云南省边境地区鼠疫基因组流行病学研究

目的探索云南边境地区鼠疫的流行病学特征及所分离鼠疫菌株的遗传进化关系,为进一步研究1982-2007年的第2次流行的起因及流行规律提供线索。方法收集1982-2007年鼠疫流行期间边境地区的鼠疫疫情资料进行描述性流行病学分析;并获得262株边境地区鼠疫菌株的全基因组序列,进行系统发育分析。结果云南省有17个边境县(市)发生鼠疫疫情,判定疫点数552个,病例数123例。云南边境地区分离鼠疫菌中存在1.ORI2、1.ORI3、1.IN3、2.ANT和2.MED 5种基因型,其中1.ORI2为优势种群。258株1.ORI2种群的云南鼠疫菌分属于4个亚簇。在整个系统发育关系中,缅甸及越南支系嵌入在云南支系内。结论1982-2007年云南省边境地区鼠疫流行强度大,呈现由西向南、向东发展的趋势;云南与毗邻国家存在鼠疫跨境传播的风险,应加强边境地区鼠疫监测及防控工作。

葡萄IRT基因的克隆、鉴定及其对氨基酸-铁复合肥的响应特征

为揭示葡萄铁素吸收与转运的分子机制,明确铁调节转运蛋白编码基因VvIRT在葡萄果实不同发育时期的表达差异及其对叶面喷施氨基酸-铁复合肥的响应特征,本研究以烟酿1号为材料,分离并克隆葡萄铁调节转运蛋白编码基因IRT,分析IRT基因分布、结构及其编码蛋白质的保守基序等特征;设置叶面喷施氨基酸-铁复合肥处理,利用实时荧光定量PCR分析烟酿1号IRT基因在果实不同发育时期的表达差异及其对叶面喷施处理的响应特征。结果表明:在葡萄基因组中克隆得到10个VvIRT基因(VvIRT1~VvIRT10),分布在7条染色体上。其编码蛋白质均含有Fe^(2+)转运蛋白或锌/铁转运体(PF02535),属于典型的铁调节蛋白。VvIRT1、VvIRT2、VvIRT4、VvIRT5、VvIRT8等基因编码的蛋白质属于碱性蛋白质,而其他5个蛋白质属于酸性蛋白质。VvIRT5蛋白和VvIRT8蛋白属于不稳定蛋白,其他8个蛋白为稳定蛋白。VvIRT7蛋白主要定位于液泡膜,其他蛋白质均主要定位于细胞质膜。VvIRT7在葡萄果实不同发育时期各组织中的整体表达水平都是最高的,其次为VvIRT9和VvIRT6,而VvIRT1、VvIRT3、VvIRT5、VvIRT8和VvIRT10在葡萄果实发育过程中均无表达。叶面喷施铁肥处理下,韧皮部中VvIRT7表达量和果实及韧皮部中VvIRT9表达量在花后35 d(幼果期)至70 d(转色期)明显增加,而在花后85 d(第2次膨大期)至115 d(成熟期),韧皮部和叶片中VvIRT7和VvIRT9表达量明显减少。因此,葡萄VvIRT基因对叶面喷施铁肥的响应特征与果实发育时期及器官类型密切相关,VvIRT7、VvIRT9基因编码蛋白质是葡萄果实发育过程中2个重要的铁调节转运蛋白。

杧果铁还原酶(FRO)编码基因的鉴定与表达模式分析

铁(Fe)是植物生长发育的必需微量元素之一,参与植物体内多种生命活动和代谢过程。有关铁素吸收、转运和分配吸收的分子机制研究主要体现在一年生模式作物,果树中铁吸收与转运相关基因的生物学功能依然未知。本研究从二倍体杧果桂热82中克隆并鉴定了11个铁还原酶(FRO)编码基因,命名为MiFRO1~MiFRO11;除MiFRO1缺失Motif2~Motif5基序外,其他MiFROs均含有10个典型的Motif基序,除MiFRO3具有独特的三级结构外,其他MiFROs拥有相近的三级结构;11种不同科、属植物FRO蛋白的氨基酸水平一致性约为42.07%,MiFROs的氨基酸水平一致性约为62.43%;系统进化树表明MiFROs倾向于单独聚集在一起,在系统发育树上与其他10种植物的同源蛋白进化距离较远;实时荧光定量PCR表明MiFRO8在杧果树体中的整体表达水平最高,MiFRO4、MiFRO5、MiFRO8和MiFRO11在成年树体新生叶片和嫁接苗叶片中的表达量最高,MiFRO6和MiFRO7在成年树体新生韧皮部和嫁接苗茎部的表达水平最高,MiFRO1和MiFRO10在幼果的表达水平最高,MiFRO2和MiFRO9在嫁接苗根部的表达量最高,而MiFRO3在盛开期花朵中的表达量最高。此外,MiFROs在根部易受缺铁和NaCl胁迫的诱导而显著增加;MiFRO3、MiFRO5和MiFRO8受高铁毒害的抑制,表达量降低;MiFRO2、MiFRO5、MiFRO7受ABA胁迫,其表达量增加;MiFRO1、MiFRO5受PEG胁迫,其表达量增加,MiFRO2、MiFRO6和MiFRO7受低温(4℃)抑制,其表达量降低,但MiFROs对热胁迫(45℃)不敏感。本研究为明确杧果铁的吸收与转运机制提供基因资源,并为解析热带作物果树铁素营养与高效利用奠定理论基础。

叶面喷施钾肥对霞脆桃果实品质及KUP基因表达的影响

以霞脆桃为材料,研究了叶面喷施钾肥对果实品质的影响及果实发育中K^+动态平衡与KUP家族基因表达水平之间的联系。结果表明:喷施钾肥显著增加了霞脆桃的鲜质量和体积大小,改善了果皮着色指标,提高了果实可溶性固形物和可溶性糖含量,有效提升了桃果实品质,并有效增强了果实发育不同时期果肉的钾素营养状况;桃KT/HAK/KUP家族基因在桃果实发育不同时期的表达水平存在差异,PpeKUP1基因在霞脆桃整个果实发育期的表达水平最高,其次是PpeKUP5和PpeKUP3,而PpeKUP14～PpeKUP16在果实发育不同时期均没有检测到表达量; PpeKUP1、PpeKUP2和PpeKUP7在转录水平上对喷施钾肥处理最为敏感,其表达水平与对照相比,在第2次果实膨大期(75 DAFB)至达到商业成熟度时(95 DAFB)均显著增强。

云南省梁河县鼠疫概况及疫区处理

目的及时有效地控制鼠疫疫情,防止疫情进一步扩散,保证疫区居民身体健康和社会稳定。方法根据《云南省鼠疫现场处理预案》制定了《梁河县鼠疫疫区处理实施方案》、《梁河县人间鼠疫疫区处理预案》、《芒东镇疫区处理实施细则》,按要求对疫区分类。灭鼠药物采用0.05%敌鼠钠盐毒谷;灭蚤采用0.03%奋斗呐加1%敌敌畏进行喷洒。鼠疫病人采用氨卞青霉素或先锋必辅以环丙沙星治疗。结果疫情得到有效控制,鼠疫病人全部治愈。结论制定的实施方案、处理预案、实施细则科学实用;采用的灭鼠、灭蚤药物有效;可用氨卞青霉素或先锋必辅以环丙沙星治疗家鼠疫源地腺鼠疫病人。

KT/HAK/KUP家族基因在桃开花期的表达及对钾肥施用的响应

【目的】从转录水平探索KT/HAK/KUP家族基因在桃花发育不同时期的表达模式及对钾肥施用的响应特征,明确关键基因并验证其功能。旨在揭示钾素营养状况与桃花开放之间的直接关系,为果树施钾及高效园艺作物的遗传改良与育种提供理论依据。【方法】以‘霞晖6号’桃树为研究对象,通过钾肥施用分析其对桃花生长发育、钾素含量及花朵开放时期的影响;通过HNO3-HCl O4法消化样品,利用ICP-AES设备测定桃花开放不同时期的钾离子含量;利用荧光实时定量q RT-PCR技术,分析KT/HAK/KUP家族基因在桃花开放不同时期的表达水平,确定主效基因;进一步通过q RT-PCR技术分析KT/HAK/KUP家族基因在桃花开放不同时期对钾肥施用的差异响应;利用异源细菌缺失功能互补法验证主效基因的功能,将KUP11的CDS序列克隆到p PAB404中形成重组表达载体p PAB404-KUP11,测序验证的重组载体转化到大肠杆菌功能缺失突变菌株TK2420中,分析重组载体p PAB404-KUP11恢复TK2420突变细菌吸收外界K+(KCl或K2SO4)的功能。【结果】钾肥施用使‘霞晖6号’桃花提前2 d开放,并显著促进了盛开期桃花的发育,花朵鲜重增加21.5%。此外,盛开期桃花K+含量也最高,其次是初开期和花蕾期,败落期则最低。因此,钾肥施用显著增强了桃花开放过程中花朵K+的富集水平,在花蕾期、初开期、盛开期和败落期分别提高了24.3%、27.4%、29.1%和26.2%。KUP1—13在桃花开放不同时期的表达水平存在差异,但在盛开期的表达水平均达到最高,且在转录水平对钾肥施用的响应不同。KUP1和KUP5基因对钾肥施用最为敏感,其表达水平从花蕾期至桃花盛开期是持续被诱导的;KUP11在桃花开放的整个过程中表达量最高,钾肥处理显著诱导了其在花蕾形成初期的表达并抑制了其在桃花败落期的表达量。表达载体p PAB404-KUP11能恢复TK2420细菌重新吸收K+,且对外界KCl和K2SO4均有吸收,说明KUP11的表达水平与K+的吸收呈正相关性。【结论】钾肥施用促进桃花发育,改善钾营养状况,催使桃花提前开放,并对KUP家族基因在开花不同时期转录水平的调控有差异;KUP11转运体具有吸收外界K+的功能,在桃花开放过程中起重要作用。

葡萄基因组中 KUP 蛋白的生物信息学分析(英文)

植物钾（K＋）转运体蛋白在K＋的跨膜运输中起重要作用，进而维持植物体正常生长和代谢活动。本研究中，通过隐马尔科夫模型（HMM）和葡萄蛋白质库搜索，共找到18个葡萄钾转运体蛋白（VvKUPs）。利用生物信息学方法，我们对葡萄家族12条KUP蛋白序列的系统发生和KUP基因组定位进行分析，然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级结构进行预测和分析，同时还分析了葡萄与拟南芥、水稻和杨树的K卯基因家族之间的联系。基因组定位结果发现其分布在至少9条染色体上。二级结构预测结果发现不同成员间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异；仅一螺旋和无规则卷曲为主要二级结构组成部分。基因结构分析表明，KUP基因家族成员分别含有7～10个内含子。葡萄KUP蛋白的亚细胞定位分析表明VvKUP主要定位于膜结构上。电子表达图谱分析结果表明：12条K卯基因有对应的EST序列，其中的11条KUP有相应的电子表达谱，并主要在花、果实、花序和花蕾等组织部位表达。

云南玉龙及古城区鼠疫自然疫源地判定及初步研究

目的确定云南玉龙县及古城区鼠疫自然疫源地的存在,提出防控策略。方法采用常规调查方法,通过血清学、细菌学、基因诊断等技术进行判定。结果共分离到5株鼠疫杆菌,均酵解甘油、麦芽糖、阿胶糖,不酵解鼠李糖、密二糖,脱氮试验阳性。均带有Pgm+、PstI+、FI+、Vwa+等毒力决定因子;疫区犬血清阳性率为23.5%;猫血清阳性率为26.7%。结论细菌学证实玉龙县为鼠疫自然疫源地,目前鼠疫流行处于活跃期;血清学证实古城区为新的鼠疫疫源区(县);阳性血清动物分布面积210km2,并有进一步扩散趋势;齐氏姬鼠及大绒鼠是本地区优势鼠种,玉龙绒鼠有局部分布。特新蚤指明亚种,方叶栉眼蚤为优势蚤种;分离的鼠疫菌与滇西纵谷型及滇闽居民区型菌株生化特性不同,与西藏北部青藏高原型鼠疫菌的生化特性接近。

重金属胁迫条件下空心莲子草的生长和营养特征分析(英文)

空心莲子草是一种常见的水生植物,并能在重金属污染的水体或附近土壤中生长。本研究发现,空心莲子草能富集6种常见的重金属元素,其富集能力为:Zn2+>Mn2+>Pb2+>Cu2+>Cd2+>Cr3+。高浓度(1mmol/L)Cu2+、Mn2+、Zn2+和Cr3+等重金属胁迫处理条件下,空心莲子草的根冠比增加,生物干重、总根长和总根表面积都相应降低。此外,高浓度(1mmol/L)Pb2+、Cd2+、Cu2+或Zn2+分别胁迫处理条件下,空心莲子草的K+、Ca+和Mg+等元素的含量变化差异显著(P<0.05)。以上研究表明,空心莲子草通过改变体内钾钙镁等重要生长元素营养情况来适应重金属污染的胁迫,有很强的富集重金属元素的能力,进而降低污染、净化水体。空心莲子草对重金属污染的生长响应及体内重要矿物元素营养特性之间的相互关系,可能为重金属污染的水土生物修复提供理论依据。

杨树基因组AMT转运蛋白的生物信息学特性(英文)

本研究中,通过隐马尔科夫模型(HMM)和杨树蛋白质库搜索,共找到 17 个杨树铵转运体蛋白(PtAMTs)。利用生物信息学方法,我们对杨树家族 17 条 AMT 蛋白序列的系统发生和 AMT 基因组定位进行分析,然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级结构进行预测和分析,同时还分析了杨树与拟南芥、水稻、番茄、百脉根和欧洲油菜的 AMT 基因家族之间的联系。二级结构预测结果发现不同成员间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异;α- 螺旋和无规则卷曲为主要二级结构组成部分。同源性比对分析表明,PtAMT 基因家族主要分为 2 个亚家族,AMT1 (11 个成员)和 AMT2 (6 个成员),基因结果分析表明 AMT2 亚家族成员不含内含子。杨树 AMT 蛋白的亚细胞定位分析表明 PtAMT 主要定位于膜结构上。电子表达图谱分析结果表明:只有 XP_002309151 和 XP_002334025 基因有对应的 EST 序列,并有相应的电子表达谱,并主要在花蕾表达。

用Y.pestis接种某些植物的研究

本研究采用鼠疫弱毒株061号对大豆、小麦、兴安胡枝子、紫苜蓿、青蒿等进行接种,在不同时期从大豆组织中分离到目的菌,并发现其菌落形态由R型向S型改变,其营养需求也发生了明显的变化。

KT/HAK/KUP家族基因在桃叶片发育过程中的表达及其对钾肥施放的响应

【目的】从转录水平分析KT/HAK/KUP家族基因在桃叶片发育不同时期的表达特征及对钾肥施用的响应情况,明确关键基因,旨在揭示果树K^+吸收与转运机制的分子基础,并为果树施肥及高效园艺作物的遗传改良与育种提供理论依据。【方法】以‘霞晖6号’桃树为研究对象,通过设置钾肥处理,分析其对桃叶片发育、光和性状及钾素营养状况的影响;通过HNO_3-HClO_4法消解叶片样品,利用ICP-AES设备测定叶片发育不同时期的钾离子含量;利用荧光实时定量qRT-PCR技术分析KT/HAK/KUP家族基因在叶片发育不同时期的动态表达及对钾肥施用的差异响应。【结果】钾肥施用显著提高了叶片中叶绿素含量和干鲜质量比,增强了钾素富集水平,并有效促进了叶片的光合作用(净光合速率Pn和气孔导度Gs均显著上升)和蒸腾作用(蒸腾速率Tr显著增加);KUP1-16在叶片发育不同时期的表达水平存在差异,KUP14在叶片整个发育时期的表达水平显著高于其他基因,其次是KUP3和KUP7,而KUP12和KUP13在叶片生长发育的整个过程中均没有检测到表达量;在桃叶片发育不同时期,KUP家族基因在转录水平对钾肥施用的响应不同:钾肥处理显著抑制了KUP14从施用钾肥至初秋时期(9月11日)的表达,表明该基因在桃叶片正常发育过程中起重要作用,KUP3对钾肥施放最为敏感,其表达水平在叶片发育不同时期是持续被诱导的,表明该基因更倾向于在钾素供应丰富的情况下发挥作用;尽管KUP11和KUP16在正常生长情况下的表达量相对较低,但在叶片发育不同时期是稳定不变的,且不受钾肥施放的影响,说明它们在叶片发育及钾素营养动态中持续发挥作用。【结论】钾肥施放促进桃叶片发育,改善叶片钾营养状况,并增强叶片的光合作用。KT/HAK/KUP家族基因在桃叶片发育不同时期的表达水平存在差异,并在转录水平对钾肥施放的响应是不同的。

腺鼠疫患者血清抗体谱的研究

目的检测腺鼠疫患者血清抗体谱及抗体随时间变化趋势。方法利用一包含145个鼠疫耶尔森氏菌毒力相关蛋白质的蛋白芯片检测云南腺鼠疫患者血清抗体谱及抗体随时间变化趋势。结果在腺鼠疫患者体内检测到32种蛋白相应的抗体。结论FI抗体产生的速度最快、幅度最高、持续的时间最长;YopM、YopH、YopE抗体升高不明显;V抗体在患者体内未检测到;在发病后14 d才检测到pH6抗原的抗体,3个月时抗体荧光值没有下降,可持续半年。YopD的抗体在部分患者体内明显升高,但在半年后下降到正常水平。

鼠疫菌特异性质粒快速检测方法的研究——敏感性与特异性实验

快速提取鼠疫菌特异性质粒，可以用于鼠疫的诊断和鉴别诊断。当鼠疫菌量达１．５×１０＾７个体时呈阳性结果，与大肠杆菌、假结核杆菌、小肠结肠炎杆菌、变形杆菌分别混合无交叉反应。

鼠疫菌通过植物后某些生物学特性的变异

对鼠疫弱毒株061及用该株菌接种大豆后不同时期从大豆根中分离的61－2、61－3株的某些生物学特性进行比较研究。发现鼠疫菌通过植物后其菌落形态由R型转变为S型，但对小白鼠的毒力随在植物体存留时间的延长而增强。并且发现接种后第20d分离菌株61-2表现为Phe＋＋Met＋Cys＋低营养型，而第10d分离的菌株61-3与原株061无差别。未发现原株和植物分离株生化特性变异。

空心莲子草铵转运体ApAMT1;3基因的克隆及功能鉴定

近年来,空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)因其对水体富营养化尤其是水体铵积累有潜在的修复能力而受到人们的关注。然而,目前对空心莲子草吸铵的分子生物学研究甚少。本研究利用简并引物和RACE技术分离了一条铵转运体cDNA,命名为ApAMT1;3;实时定量结果表明,ApAMT1;3主要在地上部表达,缺铵处理显著增强了ApAMT1;3在根、茎及叶部的表达水平;酵母功能互补试验表明,ApAMT1;3是一个功能型的铵转运体。本研究结果为研究空心莲子草NH4+的吸收和利用提供了新的基因资源,同时也为研究水生植物NH4+的吸收转运及调控机制奠定了分子生物学基础。

a－Si：H和a－SiC：H薄膜掺杂效率的研究

本文通过测量掺杂ａ－Ｓｉ：Ｈ和ａ－Ｓｉｃ：Ｈ薄膜的电导率随退火温度和退火时间变化研究了温度对掺杂效率的影响以及杂质激活的微观过程。结果表明，（１）杂质激活过程是伸展指数形式，（２）在低温区掺杂效率正比于，（３）在高温区掺杂效率达到一饱和值。通过一个与氢运动有关的杂质激活模型，我们解释了上述实验结果。

鼠疫菌大质粒在抗小白鼠中性粒细胞吞噬过程中的作用

鼠疫菌抗小白鼠中性粒细胞吞噬作用与FraI抗原有关。当菌株的大质粒决定FraI抗原产生时,则二者有一致性,否则与大质粒无关。

供钾水平对空心莲子草富集3种重金属能力的影响

以空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)作为研究材料,通过模拟富营养化水体实验,研究空心莲子草在消减重金属污染方面的能力;同时通过供应足量钾离子,进一步揭示空心莲子草植株钾离子水平与重金属富集能力及抗逆之间的关系。研究结果表明,空心莲子草对重金属元素Mn2+、Pb2+及Cd2+有较好的富集能力,主要在地上部积累;空心莲子草对这3种重金属元素的敏感程度为Cd2+>Pb2+>Mn2+;在低浓度(1mM)K+供应下,高浓度(500μM)的Mn2+、Pb2+及Cd2+处理明显抑制空心莲子草的生长(Mn2+、Pb2+抑制作用主要发生在根系,Cr3+抑制植物整株),与对照相比,生物干重分别降低8.7%、22.6%与74%,提高K+浓度(10mM)可显著缓解这3种重金属对植株生长的抑制,生物干重分别有效提高22.2%、39.3%与90.7%;此外,提高K+浓度(10mM)可显著提升植株对这3种重金属的耐受力和富集能力,整株水平上富集量分别提高23%、19%及30%。

酿酒葡萄铁调节转运蛋白基因VvIRT1的克隆、表达与功能

克隆酿酒葡萄铁调节转运蛋白基因VvIRT,分析其表达模式及其潜在的生物学功能,为研究果树铁素吸收与高效利用机制提供理论依据。利用同源克隆法克隆酿酒葡萄VvIRT1,运用实时荧光定量PCR分析组织特异性表达模式及其在转录水平对不同铁素供应水平的响应特征,借助酵母异源表达系统分析其转运Fe^(2+)的功能。从二倍体酿酒葡萄‘马瑟兰’中分离和鉴定了1个铁调节转运蛋白VvIRT1,系统发育树表明VvIRT1与芸香科柑橘Cs IRT1和锦葵科陆地棉GhIRT1的遗传距离较近。VvIRT1在5年生成年树体新生根和组培幼苗根中特异表达;缺铁处理显著诱导了VvIRT1在组培幼苗全部组织(根、茎和叶)中表达,而高铁毒害显著抑制了VvIRT1在组培幼苗根中的表达。此外,酵母功能互补试验表明,VvIRT1能够恢复酵母突变菌株DEY1453的正常生长,VvIRT1具有转运外界Fe^(2+)的能力。