基于细胞色素P450单加氧酶介导的4-甲酚氧化降解途径的天麻素生物合成

为实现天麻素的微生物异源生产,将谷氨酸棒状杆菌中4-甲酚降解相关基因cre HIJEFD和药用植物红景天来源的尿苷二磷酸糖基转移酶基因ugt分别克隆至载体pRSFDuet-1和p ACYCDuet-1,转化大肠杆菌后获得重组菌株S1.在S1中诱导关键酶表达后,外源添加4-甲酚,生物转化后对产物进行定性和定量分析.最终以5mmol/L 4-甲酚为底物,重组菌株S1在30℃诱导培养48 h后转化产物中有天麻素生成,产量达到1.5 mmol/L,摩尔转化率为30.3%.本研究实现了从4-甲酚到天麻素的生物转化,可为芳烃化合物降解与天然药物分子生物合成相偶联提供新的思路,并且具有一定的产业化应用前景.

人参煎剂对实验红鲫经^(137)Cs辐射后肝肾组织HSP70表达量的影响

目的研究^(137)Cs辐射对实验红鲫肝肾组织HSP70表达的影响,并探讨人参煎剂对实验红鲫的辐射防护效应。方法将实验红鲫随机分为8组,即空白对照组、人参对照组、4.1Gy辐照组、4.1Gy人参预防组、4.1Gy人参治疗组、8.2Gy辐照组、8.2Gy人参预防组及8.2Gy人参治疗组。分别以^(137)Cs辐照处理,或辐照处理前以人参煎剂浸浴7 d做预防处理,或辐照处理后以人参煎剂浸浴7 d做治疗处理,然后分别采集实验红鲫肝脏和肾脏组织,利用Western blot方法检测各组HSP70表达量。结果与空白对照组相比,经4.1Gy或8.2Gy辐照处理后的HSP70蛋白表达量均增加;与辐照组相比,经人参煎剂预防或治疗处理后的HSP70表达量均下降;单独的人参煎剂处理,对HSP70蛋白表达量无明显影响;比较人参煎剂做预防与治疗处理,发现两者之间的HSP70蛋白表达量差异不明显。结论 ^(137)Cs辐射能够引起实验红鲫肝脏和肾脏的HSP70表达量升高,再经人参煎剂预防或治疗处理后的HSP70表达量均下降。

后官湖浮游生物群落结构特征及其环境驱动因子

为了解武汉后官湖国家湿地公园水生态环境现状,于2020年1-12月对后官湖的水质、浮游植物和浮游动物进行了监测,并基于综合营养状态指数、生物多样性指数对后官湖水环境进行了评价,使用Spearman相关分析以及冗余分析(RDA)探究环境因子对浮游植物群落的影响。结果表明,后官湖西部湖区的总磷和高锰酸盐指数最高,年均浓度分别达到了0.11 mg/L和5.37 mg/L,是后官湖的主要污染来源。综合营养状态指数为29.15~46.97,属于中营养状态;浮游植物Shannon-Weaver指数和Pielou指数分别为1.12~1.89、0.38~0.72,显示后官湖总体上为轻度污染到中度污染状态。调查期间共检出浮游植物7门、54属,其中1月和4月主要以绿藻门和隐藻门占优势,5-12月则以蓝藻门占优势。5月、9-10月桡足类在浮游动物群落中占优势,其他月份则是轮虫类占优势。相比于2017-2019年,2020年后官湖的营养状态水平和浮游植物丰度出现了明显下降,大型浮游动物在群落中的比例则明显上升。Spearman相关分析和冗余分析表明,影响后官湖浮游植物群落的主要环境因子为水温、透明度和浮游动物丰度。后官湖环境管理的不断加强和新冠疫情导致的流域内人类活动减弱,可能是2020年后官湖水生态环境质量明显提升的原因。

lncRNA ihha-as在斑马鱼早期胚胎发育中的功能研究

为了探究lncRNA ihha-as在斑马鱼早期胚胎和心脏发育中的作用,利用NCBI blast和UCSC Genome Browser对ihha-as进行序列保守性分析,通过半定量PCR和qPCR及原位杂交实验确定ihha-as在斑马鱼中的时空表达,运用ihha-as-morpholino敲低和ihha-as挽救实验探究ihha-as的生物学功能。研究发现ihha-as为斑马鱼9号染色体产生的一个具有极高保守性的反义lncRNA且在斑马鱼心脏中有着特异性表达;ihha-as-morpholino敲低后发现斑马鱼出现心包水肿、心脏静脉窦出血和骨骼弯曲等症状,进一步通过qPCR检测心脏表达的相关基因,发现有所下调;利用斑马鱼胚胎原位杂交证实,敲低后心脏发育变慢、心脏未环化且形态不完整;显微共注射ihha-as进行挽救后,斑马鱼畸形症状有所缓解,心脏发育异常得到改善。研究结果表明lncRNA ihha-as对斑马鱼心脏系统发育至关重要。

优质稻+优质鱼综合种养模式的优质稻品种筛选与效益分析

【目的】探索稻鱼综合种养新模式,为稳定粮食生产、提高稻田效益及加快稻鱼综合种养产业发展提供技术支撑。【方法】选择优质杂交稻万太优美占、万太优3158、香118优516、香118优263及优质常规稻桂育9号和桂野丰为稻渔综合种养的水稻品种,合方鲫为稻鱼综合种养的优质鱼类,在桂南(合浦)、桂中(象州)和桂北(桂林)稻作区开展适宜稻鱼综合种养的水稻品种筛选试验,并以筛选出的优质高产水稻品种在广西桂平、灵川和合浦开展优质稻+优质鱼综合种养试验与示范,分析优质稻+优质鱼种养技术体系的经济效益。【结果】3个稻作区水稻品种筛选试验点水稻平均产量表现为万太优美占(8444.1 kg/ha)>香118优263(8414.0 kg/ha)>香118优516(8304.3 kg/ha)>万太优3158(8134.5 kg/ha)>桂育9号(7105.3 kg/ha)>桂野丰(6936.0 kg/ha)。3个优质稻+优质鱼综合种养模式示范点示范区内的水稻平均产量为8045.6 kg/ha,合方鲫平均产量为1493.1 kg/ha,综合产值91904.5元/ha,扣除生产成本投入35625.0元/ha,纯收入达56279.5元/ha,比单一水稻种植模式增收48276.8元/ha。【结论】杂交稻万太优美占是适合稻渔综合种养的优质水稻品种,合方鲫为适合稻渔综合种养的优质鱼类。优质稻+优质鱼综合种养模式可实现一田两用、粮鱼双收、钱粮双增,稳粮增收效果明显,值得扩大推广应用。

SP600125孵育影响鲫骨骼发育基因表达

前期研究表明ATP竞争性小分子抑制剂SP600125在体外可以高效诱导鱼类细胞多倍化。研究首次尝试用SP600125直接孵育鲫受精卵以获得多倍体鱼的可能性。结果显示SP600125处理受精卵虽然能够引起部分胚胎倍性发生改变,但也显著影响胚胎发育并导致胚胎高死亡率,同时伴随着畸形鱼苗的发生,其中主要表现为脊椎弯曲和尾缺失等骨骼发育异常。SP600125处理导致骨骼畸形在SP600125孵育鲫鱼苗试验中也同样获得验证。荧光定量PCR检测结果表明,在体(受精卵和鱼苗)或离体(培养的尾鳍细胞)状态下,SP600125孵育会引起smad6、stat1、lef1、bmp2和twist1等骨骼发育相关基因mRNA水平显著上调。相关结果为进一步调整SP600125诱导的鱼类倍性操作策略和方法提供了重要理论参考。

人工雌核生殖技术及其在鱼类育种中的应用

雌核生殖是一种依靠雌原核发育的特殊生殖方式,人工雌核生殖已经发展成为鱼类遗传改良的有效途径,在鱼类种质提纯复壮、良种选育等方面发挥重要作用。从鱼类育种的实践出发,系统总结了鱼类人工雌核生殖的技术途径、研究现状,提出了鱼类人工雌核生殖技术存在的问题,旨在为鱼类人工雌核生殖技术未来发展提供参考。

水生生物病原核酸适配体研究进展

核酸适配体(Aptamer)是指利用指数富集配体系统进化(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)技术筛选得到的能特异性识别和结合靶标的ssDNA或RNA分子,具有高亲和力和高特异性的特点,在快速检测和靶向治疗方面应用广阔。近年来,水生生物细菌和病毒性病原疾病的频繁暴发,严重制约了水生态的健康以及水产养殖业的迅速发展。核酸适配体作为一种新型的识别分子,在水生生物病原的应用上也已取得了一些进展。本文对水生生物细菌和病毒性病原核酸适配体的筛选,及其在检测和治疗领域的研究现状进行综述,并对该领域核酸适配体技术的应用方向进行展望。

一株白地霉在低碳氮比废水中降氨氮新功能的研究

该文从垃圾渗滤液中筛选出一株低C/N营养条件下氨氮去除效果显著的菌株。ITS序列测序鉴定表明,该菌株为白地霉(Galactomyces candidum)。经不同pH、温度、C/N的培养条件下培养24 h,测定其生长密度及氨氮去除情况,结果发现,白地霉培养基最佳降氨氮条件为:pH 8.0,C/N 1.5,温度30℃,其最佳氨氮去除率可达93.1%。该文发现了白地霉在污水处理,尤其是低C/N污水处理中具有氨氮去除的新功能,为其在低C/N污水生化处理工业化应用提供了新的菌株资源和技术途径。

稻-鱼种养减控镉及米、鱼性状研究

如何在重金属镉(Cd)超标的土壤中生产出质量达标米已成为亟需解决的问题。为探讨稻-鱼种养对大米Cd积累的减控效果,本研究建立了稻(喜两优超占)-鱼(合方鲫2号)种养系统,比较了稻-鱼共作系统和水稻单作系统中环境介质、米、鱼等Cd含量,以及米、鱼的生物学性状。结果显示,稻-鱼共作合方鲫2号平均体重为331.7 g,相比鱼种增重1.7倍。不同种养系统大米的营养品质无显著差异。稻田土壤总Cd平均含量为0.472 mg/kg(pH=5.5),略高于污染临界值0.40 mg/kg(5.5≤pH≤6.5),不同种养系统土壤总Cd含量与土壤pH无显著差异。合方鲫2号内脏虽有少量Cd积累[(0.060±0.032)mg/kg],但肌肉Cd含量很低(<0.003 mg/kg)。水稻单作大米Cd平均含量为0.311 mg/kg,达到国家粮食安全标准限定值的1.6倍。稻-鱼共作大米Cd平均含量仅0.034 mg/kg,较水稻单作大米Cd含量下降89.1%,水稻单作大米Cd含量与土壤总Cd含量呈极显著正相关(r=0.802),而稻-鱼共作系统则无该显著相关性。研究表明,合方鲫2号是适合稻-鱼种养的好品种,以此为养殖品种可以建立完善的稻-鱼综合种养模式,该种模式能有效抑制土壤Cd的生物活性,对大米Cd积累有显著的减控效能,且经济效益显著。本研究为稻-鱼等生态种养综合生产模式的推广应用提供了重要数据支撑和参考。

环境相关浓度双酚AF暴露对成年雌性弓背青鳉生长和生殖的毒性效应

以成年雌性弓背青鳉(Oryzias curvinotus)为研究对象,研究了不同环境相关浓度(0.93、9.33和102.33μg/L)双酚AF(BPAF)短期暴露对其生存、生长和生殖的影响。结果表明,102.33μg/L BPAF暴露21 d极显著降低了成年雌性弓背青鳉的存活率和生长状况因子;9.33和102.33μg/L BPAF暴露导致成年雌性弓背青鳉肝细胞排列松散、脂肪积累减少,102.33μg/L BPAF暴露还导致肝细胞形态出现明显肿胀;102.33μg/L BPAF暴露导致其卵母细胞大多停留在初级卵母细胞阶段,抑制了卵母细胞的成熟。另外,102.33μg/L BPAF暴露显著或极显著上调了vtglike、vtg1、vtg2和chgh在肝脏中的转录水平以及cyp11a、cyp19a1a和gsdf在卵巢中的转录水平。不同环境相关浓度的BPAF暴露对成年弓背青鳉雌鱼有较强的致死效应、生长抑制效应、雌激素效应,并可引起肝损伤和卵母细胞发生障碍。

雌雄罗氏沼虾脑和胸神经节的转录组比较分析

【目的】基于转录组测序技术筛选出罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)雌雄样本脑和胸神经组织中的差异表达基因(DEGs),为揭示其生长发育的性别二态性及开展分子辅助育种提供理论依据。【方法】通过TRIzol提取罗氏沼虾雌雄样本脑和胸神经节组织总RNA,构建cDNA测序文库后通过Illumina HiSeq 2000平台进行转录组测序,经过滤、质量控制及拼接组装获得Unigenes,使用DESeq筛选出DEGs,并进行GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析。【结果】转录组数据经de novo拼接成84627条Unigenes。以P<0.05和|log2 Fold Change|>1为判断标准,发现雌雄罗氏沼虾脑组织间存在5287个DEGs,雄性组织中显著上调DEGs有2416个、显著下调DEGs有2871个;胸神经节组织间存在6211个差异表达基因,雄性组织中显著上调DEGs有3280个、显著下调DEGs有2931个。雌雄罗氏沼虾脑和胸神经节组织DEGs在GO数据库中注释到生物学过程、细胞组分和分子功能三大功能条目,分别涉及56和57个亚类,包含顶体外膜、生殖结构发育、组织形态发生、细胞过程、代谢过程、细胞组分及结合等;KEGG信号通路富集分析结果表明,DEGs主要参与RNA运输、剪接体、内质网蛋白加工、转录、翻译、折叠和降解等过程。筛选得到的TU-BA1B、COX、TRY、MHC、MLC、HSP90和IAGBP等10个DEGs与罗氏沼虾肌肉生长及性腺发育相关,对雌雄罗氏沼虾生长发育差异调控起重要作用。【结论】雌雄罗氏沼虾脑和胸神经节组织中的TUBA1B、COX、TRY、MHC、MLC、HSP90、TRA2、PCNA、MT-ND4和IAGBP等DEGs,富集在RNA转运、内质网蛋白加工及MAPK信号通路等,参与肌肉生长和性腺发育调控,有助于罗氏沼虾生长发育性别二态性的形成。

日蟾蜍它灵通过HSP90/突变p53途径抑制三阴性乳腺癌细胞增殖

三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)恶性程度高,预后差,其p53基因的突变频率达80%以上。日蟾蜍它灵(gamabufotalin,CS-6)是日本蟾蜍的皮肤分泌物,有研究表明CS-6具有抗癌作用,但其对TNBC的作用和机制尚无报道。本文采用MTT法和细胞克隆形成实验检测了不同浓度CS-6对TNBC细胞系MDA-MB-468和MDA-MB-231细胞增殖的影响;采用Western-blot检测了CS-6在外源和内源水平对p53和热休克蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)表达水平的影响;采用联合指数及等效线分析法考察了CS-6和HSP90的抑制剂坦螺旋霉素(tanespimycin,17-AAG)对MDA-MB-468和MDA-MB-231细胞增殖的协同作用。结果显示,CS-6明显抑制MDA-MB-468和MDA-MB-231细胞的增殖,其抑制增殖机制有可能与降解HSP90/突变p53有关;而且,CS-6和HSP90抑制剂17-AAG联合用药对抑制MDA-MB-468和MDA-MB-231细胞增殖具有协同作用。

合方鲫肌间骨骨化过程及形态学观察

利用整体骨骼染色和形态学解剖方法,对合方鲫仔稚鱼肌间骨出现时期、形态发育以及成鱼肌间骨数目、形态、分布进行观察.结果表明合方鲫肌间骨是在主体骨骼完全形成后开始出现,随着生长肌间骨形态逐渐复杂化;肌间骨从尾部往躯体前端逐渐出现,形态由简单到复杂,尾部末端骨化明显;肌间骨数量和形态在体轴中呈现梯度差异.

合方鲫及其亲本肌肉营养成分分析

采用生化分析手段对合方鲫及其亲本的肌肉营养成分进行比较研究。结果显示,合方鲫肌肉中水分含量为71.00%,显著低于其亲本的水分含量(日本白鲫:75.60%,红鲫:75.50%),说明合方鲫具有低水分的特征。合方鲫的蛋白质含量为17.70%,高于红鲫的蛋白质含量(17.00%),且显著高于日本白鲫的蛋白质含量(14.80%)。在15种检测的氨基酸含量中,合方鲫的氨基酸总量(15.87%)、必需氨基酸总含量(6.55%)均高于红鲫的氨基酸总量(15.52%)和必需氨基酸总含量(6.46%),且显著高于日本白鲫的氨基酸总量(13.13%)和必需氨基酸总含量(5.27%)。值得一提的是合方鲫的呈味氨基酸总含量高达6.26%,高于红鲫的呈味氨基酸总含量(6.07%),且显著高于日本白鲫的呈味氨基酸总含量(5.29%)。研究表明,合方鲫是一种营养价值高、肉味鲜美的鱼类,为其生产上的应用提供了理论支撑。

饲料中添加苜蓿草粉对草鱼生长、肌肉品质和血清抗氧化指标的影响

为研究苜蓿(Medicago sativa L.)草粉对草鱼(Ctenopharyngodon idella)生长性能、肌肉品质和血清抗氧化指标的影响,在基础饲料(粗蛋白:32.0%,粗脂肪:4.12%)中分别添加0(对照组)、5%、10%、15%和20%的苜蓿草粉,饲喂初始体重为(50.04±0.04)g的草鱼,每个处理3个重复,进行为期61d的养殖实验。结果表明:(1)与对照组相比,20%苜蓿组的特定生长率显著降低(P<0.05),15%苜蓿组的饲料系数和摄食率显著升高(P<0.05)。除5%苜蓿组外,其余苜蓿添加组草鱼的肥满度显著降低(P<0.05);(2)饲料中添加苜蓿草粉显著降低草鱼肌肉中硫代巴比妥酸值和乳酸含量(P<0.05)。10%和15%苜蓿组草鱼肌肉羟脯氨酸含量显著高于对照组(P<0.05)。此外,在添加苜蓿草粉后,草鱼肌肉失水率显著升高(P<0.05)。除20%苜蓿组外,其余苜蓿添加组草鱼肌肉黏附性显著升高(P<0.05),草鱼肌肉硬度在10%苜蓿组显著高于对照组(P<0.05);(3)20%苜蓿组草鱼血清过氧化氢酶(CAT)活力显著高于对照组(P<0.05)。与对照组相比,15%、20%苜蓿组草鱼血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力显著升高,丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05)。综上所述,当苜蓿草粉的添加量不超过15%时,对草鱼生长性能没有显著性影响,且能改善草鱼肌肉品质,提高血清抗氧化能力。因此,草鱼饲料中苜蓿草粉的添加量不应超过15%。

饲料中添加不同水平玉米干酒糟及其可溶物对斑点叉尾鮰生长、体色、肉色、血清生化指标及肠道菌群结构的影响

以初始体重(50.0±0.2)g的斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)作为试验对象,以不添加玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)的饲料作为对照组饲料,在对照组饲料的基础上分别添加3%、6%和12%的玉米DDGS替代部分豆粕作为试验组饲料,研究饲料中添加不同水平玉米DDGS对斑点叉尾鮰生长、体色、肉色、血清生化指标及肠道菌群结构的影响。对照组设置8个重复,每个试验组均设置5个重复,每个重复50尾鱼,养殖试验在水库网箱(1.5 m×1.5 m×2.0 m)中进行,共持续60 d。结果显示:饲料中添加不同水平玉米DDGS替代部分豆粕对斑点叉尾鮰的存活率、增重率、特定生长率、饲料系数、摄食率、肝体比和肥满度均无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,饲料中添加6%和12%玉米DDGS均会显著降低斑点叉尾鮰侧面皮肤亮度(L)值(P<0.05),但对腹部皮肤及背部肌肉L值无显著影响(P>0.05);3个试验组的腹部和侧面皮肤及背部肌肉黄度(b)值均显著高于对照组(P<0.05)。各组血清免疫球蛋白M(IgM)、补体4(C4)及总胆汁酸(TBA)含量无显著差异(P>0.05)。饲料中添加不同水平玉米DDGS不会改变斑点叉尾鮰肠道中的绝对优势菌,且能够提高有益菌相对丰度,降低有害菌相对丰度。由此得出,在本试验条件下,饲料中添加12%的DDGS替代部分豆粕不会对斑点叉尾鮰的存活、生长、饲料利用、免疫力及肠道菌群结构造成不利影响,但会使其体色和肉色变黄。

虾青素通过激活MAPK信号通路诱导睾丸生殖细胞瘤细胞凋亡和自噬

为了研究虾青素对睾丸生殖细胞瘤细胞株NCCIT和NT2细胞凋亡、自噬的影响及可能的作用机制,用梯度浓度的虾青素对NCCIT和NT2细胞进行处理后,采用MTT实验、台盼蓝拒染法和细胞克隆实验检测各组细胞的增殖速率;采用Annexin V-FITC/PI双染法流式细胞术检测细胞凋亡率;采用Hoechst33258荧光染色法观察各组细胞的形态变化;采用Western-blot法检测细胞凋亡相关蛋白质(Bcl-2、Bax、caspase-3、PARP)、自噬蛋白(Beclin1、LC3)的表达水平,以及MAPK信号通路蛋白质细胞外信号调控的激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)、c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)、p38的表达及磷酸化水平。结果显示,与空白对照组比较,虾青素处理组中NCCIT和NT2细胞的增殖速率明显降低,细胞凋亡率增加(P<0.05),细胞出现体积变小、细胞核荧光强度增高、核固缩等凋亡特征,同时,抗凋亡蛋白Bcl-2表达下调,促凋亡蛋白Bax、自噬蛋白Beclin1和LC3Ⅱ表达上调。此外,虾青素可剂量依赖性地增加ERK、JNK、p38的磷酸化水平。以上结果表明,虾青素可抑制睾丸生殖细胞瘤细胞系(NCCIT/NT2)生长,诱导细胞凋亡和自噬,其机制可能与虾青素激活MAPK信号通路有关。

“一带一路”背景下“课程思政”融入专业英语教学改革实践

为了全面贯彻落实全国高校思想政治工作会议精神和全国教育大会精神,培养具有专业技能和对外交流沟通能力、能够满足“一带一路”倡议中具有输出中国文化能力的新时代复合型人才,文章对机械工程专业英语课程进行了课程思政教学改革实践,从课程目标的分解着手,总结了将专业培养目标和思政育人目标相结合而开展的课程思政教学创新,包括课程目标、教学内容、教学方式和手段、教学评价等方面的创新。

核酸适配体筛选技术研究进展

核酸适配体是一段特殊的寡核苷酸配基,对靶标有亲和力和特异性。核酸适配体发展十分迅速,但筛选方法的研究相对来说还不能满足适配体应用的需求。笔者从筛选过程出发,针对近年来较为新颖热门的非天然核苷酸替代传统核苷酸、镜像核酸库代替核酸库等核酸库优化方法,毛细管电泳筛选、微流控芯片技术、微阵列芯片、粒子展示等筛选策略改进技术,高通量测序等次级文库序列分析,碱基突变与修饰、序列截短等适配体结构优化等具体内容进行总结,探讨各种方法的研究进展及应用前景。