Streptomyces alfalfae XY25^(T)对植物幼苗抗逆性和根系生长的影响

采用干旱胁迫和种子催芽实验,研究Streptomyces alfalfae XY25^(T)对幼苗抗逆性及根系生长的影响,为该菌株在农业上的应用提供依据。辣椒播种时,处理组施用S.alfalfae XY25^(T)菌液,对照组用无菌水,待幼苗径长7 cm,干旱处理7 d,测定抗逆生理指标;通过根系的生长指标测定和石蜡切片观察,研究辣椒、紫云英种子经S.alfalfae XY25^(T)菌液处理对根系生长的影响。处理组幼苗叶片相对含水量和根系活力显著提高,其中根系活力差异尤为明显,提高48.23%;叶片相对电导率和丙二醛含量显著下降,降幅分别为67.31%和34.51%。种子经S.alfalfae XY25^(T)菌液催芽处理,进行根系扫描表明,与对照组相比,处理组辣椒根系总长、直径、总体积和单位体积土壤根长,分别显著提高8.96%,15.22%,46.85%和26.77%;紫云英根系直径增大44.76%;石蜡切片观察表明,S.alfalfae XY25^(T)促进紫云英根尖细胞生长。S.alfalfae XY25^(T)提高辣椒幼苗对干旱胁迫的耐受能力,促进辣椒幼苗根系、紫云英幼苗根尖细胞及根系生长。

一株野生羊肚菌的分离鉴定及原种培养基的筛选

对野外茅草林下采集到的一株野生羊肚菌(菌株命名为Y1)进行分离纯化,通过经典分类方法结合分子生物学方法进行品种鉴定,并基于菌丝生长速度、菌丝密度及菌核数量从9种不同培养基配方中筛选最佳原种培养基。结果为:Y1的子实体菌盖呈黄色,上有凹凸不平的网格,菌柄呈白色、中空,形似羊肚菌;在显微镜下观察,菌丝体呈黄色,菌丝粗壮,菌丝结构明显,与羊肚菌属形态特征相似;ITS序列比对显示Y1与羊肚菌属中的黄色羊肚菌类群同源性高达99%,初步鉴定该野生菌株为羊肚菌Mes-19;筛选出的最优原种培养基配方为麦粒75%、土壤23%、石灰1%、过磷酸钙1%。

利用mRNA-seq和Ribo-seq技术研究低氧条件下SW620细胞的基因表达特征

低氧是结直肠癌肿瘤组织的重要特征和结直肠癌预后不良的重要因素。然而,低氧如何调控直肠癌细胞的基因表达机制仍待深入分析。通过转录组学和翻译组学联合分析揭示了低氧条件下基因表达特征。首先利用化合物CoCl 2处理SW620细胞成功模拟了低氧条件。然后利用mRNA-seq和Ribo-seq分析发现,许多基因的转录和翻译会受低氧条件影响,且多个肿瘤相关的信号通路中的基因翻译效率也受低氧调控。另外,利用real-time PCR和Western blot技术对部分低氧调控的基因表达进行了验证。从新的角度阐明低氧调控肿瘤相关基因表达特征,有助于弄清直结肠癌的发生机制。

不同月份香椿不同部位叶片提取物中α-葡萄糖苷酶抑制剂的分布规律及其降血糖活性

为探究不同月份香椿不同部位叶片提取物中α-葡萄糖苷酶抑制剂的分布规律和降血糖效果,2020年8~11月,从3棵香椿树中采集36个样本,φ=50%乙醇提取α-葡萄糖苷酶抑制剂。分析香椿叶提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性、酶抑制动力学和荧光光谱特征。进而将不同浓度香椿叶提取物与质量分数为3%葡萄糖共暴露斑马鱼,研究在斑马鱼体内的降血糖效果。结果表明:香椿叶中α-葡萄糖苷酶抑制剂的时间分布规律为8月、11月抑制率较高,可达99%;空间分布规律为从上层到下层抑制率依次递减,α-葡萄糖苷酶的抑制活性在时间和空间呈现显著性差异。香椿叶提取物对α-葡萄糖苷酶抑制的IC 50为0.45 mg/mL,远低于阳性对照阿卡波糖5.05 mg/mL。香椿叶提取物的酶抑制类型为竞争性抑制,香椿叶提取物与酶的相互作用模式属于动态荧光猝灭。当香椿叶提取物暴露浓度为4 mg/L时,斑马鱼体内血糖浓度与高糖组有显著性差异。该研究为从香椿叶中大量提取α-葡萄糖苷酶抑制的采样方法设计及开发一种新型降血糖药物提供理论支持。

CD55蛋白在肺癌中的表达及临床意义

检测肺癌血清中CD55(complement decay-accelerating factor,CD55)的表达水平及其临床意义。采集42例良性患者和48例肺癌患者的血清和临床病例检测指标,检测CD55在肺癌血清中的表达水平,分析CD55表达水平与患者临床参数之间的关系,检测CD55诊断良恶肿瘤和生存评估效果。CD55 mRNA表达水平在肺鳞癌组织中下降;CD55在患者血清中表达水平显著下降。TISIDB数据库分析发现,在LUAD中CD55表达水平与CD8+T细胞呈负相关;在LUSC中CD55表达水平与NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞呈显著正相关。受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析发现,CD55区分良恶肿瘤的效果比CEA、CA125、SCCA等临床肿瘤标志物,AUC值达到0.744.相关性统计分析表明,CD55表达与患者血清中甲胎蛋白、糖类抗原CA724和高尔基蛋白73呈显著相关,且CD55表达与肺癌患者凝血指标呈显著相关。此外,生存分析发现CD55低表达的肺癌患者生存时间更短,在早期肺癌中更明显。进一步用TISIDB分析发现CD55 mRNA表达LUAD和LUSC患者的生存和分期无显著相关性,与免疫亚型有显著相关性,与LUSC患者的分子亚型也有显著相关性。本研究表明CD55有潜力作为肺部良恶肿瘤诊断和预后生存评估的标志物。

多粮清香型白酒酿造工艺的优化

酿酒原料对白酒的质量与品质有着重要的影响。以高粱为主要原料,承德市当地量产的特色黍米、玉米和莜麦等为辅料,对比研究了7种不同多粮配比的清香型白酒酒样,并结合气相色谱联用、香气活性阈值分析、感官品评和多元统计学分析了7种实验白酒的风味物质。单因素方差分析显示,每一种方案中的各种物质均存在显著性差异(P<0.001),其中方案6(高粱80%+玉米10%+黄米10%)的酒体酯类物质以乙酸乙酯含量较高(4889.97 mg/L),醇类物质以异戊醇(393.21 mg/L)、异丁醇(262.53 mg/L)为主,总醛含量较高,且未检测出糠醛。香气活性阈值法、主成分分析载荷图均显示香气阈值较大(>1)的风味物质,如异丁醛、辛酸乙酯、戊酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯等对方案6的白酒酒体贡献较大;结合主成分分析发现,方案6的风味物质与其他方案的风味物质存在较大差异。通过感官品评,方案6的酒体酯香突出,酒体协调性好。

壳寡糖对水稻幼苗生长及抗逆性影响

通过喷施分子量浓度为2000~3000壳寡糖溶液,分别研究低温、干旱和盐胁迫条件对水稻幼苗生长及抗逆性的影响。水稻幼苗分成1个正常对照组和8个处理组,其中,处理组分别喷施0、5、12.5、25、50、125、250和500 mg/L的壳寡糖溶液并进行逆境处理,定期采集叶片样本,测定抗逆生理指标。结果表明:施加壳寡糖浓度为25和50 mg/L时,低温下水稻的相对电导率较低,恢复正常条件24 h叶片相对电导率显著下降,恢复72 h幼苗茎高分别增加19.85%和24.40%,主根长分别提高49.50%和42.30%;恢复24 h,50 mg/L处理组叶片MDA含量显著下降。测定相对电导率结果表明,干旱和盐胁迫对水稻幼苗影响较大,12.5、25、50和25 mg/L处理组可降低干旱胁迫对水稻叶片的伤害,而25和50 mg/L浓度能缓解盐胁迫对水稻生长的不良影响。壳寡糖可提高水稻幼苗抗逆性并促进作物生长。

角蛋白酶生产菌株的筛选鉴定及酶学性质研究

以羽毛粉为唯一碳氮源,从家禽厂土壤中筛选获得一株角蛋白酶产生菌,复筛角蛋白酶活力达46.89U·mL^(-1)。经形态特征和16S rRNA鉴定,该菌株被命名为Bacillus subtilis KS12。研究pH、温度、离子、表面活性剂、氧化剂和有机溶剂对B.subtilis KS12产角蛋白酶活性的影响。结果表明:该菌株产角蛋白酶最适反应pH 7.5,最适温度37℃,在pH8.0~9.0范围内稳定性高,处理1h相对酶活力仍达95.7%~97.2%,60℃和80℃保温1h相对酶活力分别为61.4%和59.5%;5 mmol·L^(-1)Ca^(2+)和Mg^(2+)对酶活性有促进作用,其中Mg2+尤为明显,相对酶活力达159%,Cu^(2+)(5 mmol·L^(-1))抑制角蛋白酶活性,相对酶活力仅有3.7%;5%的吐温80可以提高角蛋白酶活性,相对酶活力为140.4%;有机溶剂异丙醇、甲醛、甲醇、乙醇、异戊醇和二甲苯抑制角蛋白酶活性。

丁酸梭菌清液发酵高密度培养工艺研究

丁酸梭菌是一种专性厌氧菌,具有极强的整肠作用,在动物养殖等行业中应用前景广阔。然而,丁酸梭菌培养难度大,培养物活菌数低,限制了其应用。通过单因素试验研究了5种碳源及9种氮源对丁酸梭菌生长的影响,结果表明最佳碳源为葡萄糖,3种最佳氮源依次为酵母浸粉、牛肉浸粉和胰蛋白胨;采用正交试验设计优化3种最佳氮源组合及添加量,单因素试验优化接种量和培养温度。得到优化培养基及培养条件:葡萄糖3%,酵母浸粉1.5%,胰蛋白胨2.0%,牛肉浸粉3.0%,(NH4)2SO_(4)0.1%,NaHCO_(3)0.124%,玉米浆粉0.7%,MnSO_(4)·H_(2)O 0.05%,MgSO_(4)·7H_(2)O 0.05%,CaCl_(2)0.1%,初始pH 7.5,培养温度37℃,接种量3%。采用5 L自控发酵罐进一步优化培养条件,得出以碳酸氢钠作为中和剂,控制pH 6.5,在第12 h流加3%的葡萄糖,发酵液芽孢含量大幅提高,培养36 h芽孢数量达1.32×10^(9) CFU/mL。

基于生物信息学分析探讨CD59在肺癌中的表达及其临床意义

CD59为含128个氨基酸的糖基磷脂酰肌醇锚定的糖蛋白,是膜结合性补体调节蛋白的重要成员,在血液和多种组织中表达。本研究通过转录组测序数据分析发现,CD59在早期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者的外周血白细胞中表达下调,在此基础上,利用Oncomine、GEPIA、UniProt、COMSIC、SWISS-MODEL、STRING和Kaplan-Meier Plotter等数据库探讨了CD59在肺癌中的表达、蛋白质结构变化及其与患者生存之间的关系,并利用免疫印迹法(Western-blot)分析了CD59在早期肺癌组织和血清中的水平。Oncomine和GEPIA数据库分析发现,CD59的m RNA在肺癌组织中表达下降;Western-blot实验证实,CD59蛋白在早期肺癌组织和血清中的水平也下降。COSMIC数据库分析发现,肺癌患者中的CD59蛋白有3个氨基酸位点(即8、87和128位)存在突变,其中第8和128位点的突变属于同义突变,而第87位的氨基酸由酪氨酸(Y)突变为苯丙氨酸(F);进一步的SWISS-MODEL同源模建结果显示,第87位酪氨酸仅与第53位异亮氨酸(I)有氢键作用,突变成苯丙氨酸后,其与53位异亮氨酸之间的氢键并未发生变化。蛋白质相互作用网络分析发现,CD59蛋白与CD55、C9、C3AR1、C8A、C8B、INS、PLAUR、CD47、ITGAM和CEACAM8有相互作用。Kaplan-Meier Plotter数据库分析发现,CD59低表达的肺癌患者生存时间更短。本研究通过生物信息学分析CD59在肺癌中的表达情况及临床意义,为进一步探索CD59参与肺癌发生机制和预后判断提供了参考依据。

七种竹叶品种挥发性化合物的统计学评价

竹叶及竹叶提取物在白酒、黄酒、保健饮料中应用广泛,基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)和统计学分析手段研究7种竹叶中的挥发性物。根据谱库检索和保留指数对比鉴定出7种品种竹叶中142种挥发性物质,包括了酯类、醇类、芳香类、醛类、酮类、杂环类、酸类、醚类、萜类共9大类物质,其中己醛、顺-2-己烯醛、甲基庚烯酮等10种物质为7种竹叶共有挥发性成分。对7种竹叶化合物分类统计发现,醛类物质以顺-2-己烯醛为主,相对含量范围在26.14%~62.26%;酯及内酯类物质中癸酸甲酯相对含量较高;酮类物质相对含量较高的为α-紫罗酮;醇类物质以苯乙醇为主;萜类物质是竹叶的主要成分,芳樟醇的相对含量最高。主成分分析得到3个主成分的贡献率为73.52%,其中酯及内酯类物质和芳香类物质在PC1上距离较近,对PC1正向贡献较大。采用聚类分析发现黄竹叶和其他6个品种竹叶挥发性差异较大,箭、苦、斑竹叶挥发性相似,麻、绵、慈竹叶挥发性差异不大。

产角蛋白酶毕赤酵母工程菌的构建及酶学性质

将Brevibacillus brevis US575角蛋白酶基因kerUS进行密码子优化,并在毕赤酵母GS115中表达,以提高角蛋白酶产量。结果表明:优化的基因可在毕赤酵母中成功表达,重组角蛋白酶的分子质量约30 ku,最佳反应条件为pH 9.5和60℃,1 mmol/L的Mn^(2+)、Ba^(2+)对角蛋白酶活性有促进作用。此外,重组角蛋白酶易降解干酪素和β角蛋白(羽毛粉),酶促反应最大速度v_(max)=0.019 g/(L·min),K_m=4.64 g/L,比活力=440 U/mg。研究获得的产角蛋白酶重组毕赤酵母具有较好的应用前景。

α-1-酸性糖蛋白1在肺癌中的表达及其生物学功能探究

α-1-酸性糖蛋白(alpha-1-acid glycoprotein 1, AGP1)属于orosomucoid家族成员,主要由肝细胞和中性粒细胞分泌,是相对分子质量为23.51 kD的酸性糖蛋白。前期研究发现, AGP1蛋白在早期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)患者血清中含量下降,有望作为NSCLC早诊标志物,但其在肺癌组织中的表达、具体生物学作用及临床意义尚不清楚。本研究运用GEPIA数据库分析肺癌组织中AGP1 m RNA的表达水平,采用蛋白质印迹法检测AGP1蛋白在肺癌组织和血清中的含量,利用cBioPortal数据库分析AGP1在肺癌组织中的DNA改变频率,利用STRING数据库构建与AGP1蛋白相互作用的蛋白质网络,利用HPA和Kaplan-Meier数据库分析AGP1的表达水平与肺癌患者生存的关系;同时,构建过表达AGP1基因的A549和H157肺癌细胞系,通过CCK-8实验检测过表达AGP1对A549和H157细胞增殖的影响。结果显示:AGP1的m RNA水平在486例肺鳞癌组织中显著下降,在早期肺癌组织和血清中AGP1的蛋白质表达水平也下降,而且AGP1低表达的肺癌患者生存时间短。在肺癌细胞中过表达AGP1基因后, A549细胞和H157细胞中AGP1蛋白的表达量显著增加,且过表达AGP1后A549和H157细胞的增殖受到显著抑制。在cBioPortal数据库的1 144例肺癌样本中, AGP1基因总的改变率是1.10%,其中在肺腺癌中的突变比例为0.91%,扩增比例为0.30%,缺失比例是0.30%;在肺鳞癌中的突变比例为0.41%,缺失比例是0.21%, DNA水平的改变可能是AGP1表达水平降低的原因之一。AGP1与ALB、FGG、A2M、FGB、FGA、HRG、SERPINA1、ORM2、AHSG和HP有相互作用。本研究阐明了AGP1基因在肺癌组织中的表达情况、对肺癌细胞增殖的抑制功能及其与生存的相关性,为其可能用于肺癌生存评估或作为治疗靶点提供了科学依据和数据支持。

2株丁酸梭菌益生特性的比较研究

对2株丁酸梭菌M1与Q1的生长和益生特性进行比较研究。结果表明,2个菌株的生长曲线在10~12 h进入对数生长期,13~15 h进入稳定期,pH值维持在4.5左右;2个菌株均表现出对链霉素、庆大霉素和卡那霉素有较强的耐受性,而对氨苄青霉素和红霉素耐受性较差;2个菌株均能抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌K88的生长;丁酸梭菌M1、Q1在pH 3.0人工模拟胃液中保持3 h,存活率分别为87.6%和21.4%,在0.5%猪胆盐浓度培养基中保持3h,存活率分别为11.0%和8.1%.这些结果说明:不同的丁酸梭菌,胃肠道耐受能力差别较大,丁酸梭菌M1具有更好的应用前景。

Mitsraria sp.1412产壳聚糖酶的分离纯化及性质研究

以实验室选育的Mitsuaria sp.1412菌株发酵产壳聚糖酶,采用硫酸铵分级沉淀,表明沉淀饱和度为60%～90%效果较好,壳聚糖酶纯化倍数达1.85倍。然后依次采用离心超滤、离子交换层析和Sephadex G-200凝胶柱层析进行纯化。SDS-PAGE凝胶电泳检测表明,产物仅有一条清晰的条带,显示该壳聚糖酶的分子量为33.6 kD.酶学性质结果表明,该酶的最适反应pH和温度分别为5.5、50℃,并且该酶在pH5.0～8.0和35～45℃范围内,稳定性良好。酶最大反应速度V_(max)为2.8μmol/min,常数K_m为168.4 mmol/L.对该酶的酶解产物进行分析发现其酶解产物为壳二糖和壳三糖。

Plackett-Burman试验结合响应面分析法优化“黑金刚”马铃薯紫红色素的提取工艺条件

为了研究"黑金刚"马铃薯紫红色素的最优提取工艺条件,本研究以紫红色素的得率为指标,在单因素实验的基础上,应用Plackett-Burman(PB)和最陡爬坡实验确定影响得率的主要参数和最优参数组合。再以其为依据,应用响应面分析法(response surface method,RSM)对影响得率的主要条件(酸浓度、提取时间、提取次数)进行再优化。结果表明,最优提取条件为酸浓度0.31 mol/L、料液比1∶60(g/m L)、提取温度70℃、提取时间87 min、提取次数3次。在此条件下,紫红色素的得率为3.43 mg/g。

青虾复配天然保鲜剂配方优化

为研发出一种安全、高效的青虾复配天然保鲜剂来延长青虾产品4℃冷藏货架期,以挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值为检测指标,采用单因素试验和正交试验考察壳聚糖、卡拉胶、迷迭香提取物和乳酸链球菌素4种天然保鲜剂对青虾4℃冷藏条件下保鲜效果的影响,优化得到青虾复配天然保鲜剂配方为壳聚糖质量分数1.25%、卡拉胶质量分数0.175%、迷迭香提取物质量分数0.09%、乳酸链球菌素质量分数0.07%,经验证,采用该复配天然保鲜剂优化配方涂膜处理的青虾在4℃冷藏条件下贮藏3 d后,青虾的TVB-N值为11.22 mg/100 g,符合国家水产品卫生限量标准,保鲜效果良好。

复配天然保鲜剂对青虾冷藏保鲜效果的影响

采用复配天然保鲜剂(保鲜剂中含有壳聚糖12.5 g/L,卡拉胶1.75 g/L,迷迭香提取物0.9 g/L,Nisin 0.7 g/L)对青虾进行保鲜处理,以青虾肌肉的pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)值、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)值和青虾菌落总数为指标,结合青虾肌肉蛋白质的SDS-PAGE电泳结果,分析复配天然保鲜剂对青虾4℃冷藏保鲜效果的影响。结果表明:与对照组相比,采用复配天然保鲜剂处理能延缓青虾冷藏期间肌肉pH值、TVB-N值、TBARS值和菌落总数的增长;SDS-PAGE图谱表明,该复配天然保鲜剂有利于维持青虾肌肉蛋白质结构和性质的稳定性。以上结果说明,在4℃冷藏条件下,复配天然保鲜剂处理青虾能够抑制其蛋白质降解、脂肪氧化酸败和微生物的生长,从而延缓青虾的腐败变质,货架期达到7 d,保鲜效果良好。

我国食源性诺如病毒GⅡ.2[P2]型毒株基因组结构与衣壳蛋白功能研究

食源性诺如病毒(Norovirus)是引起全球食品安全事件的主要微生物病原,具有丰富的遗传多样性,基因型较复杂,近年来GⅡ.2逐渐成为我国主要流行基因型之一。为了解食源性诺如病毒GⅡ.2型变异特点,该研究以2015年在广州地区检出的GⅡ.2[P2]型GZ2015-L335毒株为对象,对其基因组结构及衣壳蛋白功能进行了系统表征。该毒株基因全长为7 496 bp,在线基因分型结果表明其为GⅡ.2[P2]基因型。通过克隆其衣壳蛋白VP1基因,借助杆状病毒表达系统获取重组VP1蛋白,并采用氯化铯密度梯度离心法进行纯化。SDS-PAGE和Western blot实验结果表明重组VP1蛋白分子量约为58 ku;透射电镜结果显示该蛋白可自组装形成直径约为30 nm的病毒样颗粒(Virus-like Particle,VLP);ELISA结果显示该VLP与抗GⅡ.2[P]衣壳P颗粒血清具有较高结合活性。此外,受体结合实验证实该VLP与A/B/O等分泌型及非分泌型唾液呈现出广泛的结合作用。该研究对GⅡ.2[P2]型GZ2015-L335毒株基因组结构进行了系统分析,成功制备并表征了其病毒样颗粒,结果将为食源性诺如病毒的高效抗体研制及新型检测技术研发提供支撑。

蛹虫草生物活性成分及药理作用研究进展

蛹虫草是一种食药用价值很高的食药用菌,也是野生冬虫夏草的理想替代物,其含有核苷类化合物、虫草多糖、虫草酸、蛋白质氨基酸、维生素等多种生物活性成分。这些活性成分具有抗肿瘤、免疫调节、抗炎、抑菌、抑病毒复制及抗氧化等药理作用,极具应用前景。主要介绍蛹虫草的活性成分及其相关药理作用的最新研究进展。