污水处理厂耐β-内酰胺类乳糖发酵型肠杆菌Ⅰ类整合子及基因盒研究

该文首先用PCR等方法,对闵行污水处理厂分离的β-内酰胺类抗性菌株中Ⅰ类整合子和基因盒的存在情况进行测定;其次,对含有Ⅰ类整合子-基因盒的抗性菌株抽提质粒,分析Ⅰ类整合子-基因盒所在位置;最后,探讨了含有整合子-基因盒菌株对多种抗生素的反应。     

整合子与细菌多重耐药性

细菌的多重耐药已成为临床治疗的难题,其耐药机制、耐药基因的传播与转移是近年来研究的热点。近来研究表明,细菌中存在一种能捕获和表达基因的遗传单位———整合子在细菌获得耐药机制中起了重要作用。整合子编码一个整合酶负责基因盒在重组位点attⅠ和attC上的插入及切除,同时整合子也提供一个启动子(Pant)负责基因盒耐药基因的表达。整合子携带着重组的基因盒插入到转座子或接合质粒中,在不同的细菌间运动而传播耐药性,同时一个整合子可以捕获多个基因盒,对细菌多重耐药的形成起重要作用。现就整合子的结构、类型、基因盒的种类与表达及其与细菌多重耐药性的有关研究进行综述。     

猪-鱼复合养殖模式中气单胞菌I类整合子的流行情况及其耐药特征

为了解广东地区猪-鱼复合养殖模式下气单胞菌整合子流行情况及其耐药特征,从广东省5个不同猪-鱼复合养殖场采集分离猪粪、鱼、池塘水及池塘底泥的气单胞菌共317株,通过微量二倍稀释法测定其对20种药物的敏感性;PCR扩增Ⅰ类整合子整合酶基因intI1,并分析其基因盒阵列结构。结果表明,317株气单胞菌对20种药物耐药程度不一,氨苄西林、磺胺间甲氧嘧啶、萘啶酸的耐药率相对较高。intI1的检出率为15.77%,鱼源和猪源的整合子检出率高于环境源。整合子阳性菌对测试的12种药物的耐药率显著高于阴性菌,且表现为多重耐药;50个Ⅰ类整合子共检测到16种耐药基因盒,包括了编码氨基糖苷类耐药基因aadA1、aadA2、aac6-Ⅱ、aacA4,甲氧苄啶耐药基因drfA1、dfrA12、dfrA15、dfrA17、dfrB4,β内酰胺类耐药基因bla_(OXA-10)、bla_(OXA-21),氯霉素耐药基因catB3、catB8,利福平耐药基因arr2、arr3以及质粒介导的喹诺酮类耐药基因aac(6')-Ib-cr。携带了不同类耐药基因盒的整合子阳性菌还表现出所对应的对甲氧苄啶、链霉素、氯霉素类等的耐药表型,由此推测整合子的存在与细菌的多重耐药密切相关。研究表明,I类整合子分布于广东地区猪-鱼复合养殖模式下不同来源气单胞菌,并介导细菌对多种抗菌药物耐药。有必要开展畜禽-鱼复合养殖模式下细菌耐药性的传播机制研究,为水产养殖合理用药提供依据。     

水稻育性调控相关基因RNAi载体的构建及其表型鉴定

利用RNAi干扰技术研究不同基因对花粉发育、卵细胞发育和合子胚发育的影响是一种重要的手段。本研究通过筛选水稻在生殖发育过程中的9个重要调控基因,构建基因的RNAi表达载体,分析转基因植株育性及相关性状表型,以期探明RNAi表达载体对靶标性状的干扰效应。其中,AT61~AT63、AT64~AT66、AT67~AT69表达载体分别靶标花粉育性、卵细胞发育以及合子胚发育的调控。结果表明,除RNAi表达载体AT64没有获得转基因植株外,其余8个RNAi表达载体均获得了转基因植株;对T0代转基因植株的花粉育性、结实率以及潮霉素筛选(40 mg/L)发芽率检测的统计结果显示,RNAi表达载体AT62(花粉发育调控)、AT65(卵细胞发育调控)和AT67(合子胚发育调控)的干扰效应较强。本研究结果将为创制新型水稻基因工程不育系提供策略和选择。     

葡萄双受精过程的形态学观察

观察了葡萄双受精过程中雌雄性核的融合。结果表明:花粉管通过珠孔穿入退化助细胞,释放出二精子;精子核接近并贴附在卵核和次生核上,二者核膜融合,精核沉入卵核及次生核,染色质松解,并与雌性核染色质融合,出现雄性核仁,两性核仁融合,形成合子及初生胚乳核。卵核完成受精较次生核晚。受精属有丝分裂前型。精核进入卵核前看到了它的核仁。少数胚囊具有两套卵器。     

湿地松及其杂种的体细胞胚胎发生与植株再生

【目的】明确适合湿地松Pinus elliottii及其杂交种的体细胞胚胎发生条件,建立体胚成熟萌发的技术。【方法】以2016年6月采集的2个湿地松家系(EE1,EE2)、2个湿地松杂交种家系(EC,EH)的未成熟合子胚(含胚乳)为材料,从诱导、增殖、成熟到萌发配制3个系列培养基,比较外植体采集时间、家系、基本培养基对胚性愈伤组织诱导的影响。用显微镜进行胚性愈伤组织鉴别后,进一步挑选诱导形成的胚性愈伤组织进行增殖、成熟、萌发,最终获得再生植株。【结果】湿地松及其杂交种合子胚的发育进程可划分为8个阶段,阶段Ⅱ、Ⅲ为未成熟胚,适合体胚发生,EC最早出现阶段Ⅲ合子胚。外植体诱导产生具有胚性胚柄团(ESM)结构的胚性愈伤组织,可进一步增殖。诱导培养基对愈伤组织形成及胚性愈伤组织占比具有较大影响,3种诱导培养基(T1、T2和T3)产生愈伤组织效率最高的为T1培养基(49.0%),胚性愈伤组织所占愈伤组织的比例最高为T2培养基(22.4%)。培养基配方的诱导率存在基因型间的差异,T1培养基整体诱导率低;T2培养基对家系EE1诱导率最高,为5.82%;T3培养基对参试材料均能诱导成功,且平均诱导率最高,为3.75%。随采样时间延后,家系EE1、EH的体胚诱导率逐渐增加,家系EE2、EC的体胚诱导率则随采样时间延后逐渐降低。体胚诱导率与合子发育阶段结果基本一致,阶段Ⅲ合子胚均出现较晚,前期诱导率低。胚性愈伤组织继代24次以后,胚活性逐渐降低。成熟培养基T1S和T3S可完成胚的成熟,平均每克成熟培养基分别成熟23.3和15.9个子叶胚,萌发率为32.1%,移栽保存率为47.8%。【结论】诱导培养基T3对参试家系均能诱导成功,T3具有较广泛适用性,各家系在阶段Ⅲ合子胚出现时表现出较大的诱导率,阶段Ⅲ合子胚可能为体细胞胚发生的最佳诱导阶段。建立了湿地松及其杂种体细胞胚发生方法并形成了再生植株。     

‘襄汾圆枣’合子胚愈伤组织诱导成苗技术研究

【目的】获得胚性后代植株,优化枣合子胚培养条件,完善枣合子胚培养技术,从而为提高枣树新品种选育效率提供理论依据。【方法】以败育程度较轻的优良晚熟鲜食品种‘襄汾圆枣’枣盛花后30 d(球形胚)、40 d(心形胚)合子胚为外植体,进一步优化胚乳看护培养条件,并利用愈伤组织途径获得再生植株。【结果】适宜胚龄30 d、40 d的合子胚沿胚性生长的培养基分别为MS+IBA 0.2 mg·L-1+ZT 1.0 mg·L-1+GA35.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+蔗糖7%+LH 0.5 g·L-1、MS+IBA 0.5 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1+GA35.0 mg·L-1+NAA 0.3 mg·L-1+蔗糖5%+LH 0.5 g·L-1,成胚率分别为54.17%、55.25%;不同胚龄的襄汾圆枣合子胚发育所需适宜的激素配比不同,在30 d胚龄阶段,NAA是影响成胚率的主要激素因子,而在40 d胚龄阶段,IBA则成为影响成胚率的主要激素因子。合子胚愈伤组织诱导的适宜培养基为MS+BA1.5mg·L-1+蔗糖4%,诱导率达70.59%;适宜合子胚分化培养基为MS+TDZ 0.8 mg·L-1+IAA 0.5 mg·L-1+蔗糖3%,分化率为58.90%。适宜生根培养基为1/2MS+IBA 1.0 mg·L-1+蔗糖2%,生根率达80%以上,移栽成活率超过85%。【结论】通过合子胚愈伤组织途径获得完整胚培苗,为枣育种技术开辟了新途径。     

杂种落叶松未成熟胚的体细胞胚发生和植株再生

以未成熟合子胚为外植体,建立杂种落叶松胚性愈伤组织诱导和植株再生体系.从日本落叶松5×长白落叶松77.3和日本落叶松5×兴安落叶松9两个家系诱导出胚性愈伤组织,授粉后65天左右采集的合子胚在添加0.5 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 KT的S培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,为10%.从胚性愈伤组织中筛选出3个具有稳定分化能力的胚性细胞系,其中授粉后65天采集的日本落叶松5×长白落叶松77-3合子胚诱导的胚性细胞系的每克胚性愈伤组织形成的体胚数、体胚萌发率、植株再生率最高,分别为18.1个,77.O%,28.1%.再生植株的移栽成活率为41.8%.     

鸭疫里默氏菌Ⅰ型整合子与耐药基因盒检测

为了明确整合子结构对鸭疫里默氏菌耐药性产生和传播的影响,根据已知的Ⅰ型整合子序列,应用PCR方法对22株临床分离菌株进行检测并测序分析。结果显示,22株(100%)菌均为Ⅰ型整合酶基因阳性,1株菌(4.5%)捕获了耐药基因盒aadA5,21株菌(95.5%)顺次捕获了耐药基因盒aac6-Ⅱ、catB3和aadA 1,证明了整合子结构是该菌耐药性传播的重要机制之一。     

可移动遗传元件相关的ESBLs基因传播机制研究

超广谱β-内酰胺酶(Extended spectrum betalactamases,ESBLs)是一类能够赋予细菌对多种β-内酰胺类抗生素和单酰环类抗生素耐药的酶类,许多革兰氏阴性菌,如肠杆菌科、铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌等均可以产生不同类型的ESBLs,如TEM、SHV、CTX-M等类型,还有一些较少报道的VEB、GES和PER型[1]。细菌可以通过多种途径获得这些ESBLs基因,其中转座子、整合子、接合性质粒等可移动遗传元件在捕获和转移这些