玉米受伤诱导基因Wip1的启动子克隆及表达分析

【目的】植物蛋白酶抑制剂是抵抗动物摄食和病原侵染的重要防御蛋白。玉米Wip1(wound-induced protein)基因属于Bowman-Birk蛋白酶抑制剂(BBI)家族,了解Wip1(wound-induced protein)的启动子活性和Wip1组织表达特性、受胁迫诱导表达情况和在不同受伤时间下的表达模式,为抗虫基因在植物中应用提供新信息。【方法】以玉米叶片组织的cDNA为模板,采用克隆测序技术获得Wip1启动子序列和该基因的cDNA序列。将所得启动子与植物表达载体p1300连接,构建重组表达载体p1300-Wip1-GUS,并采用冻融法将其转入农杆菌LBA4404中。利用农杆菌介导的瞬时表达体系在玉米愈伤组织中对Wip1启动子的表达活性进行分析。利用热酚法提取玉米相应组织的总RNA,纯化后于含甲醛的变性胶中电泳分离,并将RNA转移到尼龙膜上,用[α-32P]dCTP标记探针的Northern blot技术对Wip1在玉米不同组织、不同胁迫条件、不同受伤时间下的表达模式进行分析。【结果】获得的启动子序列全长1 737 bp,cDNA全长512 bp。将含有重组质粒p1300-Wip1-GUS的农杆菌侵染玉米愈伤组织,3 d后,GUS染色显示侵染部位变蓝,说明所克隆的启动子在玉米愈伤中能启动GUS正常表达。基于Northern blot技术的植物组织表达结果显示,正常情况下,Wip1仅在胚芽鞘中有一定的表达,在受伤后的胚芽鞘、根、茎、叶、雌穗、雄穗、花丝及苞叶中均大量表达;在所设置的胁迫处理时间(2 h)内,Wip1不受缺氧、低温、脱水、PEG、ABA、NaCL和IAA胁迫诱导,仅受伤害胁迫诱导表达;Wip1在玉米叶片受伤胁迫下,玉米叶片受伤2 h时,检测到了Wip1表达,4—24 h时表达量迅速提高且处于持续增加趋势。【结论】玉米Wip1特异地受机械伤害诱导表达;Wip1启动子是一种有效的伤害诱导特异性启动子。     

仿刺参3个地理群体ITS1序列变异及系统发生分析

利用核糖体DNA第一内转录间隔区(Internal transcribed spacer 1, ITS1)序列,对中国大连(CD)、朝鲜罗津( KN)和俄罗斯海参崴( RV)仿刺参Apostichopus japonicus 3个群体的遗传结构进行分析。结果表明：经PCR扩增、克隆测序,获得长度为517~519 bp、524 bp两种类型的ITS1核苷酸序列,平均G+C含量(64.5%)显著高于A+T含量(35.5%);在仿刺参30个个体61条序列中共检测到49个变异位点,多态位点比例为9.33%,其中有4个简约信息位点,共有40种基因型,群体共享基因型为2个;遗传多样性分析表明,3个群体的遗传多样性丰富;分子方差分析显示,88.65%的变异来自于群体内部,群体间遗传分化较弱或中度分化;根据群体间遗传距离进行的聚类分析发现, KN群体与RV群体的亲缘关系较近, CD群体与KN、 RV群体的亲缘关系较远。     

基于Sentinel-1A的2016年长江中下游重灾区洪水遥感监测及灾情评估

基于Sentinel-1A雷达成像系统,对2016年5月18日-8月10日长江中下游流域洪水灾害最为严重的区域(115°～117°E,28°～31°N)的整个洪水周期进行了时序动态监测,掌握整个流域的洪水水情状况,并快速提取了洪水淹没范围,对受灾地区的灾情进行评估.据监测结果,整个研究区受灾面积总计达2 096.95 km2,受灾最为严重的区域位于大型湖泊、水库周围地势相对平坦低洼的区域;在各县级行政单元中,安徽省南部的县城受灾最为严重,宿松县受淹面积最大,达290.09 km2,占全县面积的12.12％;在各地表覆被类型中,耕地和居民地受洪水灾害影响最大,占总受淹面积的80.33％,受淹耕地总计947.45 km2,受灾居民地总计76.06 km2,其中,旱地受洪灾影响最严重的区域位于安徽省怀宁县(150.95 km2),占所有受灾旱地面积的22.55％,水田受洪灾影响最为严重的县为安徽省宿松县(90.58 km2),占所有受灾水田面积的32.57％;居民地受洪灾影响最为严重的为安徽省怀宁县(12.85 km2),占所有受灾居民地总面积的16.89％.     

茶树短穗扦插2夹1膜覆盖保温技术研究

[目的]研究茶树短穗扦插2夹1膜覆盖保温技术。[方法]在原有双层覆盖的基础上,加盖1层塑料薄膜,形成2层塑料薄膜中间1层遮阳网——2夹1膜的覆盖保温方式。[结果]越冬期间,2夹1膜覆盖日最低温度平均值为2.32℃,高于无膜覆盖2.29℃,高于双膜覆盖1.79℃;区试期间,极端最低温度无膜覆盖为-11.51℃,双膜覆盖为-9.47℃,2夹1膜覆盖为-6.47℃;2夹1膜覆盖日平均温度为10.30℃,高于无膜覆盖4.93℃,高于双膜覆盖1.78℃;2夹1膜日最高温度平均值为28.12℃,高于双膜覆盖4.30℃,高于无膜覆盖14.30℃;采用2夹1膜覆盖技术,育苗成活率比双膜覆盖高4.48百分点,增值12 750元/hm2。[结论]2夹1膜具有很好的保温、增温能力;可消除越冬时的冻土抬苗现象,提高育苗的安全系数。     

ELISA 法检测干旱下花生不同品种中AhNCED1 蛋白表达变化

ABA合成关键酶Ah NCED1与花生抗旱性相关。优化ELISA法检测花生Ah NCED1蛋白体系,利用该体系检测不同产地7个花生品种幼苗干旱处理24h后叶片内Ah NCED1蛋白表达变化。结果表明,正常生长条件下,7个品种Ah NCED1蛋白表达量呈现较低水平,品种间无显著性差异;干旱24h后,所有品种的Ah NCED1蛋白表达量显著增加;Ah NCED1蛋白表达变化倍数从大到小依次是:中花16濮花28花育19福花4中花6花育33海花1,与QPCR检测Ah NCED1基因表达和Westernblot的检测结果比较一致。综合分析3种方法检测不同品种的Ah NCED1基因和蛋白结果表明,ELISA法及QPCR配合使用适用于大范围的快速筛选抗旱花生品种,为抗旱花生品种筛选提供技术支撑。     

'合作猪'TDRP基因的克隆及生物信息学分析

[目的]丰富猪TDRP1基因研究的基础数据.[方法]以猪NM_001198925序列为参考,设计特异性引物,通过克隆测序获得'合作猪'TDRP1基因完整CDS序列,并进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR方法检测TDRP1基因在不同组织中的表达特性.[结果]获得了TDRP1基因完整的CDS序列(GenBank登录号:KU743254),共684bp,其编码186个氨基酸多肽.与参考序列相比,在编码区第33、348位点处发生了同义突变(C→G、C→T).TDRP1基因分子式为C897H1421N259O287S2,理论等电点(PI)为5.86,不稳定系数为62.66,疏水指数为64.03,平均亲水性为-0.939,属不稳定可溶性酸性蛋白质.二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,属混合类蛋白质.亚细胞定位结果显示,TDRP1编码的蛋白质在遗传物质复制和转录、翻译过程中发挥功能的可能性分别为26.3%、14.3%,明显高于发挥其它功能的可能性.mRNA表达分析表明,TDRP1基因在垂体和睾丸中高表达,肺、肾、小脑、卵巢中度表达,肝、脾、大脑、胃、小肠中低表达,心脏组织中不表达.[结论]成功克隆了'合作猪'TDRP1基因的完整CDS区序列,并发现了2个SNP位点;多组织转录表达分析表明TDRP1在垂体和睾丸中表达较高,可为深入研究TDRP1基因的功能提供参考.     

尿毒清颗粒抑制大鼠肾脏间质纤维化作用靶点研究

目的 研究尿毒清抑制大鼠肾脏间质纤维化的作用。方法 采用单侧输尿管结扎术制备肾间质纤维化大鼠模型,将10周龄SPF级雄性大鼠60只,随机分3组：假手术（Sham,n=20）、模型组（UUO,n=20）和尿毒清治疗组（UNQ,n=20）;UNQ组于于术前1天给予尿毒清2 g/（kg·d）灌胃,假手术组及模型组每天灌胃等量生理盐水,各组分别于术后第3、7、14天处死5只大鼠,取梗阻侧肾脏进行组织学检查,对肾间质细胞浸润、肾小管萎缩和肾间质纤维化情况进行半定量评分;采用免疫组化、ELISA和Western Blot分别分析肾组织中转化生长因子β1（TGF-β1）、纤粘连蛋白（FN）表达。结果 与Sham相比,UUO大鼠各时间点的病理损害进行性加重,肾小管间质中TGF-β1、FN表达均增高（P<0.05）。与UUO相比,尿毒清治疗后3 d,可观察到大鼠的肾间质炎性细胞浸润、肾小管萎缩及肾间质纤维化（P<0.05）明显减轻,同时肾组织中TGF-β1表达减少（P<0.05）;治疗后7 d,上述治疗作用持续存在,同时进一步使UUO大鼠肾间质的FN表达下降（P<0.05）;治疗14 d后,肾间质细胞浸润情况评分（CIS）和慢性病变（包括肾小管萎缩和间质纤维化）评分（AFS）较UUO组分别下降22.2%和19.1%（P<0.05）,TGF-β1、FN的表达则较UUO组分别减轻30.8%和30%（P<0.05）。结论 尿毒清的保护作用表现在肾损伤的开始就通过减少TGF-β1表达从而使肾间质炎症细胞浸润受到抑制,同时还能减少病变肾组织细胞外基质的积聚,从而减轻肾间质纤维化。     

芸薹属作物花粉发育相关基因MS1的生物信息学分析

[目的]利用生物信息学分析芸薹属作物MS1基因的结构功能,为作物杂种优势利用提供理论参考.[方法]以拟南芥花粉发育关键基因AtMS1为参考序列,通过BLAST比对获得同源基因序列,运用生物信息学方法对其编码氨基酸序列进行预测分析.[结果]从甘蓝型油菜、白菜、甘蓝等芸薹属作物基因组中获得4条同源序列,与AtMS1基因的相似性在88.0%以上,均含有3个外显子,其CDS序列长度均为2004 bp,编码667个氨基酸.4个芸薹属作物MS1蛋白均含有1个植物同源结构域(Plant homeodomain,PHD),属于亲水性不稳定蛋白,定位于细胞核,磷酸化以丝氨酸(Ser)为主,以苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)为辅;二级结构均由α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲组成,其中α-螺旋所占比例最高,在40.00%以上,β-转角所占比例最低,仅为10.00%左右;其三级结构大致相同,均为球状的功能结构域.4个芸薹属作物MS1蛋白和AtMS1蛋白序列的相似性为95.69%.4个芸薹属作物MS1蛋白的PHD结构域序列高度保守,仅有3个位点氨基酸残基存在差异.19个不同植物的MS1同源蛋白聚为两大类,其中琴叶拟南芥、亚麻荠、萝卜的MS1蛋白与4个芸薹属作物MS1蛋白及拟南芥AtMS1蛋白聚为一类,均属于十字花科植物,即MS1蛋白的聚类结果与植物系统分类结果相吻合.[结论]芸薹属作物MS1基因属于PHD-finger基因家族,其序列高度保守,参与调控花粉发育成熟过程.     

多粘类芽孢杆菌DN-1固态发酵条件优化

[目的]探讨多粘类芽孢杆菌DN-1固体发酵条件。[方法]以活菌数和芽孢率为指标,采用单因素和多因素试验对DN-1菌株的最适培养基成分及发酵条件进行优化。[结果]菌株DN-1最适培养基配比为:15%稻壳,40%玉米粉,20%马铃薯,10%茶渣饼,15%水,0.1%磷酸氢二钾和0.2%硫酸锰。最适发酵条件为:发酵时间72 h,发酵温度37℃,初始pH 6.5~7.0,接种量10%。优化后菌株DN-1活菌数、芽孢率分别达26.3亿/g、92%。[结论]试验结果为DN-1菌株的进一步研究及应用提供了参考。     

活性炭负载磷钨酸季铵盐催化末端烯烃环氧化研究

考察了杂多酸季铵盐对1-十六烯的催化环氧化活性。研究了以磷钨酸季铵盐为催化剂、H_2O_2为氧化剂、乙酸乙酯为溶剂条件下1-十六烯环氧化制备环氧十六烷的工艺条件,探讨了多相催化剂对催化活性的影响。结果表明,磷钨酸季铵盐负载在活性炭表面后,催化活性得到很大的提高。利用该催化剂催化1-十六烯环氧化,当负载量为30%、反应时间6h、反应温度为60℃时,选择性几乎为100%,转换率达到56%。最后用FTIR和SEM对合成的活性炭负载磷钨酸季铵盐催化剂进行了表征,磷钨酸季铵盐负载在活性炭上后其活性结构没有发生明显的变化,催化剂负载量为30%时,磷钨酸季铵盐均匀地负载在活性炭表面。