激光扫描共聚焦显微镜在生物科学研究中的应用

介绍了激光扫描共聚焦显微镜的工作原理和特点,在此基础上,综述了激光扫描共聚焦显微镜在生物科学研究中的应用和应用技巧。

剑麻茎腐病6个病原菌生物学特性的研究

对6株剑麻茎腐病原菌黑曲霉菌生物学特性的研究结果表明，在不同种类培养基、pH值、温度、光照等培养条件下病原菌生长速率有差异，病原菌的孢子生长的温度范围为10～44℃，最适温度为32℃，菌落生长的最适pH值为9，全光照条件下菌落生长最适，分生孢子的致死温度为60℃，50 min。

尖镰孢古巴专化型Focr4-1701突变体的生物学表型研究

由尖镰孢古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)引起的香蕉枯萎病是香蕉生产中的毁灭性病害之一。Foc有4个小种,其中4号小种(Focr4)因其寄主范围广且无高抗病性的香蕉品种,对香蕉产业的危害最大,其致病机制至今尚不清楚。为研究其致病机制,本文对Focr4野生型菌株(Focr4-193-6)、因其T-DNA插入导致致病性严重减弱的突变体Focr4-1701、T-DNA插入标签基因敲除子△Focr4-1701及敲除基因互补子△Focr4-1701-cp-1为材料,从致病性测定、玻璃纸穿透试验、孢子形态观察、产孢量与孢子萌发率测定、粗毒素测定等方面对其与致病性相关的生物学表型进行了测定。结果表明:T-DNA插入突变体Focr4-1701和基因敲除突变体△Focr4-1701接种后的香蕉植株叶片没有表现发病症状,敲除基因互补菌株与野生型菌株一样表现出发病症状;T-DNA插入突变体和基因敲除突变体不能穿透玻璃纸生长,T-DNA插入突变体及基因敲除突变体在产孢量、孢子萌发率和产毒素能力上均极显著低于野生型菌株及互补菌株。这些表型性状差异说明Focr4-1701致病性严重减弱可能是T-DNA插入位点标签基因失活后导致了菌丝体侵染能力下降及产毒素能力降低造成的。

香蕉枯萎病菌4号生理小种致病性突变体△Focr4-1422生物学特性研究

为研究香蕉枯萎病菌4号生理小种致病性突变体相关致病基因的功能,研究了基因敲除子△Focr4-1422与野生型菌株193之间部分致病性相关的表型差异。结果表明,基因敲除子对巴西蕉的致病性减弱,荧光检测显示菌丝能够从根部扩散到根茎交界处的茎部。△Focr4-1422对细胞壁降解酶的抗性大大增强。基因敲除子△Focr4-1422和野生型193在相同的温度、pH值、光照条件和碳氮源培养基下的生长速率均没有达到极显著差异,两者的菌丝和孢子的致死温度也一致。

白木香的化学成分与生物活性研究进展

白木香(Aquilaria sinensis)的化学成分主要包括黄酮、苯甲酮、木脂素、苯丙素、萜类、生物碱、甾体以及其他酚性化合物,一些化学成分具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、镇痛、利泄、降糖等生物活性。对近年来从白木香中分离鉴定出的化学成分,以及部分化学成分的生物活性进行了综述,为白木香资源的合理开发利用提供科学依据。

柯拉斯那沉香的生物活性成分研究

为了解柯拉斯那（Aquilaria crassna）的化学成分,从其所产沉香中分离得到10个化合物,经波谱分析分别鉴定为：6,8-羟基-2-（2-苯乙基）色酮（1）,6,8-二羟基-2-[2-（4-甲氧基苯）乙基]色酮（2）,rel-（1a R,2R,3R,7b S）-1a,2,3,7b-tetrahydro-2,3-dihydroxy-5-（2-phenylethyl）-7H-oxireno[f][1]benzopyran-7-one（3）,rel-（1a R,2R,3R,7b S）-1a,2,3,7b-tetrahydro-2,3-dihydroxy-[2-（4-methoxyphenyl）-ethyl]-7H-oxireno[f][1]benzopyran-7-one（4）,rel-（1a R,2R,3R,7b S）-1a,2,3,7b-tetrahydro-2,3-dihydroxy-5-[2-（3-hydroxy-4-methoxyphenyl）-ethyl]-7H-oxireno[f][1]benzopyran-7-one（5）,oxidoagarochromone B（6）,oxidoagarochromone C（7）,（5S,6R,7S,8R）-2-[2-（3′-hydroxy-4′-methoxyphenyl）ethyl]-5,6,7,8-tetrahydroxy-5,6,7,8-tetrahydrochromone（8）,6,7-cis-dihydroxy-2-（2-phenylethyl）-5,6,7,8-tetrahydrochromone（9）,N-trans-feruloyltyramine（10）。化合物3~5和8~10为首次从柯拉斯那沉香中分离得到。化合物1,3,6,7,9和10对乙酰胆碱酯酶具有一定的抑制活性,化合物4对人慢性髓原白血病细胞株K-562和人胃癌细胞株SGC-7901均具有较小的抑制作用,化合物1和3对人肝癌细胞株BEL-7402也有抑制活性。

香蕉不同生育期根际微生物生物量及土壤酶活的变化研究

土壤生物学特性对土壤肥力和土壤养分循环非常重要,是土壤肥力的重要生物学指标。然而,在香蕉(Musa spp.)土壤上开展的相关研究还很少。文章探讨了香蕉不同生育期根际土壤微生物生物量、脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性的变化规律,以期揭示香蕉土壤养分变化特性,为有效管理土壤养分提供理论依据。在香蕉壮苗期、孕蕾期和生长后期采集根际土样,测定根际土壤生物量和土壤酶活,分析其动态变化及相关性。结果表明,随着生育期的延长,微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)值和土壤脲酶活性从种植到孕蕾期呈现升高趋势,最高值分别为271.64 mg·kg^(–1)、63.09 mg·kg^(–1)和2.38 mg·g^(–1)·24 h^(–1)。从孕蕾期到生长后期又降低。在孕蕾期,MBC值显著高于其他生育期(P<0.05),然而MBN值和脲酶活性与壮苗期和生长后期均无显著差异。蔗糖酶活性从种植到生长后期一直上升,与对照变化趋势一致。酸性磷酸酶活性从种植到孕蕾期一直降低,最低值出现在孕蕾期,为0.54 mg·g^(−1)·24 h^(−1),然后又升高;对照处理则呈持续降低趋势。相关性分析表明,MBC和MBN分别与土壤脲酶和蔗糖酶呈显著正相关。MBN与酸性磷酸酶呈显著负相关。结果表明,孕蕾期为根际土壤生物学特性出现显著变化的重要时期。在香蕉生长后期,根际土壤中微生物生物量、脲酶和酸性磷酸酶的变化预示和微生物生物量相关的土壤有效养分,以及土壤氮素和磷素转化能力的降低。

不同营养条件对热带海洋富油微藻生长和油脂产量的影响

以热带海洋富油微藻XG01(琴式菱形藻,Psammodictyon panduriforme)为研究对象,测定了培养基中不同质量浓度的氮盐、磷酸盐和硅酸盐对藻株XG01生长和油脂产量的影响,确定了最佳培养条件,氮盐(硝酸钠)、磷酸盐(磷酸二氢钠)和硅酸盐(九水偏硅酸钠)的最佳质量浓度分别为300、10 mg/L和20 mg/L。在最佳培养条件下,藻株XG01的生物量达0.85 g/L,藻细胞内的油脂含量和油脂产量分别为48.21%和0.41 g/L。

牛肝菌化学成分及其生物活性的研究进展

牛肝菌既是美味的食用真菌,也是具有多种功效的药用真菌。牛肝菌化学成分主要包括萜类、甾体、酚类和生物碱等成分,具有抗氧化、抗肿瘤和抗菌等多种生物活性。笔者综述了牛肝菌的化学成分及其生物活性,为牛肝菌资源高值化产品开发和创新利用提供理论依据。

热带海洋产油脂微藻的筛选与鉴定分析

采用平板分离法从三亚亚龙湾海水样品中,分离获得1株热带海洋产油脂微藻,油脂含量高达34.05%,油脂产量为0.184 g/L。利用扫描电镜形态观察与分子鉴定相结合的技术手段,确定了该热带海洋产油脂微藻属于双眉藻属的Amphora Montana。

人工打洞沉香的化学成分及生物活性研究

目的:研究人工打洞沉香的化学成分及其生物活性。方法:采用ODS、硅胶柱层析、Sephadex LH-20等柱色谱技术对人工打洞沉香的化学成分进行分离纯化,并根据理化性质和波谱数据对分离的化合物进行鉴定;分别采用Ellman法和PNPG法测定单体化合物的体外乙酰胆碱酯酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性,采用DPPH法测定单体化合物的抗氧化活性。结果:从人工打洞沉香中分离得到8个化合物,分别鉴定为:5α,6β,7α,8β-四羟基-5,6,7,8-四氢-2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮(1)、8α-氯-5α,6β,7β-三羟基-5,6,7,8-四氢-2-[2-(3-羟基-4-甲氧基苯)乙基]色酮(2)、6-羟基-2-[2-(4-羟基-3-甲氧基苯)乙烯基]色酮(3)、6,7-二羟基-2-(2-苯乙基)色酮(4)、2-(2-苯乙基)色酮(5)、epi-guaidiol A(6)、2-oxo-12-hydroxy-hinesol(7)、cyclodebneyol(8)。结论:其中,化合物6~8为首次从沉香属植物中分到,化合物1、2为首次从该植物中分离得到。化合物1、2和7对乙酰胆碱酯酶具有一定的抑制活性,化合物3具有一定的体外α-葡萄糖苷酶抑制活性,化合物2、3和7具有一定的抗氧化活性。

木麻黄凋落物化学成分及其生物活性的研究

利用多种柱色谱和高效液相色谱相结合的方法从木麻黄(Casuarina equisetifolia)凋落物的乙酸乙酯提取物中分离得到7个单体化合物,通过波谱分析结合理化性质鉴定化合物结构分别为:3β-(p-hydroxy-trans-cinnamoyloxy)olean-12-en-28-oicacid(1),3-O-(E)-coumaroylerythrodiol(2),casuarmondtol(3),alnusdiol(4),山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷(5),4″-反-香豆酰基-山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷(6),山柰酚(7),其中化合物3、4、6和7为首次从该植物中分离得到。分别采用MTT法、Ellman法和PNPG法对单体化合物的体外细胞毒活性、乙酰胆碱酯酶抑制活性和α-糖苷酶抑制活性进行测试,测试结果表明,化合物1和6具有细胞毒活性,化合物1~4和6具有乙酰胆碱酯酶抑制活性,化合物1和3~5具有α-糖苷酶抑制活性。

黄皮种子中酰胺类生物碱及其杀线虫活性研究

为了解黄皮种子中的酰胺类生物碱及其杀线虫活性,运用多种色谱学及波谱学方法分离并鉴定了10个酰胺类生物碱,分别为:N-甲基桂皮酰胺(1),clausenalansamide A(2),3-dehydroxy-3-methoxyl-clausenalansamide A(3),clausenalansamide B(4),黄皮新肉桂酰胺B(5),N-(2-苯乙基)肉桂酰胺(6),2′-dehydroxy-2′-oxo-clausenalansamide B(7),lansamide-7(8),homoclausenamide(9),1,5-dihydro-5-hydroxy-1-methyl-3,5-diphenyl-2H-pyrrol-2-one(10)。其中,化合物3,7,10为新天然产物。首次对黄皮种子中的酰胺类生物碱2~8进行全齿复活线虫致死活性的测试,发现所测化合物均有致死活性,其中,化合物2,3,5和8有较强的致死活性,且均优于阳性对照除线磷,可为相关农药的研发提供科学依据。

木层孔菌属真菌的化学成分及其生物活性的研究进展

木层孔菌属的化学成分类型主要有萜类、甾体、黄酮、酚类、呋喃、多糖等,具有抗肿瘤、免疫调节、降血糖、抗炎、保肝、抗氧化等生物活性。笔者对木层孔菌属真菌的化学成分与生物活性进行了综述,为木层孔菌属真菌资源的高值化产品开发和创新利用提供参考。

紫海胆肠道真菌Aspergillus sp.HDf2次生代谢产物抗生物污损活性的研究

[目的]对紫海胆肠道曲霉菌Aspergillus sp.HDf2的次生代谢产物进行抗海洋生物污损活性研究。[方法]采用摇瓶液体发酵,运用柱层析等方法,从发酵液中分离、纯化获得4个γ-丁烯酸内酯类单体化合物(-)-spiculisporic acid、spiculisporic acids B–D和1个secospiculisporic acid B,并且对其进行了抗藤壶幼虫附着活性测试。[结果]化合物spiculisporic acid B和secospiculisporic acid B在浓度为25 mg/L时均具有抗藤壶幼虫附着活性,其中化合物secospiculisporic acid B活性最强,其他化合物无活性。[结论]该研究首次报道它具有抗生物污损活性。

转基因作物对天敌的影响研究进展

随着转基因作物商业化种植的发展,人们越来越关注转基因作物对生态安全的影响,其中的一个焦点就是转基因作物对非靶标昆虫天敌的影响。转基因作物主要通过花粉和取食转基因植物的昆虫两个途径影响天敌的种群。目前国内外转基因作物对天敌影响的研究方法包括田间种群调查,室内转基因作物花粉或取食转基因作物的害虫对天敌影响研究,近年来把高浓度毒蛋白通过人工饲料喂养给天敌的Tier-1法研究也逐渐增多。大多数研究表明,转基因抗虫作物中的杀虫蛋白通过花粉和取食转基因植物的昆虫两个途径对天敌没有产生不利的影响。同样,Tier-1法研究结果,也证明浓度毒蛋白喂养对天敌并没有产生不利的影响。

Quinadoline C——海南海桑内生真菌的一种新生物碱

红树植物内生真菌是寻找结构新颖天然产物新药的重要来源.采用正相、反相硅胶柱色谱和Sephadex LH20凝胶柱色谱法,从海南特有红树植物海南海桑内生曲霉菌菌株Aspergillus sp.HS02的麦芽培养基发酵液乙酸乙酯提取物中,分离得到了化合物1,该化合物为发酵液主要成分.利用高分辨电喷雾质谱、一维核磁共振波谱、异核单量子相关谱、异核多键相关谱和氢-氢质子同核相关谱对化合物1结构进行了鉴定,确定为一个新的吲哚生物碱,命名为quinadoline C.利用滤纸片琼脂扩散法评价了该化合物抗农业病原真菌活性.

作物航天诱变育种变异特征研究进展

研究了作物航天诱变变异的主要遗传特征及遗传性状将有效指导作物航天诱变育种实践。概述了作物经航天搭载后发生变异的各种特征,包括细胞结构、染色体的遗传特征,DNA和基因组水平上的遗传特征,同工酶等生理生化特征,主要遗传性状变异特征等,并在此基础上提出作物航天诱变育种需要加强和完善的问题。

木薯淀粉分支酶SBEⅠ反义基因遗传转化木薯的研究

旨在获得转淀粉分支酶反义SBEⅠ基因的‘华南木薯8号’转基因植株,为利用转基因技术改良木薯淀粉品质打下基础。在建立了木薯从胚状体子叶到完整植株的再生体系的基础上,用块根特异表达启动子Sporamin驱动的木薯淀粉分支酶SBEⅠ反义基因,通过农杆菌介导法对‘华南木薯8号’进行遗传转化。共接种‘华南木薯8号’子叶517块,获得7株生长良好的转化再生植株,转化再生频率达到1.35%。经PCR检测,其中5株转化再生植株扩增出目的条带,初步证实木薯淀粉分支酶SBEⅠ反义基因已整合进了‘华南木薯8号’基因组中。通过农杆菌介导法可以将淀粉分支酶SBEⅠ反义基因导入到‘华南木薯8号’基因组中,获得了5株转基因植株。

香蕉MaASR1基因的生物信息学分析及原核表达

为了深入研究MaASR1基因的分子生物学功能,利用RT-PCR技术从拟南芥转基因株系L14中克隆到MaASR1基因的cDNA序列,该序列含有1个432 bp的开放阅读框,编码143个氨基酸的蛋白质,并对该序列进行了生物信息学分析。将该基因克隆到原核表达载体PET-30a中,经酶切和测序鉴定后,将正确的重组质粒p ET30aMaASR1导入大肠杆菌BL21(DE3),成功构建了该基因的原核表达载体。利用所构建的原核表达载体进行原核表达,经IPTG诱导和SDS-PAGE电泳检测,结果表明表达蛋白质与预期蛋白质大小基本一致。利用Ni柱亲和层析方法进一步获得了纯度较高的重组蛋白质,并用Western blot方法确定此重组蛋白质为目的蛋白质。