR技术克隆青蛤MAPK/p38基因的结构域序列,并在Poly:Ic胁迫后立即分析该基因在青蛤各组织中的表达情况以及血淋巴中的时序性表达情况。[结果]克隆得到青蛤MAPK/p38基因的结构域序列,分析发现该基因在物种进化中很保守,其在青蛤的血淋巴、肝脏、外套膜、闭壳肌和鳃中均有表达,其中在血淋巴中表达量最高,腮中表达量最低。Poly:Ic胁迫3 h后该基因的表达量达到最大值,与对照组差异极显著(P0.01)。[结论]MAPK/p38基因所表达的产物是青蛤重要的免疫信号通路蛋白。