基于broccoli的RNA荧光适体设计与筛选

为了在活细胞RNA成像中提供更加精准的工具,本文旨在基于broccoli的RNA荧光标记创建荧光强度高、稳定性好的绿色荧光适体.采用理性设计对broccoli进行优化,并通过测定光谱特征和理化性质对broccoli变体进行多轮筛选.结果发现基于对RNA荧光适配体broccoli的三轮突变筛选,获得了荧光强度提升3.3倍的broccoli四位点突变体(命名为Bro);再利用设计的3WJ支架,组建了3WJ-n×Bro RNA荧光适配体家族;采用嵌入串联重复Bro的方式可以显著提升适体的荧光强度,其中3WJ-4×Bro的荧光强度超过3WJ-Bro的2.7倍,且表现出更低的盐离子依赖性和更高的热稳定性、光稳定性和监测灵敏度.结果表明本文设计出的3WJ-n×Bro家族并从中筛选出优异的核酸适配体3WJ-4×Bro,可为在RNA水平上实现活细胞RNA成像提供可视化工具.

青梅大枣果酒低温酿造工艺研究

摘要：为了探索新型青梅大枣果酒最佳低温发酵工艺，实验通过对添加不同用量大枣在不同温度条件下青梅大枣果酒发酵情况进行研究，分别考察了发酵过程中总糖、酸度、黄酮、环腺苷酸（cAMP）浓度变化趋势，并对最终果酒酒精度和感官指标进行分析比较。结果表明，在13—22℃范围内，温度对青梅大枣果酒发酵进程的各项指标都有较大影响。随着温度的降低，发酵醪液中总糖含量下降变缓，而大枣用量由0增加到12％，使醪液中总糖含量呈现上升趋势。随着温度的升高，果醪中总酸含量也随之增加，且增幅变大；在22℃温度条件下，对照组和最高大枣用量的青梅果酒中总酸分别达到10．13mg／mL和10．5mg／mL（柠檬酸计）。此外，随着大枣用量的增加，果酒中黄酮含量和cAMP浓度增加显著；温度的升高（13-22℃），也对黄酮和cAMP含量的增加有促进作用。在19℃、大枣用量为12％的条件下，果酒中黄酮和cAMP浓度分别为1．60mg／mL和0．41mg／mL，显著高于其它处理水平。综合各项指标的检测和感官品评结果，得出在青梅果醪中添加大枣量为9％，采用19℃较低发酵温度时，酿制的青梅大枣果酒品质最佳。

油菜对Cd污染土壤的修复潜力分析

以甘蓝型油菜为研究材料,利用盆栽试验研究了不同浓度Cd(0,1,2mg/kg)胁迫下油菜的吸收特性,以及土壤微生物群落结构变化.结果表明:随着Cd浓度的升高,油菜植株对Cd的吸收显著增加,而且油菜地上部分的吸收量显著高于地下部分,其中茎的Cd浓度最高,籽粒最低;油菜将Cd从地下转移到地上部分的转运系数随外源Cd浓度的升高而呈现先升高后下降的趋势;且低浓度Cd处理下,油菜对Cd的转运系数较高,修复效率可以达到6.841%~7.752%.土壤微生物多样性分析发现,Cd改变了土壤微生物群落的结构,降低了部分优势菌群的相对丰度,而油菜可以增加这些菌群的相对丰度,提高土壤微生物多样性.因此,种植油菜有利于土壤生态系统的稳定性,可以用于修复中等程度Cd污染土壤.

甘蓝型油菜BnbHLH92基因的克隆与表达分析

为研究甘蓝型油菜bHLH转录因子的功能,采用同源克隆技术从甘蓝型油菜中克隆了5个BnbHLH92基因全长cDNA序列,分别命名为BnbHLH92-1、BnbHLH92-2、BnbHLH92-3、BnbHLH92-4、BnbHLH92-5,其编码区长度分别为738,657,684,741,717bp.qRT-PCR实验表明,除BnbHLH92-1外,其它的BnbHLH 92基因主要在抽薹期和花期的根中表达,BnbHLH92-1主要在抽薹期和花期的根以及二叶一心期的叶中表达.非生物胁迫显著影响BnbHLH92基因的表达,使其表达量升高.低温胁迫下,BnbHLH92基因分别在胁迫后4、6、6、6、6 h表达量达最高.高温胁迫下,5个BnbHLH92基因分别在胁迫后2、6、6、8、4 h表达量达最高.盐胁迫下,BnbHLH92基因分别在胁迫后6、6、24、24、24 h表达量达最高.在ABA诱导下BnbHLH92基因表达量也有不同程度的增加,分析发现BnbHLH92基因的启动子序列上存在ABA响应元件(ABRE).

柠檬醛诱导的拟南芥抗旱性及差异表达基因分析

本研究旨在探讨柠檬醛在植物抗旱方面的潜在应用价值.以不同浓度的柠檬醛处理拟南芥,我们发现200μmol/L柠檬醛处理的拟南芥在随后干旱胁迫下的存活率高达80%,而未经柠檬醛处理的对照组只有40%左右.转录组测序(RNA-seq)分析发现经200μmol/L柠檬醛处理后有230个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),DEGs在GO功能注释和KEGG通路中分别显著富集为应激反应和内质网中的蛋白质加工,且上调表达的DEGs许多都与热激蛋白家族相关.从中挑选4个(AT1G07400,AT2G26150,AT4G25200,AT4G12400)进行RT-qPCR验证,发现其反映的表达水平和RNA-seq数据一致.本研究表明200μmol/L柠檬醛处理可以诱导拟南芥产生抗旱性,并可能通过热激蛋白使干旱胁迫后部分解折叠的功能蛋白恢复生理活性状态,从而使拟南芥显示出对干旱更强的耐受性和抵抗力.

少根紫萍对湿地污染水体的修复研究

大量含氮、磷的污水未经处理直接排放到当地河流湖泊等自然水体中,导致湿地环境越来越恶劣,水体富营养化程度加剧,对污染水体的修复已迫在眉睫。本实验以1/5的Hoagland溶液为培养液,设置0 mL·L^-1、20 mL·L^-1、40 mL·L^-1、80 mL·L^-1、160 mL·L^-1五个铜绿微囊藻接种浓度梯度与0 mg·m^-2、100 mg·m^-2、200 mg·m^-2、400 mg·m^-2、800 mg·m^-2 5个少根紫萍接种浓度梯度进行双因素正交试验。结果发现,在0~15 d内,所有少根紫萍接种浓度和铜绿微囊藻接种浓度处理下,水体中总氮(TN)、磷(TP)含量随着接种时间的增加而降低,且铜绿微囊藻和少根紫萍共培养比各自单独培养对污染水体具有更好的修复效果。15d后测定培养液中藻毒素和少根紫萍体内藻毒素含量,结果表明少根紫萍可有效吸收培养液中的藻毒素。以上结果表明,低浓度铜绿微囊藻可促进少根紫萍生长,高浓度铜绿微囊藻抑制少根紫萍生长,少根紫萍可有效吸收培养液中的TN、TP和藻毒素。在铜绿微囊藻浓度为20 mL·L^-1、少根紫萍接种浓度为400 mg·m^-2时,浮萍生长状况最好,对培养液中TN、TP及藻毒素的去除率也达到最高。综上所述,低浓度铜绿微囊藻和100%覆盖率的少根紫萍共培养用于湿地水体修复具有良好的修复效果。