绿色荧光蛋白在植物病理学研究中的应用

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein, GFP）是生命科学研究中的一种重要报告基因,本文在论述GFP的发现、结构和发光原理的基础上,从抗病基因的亚细胞定位、启动子活性分析、病原菌 植物互作研究和基因表达分析等方面讨论GFP在植物病理学研究中的应用。     

7个云杉树种1年生苗对补光的响应

以7个云杉种的1年生播种苗为试材,通过7个不同光周期142d处理。结果表明：补光对7个云杉种1年生苗高生长有显著的促进作用;欧洲云杉、黑云杉、红皮云杉、东方云杉以延长光照8h,光周期达21h补光效果最佳;青海云杉间断补光4h效果达最佳;蓝云杉、白云杉延长光照4h,光周期达17h补光效果最佳;7种云杉补光响应程度依次为,黑云杉〉青海云杉〉欧洲云杉〉白云杉〉红皮云杉〉蓝云杉〉东方云杉,补光效果最好的为黑云杉,次为青海云杉、欧洲云杉,效果最差的为东方云杉。     

成纤维生长因子4在妊娠早期牛胎盘组织的分布及表达特点

成纤维生长因子4(FGF4)是在哺乳动物胚胎发育过程中第一个被发现的FGF分子,在促进滋养层细胞的增殖方面具有广泛的作用。已经证实,FGF4是小鼠早期胚胎发育过程中的一个重要因子,异常表达会影响早期胚胎的发育,并影响小鼠胎盘的发育及功能。截至目前,有关FGF4在牛胎盘发育过程中的表达尚无报道。本试验运用石蜡切片HE、PAS、免疫荧光染色技术和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对妊娠早期牛胎盘组织结构特征及胎盘组织中FGF4的细胞定位和mRNA表达规律进行研究。结果显示,在所检测的各胎龄胎盘的羊膜、子叶及肉阜组织均检测到Fgf4 mRNA,各部位表达量依区域和孕龄而异;在牛胎盘块的单核滋养层细胞、滋养层巨细胞、肉阜上皮、子宫内膜上皮及子宫腺等部位的细胞质均观察到FGF4阳性反应,滋养层巨细胞及子宫腺上皮呈强染色。可见,在妊娠早期的牛胎盘组织存在FGF4及其mRNA,随着胎龄的增加其表达量在胎儿胎盘(子叶)表现为先降低而后增高的规律,而在母体胎盘(肉阜组织)则呈现先逐渐升高然后降低的趋势。     

南美天胡荽组培快繁技术研究

以南美天胡荽为材料,建立了组织培养快速繁殖体系。结果表明:适宜愈伤组织诱导的最佳外植体为茎;诱导愈伤组织和产生不定芽的最适培养基为MS+BAP 3.5 mg/L+NAA0.02 mg/L;最佳生根培养基为MS+NAA 0.1 mg/L。     

草鱼食用鱼不同颜色肝脏脂肪肝程度的判断

通过测定草鱼(Ctenopharyngodon idella)食用鱼不同颜色肝脏的水分和粗脂肪含量,并运用冰冻组织切片油红O染色技术对肝细胞进行染色,观察肝细胞脂肪滴的变化,利用Image-pro plus 6.0软件测定其阳性面积率,判断不同颜色肝脏的草鱼食用鱼脂肪肝程度.结果表明:与草鱼正常肝相比,花肝、发白肝和发黄肝的水分含量分别降低6.30%、10.01%和14.17%(P<0.05),粗脂肪含量分别升高198.25%、331.00%和485.59%(P<0.05);参照人肝细胞脂肪变性级别的判断标准,正常肝、花肝、发白肝和发黄肝的级别分别评为1.10±0.30、2.30±0.20、3.40±0.50和4.00±0.20;经Image-pro plus6.0软件分析,花肝、发白肝和发黄肝阳性面积率分别是正常肝的3.92、6.31和7.32倍;以上指标经回归分析得到的回归方程为:肝脏粗脂肪含量(Y)与水分(X):Y=-1.089 9X+82.035 7,R2=0.989(P<0.01);阳性面积率(Y)与粗脂肪含量(X):Y=0.970 2X-0.209 0,R2=0.973(P<0.05);粗脂肪含量...     

养殖水温对吉富罗非鱼幼鱼血清和肝脏1H-NMR代谢组的影响

基于¹H-NMR的代谢组学方法研究饲养水温对罗非鱼的肝脏和血清代谢特征的影响。实验选用初始体重为(38.75±0.61g)的吉富罗非鱼在不同温度(22、28和34℃,分别标记为LT,MT和HT组)条件下饲养8周。结果显示:在血清中,代谢物的变化包括乳酸、脯氨酸、葡萄糖、柠檬酸、反式-4-羟基、乙醇、肌酸、亮氨酸、甜菜碱、缬氨酸、谷氨酰胺、三甲胺、甘露糖、酪氨酸和肌酐,主要参与糖酵解、胆碱代谢和脂质代谢。差异代谢物中LT组乳酸、反式-4-羟基、肌酸、葡萄糖、脯氨酸、亮氨酸和缬氨酸的含量高于MT组,HT组除葡萄糖、谷氨酰胺及甘露糖外均高于MT组。肝脏组织代谢物的变化包括麦芽糖、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸、缬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、牛磺酸、酪氨酸、丙氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸,主要参与糖代谢和氨基酸代谢。LT组15种差异代谢物含量均高于MT组和HT组,MT组麦芽糖、谷氨酸盐、赖氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、牛磺酸和苏氨酸浓度高于HT组。以上结果表明:低温降低了吉富罗非鱼对氨基酸及氨基酸衍生物的利用率,进而影响吉富罗非鱼的生长速度和饲料利用率;高温组实验鱼的生长表现与适温组无显著差异,但代谢组结果显示高温饲养显著影响了吉富罗非鱼的胆碱代谢和脂质代谢。     

吉富罗非鱼成鱼胆碱的最适需要量

选用初始体质量为(220.00±8.34) g的吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)360尾, 随机分成6组,每组3重复(每重复20尾), 于1 m×1 m×1.5 m池塘网箱中饲养。分别饲喂胆碱含量为97.80(对照组)、375.04、565.74、974.27、      1 409.81、1 824.35 mg/kg的半纯化饲料10周, 研究胆碱对吉富罗非鱼成鱼生长、饲料利用、鱼体营养组成、胆碱蓄积量及部分血液生化指标的影响。结果显示, 经过10周的饲喂, 饲料中添加胆碱可显著提高鱼体增重率、特定生长率和饲料效率(P<0.05); 降低肝脂肪含量(P<0.05), 提高肌肉脂肪含量(P<0.05); 显著升高肝胆碱蓄积量(P<0.05); 胆碱添加组血清甘油三酯(TG)和总胆固醇(T-CHO)显著高于对照组(P<0.05), 并随饲料胆碱含量增加呈现升高的趋势; 肝甘油三酯(TG)和总胆固醇(T-CHO)随着胆碱含量的增加而显著降低(P<0.05); 血清谷草转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(AST)和碱性磷酸酶(ALP)均随着饲料胆碱含量的增大而显著降低(P<0.05)。结果表明, 饲料中添加适量的胆碱可以改善吉富罗非鱼成鱼的生长性能, 提高饲料利用效率, 降低肝脂肪含量, 促进肝脂肪转运; 对特定生长率进行回归分析, 得出吉富罗非鱼成鱼对饲料中胆碱的最低需要量为506.43 mg/kg, 而对肝胆碱蓄积量回归分析得出的需要量为981.38 mg/kg。

     

西兰花表皮特异硫蛋白基因的克隆与表达分析

表皮特异硫蛋白在硫代葡萄糖苷代谢调控中起着重要作用,包括催化异硫氰酸酯生成环腈类和腈类物质。本研究以西兰花为试验材料,在克隆表皮特异硫蛋白基因BoiEPS的基础上进行序列分析和表达分析,并初步明确其在野油菜黄单胞菌侵染下的功能。结果表明,BoiEPS基因全长1 270 bp,有1个长度为238 bp的内含子;编码区全长1 032 bp,编码343个氨基酸,编码蛋白具有2个Kelch结构域。系统发育分析结果表明,BoiEPS与来自芜菁、甘蓝型油菜的EPS聚为一组,但与其他十字花科植物的EPS处于不同分支。实时荧光定量PCR结果表明,BoiEPS的表达受野油菜黄单胞菌的诱导,在24 h的表达量最大;BoiEPS的过量表达可显著提高西兰花对黑腐病的抗性,病程相关蛋白基因BoPR1的表达量在3个过表达株系均明显增加。本研究结果为后续开展西兰花-黑腐病抗性机理研究奠定了理论基础。     

南美白对虾养殖环境及其肠道细菌多样性分析

为了探讨南美白对虾(Penaeus vannamei Boone)肠道及其养殖环境中细菌种群组成和分布,采用Illumina miseq测序平台,基于16S r RNA基因的序列测定结果,对南美白对虾肠道及其养殖池塘底泥、水体中细菌的种群结构进行分析。结果显示,在南美白对虾肠道、养殖池塘底泥、水体分别检测到206、265和270个细菌属,其中,有90个属在3个样品中均可检测到,底泥和水、底泥和虾肠道、水和虾肠道中检测到的共有细菌属分别为146、128和119个,表明养殖池塘底泥、水和肠道中细菌存在密切的相互作用。在底泥、水和虾肠道样品中丰度大于1%的优势菌属分别有20、17和10个;底泥、水体和虾肠道中丰度最高的细菌均为一种分类未明的细菌属,丰度分别为23.08%、37.13%和42.22%。除此之外,底泥中主要优势细菌属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)(5.77%)、Ohtaekwangia(4.79%)和狭义的梭菌属(Clostridium)(3.88%);水体中主要优势细菌属分别为土壤杆菌属(Sediminibacterium)(6.64%)、Spartobacteria genera incertae sedis(3.95%)和GPIIa(3.20%),而虾肠道中主要优势细菌属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)(14.57%)和不动杆菌属(Acinetobacter)(6.54%)。在底泥、水和肠道中分别检测到3、6和6个潜在致病细菌属,丰度最高的细菌属分别是假单胞菌属(5.77%)、黄杆菌属(Flavobacterium)(0.77%)和假单胞菌属(14.57%)。在底泥、水和肠道中检测到的益生菌可分别分配至8、6和7个细菌属,其中有5个属在3个样品中均可检测到。聚类分析显示,养殖池塘底泥、水体和南美白对虾肠道细菌种群中丰富度位于前20的分类操作单元(OUT)在聚类树的位置存在明显不同。研究结果进一步加深了对健康南美白对虾肠道细菌种群及其与养殖环境中细菌种群互作的理解,为益生菌制剂的研发提供了新的线索。     

补光对欧洲云杉苗木生长的生理影响研究

荧光灯是促进欧洲云杉苗生长的最佳补光光源,而不同种源的处理效果差异显著。阐明这种差异产生的机制,根据不同种源制定最优补光育苗策略具有重要价值。本研究在对欧洲云杉4个种源播种苗用荧光灯连续2个生长期补充光照基础上,分析了不同种源苗期生长与内源激素、多酚类物质的关系,从生理学角度阐明了种源间补光效果的差异机制。结果显示:1)补光苗木高33.48 cm,地径5.12 mm,分别是对照的8.38和3.50倍,达到出圃标准。2)补光苗木的生长素(IAA)、赤霉素(GAs)、玉米素(ZT)、ZT/IAA和ZT/GAs均显著高于对照,而多酚类物质(除对羟基苯甲酸)及比值之间差异不显著。3)补光处理下欧洲云杉4个种源间苗木生长性状差异显著,种源DNS107的苗高(47.50 cm)比最低种源NS03CK10苗高高出14.10 cm。4)种源间在生长素、赤霉素、玉米素及比值、儿茶酸、对羟基苯甲酸及总酚酸差异显著,且生长最高的种源具有显著性高的生长素和赤霉素,第1年补光结束后测定的生长素、赤霉素分别和第2年的苗高、新梢长极显著正相关,表明补光处理下苗木生长素和赤霉素含量是促进欧洲云杉苗生长及种源间差异的主要生理因素,研究提高不同种源生长素和赤霉素水平的补光育苗措施,有助于建立各种源的高效补光育苗技术体系,提高不同种源苗木的培育水平。