贝莱斯芽孢杆菌作为最新发现的潜力生防菌,通过平板对峙试验、生防机制初探和盆栽试验,研究其对花生白绢病的防治效果。平板对峙试验结果表明,贝莱斯芽孢杆菌可显著抑制花生白绢病的生长,菌丝生长抑制率达81. 93%,破坏病菌菌丝结构,抑制菌核的生成。对贝莱斯芽孢杆菌的生防机制进行初探,贝莱斯芽孢杆菌可产生蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶和嗜铁素,其无菌发酵滤液具有显著的拮抗作用。盆栽试验结果显示,经菌液处理后均能抑制花生白绢病的发生,降低花生病情指数,对花生的生长有一定的促进作用,以接种病菌2 d 后喷洒菌液的处理效果最优,防治效果可达66. 15%。贝莱斯芽孢杆菌可用于花生白绢病的防治,具有良好的生防前景
从中国海南省采集澳链尾蝎(Liocheles australasiae),构建蝎毒腺cDNA 文库,筛选得到一条抗菌肽基因La39,其成熟肽由18 个氨基酸组成,二级结构呈现为α-helix,亲水和疏水氨基酸位于分子的对立面,形成较强的两性拓扑结构。MICs 测定实验、溶血实验和抑制菌株生长实验结果表明,La39 对金黄色葡萄球菌的最小抑制质量浓度为50 μg/ mL,对大肠杆菌无抑制活性,有溶血活性。
构建编码大肠杆菌鞭毛蛋白基因(fliC)失活突变株,并探究其生物被膜形成改变后在应激状态下的生物学特征。使用Thermotargetron 靶向基因失活系统,构建fliC 基因失活突变株(ΔfliC420s),测定ΔfliC420s 与野生型菌株的生长速率、运动能力、生物被膜形成能力、自溶速率、pH 敏感性及对抗生素耐受性的变化。ΔfliC420s 相比野生型菌株,生长速率未受影响,在半固体培养基中运动能力缺失,生物被膜形成能力明显降低,菌体自溶速率加快,pH 敏感性增强,以及对D-环丝氨酸、红霉素、诺氟沙星的耐受性降低。大肠杆菌fliC 基因在细菌生物被膜形成和对外界压力的抵抗中具有重要作用。
扩张蛋白(Expansin)具有削弱细胞壁多糖之间氢键,增强多糖降解酶降解多糖的效率。在食品领域、生物能源领域和生物制药领域,具有广泛的应用价值。自然状态下,Expansin 蛋白在植物、真菌、细菌等生物中的表达量较少,目前,枯草芽孢杆菌Expansin 重组表达研究受到广泛关注。以来源于构巢曲霉的果胶酸裂解酶(PelA)为融合标签,构建高效表达融合蛋白PelA-Expansin 的工程菌newexpansin / pelA-pET-28a(+) / BL21(DE3),在OD600 为0. 4、0. 01 mmol/ L IPTG、15 ℃和150 r/ min 下,表达24 h,融合蛋白产量约为3. 0 mg/ mL。建立融合蛋白一次性Histag亲和纯化工艺,工艺中上样、清洗和洗脱缓冲液中咪唑浓度分别为30、 60 和 500 mmol/ L,目标蛋白纯度约为95%,得率约为75%;融合蛋白协同纤维素酶、木聚糖酶和果胶酸水解酶酶降解多糖的效率分别为300%、150%和125%;为扩张蛋白Expansin 在食品、能源、医药及农业等领域的应用奠定了基础。
探讨在Hepa1-6 细胞中过表达、敲低Tmem176a 基因对脂质代谢途径的影响。将构建成功的Tmem176a 慢病毒过表达载体、siRNA 分别转染进Hepa1-6 细胞中,将过表达或敲低Tmem176a 后的Hepa1-6 细胞进行RNA-seq、生物信息学分析、Real-Time PCR 验证。与对照组相比,Tmem176a 在Hepa1-6 细胞中过表达182 倍(P<0. 05)和敲低0. 2 倍(P<0. 05),OE-Tmem176a 相较于OE-Vector 差异表达基因共计424 个,其中下调基因192 个,上调基因共233 个;KD- Tmem176a 相较于KD-Scramble 差异表达基因共计405 个,其中下调基因248 个,上调基因共157 个,部分差异基因富集在脂肪的消化吸收、胆固醇代谢、甘油酯代谢、脂肪酸合成等代谢途径,Real-Time PCR 验证部分差异表达的基因,差异基因表达水平的变化趋势与RNAseq 一致。RNAseq 结果提示Tmem176a 基因会影响脂质代谢基因响应Tmem176a 表达水平改变会促进小鼠肝癌Hepa1-6 细胞中脂质代谢基因表达水平发生显著变化。
植物锈病防治非常困难,其生物防治重点集中在对其重寄生菌的研究方面。前期研究发现拟盘多毛孢(Pestalotiopsis kenyana)PG52 菌株和康宁木霉(Trichoderma koningii)8662 菌株对石楠叶锈病菌及茶藨生柱锈菌均有很强的重寄生作用,但其重寄生机制不清楚。采用活性追踪并结合传统天然产物化学的分离方法,首次从两株重寄生菌中分离得到两种对锈孢子有致死作用的毒素分子———3-硝基丙酸和柠檬酸。两种毒素分子均能使锈孢子细胞
膜的通透性发生改变,内含物外溢,被作用的锈孢子和对照相比明显变小,台盼蓝染色证实锈孢子死亡。分别用10 μg/ mL 的3-硝基丙酸和100 μg/ mL 的柠檬酸处理1 h,茶藨生柱锈菌的锈孢子致死率达到50%,当柠檬酸的质量浓度达到500 μg / mL 时,锈孢子的致死率达到90%。500 μg/ mL 的柠檬酸同时对石楠叶锈(Aecidium wenshanense)锈孢子、竹杆锈(Sterostratum corticioides)冬孢子和三叶草叶锈(Uromyces trifolii)夏孢子具有致死作用。实验结果为
重寄生机理的阐明和生物农药的开发奠定基础。
为了获得耐受各种不良环境的多环芳烃(PAHs)降解菌,利用多环芳烃(菲和芘)、重金属(Cu2+ 、Cr6+ )以及氮源缺乏培养基从南阳石油污染土壤中分离筛选一株耐受不良环境的菲芘降解菌,通过形态学特征和分子生物学方法鉴定菌株,并研究菌株对重金属Cr6+和Cu2+ 、氮源缺乏及酸碱的耐受程度,进一步探究在这些不良环境下菌株对多环芳烃菲和芘的降解效果。结果表明,菌株属于根瘤菌属,命名为F3-1。在液体培养基中,菌株F3-1 对重金属Cr6+
和Cu2+的耐受质量浓度均为20 mg/ L;在氮源缺乏的情况下,菌株能够正常生长;菌株F3-1 在pH 5. 0 和pH 7. 4环境下均可以正常生长;菌株F3-1 在不良环境下对多环芳烃菲和芘均有很好的降解效果,5 d 后在pH 7. 4 条件下对菲(50 mg/ L)的降解率为35. 54%,在pH 5. 0 条件下对芘(50 mg/ L)的降解率为53. 43%。
为挖掘乌拉尔甘草钙调磷酸酶B 互作蛋白激酶 (Calcineurin B like protein interacting protein kinase, CIPK)家族成员特征并预测其功能,利用生物信息学方法鉴定乌拉尔甘草CIPK 家族基因,并对其进行系统发育、基因结构、保守结构域及进化关系、表达特征等分析。从乌拉尔甘草基因组中鉴定获得22 个GuCIPK 基因,分布于19 个不同的染色体位置;氨基酸序列比对分析发现多数GuCIPK 都含有1 个Ser/ Thr 结构域、1 个NAF 结构域以及PPI 结构域;进化树分析结果显示,22 个GuCIPK 基因可分为5 个亚组。GuCIPK 基因的上游启动子中存在一些非生物胁迫和激素应答元件,推测GuCIPK 基因的功能发挥可能受不同信号的调控。根据组织特异性表达特征可将GuCIPK 分为Ⅰ~Ⅳ 4 个组,其中 Ⅱ 组中6 个GuCIPK 成员在根、茎和叶片中的表达量较高,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ组的GuCIPK 成员在根、茎、叶组织中的表达相对较低。利用qRT-PCR 分GuCIPK 响应不同非生物胁迫的表达特征,结果表明:在盐、氧化、干旱、高温和低温胁
迫下,GuCIPK 基因受到不同胁迫的诱导表达。结果为进一步探究GuCIPK 的功能和可能的调控机制提供了一定参考。
为获得纤溶酶-α2-纤溶酶抑制剂(plasmin-α2-plasmin inhibitor complex,PIC)与凝血酶-抗凝血酶(thrombinantithrombin,TAT)单克隆抗体及建立相应复合物的检测方法,需要制备高纯度的PIC 与TAT 复合物。以脂血血浆为研究材料,进行血浆前处理,通过尿激酶激活血浆,经Lysinesepharose 亲和层柱,最后获得高纯度的PIC;处理过的血浆经过氯化钡吸附、饱和硫酸铵沉淀后,获得抗凝血酶(antithrombin,AT)与凝血酶原(prothrombin,Pro-T);采用Ecarin 蛇毒激活Pro-T 获得T,将T 与AT 分别通过Heparin-sepharose 亲和柱以提高其纯度,使其在体外混合反应得到TAT 混合物,再经Heparin-sepharose 亲和柱除去未反应的T 与AT,最终获得高纯度TAT。通过SDS-PAGE、紫外分光光度法与HISCL 自动分析仪对产物进行鉴定与定量。结果表明: PIC 最佳激活条件为2 mg 尿激酶/100 mL 血浆,37 ℃激活30 min,最终获得2. 5 mg PIC,经SDS-PAGE 鉴定纯度在90%以上;Pro-T 的激活条件为0. 5 mL 蛇毒/100 mL 血浆,37 ℃激活20 min,从100 mL 血浆中获得2. 1 mg T 与6. 2 mg AT;T 与AT 体外最佳反应质量比例为0. 7 ∶ 1,经SDS-PAGE 鉴定TAT 的纯度在80%以上。
基于大腹园蛛的两种蛛丝基因构建三部分嵌合的重组蛛丝蛋白iN7RC,在大肠杆菌中成功表达,通过纯化得到产量为34 mg/ L 的高纯度分子质量高达165. 2 ku 的重组蛛丝蛋白。不同pH 值下的圆二色谱分析显示iN7RC蛋白质的二级结构组分中的α-helix 结构占比随着pH 值的降低明显减少。通过手工牵拉的方式获得具有高强度和高延展性的重组蛛丝纤维,为蛛丝仿生材料的广泛应用奠定基础。
为探讨不同光照强度对中缅树鼩行为变化、学习记忆能力和氧化应激的影响,分别于光照628、1 256 和2 512 lx 条件下测定体重、摄食量、Y 型迷宫正确反应率和行为变化,并测定丙二醛(Malondialdehyde,MDA)浓度、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)和一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase,NOS)浓度,以及SOD、AChE 和NOS 的活性。结果表明,第28 天时3 组之间体重差异显著,摄食量的变化趋势和体重变化相似。强光照明显降低中缅树鼩的取食行为,增加休息行为。第28 天时,不同光照强度组之间识别正确率差异极显著。不同光照强度对MDA、SOD 浓度和SOD 活性影响差异极显著,对NOS 和AChE 活性影响极显著。结果说明,强光照可以降低中缅树鼩的体重和取食行为,增加休息行为,可诱发中缅树鼩的认知障碍和脑组织内不同程度的氧化损伤。
硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)和脱落酸(Abscisic acid,ABA)是植物体内重要的信号分子和胁迫激素,二者能以独立或交互作用的方式,调控植物的生长发育及响应逆境胁迫。分析H2S 和ABA 在植物体内的代谢机制。总结H2S 和ABA 在植物响应干旱、高温、低温和渗透胁迫,以及调控气孔运动、种子萌发、根系生长等生理过程中的交互作用。阐述H2S 和ABA 交互作用的机理,为研究二者在植物生长发育及响应逆境胁迫中的交互作用奠定基础。总结并展望H2S 和ABA 交互作用的分子机理、H2S 与其他信号的交互作用、信号网络的新成员和信号组(Signalome)。
