大肠杆菌K88噬菌体的分离鉴定及其生物学特性

分离鉴定裂解性产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)K88噬菌体,并研究其生物学特性及裂菌效力。用双层平板法从猪场污水中分离噬菌体,通过透射电镜和酶切基因组对获得的噬菌体进行鉴定;同时测定了噬菌体最佳感染复数、一步生长曲线、酸碱稳定性、热稳定性等噬菌体的生物学特性及其体外裂菌效力。结果表明分离获得了一株产肠毒素性大肠杆菌K88强裂解性噬菌体,命名为PK88-4;其噬菌斑清晰透亮,周围无晕环;电镜显示:其头部呈正多面体对称,有可伸缩性尾部;核酸类型为双链DNA(基因组大小约60 kb);该噬菌体能耐受60℃左右高温、在pH值为5～10内效价稳定;最佳感染复数为0.01;潜伏期为10 min,暴发期为40 min,裂解量为40;在5 h内对培养液中的大肠杆菌杀灭率将近100%。PK88-4是一株强裂解性肌尾科大肠杆菌K88噬菌体,具有裂解周期短、杀菌能力强等特点,为畜牧业防治产肠毒素性大肠杆菌K88感染提供了新的思路。     

猪圆环病毒Ⅱ型衣壳蛋白片段与T4噬菌体SOC蛋白的融合表达

将PCV2衣壳蛋白片段与T4噬菌体SOC蛋白在大肠杆菌中融合表达。利用PCR技术扩增猪圆环病毒Cap基因。将Cap基因克隆至T4噬菌体表达质粒pSOC的SOC基因（T4噬菌体表面非结构蛋白基因）下游,构建成T4噬菌体SOC位点表达Cap的表达载体pSOC-Cap。将其转化至大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导后表达的目的蛋白SOC-Cap进行SDS-PAGE与Western-blot方法检测。表达的SOC-Cap蛋白相对分子质量约28kD,表达量占菌体总蛋白量的22.31%,并具有与PCV2特异性抗体反应的活性。PCV2衣壳蛋白片段与T4噬菌体SOC蛋白的融合表达后,表达量较高,并具有免疫活性,有望用于猪圆环病毒II型的诊断和预防。     

鸭疫里默氏菌噬菌体裂解酶的原核表达

为了原核表达鸭疫里默氏菌噬菌体RAP44的裂解酶基因,以噬菌体RAP44的基因组为模板,用PCR方法扩增裂解酶基因,与表达载体p GEX-6P-1连接,将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中表达,利用谷胱甘肽-Sepharose 4B亲和柱纯化表达蛋白。结果成功构建了表达载体p GEX-N,转化菌经IPTG诱导后成功表达出了分子量约为37 k D的可溶性重组蛋白。本研究获得了纯化的鸭疫里默氏菌噬菌体裂解酶重组蛋白,为裂解酶的功能研究奠定了基础。     

大肠杆菌病的噬菌体治疗

近年来,由于抗生素的滥用,致使耐药菌株越来越多,新的抗生素的研制又存在周期长、花费高、使用后细菌很快产生耐药性等问题,严重限制了抗生素在细菌病治疗中的应用。噬菌体作为天然抗菌剂,可抵制细菌感染,无论是裂解来自人类、动物体中的细菌,抑或消除食品及公共环境领域的污染,噬菌体均扮演着重要的角色。本研究以大肠杆菌感染的噬菌体治疗为例,介绍噬菌体临床治疗方面的研究进展。     

噬菌体裂解酶结构域重构及其裂解功能分析

为了获得广谱噬菌体裂解酶,根据裂解酶结构及种属特异性,将金黄色葡萄球菌噬菌体裂解酶Ply187CHAP及酶K的SH3b重新合成,并同时将末端引入单核细胞增生性李斯特菌噬菌体裂解酶LysZ5结合结构域,构建具有能够裂解金黄色葡萄球菌及李斯特菌的多功能裂解酶。SDS-PAGE结果表明,融合结构域的重构酶蛋白Ply187KS-Z5大小约为58 kDa,其在金黄色葡萄球菌及李斯特菌平板表面能够形成透明裂解圈。分析对金黄色葡萄球菌及李斯特菌在生肉表面的裂解活性表明,嵌合酶蛋白Ply187-KS能够有效裂解金黄色葡萄球菌,作用1 h后菌落数降至2.16 log,而重构酶Ply187KS-Z5不仅裂解金黄色葡萄球菌并同时能够裂解李斯特菌,且重构酶针对金黄色葡萄球菌噬菌体的裂解活性与Ply187-KS裂解效果相当,从而表明裂解酶结合结构域重组将是获得高效广谱裂解酶的新途径。     

拟南芥抗灰霉病基因T1N6_22互作蛋白的筛选与分析

前期研究中从拟南芥突变体库中筛选获得一株对灰霉病菌侵染表现为感病的突变体。利用TAIL-PCR等技术克隆获得拟南芥抗灰霉病基因T1N6_22。为了进一步明确T1N6_22在拟南芥抗灰霉病过程中的调控机制,利用酵母双杂交技术(Y2H),以构建成功的p AS1/T1N6_22蛋白为诱饵,筛选拟南芥的cDNA文库。通过酵母双杂交筛选,共获得28个酵母克隆。利用T1N6_2基因特异性引物鉴定酵母阳性克隆,并进行测序。共获得了4个可能与T1N6_22互作的蛋白AT2G19480、AT1G06050、AT5G34780和AT1G21400。Blast分析发现,AT2G19480、AT1G06050、AT5G34780和AT1G21400分别为核小体装配蛋白、功能未知蛋白、假定的泛酸还原酶和硫胺二磷酸盐结合折叠超家族蛋白,分别参与到核糖体装配、泛酸盐合成、植物代谢等过程中。研究结果为确定T1N6_22蛋白的互作蛋白,阐明其调控拟南芥抗灰霉病的分子机制奠定了基础。     

大肠杆菌噬菌体Bp7裂解性能分析

以40株鸡致病性大肠杆菌为作用对象分析噬菌体Bp7的裂解谱,并用透射电镜较系统地观察分析噬菌体Bp7侵染并裂解大肠杆菌的过程。结果显示,噬菌体Bp7可裂解40株鸡致病性大肠杆菌中的14株,裂解率达35%。噬菌体Bp7头部外廓呈六边形,平均直径约93nm,尾长约106nm,有尾鞘。噬菌体Bp7侵染大肠杆菌后30min时处于隐蔽期,45min时处于成熟阶段,60min时已经进入释放期,一个溶菌周期大约为60min。试验为噬菌体作为抗生素替代品治疗细菌病的研究提供了理论基础。     

皮下及气囊途径接种噬菌体对鸡大肠杆菌病的防治效果

为了评价噬菌体对鸡大肠杆菌病的防治效果,本研究分别对噬菌体皮下及气囊接种途径下雏鸡大肠杆菌病的防治效果进行了评价。结果显示：防治用的噬菌体悬液对雏鸡是安全的,与对照组相比,在感染致病性大肠杆菌前12 h给雏鸡气囊接种4×108 pfu噬菌体,雏鸡的死亡率由80%降至10%,而在感染前3 h皮下接种相同剂量的噬菌体,雏鸡的死亡率由80%降至40%。本研究结果表明,气囊接种更能有效预防雏鸡大肠杆菌感染。     

拟南芥抗病相关基因T1N6_22的原核表达分析

为构建拟南芥抗病相关T1N6_22基因的原核表达载体并进行高效表达,获得纯化的T1N6_22蛋白,以拟南芥Col-0的c DNA为模板,扩增获得了T1N6_22基因CDS,对其进行克隆、测序后与含有GST标签蛋白的p GEX4T-1载体相连,构建T1N6_22的原核表达载体p GEX4T-1-T1N6_22-GST。经酶切和测序鉴定正确后,将构建好的载体及空载体转化大肠杆菌BL21。结果表明,在大肠杆菌BL21菌株中成功表达了与标签蛋白融合的T1N6_22蛋白,大小约57 k Da。SDS-PAGE分析表明,高效表达的诱导条件为0.1 mmol/L IPTG诱导培养3 h。研究结果为进一步T1N6_22互作蛋白的筛选及其调控拟南芥抗病分子机制的研究奠定了基础。     

棉籽蛋白的研究进展

棉籽蛋白是一个巨大的蛋白质资源,可以进行精加工,广泛用于食品工业。介绍了棉籽蛋白的组成、营养特性,以及影响棉籽蛋白的主要成分——棉酚的性质,论述了棉籽蛋白的各种生产工艺,介绍了棉籽蛋白在当前的应用情况。     

运用噬菌体随机七肽库筛选与CRN特异结合的多肽

CORYNE（CRN）对拟南芥(Arabidopsis thaliana)茎尖分生组织干细胞的分裂分化的调控具有重要作用。为了研究与CRN胞内激酶区相互作用的肽,探讨与CRN胞内激酶区相互作用的关键位点,本实验采用了亲和淘选噬菌体随机七肽库的方法。通过四轮亲和淘选后随机挑取10个克隆进行DNA测序,经ELISA鉴定后,得到1个与CRN胞内激酶区特异结合的七肽,其序列为TLTELVR。研究结果表明,利用噬菌体展示技术成功淘选到了与CRN胞内激酶区特异结合的七肽,为进一步研究与CRN胞内激酶区相互作用的分子奠定了基础。     

家蚕BmN细胞S期同步化体系建立

细胞S期为DNA复制期,探索细胞S期的同步化将为研究各种调控因子对DNA复制、细胞分裂和增殖的影响奠定基础。本研究以家蚕BmN细胞为研究对象,采用脱氧胸苷(TdR)双阻断、脱氧胸苷-诺考达唑(TdR-Nocodazole)双阻断及羟基脲(HU)法,探索BmN细胞S期同步化的最佳体系。结果发现,TdR双阻断法处理对BmN细胞S期的同步化效率为67.2%,TdR-Nocodazole双阻断法处理为69.7%,HU处理对S期同步化效果最好,达90%以上。进一步对HU处理后不同释放时间点的细胞进行研究发现,1 mmol/mL HU处理后释放7 h时BmN细胞S期同步化效率最高,达94.9%。通过不同处理方法研究家蚕BmN细胞的S期同步化效果,发现1 mmol/mL的HU处理16 h,然后于正常培养基中释放7 h,可有效的将BmN细胞同步化在S期,且该处理方法简单,易于操作。     

不同观测时次对日平均气温统计的影响：以黑龙江地区为例

日平均气温是统计月、年和多年平均气温的基础,也是分析气温长期变化特征的重要指标。了解不同观测时次或计算方法获得的日平均气温值之间的差异,对于气候学和气候变化研究十分重要。本文在分析哈尔滨站分钟气温观测资料基础上,指出24次定时气温平均值可以代表每日平均气温真值。然后利用黑龙江省8个国家基准气候站多年24h观测数据,分析评价不同观测时次和日平均气温统计方法对长时间尺度平均气温估计的影响。结果表明：(1)三次加权计算值(T3)和最高最低平均值(Tmn)获得的年平均气温都明显偏高, 每日四次平均(T4)与每日24次平均(T24)获得的年平均气温值接近;(2)从季节平均看,T3春、夏季平均偏高,冬季偏低,Tmn夏、秋、冬季偏高。相对T24,全省平均T3在3—10月普遍偏高;Tmn除5月外,其余11个月均偏高;T4在4—7月偏高。T3和T4,各站上半年的后期偏高,年初和年尾偏低;(3)Tmn平均结果存在明显的南北差异,西南部台站全年偏高,北部台站年初和下半年偏高;(4)在偏暖年份,T3、Tmn平均值一般偏高更多。     

不同碳源材料对设施土壤碳氮状况及作物生长影响研究

研究旨在改善设施土壤碳氮状况,提升菜田土壤质量,以期提高蔬菜产量与品质,对促进菜田可持续发展具有重要意义。通过施用天然木本泥炭、人工木本生物炭、人工草本生物炭等不同碳源材料研究设施菜田土壤碳氮变化及作物生长影响,分析不同材料的碳氮调控影响。研究结果表明：在0~30 cm土层,土壤有机碳改善效果依次为：处理3＞处理2＞处理1＞处理4。土壤全氮含量表现为：处理2＞处理1＞处理3＞处理4,添加碳源物质的处理较处理4土壤全氮含量提高13.8%~15.9%。土壤C/N比值依次为：处理3＞处理2＞处理1＞处理4,施碳处理均提高了土壤C/N比值,且施入碳量越高对提高C/N越明显,而3种不同碳源材料对深层土壤碳、氮影响不明显。处理2产量最高,较对照增长了11.87%。处理3促进根部生长明显。各处理对菠菜综合品质的影响依次为处理2＞处理3＞处理1＞处理4。施加碳源材料可以补充土壤碳素,同时可调节土壤氮素的转化与吸收,土壤碳氮失衡问题得到改善,最终对提高蔬菜产量与改善品质有较大促进作用。     

食品检测领域中新型检测元件在传感器上的应用研究

检测元件的实质是待测靶标的受体,在免疫分析、生物传感器等检测手段中已被广泛运用。目前新型检测元件越来越受到人们的关注,主要包括噬菌体展示多肽、亲和体、纳米抗体和分子印迹聚合物等,这些元件除了亲和力和特异性好,还可以通过直接合成或体外筛选获得,且可以固定于纳米材料表面,因此更利于在传感器中使用。文章概括了上述4种新型检测元件的特性以及其组建的传感器在食品检测领域中的热点应用方向,以期更加广泛地开发利用新型检测元件。     

乙酰化葡萄糖对碱胁迫下小麦幼苗生长的影响

为研究乙酰化葡萄糖(Ac-G)对碱胁迫下小麦幼苗生长的影响,揭示其对碱胁迫下小麦幼苗生长的影响机制,以小麦品种山农129为材料,设置7个处理:W(蒸馏水)、CK(碱胁迫液)、T1(碱胁迫液+1 mmol/L Ac-G)、T2(碱胁迫液+2 mmol/L Ac-G)、T3(碱胁迫液+3 mmol/L Ac-G)、T4(碱胁迫液+4 mmol/L Ac-G)、T5(碱胁迫液+5 mmol/L Ac-G),测定了小麦幼苗的生理生态指标。结果表明,缓解胁迫的最适剂量为4 mmol/L乙酰化葡萄糖,碱胁迫液的p H值可降至7.44;随着乙酰葡萄糖剂量的增加,小麦幼苗株高、根长、根冠比、幼苗生物量、叶绿素a含量和叶绿素a/b呈现先增加后减小的变化趋势,在T4处理时达到最大值;随着乙酰化葡萄糖剂量的增加,幼苗叶片可溶性蛋白和可溶性糖的含量逐渐增加,最后趋于稳定;叶片中SOD和POD活性逐渐增强;在T4处理下,幼苗叶片的丙二醛含量和电导率达最小值。结果可为今后盐碱地改良提供重要的理论依据。     

Comparative analysis of genetic effects of wheat‐Dasypyrum villosum translocations T6V#2S·6AL and T6V#4S·6DL

Wheat‐Dasypyrum villosum translocations T6V#2S·6AL and T6V#4S·6DL, carriers of Pm21 and PmV, respectively, confer high resistance to wheat powdery mildew. For better understanding of the difference in genetic effect between them, a RIL population was constructed based on the cross between “Yangmai 18” carrying T6V#2S·6AL and “Yangmai 22” carrying T6V#4S·6DL. Analysis of distribution of the translocations showed that T6V#2S·6AL is much more transmittable than T6V#4S·6DL. By comparing their effects on main agronomic traits, we firstly found that T6V#2S·6AL contributes greatly to top spikelet fecundity, but causes a decrease of 6.7%–10.5% of spike number. No stable effects of T6V#4S·6DL on agronomic traits were found, except for positive effect on plant height. Excitingly, a new recombinant, T6V#4S‐6V#2S·6AL carrying PmV, was screened and proved to have a higher transmission rate than the original translocation T6V#4S·6DL, which will greatly promote the utilization of PmV. The above conclusions of this research will provide important guidance for utilization of Pm21 and PmV more effectively, in wheat powdery mildew resistance breeding.     

噬菌体展示技术在食品科学领域的应用进展

分析概括了噬菌体展示技术在食品科学领域的几个热点应用方向。在食品安全检测领域,噬菌体展示技术可作为一种高效的抗体（或其它亲和配体）制备技术应用于免疫学快速检测技术的建立;也可以用于抗原表位筛选,制备有毒检测对象的替代品,进而建立食品安全无毒检测技术。在食品加工领域,噬菌体展示技术除可以通过制备抗体应用于食品加工干扰物质的检测与消除外,还可以用于酶的定向进化改造,进而为食品工业提供适宜的酶制剂。此外,噬菌体展示技术在食品功能因子制备、新型食品防腐剂生产等领域也同样可以发挥其优势。     

Introgression as a Route to Improved Drought Tolerance in White Clover (Trifolium repens L.)

Backcross hybrids between the important forage legume white clover Trifolium repens , which is stoloniferous, and the related rhizomatous species T. ambiguum have been produced using T. repens as the recurrent parent. The drought tolerance of parents and two generations of backcross plants, possessing both stolons and rhizomes, was studied in deep soil bins in a glasshouse both as monocultures and in mixtures with perennial ryegrass. Soil moisture content, leaf relative water content, and leaf water potential were measured on plants subjected to drought cycles of 4 weeks duration and those watered normally and maintained at field capacity. Six cycles of drought, carried out over 2 years, showed that T. ambiguum and the first and second generation backcross hybrids maintained a greater leaf relative water content and higher leaf water potential than T. repens at comparable levels of soil moisture. The dry matter yield of T. repens was significantly reduced over each drought cycle compared to the watered treatments, while the yield of T. ambiguum increased over the 4-week cycle in both treatments. The yield of the backcross generations was intermediate between those of the two parental species. The implications of these results for white clover germplasm improvement programmes are discussed.