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农业生物技术学报  2016年 24卷 2期  刊出日期:2015-12-29
 
研究论文与报告
单性结实与非单性结实樱桃番茄的蔗糖转化酶与相关基因的表达分析
Invertase Activity and Related Genes Expression Analysis in Parthenocarpic and Non-parthenocarpic Cherry Tomato (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) Inbred Lines
阮美颖 李志邈 程远 万红建 王荣青 叶青静 姚祝平 周国治 杨悦俭
2016, 24(2): 206-214  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (4061 KB)  ( 483 )
摘要
蔗糖代谢,在植物库器官的发育,特别是在坐果及果实发育中发挥着重要作用。蔗糖转化酶(invertase, INV; EC 3.2.1.26)将蔗糖水解为葡萄糖和果糖,是蔗糖代谢的关键酶。分析蔗糖转化酶的酶活性、基因表达模式与单性结实的关系,可为解析蔗糖代谢调控植物坐果的分子机理提供目的基因和理论依据。本研究以单性结实(CP28)和非单性结实(CL26)樱桃番茄(Solanum lycopersicum var. cerasiforme )为实验材料,对花与果实不同发育时期蔗糖转化酶的酶活性、糖含量和蔗糖转化酶相关基因的表达进行了分析。结果显示,2份番茄材料花蕾期与花期细胞壁蔗糖转化酶(cell wall invertase, CWIN)的活性均高于果实期,且CP28中花蕾期CWIN的活性显著高于CL26 (P<0.05)。对2份番茄材料花蕾期和花期编码CWIN的基因Lin5、Lin6和Lin7以及CWIN抑制因子基因SlINVINH1的qRT-PCR结果显示,Lin6基因在CP28中的表达量是CL26中的93~205倍,达到极显著性差异水平(P<0.01),而Lin5、Lin7和SlINVINH1基因的表达在2份材料之间无显著性差异。据此推测,番茄CWIN基因Lin6可能是蔗糖转化酶参与调控樱桃番茄果实单性结实的重要功能基因。这一发现为进一步研究CWIN参与调控番茄果实单性结实的分子机理提供了参考。
几株高效溶磷解钾药用稻内生固氮菌的筛选与鉴定
Screening and Identification of Several Endophytic Diazotrophs with High Capability of Phosphate Solubilizing and Potassium Decomposing from Oryza officinalis
阳洁 江院 王晓甜 尹坤 秦莹溪 谭志远
2016, 24(2): 186-195  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (3967 KB)  ( 634 )
摘要
从药用稻(Oryza officinalis)中筛选具有高效溶磷解钾的内生固氮菌,在农业生产上具有很大的潜在应用价值。本研究以药用稻为材料,采用两种选择性无氮培养基结合乙炔还原法进行内生固氮菌的分离,利用平板筛选法从所分离的内生固氮菌中筛选出高效溶磷解钾菌,应用全细胞蛋白SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)对所筛选到的菌株进行快速聚类。选取每个类群的代表菌株进行16S rRNA基因序列测定及生理生化鉴定。通过钼锑抗比色法和四苯硼钠法测定其溶磷解钾量,同时通过接种水稻对其促生作用进行分析。结果表明,从药用稻中筛选到了4株具有高效溶磷解钾能力的内生固氮菌,其固氮酶活性在8.78~8.88 μmol C2H4/(mL·h)之间。SDS-PAGE全细胞蛋白电泳将4株菌聚为1个类群。16S rRNA基因序列相似性分析及理化鉴定表明,代表菌株yy01为久留里伯克霍尔德菌(Burkholderia kururiensis),菌株yy01发酵培养5 d后,溶无机磷量达116.28 mg/L,是参比菌株变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)的2.73倍;解钾量达268.31 mg/L,是参比菌株变栖克雷伯氏菌的4.67倍。此外,yy01还具有分泌生长素等特性,接种水稻之后能明显的促进水稻的生长, 其中水稻叶长增加了25.90%,根增长了42.30%,分蘖数增加了79.64%,鲜重增加了166.90%,氮、磷、钾的含量分别增加了61.54%、41.18%和54.05%。因此,从药用稻中筛选到的4株具有高效溶磷解钾能力的内生固氮菌是一类对农业生产有着重要意义的菌株。
牛肌肉卫星细胞向胰岛素分泌细胞的诱导转分化研究
Trans-differential Induction of Bovine (Bos taurus) Muscle Satellite Cells into Pancreatic Cells
赵云杰 魏著英 李欣欣 白春玲 杨慧娣 李光鹏
2016, 24(2): 224-232  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (4957 KB)  ( 405 )
摘要
肌肉卫星细胞是源自中胚层的肌源干细胞,具有增殖分化融合成肌管并形成肌细胞的能力。在体内条件下,肌肉卫星细胞不可能跨胚层分化为内胚层来源的胰腺细胞。本研究从牛(Bos taurus)胎儿肌肉中分离培养得到肌肉卫星细胞,并在体外条件下将其诱导成胰岛素分泌细胞。在诱导过程中,分析了与胰腺发育相关的胰十二指肠同源基因盒1基因(pancreatic and duodenal homeobox 1, PDX1)、神经原素3基因(neurogenin 3, NGN3)、淀粉酶基因(Amylase)和胰岛素基因(Insulin, INS)的动态表达情况。结果表明,PDX1作为决定胰腺分化发育和胰岛功能的主要调节基因,在诱导分化的第2天能够检测到其mRNA的表达,在第3天表达量达到了最大,第4天以后维持在较低水平。NGN3是内分泌细胞形成非常重要的转录因子,是能够将胰岛素分泌到胞外的关键基因,其mRNA在分化诱导的第3天开始表达,第4天达到最高水平,之后逐渐下降。Amylase是胰腺发育中细胞外分泌相关的基因,Amylase mRNA在第6天才开始表达,8 d后达到最高。INS mRNA表达量在11~12 d最高,酶联免疫吸附分析(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)发现,诱导形成的胰腺细胞能够正常分泌胰岛素,培养液中胰岛素的浓度在诱导的11~12 d达到最高值。向培养液中添加葡萄糖后,可使细胞的胰岛素分泌量显著提高,说明诱导得到的细胞类似于成体胰岛的功能,其胰岛素分泌受外界葡萄糖浓度的调节。上述结果表明,肌肉卫星细胞可以被诱导转分化为胰岛素分泌细胞,并对培养环境中的葡萄糖刺激做出应答反应。本研究结果为进一步的研究和临床应用提供基础资料。
小麦耐热相关转录因子基因TabZIP28的分离及功能分析
Isolation and Function Analysis of Heat Stress Related Transcription Factor Gene TabZIP28 in Wheat (Triticum aestivum)
耿晓丽 臧新山 王飞 张丽媛 田雪军 倪中福 姚颖垠 胡兆荣 辛明明 彭惠茹 孙其信
2016, 24(2): 157-167  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (14951 KB)  ( 679 )
摘要
碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper, bZIP)是植物中广泛存在的一类转录因子,参与多种胁迫响应与生长发育过程。本研究从小麦(Triticum aestivum)中克隆到一个热胁迫诱导的bZIP家族转录因子基因TabZIP28 (GenBank登录号: KT753298.1),ORF长度为1 713 bp,编码570个氨基酸。生物信息学分析结果表明,TabZIP28与拟南芥bZIP家族转录因子中B亚组的3个基因AtbZIP17、AtbZIP28 和AtbZIP49归为一类。氨基酸序列比对结果表明,该蛋白具有bZIP和跨膜结构域(transmembrane domain, TMD)两个保守结构域以及规范的位点1蛋白酶(site 1 protease, S1P)剪切位点。对该基因起始密码子ATG上游1 699 bp的序列进行顺式作用元件分析,发现该基因的启动子区域包含众多激素和逆境胁迫响应元件。通过qRT-PCR对该基因在逆境胁迫下的表达模式进行分析,结果表明,TabZIP28在热胁迫处理1 h即上调表达且达到最大值;用20% PEG 6000模拟干旱环境处理小麦幼苗后,TabZIP28在处理6 h达到最大值,并在12 h时急剧下降;对5 mmol/L H2O2处理响应比较缓慢,在处理12 h才上调表达;该基因不受到二硫苏糖醇(dithiothreitol, DTT)处理的诱导表达。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中过量表达TabZIP28基因,转基因株系在高温胁迫后的成活率和种子发芽率较野生型明显提高,说明该基因可能对植物的耐热性有贡献,可以作为耐热性育种的候选基因。
黄瓜生长素受体同源基因CsAFB和CsTIR在拟南芥中的转化与功能表达
Transformation and Functional Expression of Cucumber (Cucumis sativus) Auxin Receptor Homologous Genes CsAFB/CsTIR in Arabidopsis thaliana
姚丽琴 陈哲皓 鲍林文 何露霞 王利琳
2016, 24(2): 215-223  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (8507 KB)  ( 274 )
摘要
植物生长素受体是生长素信号通路中的重要因子。基于前期克隆得到了黄瓜(Cucumis sativus)生长素受体同源基因生长素信号F-box蛋白基因(auxin signaling F box protein, CsAFB)和转运抑制响应基因(transport inhibitor response, CsTIR),为进一步证实和研究这2个基因的功能,本研究利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)Col-0野生型和生长素受体编码基因功能缺陷突变体tir1-1为材料,导入黄瓜生长素受体同源基因,获取纯合转基因系。检测发现,拟南芥突变体tir1-1转入CsAFB/TIR基因后根系发育、外源生长素敏感性和细胞伸长反应均恢复至野生型水平。检测发现,野生型拟南芥中过量表达黄瓜CsAFB/TIR,尤其是CsTIR基因,植株主根伸长明显受抑,侧根数量剧增,子叶下卷,叶柄上翘,真叶叶缘向离轴面弯曲,顶端优势明显。本研究表明,CsAFB/TIR基因功能类似拟南芥TIR1基因,为黄瓜生长素受体同源基因;过量表达该类基因通过增加生长素受体数量、扩大生长素信号的方式参与调控植物生长发育;为进一步在黄瓜中研究生长素受体功能及作用机理提供理论依据。
奶山羊ESCO2基因克隆及其功能的初步研究
Molecular Cloning of ESCO2 Gene and the Preliminary Study of Its Function in Dairy Goat (Capra hircus)
李波 庄梦茹 李娜 华进联
2016, 24(2): 176-185  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (7761 KB)  ( 611 )
摘要
乙酰基转移酶2 (establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2, ESCO2)主要作用为调控姐妹染色单体的凝聚,在细胞DNA双链断裂损伤修复中发挥着重要的作用。本研究以关中奶山羊(Capra hircus)作为实验材料,利用PCR、qRT-PCR、生物信息学、免疫荧光染色等方法,分析其基因序列以及表达规律,克隆ESCO2基因,同时构建真核表达载体pESCO2-IRES2-AcGFP并转染奶山羊雄性生殖干细胞(mGSCs-I-SB细胞)。结果表明,奶山羊ESCO2基因(GenBank登录号: KP341998.1)全长为1 834 bp,编码612个氨基酸。与其他物种相比,均具有较高的同源性,与牛(Bos taurus)的同源性高达97.82%。ESCO2基因在奶山羊的多个器官中广泛表达,尤其在心脏、肺部表达较高,肝、脾、睾丸次之。ESCO2基因从山羊出生后开始持续高表达,且表达量随山羊年龄增加而升高,一岁时达到最高,随之开始下降。转染pESCO2-IRES2-AcGFP表达载体的mGSCs-I-SB细胞的减数分裂相关基因表达量明显提高,证明ESCO2基因在奶山羊减数分裂和精子发生过程中发挥了重要的作用。本研究结果为进一步研究奶山羊精原细胞减数分裂的精密调控提供了分子基础。
秦巴山区黄牛群体的微卫星DNA遗传多样性
Genetic Diversity of Microsatellite DNA Among the Cattle (Bos taurus) Population in the Qinling-Bashan Mountain Area
王斌 昝林森 余横伟 刘红 殷林 胡晓一 刘大清
2016, 24(2): 233-244  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1484 KB)  ( 570 )
摘要
为分析秦巴山区西镇牛、赤崖牛、陨巴牛和宣汉牛4个黄牛(Bos taurus)品种的遗传多样性,本研究以蜀宣花牛和郏县红牛作对照,利用12对微卫星引物对6个黄牛品种的289头黄牛个体进行了遗传多样性检测,统计了各品种的等位基因及频率、有效等位基因数、遗传杂合度、多态信息含量及各群体间遗传距离,并对其进行聚类分析。结果表明,6个黄牛品种在12个微卫星位点共发现110个等位基因,等位基因频率为0.001 6~0.517 3,总群体各位点平均有效等位基因数为2.787 7~7.132 6;各位点多态信息含量为0.519 2~0.895 3;平均杂合度为0.667 2~0.724 1。群体间发现特有等位基因11个,基因频率为0.008 1~0.381 6;优势等位基因(P>0.4)19个,基因频率为0.403 2~0.820 0;共有等位基因41个,占全部等位基因的37.27%,仅有13个共有等位基因为优势等位基因(P>0.4),占37.71%。群体间Nei's遗传一致度为0.596 5~0.840 8,标准遗传距离(Ds)为0.173 5~0.524 7。聚类分析结果显示,6个黄牛品种聚为3类,陨巴牛与宣汉牛首先聚在一起,然后同西镇牛聚在一类;赤崖牛与郏县红牛聚为一类;蜀宣花牛自成一类。研究结果表明,12对微卫星标记可用于秦巴山区黄牛遗传多样性的分析,秦巴山区各黄牛品种遗传多样性丰富,选育程度不同,4个黄牛品种虽然地理分布格局相近,自然环境相似,但亲缘关系并非相近,应为来源不同的品种。因此,西镇牛、赤崖牛、陨巴牛和宣汉牛不宜合并为1个品种。本研究所揭示的秦巴山区黄牛品种的遗传分化特点及亲缘关系,为研究品种的遗传共适应特点,预测杂交优势,制定育种战略等提供了科学依据。
猪FUT1基因启动子区的确定及活性分析
Determination and Activity Analysis of Pig (Sus scorfa) FUT1 Gene Promoter Region
甘丽娜 董文华 王靖 孙寿永 朱国强 吴圣龙 包文斌
2016, 24(2): 168-175  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (2519 KB)  ( 538 )
摘要
F18 大肠杆菌(Escherichia coli F18, E. coli F18)是养猪(Sus scrofa) 业中发生最普遍、危害最大的病原菌之一,球系列鞘糖脂生物合成通路及通路中α-(1,2)岩藻糖转移酶1基因(alpha (1, 2) fucose transferase 1, FUT1) 对断奶仔猪F18抗性具有重要调控作用。本研究运用生物信息学技术挖掘课题组前期获得的断奶仔猪转录组测序结果,确定FUT1基因的转录起始位点和启动子区。同时对启动子区序列进行CpG岛分析;采用双荧光素酶报告基因以及AliBaba 2.0软件,分别分析启动子区活性和CpG岛序列潜在的转录结合位点。通过比对人类(Homo sapiens)和猪的基因序列信息数据库,结果表明,FUT1基因转录起始区域具有5种可变剪接(AS-1, AS-2, AS-3, AS-4和AS-5)和2个启动子区域(启动子1和启动子2);双荧光素酶报告基因检测结果进一步显示,FUT1基因启动子2的转录活性极显著高于启动子1的转录活性(P<0.01),启动子2的活性是启动子1的2.75倍,根据结果可以推测启动子2在转录过程中起主导作用;CpG岛分析显示,猪FUT1基因启动子1和启动子2分别存在一个CpG岛。FUT1启动子1扩增片转录因子预测分析表明,FUT1基因启动子1存在20个潜在的转录因子结合位点,并且Sp1出现在多个转录结合位点处。本研究结果为猪FUT1基因的甲基化检测和调控机制分析提供一定的基础和依据。
与大白菜TuMV抗病基因TuRBCS01紧密连锁的分子标记开发
The Development of Molecular Markers Closely Linked to TuMV Resistance Gene TuRBCS01 in Chinese Cabbage (Brassica campestris ssp. pekinensis)
高会超 曾强 张志刚 赵智中 裴玉贺 刘栓桃 李溢真 刘贤娴 宋希云 李巧云
2016, 24(2): 196-205  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1852 KB)  ( 320 )
摘要
分子标记辅助选择可大大加快育种进程,然而由于大白菜抗病毒病遗传规律的复杂性,目前所定位的基因和筛选的连锁标记远不能满足育种需要,为了更好地对抗病毒病白菜(Brassica campestris ssp.pekinensis)进行分子标记辅助选择,本研究筛选了与大白菜抗芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus, TuMV)抗性基因TuRBCS01紧密连锁的分子标记。本研究在对该基因进行定位的基础上,利用回交1代(backcross1, BC1)分离群体,采用分离群体分组分析法(bulked segregation analysis, BSA)、简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)和序列特异引物(sequence specific primer, SSP)标记技术,筛选与该基因紧密连锁的分子标记。通过对13对SSP引物和16对SSR引物的分析表明,有8对引物在两亲本间表现多态性,有5对引物扩增出的标记与基因TuRBCS01紧密连锁或共分离,分别为mBr4072、Bra025493-1、Bra025493-2、Bra025467-4和Bra025467-5。筛选出与大白菜TuMV抗性基因TuRBCS01紧密连锁的分子标记2个,分别为SAAS_mBr4072_240 (1.5 cM)和Bra025493-1(1.0 cM),另有3个标记与基因TuRBCS01共分离,分别为SAAS_ Bra025493-2_749、SAAS_Bra025467-4_780和SAAS_ Bra025467-5_956。上述标记丰富了大白菜抗TuMV分子标记的数量和种类,有望用于大白菜抗病毒病分子标记辅助选择。
结核分枝杆菌(H37Rv和BCG)在感染AECⅡ细胞系A549中对TLRs信号通路和促炎因子表达的影响
The Effect of Different Virulence Mycobacterium tuberculosis (H37Rv and BCG) on TLRs Signaling Pathways and Pro-inflammatory Cytokine During Infecting AECⅡ Cell Line (A549)
刘东晓 程龙 王晓平 任奇杰 王媛 包康达 杨易 刘晓明 李勇
2016, 24(2): 252-260  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (2552 KB)  ( 406 )
摘要
肺泡Ⅱ型上皮细胞(alveolar epithelial typeⅡcells, AECⅡ)是由呼吸道吸入的结核病原菌最先侵染的靶细胞。本研究通过建立结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)强毒株(H37Rv)、弱毒株(Bacillus Calmette-Guérin, BCG)感染AECⅡ细胞模型,分析不同感染时间Toll样受体(toll-liking receptors, TLRs)信号通路活化和炎症细胞因子分泌的差异,探讨AECⅡ细胞在Mtb感染时的免疫应答和持续感染的分子机制。利用H37Rv和BCG分别感染AECⅡ细胞系A549,通过荧光定量PCR和Western-blot等技术在核酸和蛋白水平分析感染6、12和24 h时TLRs信号通路信号分子和促炎细胞因子的表达变化。结果表明,mRNA表达水平检测发现,在H37Rv感染A549细胞中,TLR2、TLR4、MyD88和NFκB在6 h时显著高于BCG感染组;在感染24 h时,两组TLR2、TLR4表达均上调,且差异不显著,而H37Rv感染组NFκB呈上调表达;在蛋白水平分析发现,在H37Rv感染引起A549细胞中MyD88和磷酸化NFκB表达呈显著下调趋势,且高于BCG感染组;而促炎细胞因子IL-1a、IL-6、IL-12a、IL-8、TNF-α和CSF2 mRNA表达水平随着感染时间升高,且H37Rv感染组IL-1a、IL-6 IL-8、TNF-α、和CSF2的表达显著高于BCG感染组,IL-12a差异不显著。本研究发现,Mtb强毒株感染AECⅡ细胞对TLRs信号通路表现为抑制趋势,且引起细胞的炎症反应明显强于弱毒株,这为阐明AECⅡ细胞在不同毒力结核分枝杆菌感染中的免疫调控机制研究和临床肺结核的发病机制研究提供了参考依据。
SRBSDV侵染的白背飞虱中肠酵母双杂交cDNA文库的构建和分析
Construction and Analysis of Yeast Two-hybrid cDNA Library of the SRBSDV-infected Midgut of White Backed Planthopper (Sogatella furcifera)
郑立敏 彭静 陈建斌 张松柏 程菊娥 张德咏 刘勇
2016, 24(2): 245-251  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (2993 KB)  ( 320 )
摘要
南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus, SRBSDV)是呼肠孤病毒科(Reoviridae)斐济病毒属(Fijivirus)成员,主要由白背飞虱(Sogatella furcifera, WBPH)以持久增殖型方式进行传播。在病毒的侵染循回过程中,白背飞虱中肠上皮细胞是病毒的初侵染和主要增殖场所。而病毒的有效增殖是决定介体能否传毒的关键影响因素。为了更好地研究SRBSDV和介体白背飞虱的互作关系,尤其是了解白背飞虱中肠蛋白通过参与调控病毒的增殖过程,而使介体昆虫成功获毒并传毒,本研究以高带毒白背飞虱群体中肠组织为实验材料,构建了高带毒白背飞虱群体中肠的酵母双杂交cDNA文库。经过检测表明,构建的文库滴度为1.5×106 cfu/mL,平均插入片段主要分布在1.0~2.0 kb之间,文库质量较好,可用于研究SRBSDV编码蛋白和白背飞虱中肠蛋白的互作关系,并为开展SRBSDV和昆虫介体的互作研究奠定了基础。
芽胞杆菌FJAT-28592抗真菌脂肽的研究
Anti-fungal Lipopetides Produced by Bacillus siamensis FJAT-28592
陈倩倩 刘波 王阶平 车建美 刘国红 龚海艳 关雄
2016, 24(2): 261-269  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (8993 KB)  ( 349 )
摘要
为研究产表面活性剂芽胞杆菌(Bacillus)的生防作用,本研究筛选了一株能够抑制尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的芽胞杆菌 FJAT-28592,经16S rRNA鉴定为暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis)。菌株FJAT-28592的生长温度范围为25~50 ℃,最佳生长温度为35 ℃;pH 5.0~9.0,最佳pH 6.0~8.0;可在NaCl浓度为0~6%的条件下生长,最佳生长盐浓度为2%。透射电镜显示,菌株呈杆状,具有鞭毛,宽度为0.76~0.94 μm,长度为1.76 ~2.94 μm。暹罗芽胞杆菌FJAT-28592发酵液和提取的发酵液粗产物对尖孢镰刀菌有很好的抑菌效果。通过血平板和排油圈实验,初步认定暹罗芽胞杆菌FJAT-28592能分泌表面活性剂至发酵液。通过酸沉淀处理,甲醇和丙酮抽提,分离和收集发酵液中表面活性剂。高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)对初步纯化的粗品与iturin A的标准品进行分析,粗品与标准品iturin A的主峰保留时间均为10.687 min,初步判断粗品含有iturin A。克隆iturinA类脂肽合成的相关基因,获得丙二酰辅酶a转酰酶(malonyl-CoA-transacylase, ituD)和 4'-磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(4 '- phosphate generic acyl cysteamine transferase, lpa-14)基因序列,得出此表面活性剂为iturin A类的脂肽。本研究为芽胞杆菌生防菌的开发,分析获得抑菌物质提供基础资料。
研究评述与展望
番茄果实中成熟衰老相关small RNAs的最新研究进展
Latest Research Progress of Small RNAs Related to Tomato (Lycopersicon esculentum) Fruit Ripening and Senescence
左进华 王清 鞠正 曹东艳 朱本忠 罗云波 高丽朴
2016, 24(2): 270-279  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (906 KB)  ( 654 )
摘要
番茄(Lycopersicon esculentum)是研究果实成熟衰老的模式材料,其成熟是一个多基因调控的高度协调的遗传调控过程,伴随着色泽、质地、风味、香气和其他代谢等许多显著的生理生化变化。近年来,small RNAs 作为一种新型的转录后调控因子受到越来越多的关注,几乎参与了动植物中所有的生理和生化过程。在植物中参与生长发育、果实成熟、生物和非生物胁迫反应等过程。本文系统地综述了番茄果实中small RNAs的分离鉴定现状,对番茄果实中与乙烯信号途径、颜色、风味、软化等代谢途径相关的small RNAs进行了系统总结,并展望了未来small RNAs在果实成熟过程中的相关研究方向。
多杀菌素高产菌株的选育及其分析方法的研究进展
Research Progress on Breeding of Spinosad Hyper-producing Strains and Its Analysis Methods
包建民 孙超慧 李优鑫
2016, 24(2): 280-287  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1235 KB)  ( 445 )
摘要
多杀菌素(spinosad) 是一种新型的天然大环内酯类抗生素,兼具生物农药的安全性和化学合成农药的速效性,具有独特的作用模式,对害虫高效、对环境安全、对哺乳动物低毒,是一种应用前景广阔的新型生物农药。但经过多年的研究,在我国仍无法实现产业化生产。本文结合了近10年来对多杀菌素的研究现状,从菌株的诱变育种、发酵工艺与生物合成的优化3个方面,综述了多杀菌素高产菌株刺糖多孢菌(Saccharopolyora spinosa)的选育,总结了发酵获得的天然产物的分离纯化方法以及分析检测技术在近年来国内外的研究进展,并从培养条件、诱变技术、生物试剂及其分析分离技术4个方面对国内外的研究现状进行了分析,同时对今后的研究和探索进行了展望。
研究资源与技术改进
BBTV单克隆抗体的制备及其检测应用
Production and Application of Monoclonal Antibody Against BBTV
宋西娇 刘欢 周雪平 洪健 吴舒艾 吴建祥
2016, 24(2): 288-294  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (2774 KB)  ( 572 )
摘要
香蕉束顶病毒(Banana bunchy top virus, BBTV)是危害香蕉(Musa paradisiaca)生产的重要病毒。本研究旨在以制备的抗BBTV特异性单克隆抗体(monoclonal antibody, MAb)为核心建立检测BBTV的血清学方法,从而为该病毒的诊断和科学防控提供技术支撑。通过改进提纯方法获得了提纯的BBTV,以BBTV病毒粒子为抗原免疫BALB/c小鼠(Mus musculus),经细胞筛选和克隆,获得1株分泌抗BBTV单克隆抗体的杂交瘤细胞22E3,并制备其单抗腹水。用间接酶联免疫吸附试验(indirect-enzyme-linked immunosorbent assay, in-ELISA) 方法测定制备的单抗腹水效价达到10-7,抗体类型及亚类为IgG1,κ轻链。Western blot检测表明,该单抗与BBTV外壳蛋白亚基有特异性反应。利用制备的单抗建立了检测BBTV的斑点酶联免疫吸附试验(dot-ELISA)。该方法检测感染BBTV香蕉植物组织粗提液呈特异性阳性反应,而和健康香蕉组织呈阴性反应,说明建立的dot-ELISA方法能特异性地检测香蕉植物组织中的BBTV。灵敏度分析表明,以22E3单抗为核心建立的dot-ELISA方法检测香蕉病组织的灵敏度达1∶640(W/V, g/mL)。田间样品检测结果表明,建立的dot-ELISA方法能准确、可靠地用于香蕉中BBTV病毒的检测。BBTV单克隆抗体的制备及其dot-ELISA血清学检测方法的建立为我国香蕉上BBTV的诊断、无毒苗的生产及科学防控提供了物质和技术支撑。
栉江珧和近江牡蛎的精子超低温冷冻保存
Cryopreservation of Spermatozoa in Pen Shell (Atrina pectinata) and Suminoe Oyster (Crassostrea rivularis)
于非非 余祥勇 郑娇 曹静 王梅芳
2016, 24(2): 305-312  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1004 KB)  ( 329 )
摘要
栉江珧(Atrina pectinata)和近江牡蛎(Crassostrea rivularis)是我国重要的海产经济贝类,建立其精子冷冻保存技术及精子冷冻库,对种质资源的保护和遗传育种具有重要意义。本研究对其精子冷冻保存过程中冷冻剂种类和浓度的选择、冷冻程序、平衡时间、保存体积、精液稀释方式、保存时间等多个影响因素进行了比较筛选,并利用显微镜直接检测和曙红Y(eosin Y)染色检测结合的方式检验精子存活率。结果表明,二甲亚砜(dimethyl sulfoxide, DMSO)作为抗冻剂的保存效果要明显优于甘油(glycerol, Gly),终浓度为8%~10%的二甲亚砜保存效果最好,其栉江珧和近江牡蛎精子活率均可达60%以上,而甘油保护下精子活率小于40%。精液的稀释方式采用将抗冻液等分为3份,依次与精液混合,每次间隔8 min,整个过程约30 min;此种精液稀释方式与一次性混合方式相比,精子活率可提高约30%。稀释后精液需要在4 ℃下平衡15~25 min,平衡样品与直接冷冻样品相比,精子活率提高约50%。精液降温程序为在样品投入液氮前,于液氮面以上15 cm处停留5 min,5 cm处停留10 min,精子活率可达60%以上;而未经此降温程序直接投入液氮中的样品精子活率接近0。与此降温程序相对应的样品冷冻体积在1.0~1.4 mL范围内为宜。冷冻180 d内复苏的精子活率由90%左右(鲜精)下降至60%左右,180 d后精子活率下降至56%左右。研究结果为栉江珧和近江牡蛎精子超低温冷冻保存、双壳类种质保护和遗传育种提供了理论和技术依据。
转基因大豆MON89788基体标准物质的研制
Development of Genetically Modified Soybean (Glycine max) MON89788 Matrix Reference Material
张丽 宋贵文 沈平 李文龙 武玉花 吴刚
2016, 24(2): 295-304  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (995 KB)  ( 496 )
摘要
转基因产品成分检测是转基因生物安全管理和标识的重要支撑,而转基因生物标准物质是获得准确、可靠、具有可比性检测结果的保证。转基因大豆(Glycine max) MON89788为我国批准进口用作加工原料的农业转基因生物,因此,制备转基因大豆MON89788基体标准物质是对其进行安全管理所必需的。本研究通过将转基因大豆MON89788和其受体材料A3244分别冷冻研磨成粉末,按质量分数称量配制,得到转基因含量为49.3 g/kg的标准物质。采用方差分析法(F检验法)进行均匀性检验,统计量F值为1.618,小于临界值F(0.05,11,24),标准物质均匀性良好;短期稳定性考察结果表明,标准物质可在常温下稳定储存4周,在-20 ℃下长期稳定性达到30个月。本批MON89788基体标准物质有两个特性量值,一是基于重量法配比混合的粉末质量分数,量值为49.3 g/kg,扩展不确定度为2.0 g/kg;二是基于qRT-PCR 8家实验室联合定值的转基因DNA与总DNA的质量分数,量值为49.8 ng/μg,扩展不确定度为5.9 ng/μg。本批标准物质每瓶1.0 g,使用时最小取样量为100 mg,可用于对转基因大豆MON89788进行定性和定量检测,以及转基因大豆MON89788特异性检测方法的评价和实验室质量控制。本研究为我国转基因检测基体标准物质的研制提供了理论基础和技术支持。
 
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