砂藓(Racomitrium canescens)抗旱相关基因RcAOS2的克隆及表达分析

丙二烯氧化物合酶(allene oxide synthase, AOS)是茉莉酸合成途径中关键酶,在茉莉酸合成中具有重要的作用。本研究在砂藓(Racomitrium canescens)干旱胁迫转录组数据中发现一个干旱胁迫下表达量上调的AOS基因,将其命名为RcAOS2,我们对RcAOS2的开放阅读框进行了克隆及相关的生物信息学预测分析,并对RcAOS2在砂藓快速脱水和复水过程中的表达量变化进行了检测。结果显示,该基因cDNA全长1 474 bp,开放阅读框长516 bp。RcAOS2编码蛋白质的相对分子质量为4.36 kD,等电点为5.11,不稳定系数为55.02,为不稳定蛋白质;脂肪系数为19.19;RcAOS2蛋白质疏水性较强,属于疏水性蛋白质,存在信号肽,不属于跨膜蛋白质。系统进化分析表明,RcAOS2蛋白质与其他物种AOS蛋白质亲缘关系较远,是具有AOS序列特征的新类型。实时荧光定量PCR分析结果表明RcAOS2基因在砂藓干旱和复水过程中呈现差异性表达,推测RcAOS2可能参与砂藓的干旱胁迫响应和复水回复过程。本研究成果为进一步研究砂藓抗旱基因功能提供理论基础和备选基因资源。     

不同基质活性炭对阿特拉津吸附特性研究

为了解决阿特拉津给土壤带来的污染问题以及寻找吸附效果较好的活性炭基质,本研究利用高效液相色谱(HPLC)技术检测了阿特拉津溶液和悬浮液经煤、木、果和竹质4种生物炭处理后的残留量,并对其在阿特拉津溶液和土壤中的吸附动态进行检测。结果表明,煤质活性炭对初始浓度为100 mg/L和10 mg/L的阿特拉津溶液和悬浮液的吸附效果较好,其吸附率为5.651%~68.42%;当阿特拉津初始浓度为100 mg/L时,煤质活性炭在40 min时对阿特拉津溶液的吸附率高达23.49%;与对照组相比,当阿特拉津的初始浓度为100 mg/L时,土壤中阿特拉津经煤质活性炭处理42天后的残留浓度最低,活性炭吸附率达到91.39%。综上,煤质活性炭能有效降解溶液及土壤中阿特拉津含量,这将为阿特拉津污染土壤的改良研究奠定基础。     

菊花ClERF1基因的克隆与表达分析

以甘菊叶片为试验材料,采用RT-PCR和Tail-PCR以及生物信息学的方法,研究了甘菊ClERF1及其启动子序列特征、表达模式,以及甘菊ClERF1在低温胁迫下的响应。以期为进一步研究甘菊ClERF1功能提供参考依据。结果表明:ClERF1基因序列全长1 242 bp,最大开放阅读框(ORF)618 bp,可编码206个氨基酸。经理化性质分析,ClERF1分子量23 631.35 Da,理论等电点5.19,不稳定系数53.84,脂肪指数62.04,平均亲水性-0.786,亚细胞定位在细胞核内。系统进化树表明,ClERF1与拟南芥At3g23240亲缘关系最近,属于ERF亚家族。qRT-PCR分析表明ClERF1在叶片中表达最高,其次在茎段中。该研究克隆了ClERF1启动子序列1 534 bp,主要包括低温反应和乙烯响应元件、生长素和茉莉酸甲酯反应元件等。甘菊低温处理幼苗ClERF1表达量显著高于未低温处理的幼苗,其中5℃时ClERF1相对表达量最高。     

酸奶营养品质提升的加工工艺研究

牛奶中含有丰富的活性营养物质,包括乳铁蛋白、免疫球蛋白、乳过氧化物酶、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白等。传统工艺生产的酸奶经过高温杀菌,活性营养物质几乎完全损失。为了避免这一情况,本文推出一种新的酸奶生产工艺,生产出的酸奶可保留大部分活性营养物质。首先将牛奶的乳脂进行分离,乳脂部分进行125 ℃、5 s杀菌,脱脂牛奶部分进行75 ℃、15 s杀菌,将两部分料液混合后加入菌种发酵至酸度75~85°T,破乳后冷却后熟8 h以上。经测定,新工艺酸奶中α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳铁蛋白、免疫球蛋白、乳过氧化物酶含量分别为966 mg/L、1 963 mg/L、23.4 mg/L、102 mg/L、1 025 U/L,远高于传统工艺酸奶的68 mg/L、200 mg/L、0.7 mg/L、14 mg/L、0 U/L。通过对比新工艺与传统工艺酸奶保质期内的活菌数、黏度、酸度和口感,并无显著差异。     

重组人骨形态发生蛋白2复合物对犬胫骨骨折愈合中4种相关细胞因子的作用

研究重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、纤维蛋白凝胶(FG)与妥布霉素复合物加速骨折愈合。bFGF与rhBMP-2和妥布霉素以纤维蛋白胶为载体复合,将具有抗生素缓释系统的复合物注入犬胫骨骨折处,并做内固定,于术后第2周,采集犬胫骨骨折处样品,每隔2周采集1次,共采集4次,将每次采集的样品制成组织切片,采用免疫组织化学的方法检测4种因子,并对组织切片进行分析,用多功能真彩色细胞图象分析管理系统,分析所得数据用SPSS18.0版统计软件进行统计学分析。血管内皮细胞生长因子(VEGF)在试验组第2周表达强阳性,而对照组阳性表达较弱;前4周,试验组血小板源性生长因子(PDGF)阳性率呈上升趋势,强于对照组;前8周,试验组胰岛素样生长因子(IGF)和转化生长因子-β1(TGF-β1)阳性率均高于对照组。说明bFGF与rhBMP-2和妥布霉素以纤维蛋白胶为载体的复合物在骨折愈合具有中促进细胞增殖、黏附、趋化、分化,以及骨折末端血管生长和形成的作用。     

超氧化物歧化酶模拟物对氧化应激IPEC-J2细胞抗氧化性能的影响

试验旨在探究在H₂O₂诱导的氧化应激状态下，超氧化物歧化酶模拟物（SODm）对仔猪空肠上皮细胞系（IPEC-J2）的保护作用。利用MTT法筛选出构建氧化应激模型H₂O₂的适宜浓度；将IPEC-J2细胞分别用0、0.05、0.5、5、50、500、2 000 U/mL SODm进行培养，利用MTT法分别在2、4、8、12 h时测定各组细胞存活率，筛选出SODm作用的适宜浓度和时间；根据构建的氧化应激模型和SODm适宜浓度和时间，将IPEC-J2细胞随机分为空白组、模型组、SODm处理组（SODm_0.5、SODm₅、SODm₅₀）和超氧化物歧化酶（SOD）处理组（SOD_0.5、SOD₅、SOD₅₀），分别测定各组细胞存活率、活性氧（ROS）含量及细胞内SOD、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性及丙二醛（MDA）含量和总抗氧化能力（T-AOC）。结果表明：①H₂O₂构建细胞氧化应激模型的适宜浓度是1.0 mmol/mL。②当不同浓度SODm分别作用4、8、12 h时，0.5~50 U/mL SODm组细胞存活率显著高于空白组（P<0.05）；且8 h时存活率最高，在12 h时处于下降趋势。③除空白组外，SODm₅和SOD₅预处理的IPEC-J2存活率显著高于其他组（P<0.05）；且SODm和SOD组中细胞ROS含量显著低于模型组（P<0.05）；模型组与空白组相比，均显著降低了SOD、GSH-Px活性和T-AOC水平，提高了MDA含量（P<0.05）；与模型组相比，所有SODm和SOD处理组均显著提高了SOD、GSH-Px活性和T-AOC水平，降低了MDA含量（P<0.05），同时SODm₅₀组T-AOC水平显著低于SOD₅₀组（P<0.05）。综上，SODm对H₂O₂诱导氧化损伤状态下IPEC-J2具有保护作用。     

干扰TP53INP2抑制牛成肌细胞分化

【背景】肌肉可以维持哺乳动物运动功能并调节机体代谢,它的数量和分布对肉质有重要影响,骨骼肌的生长发育及其遗传特性在很大程度上影响甚至决定家畜的产肉量和肉品质,研究骨骼肌的生长发育具有重要意义。TP53INP2对自噬的调控作用以及对前体脂肪细胞分化的调控机制已有研究,而对于牛成肌细胞分化的影响尚未报道。【目的】探究TP53INP2对秦川牛成肌细胞分化的影响,为肉牛肉用性状分子育种工作提供理论依据。【方法】利用实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR）技术检测了TP53INP2在24月龄秦川牛不同组织中的表达特性,同时分析了其在体外培养的牛骨骼肌成肌细胞不同分化时期的表达规律;合成TP53INP2基因siRNA并转染秦川牛成肌细胞,转染后12h进行诱导分化,观察成肌细胞表型变化,并利用RT-qPCR技术和Western Blot技术分别检测其在诱导分化第四天时分化标志基因和蛋白的表达情况。【结果】1.RT-qPCR结果显示,TP53INP2在成年秦川牛背最长肌组织中表达量最高,在小肠组织中表达量最低。TP53INP2在成年牛心脏、肝脏、肾脏、网胃、瘤胃中表达量较高,在其余组织中表达量较低（与背最长肌相比）。2.随着成肌细胞的分化,该基因在第0—4天表达量呈上升趋势且在第4天达到峰值,随后表达量呈下降趋势。3.在成肌细胞中干扰TP53INP2后,试验组肌管的数量和长度均显著低于对照组。4.干扰TP53INP2并提取细胞总RNA,RT-qPCR结果显示,成肌细胞分化标志基因肌细胞生成素（MYOG）和肌球重链蛋白3（MYH3）相对于对照组表达量显著降低。5.干扰TP53INP2并提取细胞总蛋白,Western Blot结果显示,试验组MYOG、MYH3、MYOD的蛋白表达量均降低且与对照组相比差异极显著。【结论】干扰TP53INP2对牛成肌细胞的分化具有抑制作用,提示该基因可能对秦川牛肌肉组织的生长发育具有重要的调控作用,可对其进行深入的功能研究以期用于肉牛的分子育种实践中。     

Cultivar Specific Response of CO2 Fertilization on Two Tropical Mung Bean (Vigna radiata L.) Cultivars: ROS Generation,Antioxidant Status,Physiology, Growth,Yield and Seed Quality

Increasing atmospheric carbon dioxide concentration (CO₂) is an important component of global climate change that will have a significant impact on the productivity of crop plants. In recent years, growth and yield of agricultural crop plants have been shown to increase with elevated CO₂ (EC) and have enticed considerable interest due to variation in the response of crop plants. In this study, comparative response of two mung bean cultivars (HUM‐2 and HUM‐6) was evaluated against EC at different growth stages under near‐natural conditions for two consecutive years. The plants were grown in ambient as well as EC (700 ppm) in specially designed open‐top chambers. Under elevated CO₂, marked down‐regulation of reactive oxygen species (ROS) levels, membrane disruption and activities of superoxide dismutase and catalase were noticed in both the cultivars, but the extent of reduction was more in HUM‐6. As compared to ambient CO₂, EC increased total chlorophyll, photosynthetic rate, growth and yield parameters. Cultivar‐specific response was noticed as HUM‐6 showed higher increase in yield attributes than HUM‐2. Under CO₂ treatment, soluble protein and reducing sugars decreased while total soluble sugars and starch showed an opposite trend. Principal component analysis showed that both the cultivars responded more or less similarly to EC in their respective groupings of physiological and growth parameters, but the magnitude of ROS and antioxidative enzymes was variable. The experimental findings depict that both the cultivars of mung bean showed contrasting response against EC and paved the way for selecting the suitable cultivar having higher productivity in a future high‐CO₂ environment.