家蚕耐氟性遗传育种研究进展

家蚕的耐氟性不仅随其龄期、世代的不同有差异,也与其品种的不同和健康性有关,其耐氟性主要由微效多基因的加性效应控制或耐氟显性主效基因控制,选用耐氟性强的品种作亲本,结合耐氟性与其他经济性状的相关性,运用科学的遗传育种方法选育出高耐氟性家蚕新品种,是解决氟化物对蚕业生产危害的方法之一。本文综述了家蚕耐氟性遗传育种的研究进展。

家蚕耐氟基因RAPD分子标记的筛选及其克隆(英文)

以家蚕耐氟品种T6和高敏感品种 73 3新为材料 ,并构建其近等基因系 ,采用 3 0 0个随机引物进行RAPD扩增 ,获得了与家蚕耐氟性有关的一个分子标记S2 0 7,并在F2 代分离个体中得到验证 ,证明了此分子标记的可靠性 ,进而将此标记克隆进T载体pUCm T中 ,完成了测序 ,分析发现此序列是新的未有报道的序列。计划下一步将此RAPD标记转化成SCAR标记 ,建立分子标记辅助育种技术体系。

利用SSR标记对家蚕耐氟基因进行连锁定位分析

采用家蚕耐氟品系T6和敏感品系733新组配正反交群体(733新×T6)×733新和733新×(733新×T6),分别记作BC1F和BC1M。基于雌性家蚕染色体不发生交换,用已构建的家蚕SSR连锁图上的标记对耐氟基因(dominant endurangce to fluoride,Def)进行了定位及连锁分析。在28个连锁群上都找到了多态标记,其中只有3个位于12连锁群上的SSR标记与耐氟基因连锁。根据第12连锁群上已有的微卫星序列,寻找其所在的Scaffold上的其它SSR位点,并设计引物,找到一个新的多态性SSR标记。BC1F群中的所有耐氟个体均表现出与(733新×T6)F1相同的杂合型带型,而所有敏感个体带型与亲本733新一致,均为纯合型,说明家蚕耐氟性状是由位于第12连锁群上单个显性主效基因控制的。利用另一个群体BCM构建了耐氟基因的遗传连锁图。

氟对茶树生理的影响及茶树耐氟机制研究进展

茶树具有聚氟特性,是植物界氟含量最高的几种植物之一。本文主要从茶树富氟特点和分布规律、茶树氟生理等方面进行综述,并提出了茶树耐氟的5种可能机制,即茶树对氟的吸收模式与有效转移、茶树次生代谢对降低氟毒害的作用、茶树保护性酶和非酶抗氧化剂对氟毒害的防御、茶树体内氟化物的存在形式对氟毒害的缓解、茶树细胞壁对氟的固定与解毒作用。

浸铀过程中氧化硫硫杆菌的耐氟性试验研究

铀矿石中常含有较高的氟含量,在浸铀过程中矿石中的氟会进入菌液中。氟离子是抑制氧化硫硫杆菌生长和影响氧化硫硫杆菌产酸能力的重要因素。试验表明,当氟离子浓度小于16mg/L时,氧化硫硫杆菌4d内生长发育良好;当氟离子浓度达到30mg/L时,其生长发育时间超过15d。当菌液中氟离子浓度小于8mg/L时,对氧化硫硫杆菌产酸能力影响很小;当氟离子浓度大于16mg/L时,对氧化硫硫杆菌产酸能力影响较大。氧化硫硫杆菌的耐氟能力可以通过驯化提高,驯化后浸铀氧化硫硫杆菌适应氟浓度能力可达40mg/L。

家蚕夏秋用耐氟品种绿·萍×晴·光的选配及光的耐氟改良

用基因导入法将首次发现的家蚕耐氟显性主效基因导入性状良好的品种 ,选配了家蚕夏秋用耐氟品种绿·萍×晴·光 ,全龄耐氟 10 0mg/kg左右 ,1998年通过全国农作物品种审定。

氧化硫硫杆菌的耐氟驯化试验研究

通过对T.t进行耐氟驯化试验发现,随着溶液中氟离子浓度的增大,T.t的发育明显减缓,产酸速度变慢,溶液pH下降较慢,但经过多代接种驯化后,T.t的耐氟能力可以得到明显提高。

洗必泰对变形链球菌、远缘链球菌耐氟菌株与亲代菌株生长抑制的测定

目的 :通过洗必泰对变形链球菌、远缘链球菌耐氟菌株与亲代菌株生长抑制的测定 ,探讨一种新的防龋途径。方法 :将醋酸洗必泰液稀释成不同的浓度 ,分别加入变形链球菌、远缘链球菌及耐氟菌株菌悬液 ,测得最小抑菌浓度 (MIC)、最小杀菌浓度 (MBC)。结果 :洗必泰对变形链球菌、远缘链球菌及耐氟菌株均有抑菌、杀菌作用 ,4种细菌最小抑菌浓度 (MIC)均值为 338μg/L ,最小杀菌浓度 (MBC)均值为 375 μg/L。结论 :洗必泰可有效抑制变形链球菌、远缘链球菌及耐氟菌株生长。

细菌耐酸耐氟驯化培养试验研究

为了得到耐酸和耐氟的优良菌株,本研究采用经过初步驯化的细菌进行了细菌耐酸耐氟驯化培养试验,经驯化的细菌的耐酸浓度由30g/L提高到80g/L,耐氟浓度由100mg/L提高到850mg/L。

家蚕耐氟近等基因系SSH文库的构建及部分差异表达基因的分析

为了获取与家蚕耐氟性状相关的基因信息,利用家蚕耐氟品种T6和氟化物敏感品种733新建立耐氟近等基因系,以回交11代的家蚕耐氟近等基因系群体中的耐氟个体和敏感个体的中肠为材料,构建家蚕耐氟近等基因系抑制消减杂交(SSH)cDNA文库。通过对抑制消减杂交cDNA文库中随机挑选的153个阳性克隆测序和聚类拼接,得到19个重叠群(con-tig)、47个已知功能基因(un igene)和28个未知功能基因。获得的表达序列标签(EST)经BLASTx比对和同源性分析,初步发现这些基因参与家蚕体内物质转运、能量代谢、基因转录、蛋白质合成与降解、蛋白质加工、信号转导、机体免疫防御、细胞结构形成等诸多生物学过程。采用实时定量RT-PCR方法,对部分基因在家蚕耐氟近等基因系群体中的耐氟个体和敏感个体的不同组织的表达进行定量分析,发现磷酸根离子转运蛋白基因、三磷酸腺苷(ATP)合成酶基因、液胞型H+-ATP酶基因、脂肪酶基因以及主要过敏原蛋白基因在耐氟个体的中肠、马氏管、脂肪体组织中的表达量有较明显上调。

变形链球菌耐氟菌株的筛选及分子鉴定

目的:探讨变形链球菌(S.mutans)获得耐氟性的培养条件及其鉴定方法,为鉴定变形链球菌耐氟菌株提供理论依据。方法:在微需氧条件(95%N2,5%CO2)下,以梯度氟化钠(NaF)浓度对变形链球菌UA159进行培养,获得耐氟菌株。从表现型和基因型上鉴定所培养菌株。观察菌株的表型特征;采用生理生化鉴定和PCR法对该菌株16SrDNA进行克隆鉴定。结果:微需氧(95%N2,5%CO2)条件下培养出耐氟变形链球菌株。形态学观察、生理生化鉴定和16SrDNA鉴定,该菌株具有耐氟稳定性,与变形链球菌UA159的16SrDNA序列同源性是100%,确定该菌株为变形链球菌耐氟菌株。结论:变形链球菌耐氟菌株培养条件是微需氧(95%N2,5%CO2)和脑心浸液(BHI)培养基中培养48h。经NaF诱导的变形链球菌UA159鉴定为变形链球菌UA159的突变株变形链球菌UA159-FR。

变形链球菌耐氟菌株与亲代菌株质子移位膜ATP酶活性的比较

目的:通过测定并比较变形链球菌耐氟菌株及其亲代菌株体内质子移位膜ATP酶的活性,以阐明耐氟菌株耐酸能力提高的原因。方法:将变链菌株Ingbritt及其耐氟突变株Ingbritt-FR通过甲苯处理,2个循环的液氮冷冻和37℃解冻,制成透性细胞。将透性细胞悬液加到含有10mmol/LMgSO4的50mmol/LTris-maleate测试缓冲液中(pH6.0),加温至37℃,再加入5mmol/LATP(pH6.0)起动反应。分别于10、20、60min取样,测定样品中水解ATP所释出的无机磷量。采用磷钼酸比色法在紫外分光光度计上进行比色分析(660nm),所得数据采用双因素方差分析。结果:在10、20和60min时,耐氟菌株H+-ATP酶活性分别为308.48、136.67和82.80μmolPi/g细胞干重/min,显著高于亲代菌株的相应酶活性:104.77,、64.69和30.70(P<0.01)。随时间推移,两类菌株的H+-ATP酶活性均逐渐降低,在酶的作用时间差别上有统计学意义(P<0.01)。结论:耐氟菌株ATP酶活性增高为其耐酸性增高的原因;H+-ATP酶活性及耐酸性的增高将会增加变链菌耐氟菌株的致龋潜能。

国产水溶性蜂胶对主要致龋链球菌及其耐氟菌株致龋性的影响

目的了解国产水溶性蜂胶对变形链球菌(S.mutansATCC 25175,S.m)、远缘链球菌(S.sobrinus6715,S.s)及其耐氟菌株的生长抑制作用,以及对葡糖基转移酶(glucosyltransferase,GTF)的影响,探讨一种新的防龋途径。方法采用最小抑菌浓度(MIC)递增法对S.m、S.s进行氟化钠体外诱导耐氟菌株(S.m-FR、S.s-FR),采用液体稀释法观察水溶性蜂胶对S.m、S.m-FR、S.s、S.s-FR生长的影响;用酶化学分析方法检测蜂胶对GTF酶活性的影响。结果水溶性蜂胶对S.m、S.m-FR、S.s、S.s-FRMIC分别为0.39、0.78、0.20、0.39 g/L;最小杀菌浓度(MBC)分别为0.78、1.56、1.56、1.56 g/L;随着蜂胶浓度增高,葡糖基转移酶活性逐渐降低,6.25、3.13、1.56 g/L与0.78、0.39 g/L 2个浓度之间差异具有统计学意义(P<0.05),各浓度组与阳性对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论国产水溶性蜂胶能有效抑制变形链球菌、远缘链球菌及耐氟菌株的生长,对GTF具有较强的抑制作用。

变形链球菌耐氟菌株中耐酸相关基因dgk突变的检测及临床意义

目的:检测变形链球菌耐氟菌株中耐酸相关基因dgk是否发生突变并推测该基因对变形链球菌耐氟菌株的影响。方法:体外人工诱导变形链球菌耐氟菌株,根据GenBank发表的变形链球菌dgk基因序列设计引物,对其耐氟菌株基因组进行PCR扩增,对扩增产物用DNA回收试剂盒回收鉴定,对回收产物用PGEM-T载体进行T-A克隆,构建重组质粒并测序。结果:PCR扩增获得与预期结果一致的特异性片段并发现8个碱基发生突变,突变位点分别在904(ATA→ATT)、940(GTG→GTC)、946(GAT→GAC)、952(GCC→GCT)、958(GAC→GAT)、964(CAT→CAC)、976(TTG→TTA)、991(AAG→AAA)。提交该序列到GenBank,获得登陆序列号为DQ272517。结论:变形链球菌耐氟菌株耐酸相关基因dgk发生点突变并属于同义突变。

氟化物对家蚕耐氟和氟敏感品种肠道中留存产酶菌群落组成和多样性的影响

【目的】研究氟化物对家蚕Bombyx mori肠道内留存产酶菌的影响,有助于了解家蚕耐氟和氟敏品种的耐氟力差异。【方法】分别给家蚕耐氟品种T6和氟敏品种734添食NaF溶液浸泡后的新鲜桑叶,至5龄第3天取材。采用筛选培养基筛选产蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶的菌株,并结合16S rDNA系统发育关系,对菌株进行分类鉴定。【结果】家蚕肠道内产消化酶细菌有芽孢杆菌属Bacillus、葡萄球菌属Staphylococcus、肠杆菌属Enterobacter和不动杆菌属Acinetobacter和微小杆菌属Exiguobaterium,其中芽孢杆菌Bacillus sp.、葡萄球菌Staphylococcus sp.和不动杆菌Acinetobacter sp.细菌可同时产4种酶。氟中毒后T6肠道内产酶菌由5种减少到4种,734肠道内产酶菌由2种减少到1种。【结论】家蚕肠道内留存的产酶菌与家蚕自身的耐氟能力相关。

陕西家蚕品种资源耐氟性调查初报

用氟敏指数法对 88个家蚕品种资源的耐氟性进行调查试验及其相关性分析 ,结果显示 :在调查试验的中系品种中 ,耐氟性强、中、弱、敏感品种数分别为 5 ,7,12 ,13个 ;日系品种中 ,耐氟性强、中、弱、敏感品种数分别为 2 1,9,4,7个 ;欧系品种中 ,耐氟性强、中、弱、敏感品种数分别为 7,2 ,0 ,1个。品种的耐氟性与其虫蛹率呈显著正相关 ,与体重增长倍数、就眠率呈极显著正相关 ,而与眠起率、全茧量、茧层量。

家蚕耐氟性状基因效应分析

采用世代平均值分析的多元回归程序 ,对家蚕耐氟性状的基因效应参数进行了估计。结果表明 :家蚕耐氟性能世代间存在显著差异 ,耐氟性状遗传符合加性 显性遗传模型 ;耐氟性表现为部分显性遗传 ,主要受加性效应所控制 ,显性效应比例较小 ,加性效应引起的变异比例为 81 92 % ,显性效应变异为 11 93 % 。

耐氟变形链球菌对树脂-牙本质粘接强度的影响

目的:探讨耐氟变形链球菌对树脂牙本质粘接强度的影响。方法:诱导培养耐氟变形链球菌UA159-FR及其亲代菌株UA159,选用复合树脂Z350和自酸蚀粘接剂Single bond Universal,制备牙本质-树脂复合体试件。将试件分为4组,分别浸入UA159-FR菌液、UA159菌液、BHI培养基、PBS中孵育14 d,每48 h换液1次,之后进行推出试验,检测试件粘接强度的变化。扫描电镜下观察4组粘接断面的情况。采用SPSS18.0软件包对数据进行统计学分析。结果:在UA159-FR和UA159侵袭下,牙本质-复合树脂粘接强度显著降低,组间无显著差异。粘接界面多为混合破坏,扫描电镜下可见大量的树脂突及部分粘接面破坏。结论:耐氟变形链球菌可破坏复合树脂粘接界面,引起粘接强度下降,破坏程度在短期内与亲代菌株无显著差异。

siRNA干扰对变形链球菌耐氟菌ffh基因产酸能力的影响

目的:探讨变形链球菌耐氟菌(UA159-FR)ffh基因siRNA干扰后对产酸能力的影响。方法:电穿孔法将siRNA转入UA159-FR与ffh基因序列靶向位点结合,将干扰前后细菌分别加入BHI培养液,含5%糖类的葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉中培养,pH调至7.5,24h后测终末pH。结果:转染结果成功;干扰前后不同糖培养基中变形链球菌耐氟菌ffh基因对产酸有显著差异(P<0.05);干扰前后在常规、葡萄糖、及乳糖中差异极显著(P<0.01);蔗糖中差异显著(P<0.05);淀粉中无显著差异。结论:变形链球菌耐氟菌中基因ffh对产酸能力影响显著。