中华蜜蜂与意大利蜜蜂雄蜂胚胎发育差异蛋白质组与磷酸化蛋白质组分析

【目的】通过对中华蜜蜂(中蜂)和意大利蜜蜂(意蜂)雄蜂胚胎发育期3个日龄差异蛋白质组和磷酸化蛋白质组进行分析,以探明中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育特征并了解雄蜂胚胎发育生物学,为蜜蜂遗传改良提供理论依据。【方法】采用双向电泳方法建立中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育3个日龄的蛋白质组及磷酸化蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的分子量、等电点和表达量等信息,并对部分差异蛋白质进行质谱分析、功能鉴定和生物信息学分析。【结果】在雄蜂胚胎发育的第1、2、3日龄,中蜂表达332、362、340个蛋白质,其中111、117、112个蛋白质发生了磷酸化修饰;意蜂表达302、331、311个蛋白质,其中有107、110、106个发生了磷酸化修饰。各日龄中蜂、意蜂雄蜂胚胎共同表达的蛋白质分别为214、239和220个。对30个差异表达蛋白质鉴定结果表明这些蛋白主要与碳水化合物代谢和能量生产、蛋白折叠、发育、调控以及骨架蛋白相关。【结论】中蜂雄蜂胚胎3个日龄所表达的全蛋白质、磷酸化蛋白质均多于意蜂,说明中蜂雄蜂胚胎发育较意蜂需要更多的蛋白质参与调控。中蜂、意蜂雄蜂胚胎各日龄约1/3的蛋白质发生了磷酸化修饰,这可能与胚胎发育过程中信号传导、细胞增殖分化等活动有关。意蜂较中蜂胚胎表达较多比例的管家蛋白质,说明意蜂较中蜂悠久的进化史使其胚胎形成了更为保守的发育特点。对差异蛋白功能分析表明,中蜂、意蜂雄蜂在长期进化过程中不仅形成了具有各自生物学特征的胚胎发育方式,而且各自不同生物学特征如中蜂善于利用零星蜜粉源、抗胡蜂和意蜂的高采蜜量、产浆量等性状已在各自蛋白质组中得到体现。

PVC土工膜双向拉伸试样优化研究

目前PVC土工膜双向拉伸力学特性试验研究主要采用普通十字型试样,其四肢为矩形,夹角处采用圆弧过渡,试样破坏时,中心区域可测得的最大真应变约为30%,远小于PVC土工膜在双向拉伸条件下能够达到的最大应变。为了获得更加完整的PVC土工膜双向拉伸应力–应变曲线,在原普通十字型双向拉伸试样的基础上,通过数值分析和试验验证相结合的方法对试样形状及尺寸进行了进一步优化,确定了加固哑铃型试样型式,并通过细部优化得到了该试样的具体尺寸参数;试验验证表明,该试样具有应力传递效果好、应力集中程度低、中心区(薄圆)应力值大且分布均匀的特点,试样破坏时测得中心区最大真应变达到100.4%,能够满足PVC土工膜双向拉伸力学特性试验研究的要求。

意大利蜜蜂工蜂毒腺内蜂毒与电取蜂毒蛋白质组比较

【目的】对意蜂工蜂毒腺蜂毒和电取蜂毒蛋白质组成的特点和差异进行探究,为进一步了解蜂毒的化学组成和合理利用提供理论依据。【方法】采用凝胶电泳和非凝胶技术对直接从毒腺内获取蜂毒(毒腺蜂毒)和电取蜂毒的蛋白质组进行比较,对差异蛋白进行质谱分析、功能鉴定和生物信息学分析。【结果】在毒腺蜂毒中,一维凝胶电泳(1-DE)鉴定19种蛋白,双向凝胶电泳(2-DE)鉴定11种蛋白,非凝胶法鉴定14种蛋白,3种方法在毒腺蜂毒中共鉴定30种非冗余蛋白质,它们是蜂毒毒素成分(50%)和保护腺体细胞免受毒素损伤的抗氧化类蛋白和蛋白成熟加工相关的蛋白折叠、分子转运类等(50%)。在电取蜂毒中,1-DE鉴定12种蛋白,2-DE鉴定3种蛋白,非凝胶法鉴定7种蛋白,3种方法共鉴定14种非冗余蛋白质,它们主要是蜂毒毒素成分(93%)。其中类磷脂酶A2在2种蜂毒中首次鉴定,肽基辅氨酰顺反异构酶在毒腺蜂毒中首次发现。蜂毒明肽前蛋白原、镇静肽在毒腺蜂毒中的含量显著高于电取蜂毒。磷脂酶A-2、毒液二肽基肽酶Ⅳ前体、毒液过敏性酸性磷酸酶和肥大细胞脱粒肽在电取蜂毒中含量较高。【结论】毒腺蜂毒中蛋白种类丰富,但电取蜂毒中主要毒素成分含量不低于毒腺蜂毒。由于蜂毒中的主要药物成分在毒素中,因此,电击取毒可有效利用蜂毒的功能成分。新发现的蜂毒蛋白对进一步认识蜂毒组成成分具有一定意义,这为蜂毒合理利用提供理论依据和实践基础。

王浆高产蜜蜂咽下腺磷酸化蛋白质组分析

【目的】通过对王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)(浙江浆蜂)哺育蜂(6-12 d)咽下腺的磷酸化蛋白质组分析,以期探明蛋白质磷酸化修饰对王浆分泌的生物学意义。【方法】将哺育蜂咽下腺蛋白质液内酶切后,用固相金属离子亲和层析色谱法(IMAC)、强阳离子交换(SCX)及LC-MS/MS和生物信息学分析,对工蜂咽下腺磷酸化蛋白质组进行研究。【结果】在哺育蜂的咽下腺中,共鉴定117个蛋白质,其中6个蛋白质的6条磷酸肽段的8个位点发生磷酸化修饰。这些磷酸化蛋白质是王浆主蛋白1和7的前体、与蛋白翻译合成相关的60S酸性核糖体蛋白P0、P1、P2和60S核糖体蛋白L15。【结论】哺育蜂咽下腺核糖体蛋白发生的磷酸化修饰主要为促进王浆蛋白的高效合成,而磷酸化的王浆蛋白1和7可保证浆蜂在王浆高产的前提下仍保证其王浆具合理的钙磷比,提高营养价值,以满足蜂王产卵和幼虫发育的营养需求。研究结果在蛋白质磷酸化水平上为揭示浆蜂王浆的高产机理奠定了新的理论基础。

波浪作用下管袋坝袋间接缝冲刷试验装置及方法

为模拟波浪作用下管袋坝芯砂体沿袋间接缝管路接触冲刷过程,自行设计了一套试验装置;该装置主要包括波浪发生器、管路、砂箱及信息采集设备;针对该装置提出了相关试验方法,包括试验材料和试验过程;最后,对该装置及方法的有效性进行了验证,证明该装置和方法可以完成对不同周期、能量波浪作用下管袋坝袋间接缝冲刷过程的模拟.

面向新型农业经营主体的农业水价综合改革模式研究

农业水价综合改革是深化农田水利改革的重要突破口,本文分析了"分类核定、动态调整、累进加价"农业水价形成模式和"以考定奖、以奖代补、节奖超罚"农业用水奖补模式,以期为南方同类地区开展农业水价综合改革提供借鉴和参考。