新疆叶城两种主栽红枣土壤养分、微生物多样性与营养品质的比较分析

比较新疆叶城两种主栽红枣—骏枣与灰枣的土壤养分、微生物多样性和枣营养品质之间的差异,分析土壤养分、微生物与枣营养品质之间的相关性,从土壤养分、微生物角度研究枣营养品质的影响因素。通过化学分析法测定叶城骏枣与灰枣土壤养分、枣营养品质指标,高通量测序分析土壤微生物多样性,将土壤养分和微生物优势门属微生物进行冗余分析,研究枣营养品质指标与土壤养分、微生物功能类群的相关性。结果显示,新疆叶城两种主栽红枣土壤的全氮、速效氮、有机质含量显著不同;细菌群落变化的主要原因是土壤TN(全氮)值,真菌群落变化的主要原因是土壤AN(速效氮)值。两种主栽红枣土壤微生物多样性显示,骏枣土壤微生物在细菌水平上具有更高的物种丰富性和多样性,薄壁杆菌属(Gracilibacillus)、芽胞杆菌目(Bacillales)等溶磷微生物、固氮微生物等功能土壤微生物相对丰度和占比较高,差异显著;枣营养品质,尤其是不可溶膳食纤维、Fe、K、Zn的含量差异明显。而不可溶膳食纤维、K、蔗糖含量与TP(全磷)、OM(有机质)存在显著负相关;Fe、Zn含量与薄壁杆菌属、芽胞杆菌目等九类功能微生物存在显著正相关;Mg、可溶性糖、可溶性膳食纤维含量与Paenibacillaceae存在显著负相关。相关性结果表明,新疆叶城两种主栽红枣的枣营养品质与土壤养分、微生物功能类群具有密切的联系,土壤养分和微生物的共同作用也影响着枣果的营养品质。

RhlA、RhlB基因表达对微生物采油的影响

为了探究RhlA、RhlB基因表达在微生物采油中对降黏效果的影响,建立了RhlA和RhlB基因实时荧光绝对定量(Q-PCR)方法,测定不同培养时期的铜绿假单胞菌X7发酵液和克拉玛依油田不同地层水的RhlA、RhlB基因表达量,并测定其鼠李糖脂产量、表面活性、乳化活性、乳化稳定性及原油降黏率。结果表明,RhlA、RhlB基因表达量与鼠李糖脂产量、表面活性、乳化活性及原油降黏率呈正相关。随着发酵时间的延长,发酵液中RhlA、RhlB基因表达量不断升高并在24 h时达到最大值,随后下降并于60 h趋于平稳,RhlA、RhlB基因表达量最大值分别为2.51×106和3.25×105 copies/µL,发酵液中12~60 h期间鼠李糖脂产量快速上升,并在60 h时达到最大值(824.08 mg/L);发酵液的表面活性、原油乳化活性及稠油降黏率也随着发酵时间的增长而升高,并分别在24、48、60 h时达到最大。发酵液中的鼠李糖脂粗提物有良好的稳定性,能在一定的极端条件下稳定发挥作用。RhlA、RhlB基因很可能通过影响鼠李糖脂产量、表面活性、乳化活性及原油降黏率对微生物采油产生影响。本研究初步揭示了生物表面活性相关功能基因表达对稠油降黏效果的影响,对推进微生物采油的工业化应用具有重要的意义。

天山北坡雪岭云杉森林土壤微生物群落及影响因素研究

土壤微生物是维持森林生态系统平衡与土壤养分的一个重要因素。雪岭云杉林是天山重要的生态屏障和珍贵生物资源,其生态系统的固碳能力持续提升。研究雪岭云杉森林土壤微生物群落特征及微生物与土壤养分之间的互作关系,对维持雪岭云杉森林生态系统质量,促进雪岭云杉森林生态系统可持续发展至关重要。以天山北坡雪岭云杉林表层土为研究对象,利用宏基因组技术,探究天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落组成和多样性及其影响因素。结果表明,天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落特征表现为细菌相对丰度82.5%,真菌1.3%,古菌0.5%,其他15.7%。细菌Alpha多样性在中东部和西部之间有显著性差异;古菌Beta多样性在中部与西部存在显著差异,且中部和东部之间极显著;细菌Beta多样性在3个区域之间均有显著差异,其中西部与东部极显著;真菌Beta多样性仅中部与东部存在极显著差异。古菌多样性主要受有机碳、总氮、pH和土壤湿度的影响;细菌多样性主要受氮素、pH、年均降水量和年均摄氏温度的影响;真菌群落多样性主要受微生物碳和年均摄氏温度的影响。综上说明,土壤因素和水热条件在天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落分布中起主要控制作用,其中pH值和年均摄氏温度是微生物类群空间分异的主导因素。该研究探讨了环境因子对雪岭云杉林土壤微生物分布的调控作用,为今后森林的经营和可持续发展提供依据。

新疆双峰驼C3d基因cDNA的克隆与序列分析

【目的】克隆骆驼补体C3d基因,分析序列特征,为其佐剂效应研究提供依据。【方法】利用Trizol试剂,从骆驼肝脏组织提取总RNA,并反转录获得cDNA。设计C3d特异引物,应用PCR技术扩增C3d序列,构建到pMD18-T载体。将重组质粒转入感受态菌株并双酶切鉴定。使用ClustW,DNAstar,Swiss-Model软件对构建的重组C3d基因序列进行同源性比对,建立系统进化树并对其二级和三级结构进行预测和分析。【结果】采用骆驼C3d特异引物,PCR扩增获得大小为909 bp的骆驼补体C3d基因。构建至T载体并转入大肠杆菌,获得阳性转化克隆。克隆的新疆双峰驼C3d序列与骆驼科C3d基因之间的同源性在97%以上,与牛和猪C3d基因同源性为88%,与兔和人的C3d基因同源性为83%。对骆驼C3d蛋白采用Swiss-Model软件进行序列分析,预测该蛋白质的二级结构主要由α-螺旋和β-折叠组成,该蛋白可能具有良好的免疫原性和免疫结合活性。【结论】C3d基因在进化中较为保守,在骆驼免疫中可以采用亲缘关系较近的其他动物来源的C3d作为分子佐剂从而增强骆驼免疫效果。

罗布麻植物资源开发利用与抗逆性研究进展

罗布麻(Apocynum venetum L.)被誉为“野生纤维之王”,是一种生长在盐碱荒地上具有饲用、纺织、药用价值的植物资源。开发和利用罗布麻不仅具有现实的经济价值,也具有重要的生态意义。为了更好地了解和利用罗布麻植物资源,本文对其地理分布、形态特征、开发现状和抗逆性等方面进行了总结和归纳,以期为罗布麻资源的进一步保护和开发利用提供基础资料。

新疆兰科植物新资料

兰科是有花植物的五大科之一,拥有约736个属,28237种。我国产181属1718种。《新疆植物志》记载新疆境内分布有兰科植物10属19种。近期,作者在新疆维吾尔自治区阿尔泰山阿勒泰地区铁热克提乡内调查时发现了几株非常独特的兰花,通过鉴定,确认它们为杓兰(Cypripedium calceolus L.)。该种广泛分布于欧洲和西伯利亚地区,日本、朝鲜半岛亦有分布。

赤琥珀螺线粒体全基因组测定与系统发育关系的研究

旨在通过高通量测序技术获得赤琥珀螺(Succinea erythrophana)线粒体基因组全序列,对其结构及组成特征进行分析,并结合NCBI数据库已公布的琥珀螺科及柄眼目物种序列,以最大似然法和贝叶斯法分别进行系统发育分析。结果显示:①赤琥珀螺线粒体基因组全长14023 bp(GenBank No.ON533899),由37个基因和一段富含AT的非编码控制区组成,有20处基因间隔,13处基因重叠。A+T平均含量为77.3%,表现出明显的AT偏向性。基因的排列顺序、结构与组成、密码子使用情况与琥珀螺科已报道种类相似。②除tRNA-Phe、tRNA-His、tRNA-Ser1、tRNA-Ser2外,其余tRNAs呈典型三叶草结构。③Ka/Ks选择压力分析显示其受到纯化选择作用。④系统发育研究揭示赤琥珀螺与同属的腐败琥珀螺(Succinea putris)亲缘关系最近,然后与同科其他物种形成姐妹群关系。

棉铃虫BR‑C Z1基因的克隆及表达谱分析

广泛锌指复合物(BR‐C)在棉铃虫Helicoverpa armigera的生长发育过程中有重要作用。基于转录组数据通过PCR克隆获得棉铃虫BR‑C Z1(HaBR‑C Z1)基因序列,利用生物信息学分析其氨基酸序列,利用qRT-PCR分析基因的表达规律,以及2-十三烷酮(2‐TD)处理后基因的表达情况。结果显示,HaBR‑C Z1基因的开放阅读框长1284 bp,编码427个氨基酸,预测编码蛋白的分子量和等电点分别为47.41 kD和7.72。系统进化树显示,HaBR‐C Z1与帝王斑蝶Danaus plexippus plexippus的亲缘关系最近。HaBR‑C Z1基因在预蛹期和6龄幼虫肠组织中的相对表达量最高。20 mg·g^(−1)浓度2-TD处理后的相对表达量在6 h达到峰值,为对照组的24.7倍。本研究明确了HaBR‑C Z1基因的表达规律及其对2-TD的响应,为深入了解棉铃虫生长发育机制奠定了基础,并为害虫防治提供依据。

新疆苔藓植物新记录6种

通过对浙江自然博物馆植物标本室(ZM)馆藏的新疆苔藓植物标本进行重新整理和鉴定,发现新疆苔藓植物新记录6种,即离瓣合叶苔(Scapania nimbosa Taylor ex Lehm.)、刺叶羽苔(Plagiochila sciophila Nees ex Lindenb.)、三裂鞭苔〔Bazzania tridens(Reinw.,Blume et Nees)Trevis.〕、毛尖棉藓〔Plagiothecium piliferum(Sw.)Schimp.〕、长枝褶藓〔Okamuraea hakoniensis(Mitt.)Broth.〕、短肋羽藓(Thuidium kanedae Sakurai),此外,鞭苔属(Bazzania Gray)和褶藓属(Okamuraea Broth.)为新疆新记录属。

新疆小蜂总科资源及其在生物防治中的应用前景

本文总结了新疆小蜂总科昆虫的研究现状,从形态特征、物种多样性、区系成分、生物学特性等方面分析了新疆小蜂总科的物种资源情况及其在生物防治中的应用前景.经统计,新疆目前已知小蜂总科16科145属289种,其中金小蜂科Pteromalidae缨小蜂科Mymaridae和赤眼蜂科Trichogrammatidae的物种数在新疆小蜂总科中占有较大的优势,上述优势种群在全国小蜂总科中的物种丰度也较高.在区系成分方面,新疆小蜂总科类群以古北区成分为主,新北区及东洋区成分也较高.对于部分已初步查明生物学特性的小蜂进行了汇总分析,为后续进一步研究小蜂人工扩繁、农田实际应用技术以及新疆农田害虫的生物防治提供参考.

新疆准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白基因的克隆和抗冻活性分析

根据GenBank中已发表的昆虫抗冻蛋白基因的保守序列设计引物,利用RT-PCR技术结合3’-RACE扩增的方法,从新疆荒漠昆虫准噶尔小胸鳖甲Microderapunctipenisdzunarica中获得了长约294bp不含信号肽的抗冻蛋白cDNA片段,命名为MpAFP5,其全长序列为363bp(GenBank注册号为AY821792)。基因测序结果表明,MpAFP5cDNA片段与加拿大拟步甲DendroidescanadensisAFP8基因片段、黄粉甲TenebriomolitorTHP4-9基因片段的核苷酸同源性分别达68.4%和71.8%,氨基酸序列同源性分别达70%和81%。将MpAFP5构建到原核表达载体pGEX4T-1中,重组质粒pGEX4T-1-MpAFP5在大肠杆菌BL21(DE3)中能够表达融合抗冻蛋白,SDS-PAGE分析显示融合蛋白的分子量约为37kD,Western印迹分析证明MpAFP5在大肠杆菌中正确表达。细菌的抗冻实验结果显示准噶尔小胸鳖甲融合抗冻蛋白对细菌具有显著的抗冻保护作用,保护效果与抗冻蛋白剂量呈正相关性。

新疆3种藜科盐生植物NHX基因的克隆与序列分析比较

从新疆野生植物盐角草(Salicorniaeuropaea)、盐爪爪(Kalidiumfoliatum)和盐穗木(Halostachyscaspica)中分别克隆了约1.7kb的NHX基因cDNA片段,此片段均包含了NHX完整基因,三者之间有较高的同源性,盐角草NHX基因与盐爪爪NHX基因同源性达92.81%,盐角草与盐穗木同源性达92.19%,盐爪爪与盐穗木同源性达97.66%。它们与其它几种藜科盐生植物如滨藜、碱蓬、灰绿藜的NHX基因同源性也很高,达到80%以上,与拟南芥同源性也达到86%。此基因在植物尤其是藜科盐生植物中高度保守,其编码的功能性蛋白可能在影响植物耐盐中起作用。

新疆盐穗木GRAS转录因子基因克隆及表达分析

利用抑制消减杂交法从藜科盐穗木属盐生植物盐穗木中分离得到了一个盐胁迫响应的表达序列标签(EST)片段,结合SMARTTMRACE技术获得了盐穗木GRAS转录因子基因的cDNA。序列分析表明,该基因全长2 090bp,含有1 635bp的阅读框,294bp的5′-UTR和161bp的3′-UTR,编码544个氨基酸,分子质量为61.503kD,理论等电点为6.1。系统进化树和Blast同源序列比对分析结果显示,该基因编码的蛋白具有GRAS家族特有的C端保守结构域,并与葡萄GRAS家族蛋白VvSCL13聚集在一起,故将该基因命名为HcSCL13(GenBank登录号KC68640)。实时荧光定量qRT-PCR分析表明,HcSCL13基因在盐胁迫后表达呈明显上调,初步推测Hc-SCL13基因可能与盐穗木的耐盐性相关。

不同盐胁迫对新疆耐盐植物藜叶片钾、钠元素含量及相关基因表达的影响

为应对日益严峻的土壤盐渍化问题,研究具有应用前景的盐生及耐盐植物对盐胁迫的响应机制已成为近年来的热点。实验采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了NaCl和KCl长期胁迫下新疆耐盐植物藜叶片K和Na元素的含量,以半定量RT-PCR方法对参与离子转运的3个基因NHX,VP1和VAP-C的表达水平进行了检测,就不同盐胁迫对K和Na元素含量影响的机制进行了初步讨论。结果表明:(1)藜在低浓度NaCl胁迫时可选择性吸收钾离子,从而避免钠离子在植物体内的积累;(2)藜在高浓度NaCl胁迫时有较强的富集钠离子能力,过量的钠离子可通过液泡膜离子转运系统区隔至液泡,进而维持细胞质内正常的钾钠离子平衡;(3)藜不能耐受高浓度KCl胁迫,可能与其在细胞质内积累大量的钾钠离子有关。研究初步表明,藜能够耐受较高浓度的NaCl胁迫,且对Na+具有较强的富集能力,这为今后利用其改良盐渍化土地及开发这一耐盐植物奠定了基础。

新疆维吾尔族妇女宫颈癌组织中HPV16型E6基因突变分析

背景与目的:高危型人乳头状瘤病毒16和18(humanpapillomavirustype16and18,HPV16,HPV18)是宫颈癌主要病因之一,尤其以HPV16最为常见,其中HPV16E6是主要癌基因之一。在一些地区,特定的E6基因突变株是宫颈癌发生的危险因素。新疆南部维吾尔族聚居区是宫颈癌高发区,我们已在前期的研究中发现该地区HPV16E6基因发生突变,本研究旨在检测该突变在新疆南部维吾尔族妇女宫颈癌组织中的分布规律,并探讨其与该地区宫颈癌高发的关系。方法:从35例中国新疆南部维吾尔族妇女宫颈癌活检标本中提取组织DNA作为模板,PCR扩增HPV16E6全长基因,PCR产物直接测序或克隆后测序,分析新疆维吾尔族妇女宫颈癌组织中HPV16E6基因的突变。结果:PCR检测结果表明宫颈癌组织中HPV16E6阳性率为82.86%(29/35);26例中E6分离片段的测序和序列分析表明,15例(57.69%)分离株E6基因与原型相同,另有11例(42.31%)E6基因突变,其中9例(34.62%)分离株发生了L83V突变,2例(7.69%)分离株发生了L83V/D63E突变。结论:中国新疆南部地区HPV16E6基因发生变异,其原型和变异型在该地区维吾尔族宫颈癌患者中的分布规律可能与该地区宫颈癌高发存在一定关系。

新疆盐生植物的钙调蛋白基因克隆与序列分析

采用RT-PCR扩增的方法,从新疆盐生植物花花柴(Karelinia caspica)、盐爪爪(Kalidium foliadum)和盐桦(Betulahalophila)中分别克隆获得了450bp的cDNA片段。基因测序和序列同源性分析的结果表明,所克隆的基因片段均包含了钙调蛋白基因完整的读码框架。新疆花花柴钙调蛋白基因与盐爪爪钙调蛋白基因同源性达86%,盐爪爪与盐桦同源性达86.77%,花花柴与盐桦同源性达85.11%。新疆盐生植物钙调蛋白基因与其它已发表的植物钙调蛋白基因同源性均在80%以上,显示植物钙调蛋白基因具有高度保守性。

重组新疆出血热病毒S和M基因疫苗诱导小鼠免疫应答的评价

目的选取新疆出血热病毒M基因（编码糖蛋白Gn,Gc）和S基因（编码核蛋白NP）部分基因片段,并进行部分片段的嵌合,分别插入至真核表达载体PVAX1中构建重组质粒,并将重组质粒分别免疫小鼠,评价其诱导的体液和细胞免疫应答的效果。方法将NP（aa1~482）、NP2（aa170~305）和糖蛋白Gn（aa529~820）、Gc（aa1050~1697）片段,及Gc-NP2片段分别构建到真核表达载体PVAX1上构建重组质粒,用重组质粒免疫小鼠,通过T细胞增殖试验,细胞因子含量测定和ELISA对免疫效果进行评价。结果经双酶切鉴定和DNA测序证实重组质粒构建正确。pVAX1-NP2实验组小鼠的血清抗体效价可以达到1∶6 400,pVAX1-NP2及pVAX1-Gc-NP2实验组小鼠脾脏T淋巴细胞增殖明显,两组的IFN-γ的表达水平也高达（865.15±6.29）pg/mL及（1727.21±33.93）pg/mL,与对照组相比,差异具有统计学意义（P〈0.01）。pVAX1-NP2及pVAX1-Gn实验组IL-4的表达水平为（19.11±1.20）pg/mL和（20.07±1.67）pg/mL,都显著高于对照组的（9.35±1.82）pg/mL（P〈0.05）。结论成功构建了多个重组真核表达载体,免疫小鼠后获得了效价高,特异性好的抗体。各重组质粒都激起了较强的体液免疫及细胞免疫,pVAX1-NP2及pVAX1-Gc-NP2实验组效果最好,可将其作为新疆出血热病毒的候选疫苗。

新疆黄精凝集素基因的克隆、序列分析和表达

用百合科黄精属植物凝集素基因的保守序列为引物,从新疆黄精的叶中克隆出黄精凝集素的全长cDNA。序列分析表明,克隆获得的新疆黄精凝集素(Polygonatum roseum agglutinin,PRA)基因完整的ORF片段大小为550 bp,编码1条长159个氨基酸肽链,没有内含子,其中N端的28个氨基酸是信号肽。对新疆黄精凝集素cDNA序列同源性的分析比较发现,黄精属植物凝集素基因之间有很高的同源性(92%)。氨基酸序列比对和SWISS-MODEL同源模建分析表明,PRA由12个β-折叠片组成的β-桶结构,具有与单子叶植物甘露糖结合凝集素相似的空间结构。重组质粒pGEX-4T-1-PRA和pMAL-p2x-PRA,分别转化E.coli BL21进行原核表达,新疆黄精凝集素能够以可溶性融合蛋白形式表达,分子量约为14kD。构建真核表达载体pcDNA3-PRA,免疫小鼠后获得了抗血清。免疫印迹结果显示为单一的条带,证明该抗血清具有针对PRA抗原的专一性。新疆黄精凝集素基因的克隆、原核和真核的表达以及抗血清的制备,为进一步研究凝集素蛋白的性质和功能,并为植物抗病虫基因工程研究提供有用的实验材料。

新疆荒漠昆虫光滑鳖甲cDNA文库的构建及功能基因筛选

以过冬后早春的新疆荒漠拟步甲属昆虫光滑鳖甲(Anatolica Polita borealis)成虫为研究材料,应用SMARTTM cDNA Library Construction技术,通过总RNA提取,反转录合成cDNA,定向构建至噬菌体载体λTripEx2,经体外包装构建了光滑鳖甲的cDNA表达文库。测试结果表明库容量为2.2×106,重组率为84.8%。通过对cDNA文库克隆的序列测定和初步生物信息学分析,获得28个光滑鳖甲表达序列标签(ESTs),包括17个EST(60.7%)与NCBI中已注册的已知功能基因相似性较高,另外的11个EST(39.3%)则没有发现与之相似的序列,推测可能是功能未知的新基因。同时,利用PCR扩增文库技术从cDNA文库中克隆获得了光滑鳖甲的抗冻蛋白基因,初步表明光滑鳖甲cDNA表达文库构建的成功,为深入研究新疆荒漠昆虫的抗冻机理及发现新的昆虫功能基因奠定了基础。

灰绿藜耐盐基因CgNHX转导新疆陆地棉的初步研究

以新疆陆地棉为实验材料,通过花粉管通道法向优质棉花高代材料中导入了灰绿藜耐盐基因CgNHX.经过三年连续转导的结果显示:①大田注射期间的天气状况对转导成功影响较大.当昼夜温差较大且有露水时,花和铃的状态较好,导致结铃率、卡那霉素检测阳性率增加;②棉叶基因组DNA的提取质量与棉叶采后冷藏的时间有一定相关性.采后一周内提取的棉叶DNA质量较好,PCR检测获得30%的阳性率,而两周及以后的棉叶DNA质量降低,PCR检测未获得阳性结果;③在mRNA水平上检测转基因植株的表达较为困难.本实验中PCR检测阳性的30份样品,在RT-PCR检测中均未获得目的基因的明显特异扩增条带,只有部分样品在目的条带的位置出现弥散带型.本研究初步显示外源基因CgNHX已导入棉花受体中,但其表达情况还需进一步检测验证.