噬菌体基因组DNA快速提取方法

针对传统噬菌体基因组DNA的提取方法缺乏广泛适用性,并且提取中用到酚/氯仿抽提,操作步骤繁琐,会对操作人员身体造成一定程度的损伤等不足,笔者建立了1种噬菌体基因组DNA快速提取方法。其提取的主要步骤包括宿主核酸降解、噬菌体粒子沉淀、噬菌体DNA释放、杂质去除、DNA吸附、DNA清洗和DNA洗脱等。结果表明,通过此法能快速提取以溶藻弧菌、大肠杆菌和阴沟肠杆菌为宿主菌的多种噬菌体基因组DNA,最快可以在2 h内完成,而且提取的产量和纯度均较高,DNA浓度超过100 ng·μL~(-1),OD_(260/280)达到1.8以上,提取产物不受宿主菌基因组DNA污染,可用于下游的实验分析。     

铝胁迫下丹波黑大豆根尖细胞线粒体参与细胞凋亡的研究

细胞凋亡(apoptosis)也称程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD),对于生物体正常发育和繁殖是必不可少的,也受各种生物和非生物胁迫所调控。铝胁迫是酸性土壤中影响植物生长和限制作物产量的一个主要因子,铝对细胞的毒害之一是诱导程序性细胞死亡。本研究通过用4',6-二脒基-2-苯基吲哚(4',6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)染色观察铝胁迫下丹波黑大豆(Glycine max)根尖细胞细胞核和线粒体中细胞色素c(cytochromec,Cytc)含量等的变化。结果表明,铝胁迫下,丹波黑大豆根尖细胞DAPI染色后细胞核在细胞边缘聚集,核内的染色质凝聚呈新月状,分布在核内周边,呈致密浓染。大豆根尖细胞线粒体中的丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量均随着铝处理浓度和时间的增加呈上升趋势,表明大豆根尖细胞线粒体膜氧化程度增加,膜系统损害更严重。线粒体Cytc/a的比值能够反映线粒体内膜上Cytc量的变化。铝胁迫下,大豆根尖细胞线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)不断开放,线粒体膜电位(ΔΨm)降低,线粒体膜的完整性被破坏,促使Cyt c从线粒体内膜上脱落下来,线粒体中的Cytc/a和Cytc含量减少,Cytc有可能通过线粒体膜从线粒体释放到细胞质中。这些研究结果从细胞和生理水平揭示了线粒体和Cytc在铝诱导丹波黑大豆根尖细胞发生凋亡过程中的作用,进一步阐明了铝胁迫诱导丹波黑大豆根尖细胞凋亡的过程,加深了铝毒对植物毒害机理的认识。     

CRISPR/Cas9系统及其在粮油作物遗传改良中的研究进展

CRISPR是细菌或古生菌对入侵到体内的病毒,通过核酸特异性识别、Cas9蛋白酶切割产生的一种天然免疫系统.基于CRISPR/Cas9系统的基因组编辑技术,通过sgRNA介导和Cas9蛋白切割实现对靶基因的定点编辑.因其操作简便、编辑效率高、适用范围广的特点,迅速成为研究植物、动物、微生物基因功能的重要手段.同时,随着...     

贝母属植物叶绿体基因组候选SNP位点应用分析

贝母属植物是中国中药材的宝库,由于形态上难以区分,在民间应用、临床应用和中药市场中还存在混淆应用、以次充好的现象,急需开发基于新型分子标记位点的精准检测方法。本研究应用多重序列比对、SNP筛选等生物信息学分析手段,对贝母属15种植物28条叶绿体基因组序列进行分析。结果发现,贝母属叶绿体基因组DNA同源性达97.22%,通过分析共发现SNP位点5879个,其中川贝母类鉴别候选位点71个,川贝母鉴别候选位点4个,瓦布贝母鉴别候选位点37个,太白贝母鉴别候选位点147个,浙贝母鉴别候选位点91个,湖北贝母鉴别候选位点271个,平贝母鉴别候选位点1393个,伊贝母鉴别候选位点89个。本研究还对SNP位点在精准鉴定、精确定量应用方面进行了讨论,可为川贝母中药资源鉴定提供技术支撑。     

谷子CO家族基因的全基因组鉴定与分析

抽穗开花是高等植物从营养生长向生殖生长转变的过程,该过程受到众多基因的调控。CONSTANS(CO)是光周期开花途径中的一个关键基因,是生物节律钟基因和开花基因之间的关键枢纽。利用生物信息学的方法,从谷子基因组中鉴定了34个CO基因;与拟南芥CO家族的17个成员进行同源比对,发现Seita.7G007800与Seita.9G020100相似性最高;在此基础上,分析了谷子CO基因的启动子,发现启动子有光响应元件Sp1、脱落酸响应元件ABRE以及赤霉素响应元件P-box等;RNA-Seq转录组测序发现,这些CO基因在叶片中表达量存在显著差异,其中,Seita.4G192300基因表达量最高,而Seita.1G304900,Seita.3G080700和Seita.4G001600这3个基因在叶片中不表达。这些结果不仅为深入研究CO基因与抽穗开花的关系提供依据,而且为后续谷子抽穗开花途径的研究奠定理论基础。     

宏基因组测序技术在入海排污口污水监测中的研究进展

陆源污染主要通过入海排污口排入海洋,入海排污口排放的污水严重损害海洋生态安全,因此,加强入海排污口的污水监测非常重要。入海排污口污水主要包含化学污染物和生物污染物两大类,其中,生物污染物包括致病性细菌、病毒、有毒藻类和抗生素抗性基因(ARGs)等。近年来,生物污染物的种类和排放量不断增多,其检测要求和难度亦越来越大,客观上要求研发一种涵盖以上所有生物污染物的检测技术。宏基因组测序技术可以检测特定环境下所有生物遗传物质的丰度变化,是污水监测的理想解决方案。本文阐述了宏基因组测序技术的发展历程,从污水中致病性细菌、病毒、有毒藻类和ARGs的丰度与动态变化角度,综述了宏基因组测序技术在入海排污口污水中生物污染物监测的应用进展,结合团队前期研究和工作实践,重点阐述了基于宏基因组测序技术的入海排污口污水风险评估工作流程,并针对目前研究中存在的问题,提出了基于绝对定量宏基因组测序技术和定量预测模型,实时预测相关疾病的疫情规模,从而构建污水监测预警体系,以期为保障公共卫生安全和海洋生态环境安全提供理论参考和技术支撑。     

鸭甲型病毒性肝炎最新研究进展

鸭病毒性肝炎(Duck Viral Hepatitis,DVH)是由鸭甲肝病毒引起雏鸭的一种急性、高度致死性传染性疫病。经典型鸭甲型病毒性肝炎可引发病鸭角弓反张等症状,剖检以肝脏肿大和出血为主要特征,而近年来发现的胰腺炎型鸭甲型病毒性肝炎则以引起病鸭胰腺明显发黄、出血且肝脏未见出血为主要特征。本文将从基因组结构、临床特征与病理变化、诊断方法等方面对这两种不同致病型毒株的研究进展进行综述。     

苹果树木质部及韧皮部组织基因组DNA的提取及质量检测

苹果树木质部及韧皮部中含有大量的酚类、多糖等次生代谢物质,严重影响基因组DNA提取的得率和纯度。采用3种不同方法,即改良的CTAB法、快速盐提法、试剂盒法,从苹果树木质部及韧皮部提取基因组DNA,并通过琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法检测所提取基因组DNA的质量。结果表明,改良的CTAB法提取的组织基因组DNA不论是浓度、质量还是随机引物PCR扩增效果均能够满足进一步分子试验需要,而改进的快速盐提法和试剂盒法提取得率太低,不能用于分子生物学研究。因此改良的CTAB法是适合苹果树木质部及韧皮部组织基因组DNA提取的最佳方法。     

细胞凋亡的信号通路

细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种方式,与自噬和坏死有明显的区别。细胞凋亡的信号途径比较复杂,在凋亡诱导因子的刺激下经历不同的信号途径。本文就细胞凋亡的三条信号通路——线粒体途径、内质网途径和死亡受体途径做一综述,以便为人们进一步了解细胞凋亡发生的机制,从而对癌症及其他一些相关疾病的治疗奠定基础。