水稻蛋白激酶OsCIPK5的亚细胞定位分析及RNAi转基因水稻的获得

在植物生长发育中,CIPKs(CBL-interacting protein kinases)在胁迫信号转导和增强抗逆途径中发挥着重要作用,而OsCIPK5的具体功能还未知。为了研究OsCIPK5的功能,本研究从日本晴水稻中成功克隆了OsCIPK5基因。用生物信息学方法对其编码的蛋白进行分析,结果表明OsCIPK5含有2个功能区即激酶活性区和NAF区,OsCIPK5与5种植物的CIPK5同源性较高,而与短花药野生稻CIPK5的同源性最高(94%),亲缘关系最近。利用植物生理学方法对水稻进行低钾处理,结果表明水稻根中OsCIPK5受低钾诱导表达,而叶片中OsCIPK5表达量没有变化;同时构建了OsCIPK5与黄色荧光蛋白基因融合的植物瞬时表达载体,共聚焦显微镜观察显示,OsCIPK5编码的蛋白主要定位在细胞核、细胞膜,还以颗粒状结构不规则分布在细胞质中。进一步构建了OsCIPK5的RNAi载体,通过水稻遗传转化体系获得26株阳性转基因水稻。荧光定量PCR(Real-time qPCR)分析表明,T1代转基因水稻中OsCIPK5的表达量与野生型相比显著降低。OsCIPK5的生物信息学分析、植物生理学分析、亚细胞定位以及RNAi转基因水稻的获得为研究OsCIPK5的功能奠定了基础。     

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为了解TMV在不同环境介质中的富集变化规律,以烤烟K326为材料,通过实时荧光定量RT-PCR技术,分析烟草经TMV侵染后其根部环境中病毒含量的变化.结果表明:TMV在无土栽培和盆栽条件下均呈上升、稳定和下降的变化规律;在接种21～30 d后栽培环境中病毒含量最高;不同的栽培环境中病毒的含量不同,土壤环境中的含量高于水培环境,接种30 d后盆栽土壤中病毒的含量约为水培溶液的1.51倍.     

农药残留快速检测技术研究进展

农药是农作物生产的基本保障,对于农作物病虫害的综合防治起着举足轻重的作用,但大量施用农药后农产品中农药的残留对环境和人类健康产生严重的威胁.随着人类环保意识和健康意识的加强,农药残留的危害性越来越受到大家的广泛关注,许多国家制定了食品中农药残留的上限标准.因此,农药残留分析检测技术显得尤为重要.通过综述目前适用于现场检测的农药残留检测技术——酶抑制检测法、免疫分析法、活体生物测定法和生物传感器法等快速测定方法的技术原理及其优缺点,指出了农药残留快速检测技术中存在的问题、最新研发动态及其未来的发展方向,以期为农药残留分析检测技术的完善与发展提供一定的参考.     

水稻草状矮缩病毒P2基因多克隆抗体的制备及应用

为了进行水稻草状矮缩病毒(Rice grassy stunt virus, RGSV)诊断方法和蛋白功能研究。通过RT-PCR方法从感染RGSV的水稻中克隆该病毒的P2基因,并将此基因片段重组到原核表达载体pDEST17上。将重组载体转化E. coli Rosetta,经IPTG诱导后获得分子量约为29 kDa含HIS标签的融合蛋白。以诱导的融合蛋白为抗原,免疫新西兰大耳白兔获得多克隆抗体,经酶联免疫检测发现其效价达到l:8192。并用制备的抗体建立了特异、灵敏的检测RGSV的IC-RT-PCR和Dot-blot ELISA方法,为该病毒的检测、诊断提供了保障,同时也为P2蛋白的结构和功能研究奠定了基础。     

NtMAP70基因在烟草抗马铃薯Y病毒过程中的作用

为了探明微管结合蛋白70(MAP70)在抗马铃薯Y病毒(PVY)中的作用机制,克隆了烟草Nt MAP70基因的全长,并进行了生物信息学分析.利用实时荧光定量PCR研究了该基因在烟草不同时期和不同部位中的表达水平,结果表明,NtMAP70在烟草的各个生长期均有表达,且在根中的表达量最高.构建了基于双生病毒卫星诱导的烟草Nt MAP70的沉默载体,以中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCCNV)为辅助病毒在烟草中沉默了该基因.与对照相比,在Nt MAP70基因沉默的烟草中PVY侵染速率明显减缓,病毒含量显著降低.     

水稻锯齿叶矮缩病毒的检测及介体传毒特性

分别建立了水稻锯齿叶矮缩病毒(RRSV)病株的dsRNA基因组检测法和单头介体褐飞虱带毒的RT-PCR法,并结合生物学接种试验,对介体传毒特性进行了初步分析.结果显示:dsRNA基因组鉴定法可以从0.5 g病株样品中快速检测到RRSV,RT-PCR法可以灵敏地应用于褐飞虱带毒、传毒情况的检测;饲毒后褐飞虱成虫、若虫的带毒率分别为75.0%、68.2%,传毒率分别为50.0%、32.5%,说明褐飞虱种群传播RRSV的能力很强,是高度亲和的群体.     

野生大豆胁迫应答LRR类受体蛋白激酶基因的克隆及其表达特性分析

从前期构建的野生大豆在高盐、低温、干旱早期的基因表达谱中,选取了在4℃胁迫早期(1 h)上调表达的LRR-RLK的EST,通过SMART和RACE结合的方法获得了GsLRPK的全长序列:该基因全长2 264 bp,共编码714个氨基酸。生物信息学分析表明其氮端含有1个LRR N-terminal domain及串联排列的LRR-Motif;碳端含有丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域的11个亚基。此外,GsLRPK蛋白氮端22个氨基酸为可能的信号肽序列,并且存在1个跨膜结构域,很可能定位于细胞质膜或细胞器膜。半定量PCR分析显示该基因可受干旱、ABA、4℃低温及高盐胁迫的诱导,可能作为一个"关键节点"在胁迫信号传导通路中发挥重要作用。     

合成运动数据的转换

作为英国东安格利亚大学eSIGN项目的一部分,主要研究了合成运动数据在两个虚拟人物之间的转换过程中的部分工作,即从初始虚拟人物Visia3到过渡人物newV3的转换.主要分为两部分来实现:骨头坐标的转换和骨头旋转度的转换.利用了向量的运算来实现两个人物之间骨头长度的转换,并且通过观察所得的规则推导每块新骨的局部位置.关于骨头旋转度的转换,给出了两个方案:借助双链接平面链的倒转运动学(inverse kinematics)方法和向量匹配方法.最后实现了从Visia3到newV3的成功转换,实验验证了以上方法的有效性.     

发酵乳杆菌对LTA诱导的牛子宫内膜细胞炎性损伤干预作用的研究

旨在研究发酵乳杆菌能否通过抑制NF-kB信号通路的激活,调控下游炎性细胞因子,进而对脂磷壁酸(LTA)所诱导的牛子宫内膜细胞(BEND)炎性损伤发挥保护作用,并通过体外试验对其作用机制进一步研究,为解决牛子宫内膜炎的治疗难题提供方向。以牛子宫内膜细胞为研究对象,LTA和发酵乳杆菌分别作为毒药与解药来建立体外细胞试验模型,测定细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的分泌量和炎性相关基因TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、TLR2、MyD88、NF-kB p65 mRNA的表达量。结果表明:LTA组、LTA+Lf组、Lf组炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的蛋白表达水平均高于对照组。LTA组与对照组比较差异极显著(p0.01);Lf组与对照组比较,TNF-α、IL-6细胞因子差异不显著(p0.05),IL-1β、IL-8细胞因子差异显著(p0.05);LTA+Lf组与LTA组比较,TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的蛋白表达量显著降低(p0.05)。LTA组、LTA+Lf组、Lf组的TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、TLR2、MyD88、NF-kB p65基因mRNA的表达量均高于对照组。LTA组与对照组相比,7种基因m RNA的表达量极显著增加(p0.01);Lf组与对照组相比,TNF-α、IL-6基因mRNA的表达量增加不显著(p0.05),IL-8基因mRNA的表达量增加显著(p0.05),IL-1β、TLR2、MyD88、NF-kB p65基因mRNA的表达量极显著增加(p0.01);LTA+Lf组与LTA组相比,7种基因mRNA的表达量均极显著降低(p0.01)。发酵乳杆菌能够抑制NF-kB信号传导通路,调控炎性细胞因子的表达与释放,抑制炎性反应的发生,缓解LTA的细胞毒性,对LTA诱导的牛子宫内膜细胞炎性损伤起干预作用。     

基于SIMA的重力式网箱阻力性能计算

近年来，深远海渔业养殖装备已引起国内外相关领域的广泛关注，其中网衣系统是渔业平台的重要组成部分。网衣属于小尺度柔性构件，在水动力作用下会产生变形，其阻力性能预报归于水弹性问题的范畴。目前，出现了1种较先进的基于非线性有限元的网衣水动力计算方法，该方法将势流理论与有限元方法相结合，用于求解网衣受力和变形。文章采用该方法计算一型重力式网箱的阻力性能，并将计算结果与试验数据进行比较，结果表明，采用该方法可以较好地预报网衣阻力性能，从而为开展大型深远海渔业平台网衣系统的阻力计算夯实基础。