茶树炭疽菌CfSOM1基因的鉴定与生物信息学分析

Som1是cAMP-PKA信号途径下游的一个转录因子,在病原真菌发育和致病过程中可能发挥重要作用。为探究茶树炭疽菌SOM1基因的潜在功能,通过生物信息学方法在茶树炭疽菌N425基因组中鉴定SOM1同源基因,并对其编码蛋白的亲缘关系、理化性质、功能域和互作蛋白等进行分析。结果显示:在茶树炭疽菌N425基因组中鉴定得到一个SOM1同源基因CfSOM1,其编码蛋白CfSom1共含839个氨基酸,包括1个HTH二级结构、1个LisH结构域和2个NLS序列;CfSom1与炭疽菌属中的同源蛋白亲缘关系最近,与酵母菌中同源蛋白的亲缘关系最远;CfSom1被预测与6个核孔蛋白、c AMP依赖蛋白激酶催化亚基CpkA、拓扑异构酶II关联蛋白Ldb1、含WD结构域蛋白Swd1、Uba ts-n结构域蛋白Swa2、转录因子StuA和Cdtf1存在互作关系。这些研究成果将为后续展开对CfSOM1在茶树炭疽菌侵染茶树过程中的功能研究奠定基础。

茶树炭疽菌N425全基因组测序与基因功能注释

【目的】对茶树炭疽菌N425进行全基因组测序和基因功能注释并从中初筛出致病相关基因。【方法】通过Illumina HiSeq2500 PE150平台对N425菌株进行全基因组测序和组装,并利用NR、KEGG、KOG等功能基因数据库进行基因预测和功能注释。【结果】茶树炭疽菌N425基因组全长约56.3 Mbp,G+C含量为53.2%,共预测出10 157个蛋白编码基因和若干各类非蛋白编码序列。其中,1 356个基因在病原与宿主互作数据库(PHI)中得到注释,包括140个注释为致病力丧失的基因;720个基因在碳水化合物酶数据库(CAZy)中得到注释;302个基因被预测为次生代谢物相关基因。这些基因中有涉及cAMP-PKA、MAPK等信号通路以及降解宿主细胞壁等致病相关过程,是潜在的致病相关基因。【结论】本研究成功获得茶树炭疽菌N425全基因组序列和基因功能注释,并从中挖掘出潜在致病相关基因,为后续展开对茶树炭疽菌侵染茶树的致病分子机制研究奠定基础。

光合细菌P_4株的反硝化作用

光合细菌 P4株在厌氧条件下 ,具有反硝化活性 ,在好氧条件下 ,这种活性受到抑制 .但 P4不能利用硝酸盐作为氮源同化为自身细胞物质 ,并在反硝化作用中测定到 N2 的存在 ,说明 P4株反硝化作用是通过异化途径实现的 .不同碳源对 P4株反硝化作用具有不同的协同性 ,特别以苹果酸钠、乙酸钠等为碳源时 ,P4株对硝酸盐去除率接近 1 0 0 % .在黑暗厌氧条件下 ,P4株主要通过反硝化作用获得能量而生长繁殖 .在光照厌氧条件下 ,P4株可以通过光合成作用 (光合异养 )和反硝化作用获得能量生长繁殖 .但两者是竞争性的 ,即负相关性 .当光照度达 5klx以上时 ,P4株反硝化作用非常弱 ,它的 NO-3 比消耗速率 RNO-3 仅为黑暗条件下 1 /1 0左右 .不管是在光照或黑暗条件下 ,亚硝酸盐在低浓度范围内 ,P4株对亚硝酸盐也有良好还原活性 ,其中最适碳源为苹果酸钠、乙酸钠、琥珀酸钠等 ,亚硝酸去除率达 82 .6%～ 99.8% .但亚硝酸盐对 P4株有毒性作用 ,当达到 1 mmol/L时 ,P4株色素合成明显受到影响 ,达到 4 mmol/L,P4株生长严重受到抑制 .

光合细菌的抗氧化作用机理探讨

活性光合细菌 1号株的培养离心得到菌体和上清液两个组分。这两种组分在两个重要离体系统中{牛血清蛋白 亚麻油酸 Fe2 + (Ⅰ系统 )和脑组织匀浆 Fe2 + (Ⅱ系统 ) }具有明显抗脂质过氧化作用。上清液作用较弱 ,在两个系统中其抑制作用为 1 0 2 %～ 1 3 4 %。而在Ⅰ系统中菌体浓度为 5mg/L时 ,抑制率为56 9% ,在Ⅱ系统中菌体浓度仅 5μg/L时 ,抑制率就达到 74 1 %。进一步研究表明 :在碱性条件下 ,连苯三酚会产生超氧阴离子 ,并由它引发连锁反应而发生自氧化。由自氧化进程曲线的斜率K值代表了它自氧化速率的大小。在空白对照情况下K1值为 1 3 3 ,而添加菌体悬液达 2 50mg/L时 ,K5值下降至 0 4 7,说明光合细菌有显著抑制连苯三酚自氧化作用 ,其原因是光合细菌中有效成分对超氧阴离子有很好的猝灭作用。

类球红细菌的免疫活性评价

目的 :评价类球红细菌的免疫活性。方法 :巨噬细胞吞噬试验、淋巴细胞转化试验、IL- 2的诱生和检测试验。结果 :类球红细菌 1号株具有调节和增强巨噬细胞吞噬功能 ,表现在免疫抑制组小鼠用光合细胞灌胃数周后 ,腹腔巨噬细胞吞噬百分率提高 6 1% ,吞噬指数提高 5 9% (P<0 .0 1)。在体外实验中 ,光合细菌三种不同抗原 (Ag1 、Ag2 、Ag3 )在一定程度上都有刺激脾淋巴细胞转化功能 ,特别是 Ag3 作用更为明显 ;在正常组 ,刺激指数提高了 6 5 % ;免疫抑制组 ,提高了 38% (P<0 .0 5 )。不管在正常组或免疫抑制组 ,Ag1 、Ag2 、Ag3 都具有诱生脾淋巴细胞产生 IL- 2的活性 ,其中 Ag2 的活性较明显 .结论 :类球红细菌 1号株对机体有一定的免疫活性。

光合细菌抗脂质过氧化功能的研究

目的评价 Rhodobacter Sphaeroides No.1体内外抗脂质过氧化功能。方法体外试验，测定在脂质易氧化系统中 (脑匀浆～ Fe2＋ )超弱发光值 (CP30s)，代表脂质过氧化强弱的程度。体内试验，用 TBA荧光法测定小鼠血清中脂质过氧化最终产物之一丙二醛 (MDA)含量，用羟胺法测定全血 SOD的活性。结果在体外系统中，当菌体浓度为 5μ g/L时，脂质过氧化抑制率达到 74.1％。当灌喂菌体悬液剂量为 5ml/kg体重 .d，四周后，血清 MDA含量下降了 13.7％ (P< 0.05)。小鼠全血超氧化物岐化酶 (SOD)活性提高了 69.4％ (P< 0.01)。结论光合细菌 No.1具有较强的抗脂质过氧化功能，这种功能不仅是通过菌体内存在抗氧化剂的直接作用，而且可通过促进体内抗氧化物酶活性而实现的。

含硒类球红细菌的研究

为了确定类球红细菌转硒培养的最佳条件 ,研究了无机硒的加入浓度、时间以及分批补料培养对菌体生长和转硒效率的影响。实验表明 ,无机硒的浓度低于 1× 10 -5mol/L时 ,对类球红细菌的生长基本没有影响 ,并能将6 3.9%的无机硒转化为有机硒。转硒的最佳时间是在接种后 12h左右 ,此时转硒效率最高。实验还表明 ,分批补料培养可以提高菌体浓度 ,可使转硒效率和绝对量增加。体内试验表明 ,用 5mL/kgbw和 10mL/kgbw剂量的含硒类球红细菌灌养小鼠 ,可以使其全血GSH Px酶活性提高 2 0 .9%和 2 5 .5 % ,使其血清丙二醛 (MDA)含量降低2 1.0 %和 2 3.2 %。

聚半乳糖醛酸内切酶研究进展

论述了聚半乳糖醛酸内切酶的微生物分布、发酵机理和酶学性质、酶的固定化以及其分子生物学的研究进展。

禾谷镰刀菌Homeobox基因结构及其演化关系分析

对致病菌禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)全基因组序列中可能的Homeobox基因进行生物信息学分析。结果表明:该菌含有12个可能的Homeobox基因;它们所编码的蛋白都具有同源异型盒结构域,且该结构域中的L15、P28、W51、R56氨基酸残基最保守;所有的同源异型盒结构域蛋白都定位于细胞核中。分子进化分析表明,禾谷镰刀菌Homeobox基因在进化过程中出现分支,并且其分支早于真核生物的分化。研究结果将为深入分析该基因家族的生物学功能奠定基础。

完善工程教育体系,培养和提高大学生工程实践能力探讨

在经济全球化的背景下,竞争日趋激烈,提高大学生工程实践能力势在必行.这不仅符合时代发展的趋势,也是大众化教育培养人才的必由之路.同时,开展大学生工程实践活动,是培养大学生创新精神和实践能力的重要环节,也是对传统的唯知识轻能力、唯书本轻实践教育模式的一种改革.

禾谷镰刀菌侵染拟南芥的研究

本研究采用禾谷镰刀菌侵染拟南芥,结果表明,在拟南芥开花初期,采用分生孢子悬浮液喷雾接种,能够引起花组织和角果产生病变,菌丝进一步扩展到整个植株中,最终引起植株坏死。用组织染色及特异引物进行PCR扩增,证实接种菌已侵入植物组织。说明拟南芥可用来进行禾谷镰刀菌侵染过程的相关分析,也可为筛选抗赤霉病的基因提供新思路。

水稻锌指蛋白基因OsZFP1的功能分析

生物信息学分析表明,稻瘟病菌丝氨酸蛋白酶MoSp1在水稻中的互作蛋白OsZfp1,为含有环指结构域的C3HC4型锌指蛋白。对稻瘟病菌侵染过程中OsZFP1基因的表达动态分析表明,OsZFP1基因表达水平在稻瘟病菌Guy11孢子悬浮液接种水稻后缓慢升高,接种后18h达到最高峰,约为3.8倍,这表明该基因响应稻瘟病菌的侵染。利用改进的农杆菌介导的转基因技术成功获得OsZFP1基因的过表达植株。抗性分析表明OsZFP1过表达植株的整体抗稻瘟病能力得到显著提高。说明OsZFP1基因在水稻抵抗稻瘟病菌侵染过程中扮演着十分重要的角色。

平流层的信息对抗探讨

进入21世纪以来,由于新型的巡航导弹、隐身飞机、性能更好的预警机、TBM这些高科技武器的出现,远程精确打击会是武器系统发展的一大趋势,如何及早地发现它们将是防御方的一个难题。飞艇作为一个临近空间的机动平台也就应运而生。这是一个跨世纪的新兴学科,可能支撑许多新的空间武器。简要介绍了其作用、作战对象、主要研究内容,需要攻克的一些关键技术。

浅谈如何有效推进中学素质教育

自20世纪80年代中期实施素质教育以来，曾一度在全国闹得沸沸扬扬，确实取得了一定的成绩。 但总的说来，素质教育实施的效果不够理想，实效性不强。在实施过程中还存在很多问题，如学生综合素质发展不平衡、学校片面追求升学率的现象比较普遍、部分教师素质不高、学生创新精神和实践能力缺乏、薄弱中学的办学条件依旧差、相应的配套改革措施没有跟上等。这些问题的存在成为在中学全面推行素质教育的瓶颈。

产教融合培养生物与医药专业学位硕士研究生的探索与构思

为了培养生物与医药专业学位硕士研究生成为面向生物工程、食品和制药等行业的高层次应用型人才,文章针对生物与医药专业学位硕士研究生在进行校企协同育人过程中存在与行业需求脱节,高校与企业之间的广度和深度有待提高,培养方案不够完善,实践导师不足等问题,提出通过创新培养体制、教学团队和校内外实践基地建设等途径,有效促进校企深度融合,打造校企互融共生共同体,全面提升生物与医药专业硕士的综合素质和实践能力。

稻瘟病菌中蛋白激酶CK2的功能预测分析

通过生物信息学分析,初步掌握了稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)中蛋白激酶CK2三亚基的结构特点,生物进化树分析表明CK2的蛋白序列在进化上的高度保守性;利用酵母同源比对的方法预测分析了稻瘟病菌中潜在的互作底物,揭示了CK2可能参与的生理生化过程,并且重点预测分析了CK2与小G蛋白Rho3之间的互作关系,为进一步揭示稻瘟病菌蛋白激酶CK2的功能及其参与调控的信号通路提供了理论基础。

航天器安全防护保障探讨

把对航天器安全的威胁分为硬和软两大类,分析了对航天器产生威胁的类别,以及为保证航天器安全而需要采取的措施。介绍了研究的内容,需要建设的空间信息对抗系统和空间信息探测网。

利用cDNA-AFLP技术分析炭疽菌危害诱导茶树的差异表达基因

应用cDNA-AFLP技术筛选炭疽菌(Colletotrichum sp.1)危害诱导茶树毛蟹品种(Camellia sinensis cv. Maoxie)的差异表达基因,为探究茶树抗炭疽菌的分子机制奠定基础。利用256对选择性扩增引物组合分析病菌接种后0 h和48 h的叶片cDNA,经筛选、测序和BLAST比对获得136条差异表达片段(TDFs)。同源基因功能分析结果表明,128条TDFs与Nr数据库已有基因同源,其功能以胁迫响应、生物调控与信号转导为主;其中51条TDFs与TPIA数据库中冷害、干旱、盐碱条件下的差异表达基因高度同源。进一步对27条TDFs进行qRT-PCR验证,结果显示,有24条TDFs的表达情况与cDNA-AFLP的结果一致,WRKY转录因子、乙烯响应转录因子、过氧化物酶和超氧化物歧化酶等抗逆相关基因的表达显著上调。本试验通过筛选获得差异表达的抗逆相关基因,为后续的基因功能研究奠定基础。

茶树炭疽菌分离鉴定与遗传转化体系建立

【目的】炭疽菌属(Colletotrichum spp.)病原菌主要引起茶树叶部炭疽病害。为了降低茶树受到炭疽菌的侵害,从而防控茶树炭疽病,作者进行了病原菌的分离鉴定和遗传体系的建立。【方法】对福建省的政和县、福州市、福安市和宁德市不同茶产区的茶树炭疽病病叶采用单孢分离法分离病原菌,对分离得到的菌株采用形态学结合分子鉴定方法(rDNA-ITS序列)进行鉴定。为深入研究其致病性机理,将含有潮霉的抗性标记基因片段和融合有绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein)GFP基因的Histone 1片段的质粒pCZ007,采用聚乙二醇PEG-CaCl_(2)介导法,转化茶树胶胞炭疽病原菌。【结果】从4个地区共分离得到致病炭疽菌12株,并进行观察和测定。发现引起茶树炭疽病的胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是优势菌株,并成功建立的该茶树胶孢炭疽菌的遗传转化体系,随机挑取的4个经分子验证的转化子均能观察到定位于细胞核的绿色荧光和具有抗潮霉素的特性,随后的多次传代均能够稳定观察到绿色荧光定位信号。【结论】本研究分离并经形态学结合分子检测鉴定了福建省4个茶产区的茶树炭疽病的主要病原菌为胶孢炭疽菌(C.gloeosporioides),成功建立能稳定表达目的基因的遗传转化体系,为后续深入研究茶树炭疽菌相关关键致病功能基因的分子机制提供新的线索,运用绿色荧光蛋白观察茶树胶孢炭疽菌对茶树叶片的侵染过程奠定基础。