响应面法优化海洋沉积物微生物总DNA提取方法

海洋沉积物中的微生物是自然界生态系统中不可或缺的组分,在维持环境与海洋生态平衡方面发挥着重要作用.在海洋沉积物微生物的研究中,细胞裂解率低、片段不够完整等问题导致无法高效地提取微生物的总DNA片段.本实验采用响应面分析法对CTAB-SDS-冻融DNA提取法进行优化.根据单因素的实验结果,选取溶菌酶含量、65℃水浴时间、蛋白酶K含量作为影响因子,利用Box-Behnken进行实验设计,将DNA浓度作为响应值,进行DNA提取方法的响应面优化实验.结果发现:当溶菌酶含量为1.13 mg/mL、65℃水浴时间为100 min、蛋白酶K含量为0.21 mg/mL时,DNA提取效果达到最好.验证实验表明:优化后提取DNA的实际值与理论值相近,具有可行性,优化后提取的DNA片段在纯度、浓度方面高于优化之前.     

锌对5—15周龄鹅免疫、抗氧化功能、金属硫蛋白-Ⅰ基因表达量的影响及变量相关性分析

【目的】研究不同水平锌对5—15周龄鹅免疫抗氧化功能与金属硫蛋白-Ⅰ(MT-I)m RNA表达量的影响及相互关系,以科学地确定鹅饲粮中锌的需要量。【方法】试验随机选用29日龄体重相近的青农灰鹅360只(P0.05),设计6个处理,每处理6次重复,每重复10只(公母各半);各处理饲粮中锌水平分别为:27.46(Ⅰ组)、77.46(Ⅱ组)、127.46(Ⅲ组)、177.46(Ⅳ组)、227.46(Ⅴ组)、277.46(Ⅵ组)mg·kg-1(基础饲粮中含锌),试验进行11周。【结果】(1)胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数受饲粮中锌水平的影响,随锌水平的升高呈现先升高后降低趋势;当锌水平为127.46 mg·kg-1时,胸腺指数最高(P0.05);当锌水平为77.46 mg·kg-1时,脾脏指数、法氏囊指数最高(P0.05)。(2)饲粮锌水平为177.46 mg·kg-1时,鹅副黏病毒疫苗免疫后7日的抗体滴度最高(P0.05);饲粮锌水平为157.41 mg·kg-1时,鹅副黏病毒疫苗免疫后14日的抗体滴度最高(P0.05)。(3)当饲粮锌水平为153.84 mg·kg-1时,鹅血清和肝脏总抗氧化能力(T-AOC)活性最高(P0.01);当饲粮中含锌127.46 mg·kg-1时,血清和肝脏过氧化氢酶(CAT)活性最高(P0.01);当饲粮锌水平为148.33 mg·kg-1时,鹅血清和肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性最高(P0.05);当饲粮中含锌148.33 mg·kg-1时,血清和肝脏铜锌超氧化物歧化酶(Cu Zn-SOD)活性最高(P0.01);当饲粮中锌水平为177.46 mg·kg-1时,血清和肝脏中丙二醛(MDA)最低(P0.05)。(4)饲粮中锌能显著提高MT-I m RNA表达量(P0.05),当饲粮中锌水平为177.46 mg·kg-1时,肝脏MT-I m RNA表达量最高(P0.01)。(5)肝脏中MT-I m RNA表达量与肝脏中T-AOC(r=0.94)、Cu Zn-SOD(=r 0.97)活性指标呈极显著性正相关(P0.01),与CAT(r=0.85)、GSH-Px(r=0.89)活性呈显著正相关(P0.05),与MDA呈负相关(r=-0.70,P0.05);肝脏中MT-I m RNA表达量与血清中T-AOC(r=0.99)、CAT(r=0.92)和Cu Zn-SOD(r=0.94)活性均呈极显著正相关(P0.01),与GSH-Px呈正相关(r=0.81,P0.05),与MDA呈负相关(r=-0.39,P0.05)。【结论】(1)饲粮中适宜水平锌能够促进鹅免疫器官发育,增强T-AOC、CAT、GSH-Px、Cu Zn-SOD抗氧化酶活性,降低MDA水平。(2)饲粮中锌能够干预肝脏MT-I m RNA表达量,从而调节机体抗氧化能力。(3)鹅饲粮中锌水平在77—150 mg·kg-1范围内机体处于高位免疫和抗氧化状态。     

应用创新型人才培养环境下植物学课程建设与实践

植物学是一门农业和生命科学应用的基础学科。该文从理论教学、实验教学和实习教学等方面,探讨了应用型创新人才培养环境下植物学课程建设的经验。     

水体宏基因组学研究进展及应用

微生物是水体生态系统中不可或缺的一环,占生物基因资源的绝大多数。目前传统的微生物研究手段只能培养0.1%-1%的环境微生物,无法整体分析水体微生物群落的构成和功能,形成了水体治理研究的瓶颈。近年来,不依赖于培养的微生物研究手段即宏基因组学的出现为解决这一难题提供了新方法。一方面宏基因组学技术可以用于研究水体的生物多样性、微生物系统中的物质代谢历程这些为研究水体污染的治理提供了可能;另一方面,用宏基因组学方法从水体中发现新型微生物来源酶具有极高的应用价值。虽然宏基因组学仍存在一些问题和不足之处,但是近年来也取得了巨大的成就,该文综述了宏基因组学的概念、方法、问题和水体宏基因组学研究进展。     

葡萄酒微生物学实验课程教学改革初探

针对以往的葡萄酒微生物学中存在的实验教学方法单一、学生主动性不高等问题,该文从优化葡萄酒微生物学实验课程内容、改进实验课的教学方法和手段、制定合理的考核方法等方面探讨了葡萄酒微生物学课程实验教学的改革思路,旨在提高学生对实验课程的兴趣、掌握从事葡萄酒微生物应用和研究所需的基本技能,培养高素质复合型人才,从而更好地为葡萄酒生产和研究服务。     

双孢蘑菇胞外分泌蛋白质组的功能预测及分析

以双孢蘑菇(Agaricus bisporus)10448个蛋白为研究对象,综合利用信号肽分析软件SignalP 4.1、跨膜结构预测软件TMHMM v2.0、GPI锚定位点预测软件big-Pi Predictor以及亚细胞蛋白定位软件TargetP1.1等生物信息学软件,筛选双孢蘑菇胞外分泌蛋白质序列,使用分析软件BLAST2GO进行功能注释。筛选得到469个胞外分泌蛋白质序列,统计发现编码这些蛋白质的开放阅读框(open reading frame,ORF)最长为4800bp,平均为1233bp。除去假定蛋白质,双孢蘑菇胞外分泌蛋白质的生物代谢途径主要有生物大分子代谢(22.2%)、碳水化合物代谢(17.4%)、脂质代谢(3.2%)、芳香化合物代谢(2.2%)等。同时,共发现133种酶类,其中包括糖苷水解酶(38.5%)、多铜氧化酶(7.4%)、肽酶(7.0%)、果胶裂解酶(4.0%)和羧酸酯酶(2.9%)等。     

不同蛋白酶处理对北方黄酒沉淀的影响及沉淀成分的初探

本文以北方黄酒为对象,探究酶对北方黄酒沉淀含量的影响,结果表明:酶的作用条件为酸性蛋白酶添加10000 U/g蛋白质、作用温度50 ℃、作用时间24 h,北方黄酒中蛋白质含量由0.79 mg/mL降至0.66 mg/mL,仅降低16.46%左右,未达到理想效果.为找到原因,利用化学分析方法和 中红外光谱技术分析了北方黄酒沉淀成分,结果发现:沉淀中蛋白质仅占总成分的3.5%,表明蛋白质不是沉淀的主要物质,另外首次发现了北方黄酒沉淀中两种成分:果胶和木质素,分别占总成分的6.03%、24.80%,这对解决北方黄酒沉淀奠定了基础.     

立足应用型人才培养的酶工程课程改革与实践

酶工程课程是青岛农业大学生物工程专业的专业课。该文在学校建设应用型名校工程建设的背景下,在教学内容、教学方法与手段、实验内容、考核方式等多方面探讨了如何进行酶工程课程改革,以适应应用型人才培养的需要。     

不同地区桃树根际土壤微生物群落结构及多样性分析

植物根际土壤微生物群落能够加速根际营养元素的循环,调节土壤肥力。分析桃树根际土壤微生态结构,可以为桃树种植土壤改良提供依据。利用高通量测序技术对临沂市李官、汤头、沂水3个地区桃园根际土壤微生物多样性和群落组成进行分析。经筛选和去除嵌合体后,得到了425 267条优质序列,这些序列的长度主要集中在400～450bp。在3个地区的样品中共鉴定出4 175个操作性分类单元（OTU）。物种分类结果显示,细菌包括25个门、54个纲、145个目、272个科、497个属和577个物种。在临沂不同地区的桃树根际土壤样品中,细菌群落组成和结构存在一定差异,细菌丰富度和多样性的顺序为汤头>沂水>李官。细菌群落中,线菌门和变形菌门的丰度之和达到50.37%～66.07%,属于绝对优势菌门。根据COG功能分类统计,土壤细菌的功能基因主要集中在新陈代谢、遗传信息和细胞信号传导等方面。总体而言,桃根际土壤的细菌多样性和群落组成在不同地区之间存在差异。     

填饲期内肥肝鹅A-FABP与MSTN基因 同步表达规律与相关性

【目的】研究与脂肪沉积有关基因在不同填饲阶段鹅组织中的表达规律及其相关性,对实施肝用型鹅新品种（系）标记辅助选择具有重要意义。重点探讨脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白（adipocyte fatty acid-binding protein,A-FABP）基因与肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因在不同填饲日龄鹅组织中的表达规律及两基因的表达相关性。【方法】选取200只体重相近的12周龄健康青农灰鹅进行填饲。分别采集不同填饲时间里鹅肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸肌、腿肌和腹脂样品,提取总RNA后,利用实时荧光定量PCR技术测定A-FABP与MSTN基因的表达量,并研究不同组织中这两个基因的表达相关性。对填饲期内肝脏重量进行研究,结合乙醚浸提法和气相色谱法测定肝脏中脂肪和总不饱和脂肪酸、总饱和脂肪酸的含量,并研究其与A-FABP与MSTN基因表达量的关系。【结果】①A-FABP基因在肝用型鹅的肝脏、腹脂、腿肌、胸肌、脾脏、肺脏和肾脏中均有表达。肝脏、腹脂、腿肌和胸肌中A-FABP基因表达量变化呈现先升高后下降的趋势,分别在填饲24、12、18和24 d达到最大值（15.90±0.04、12.72±0.12、8.88±0.06、6.33±0.13）。MSTN基因在肝用型鹅的腿肌、胸肌、肾脏、肺脏、腹脂、肝脏和脾脏中均进行了表达,MSTN基因在腿肌和胸肌中的表达呈现先升高后下降的趋势,而在肝脏、腹脂、肺脏、肾脏中MSTN基因表达量变化不显著（P＜0.01）。②鹅肝脏组织中A-FABP基因表达量与肝重、肝内脂肪、总不饱和脂肪酸及总饱和脂肪酸含量呈正相关,相关系数分别为0.576、0.510、0.463、0.501,差异均极显著（P＜0.01）;MSTN基因表达量与肝重、肝内脂肪、不饱和脂肪酸及总饱和脂肪酸含量相关性不显著（P＞0.05）。【结论】A-FABP与MSTN基因在肝用型鹅组织中的表达多呈负相关,且各自在不同填饲阶段、不同组织中的表达规律具有一定差异性,肝脏中A-FABP基因对肥肝性状的调控起一定作用。