鲍曼不动杆菌OmpA蛋白的生物学特性分析

目的提取临床分离的鲍曼不动杆菌外膜蛋白A(OmpA)的基因,并进行生物学预测和分析。方法查询鲍曼不动杆菌OmpA基因序列,设计特异性PCR引物,以提取的鲍曼不动杆菌基因组DNA为模板,PCR扩增OmpA片段。回收目的片段,采用生物信息学软件分析OmpA蛋白的生物学特性。结果12株鲍曼不动杆菌多位点序列分型(MLST)序列分析有6个ST分型,分别是ST 208、ST 229、ST 191、ST 195、ST540、ST 1145,鲍曼不动杆菌OmpA基因序列全长为1070 bp的,单核苷酸多态性(SNP)位点较少,预测蛋白为跨膜蛋白,具有6种三级结构,均由β-桶状结构组成的保守结构域。结论临床分离的不同鲍曼不动杆菌株OmpA蛋白为结构相对保守的跨膜蛋白,具有维持细胞的形状和稳定性,参与细菌耐药机制及免疫原性作用。

贵州大樱桃种质资源亲缘关系ISSR分析

探讨贵州大樱桃种质资源的遗传背景和亲缘关系,为大樱桃种质鉴定、品种登记和遗传育种提供参考。利用ISSR分子标记技术,研究贵州栽培的23份大樱桃种质的亲缘关系,并构建DNA指纹图谱。结果表明,筛选出的20条ISSR引物在供试种质中共扩增出132个标记,其中多态性标记106个,多态性比率达80.3%。遗传相似系数为0.26~0.92,平均达0.61。通过UPGMA聚类,ISSR标记能将供试种质完全区分。

菜豆EST-SSR分子标记开发及部分种质分子身份证构建

为开发菜豆高效新型分子标记,从分子水平解析菜豆重要种质的遗传多样性及亲缘关系,基于菜豆转录组数据,设计EST-SSR引物,建立EST-SSR标记系统.利用PCR筛选出多态性引物,结合毛细管电泳,分析81份菜豆种质的亲缘关系,并构建分子身份证.通过MISA软件,在菜豆转录组数据85276条非冗余序列中,共挖掘出11649个EST-SSR位点.菜豆转录组SSR标记主要重复单元为1~3个碱基,其中单碱基为主要类型,占总量的56.7%;其次是三碱基重复,占总量的21.1%.从128对EST-SSR引物中筛选出18对多态性高、重复性好的引物进行PCR扩增.供试种质的多态性信息量(PIC)为0.50~0.95,平均为0.88;遗传相似性系数为0.15~0.65,以0.35为阈值可将81份种质分为3大类,其中贵州种质主要分布于第Ⅰ,Ⅲ类,而省外品种仅分布在第Ⅱ类.利用核心引物TDc9和TDc66可以有效区分81份菜豆种质,并构建其分子身份证.研究开发的EST-SSR标记系统,可用于菜豆种质的鉴定及亲缘关系分析.

茶学专业《生物化学》实验课教学改革探索

茶学专业是贵州大学为适应近年来贵州省对茶学专业人才需求所建立的学科。为了给茶学专业学生在其专业领域的后续研究和生产实践中奠定良好的基础,该校面向茶学专业开设了《生物化学》实验课,并且经过探索和改革,通过增加特色实验教学内容、丰富实验教学方式和设置课后讨论环节等方式,将茶学和生物化学有机的结合起来,在教学中突出茶学专业的特色,充分调动学生的积极性,促进了实验教学的发展,为培养茶学专业实践型创新人才奠定了基础。

樱属(Cerasus)REMAP标记的建立及贵州种质的亲缘关系分析

为丰富樱属Cerasus种质的分子标记,利用樱桃LTR引物和ISSR引物,筛选REMAP引物组合,建立了适合樱桃的REMAP标记的技术体系,并利用该标记对来源地基本上为贵州省内的40个樱桃种质的亲缘关系进行分析。结果显示,适宜樱桃的REMAP-PCR反应体系为总体系25μL,MgCl2 2.0 mmol/L、Taq酶0.75 U、引物0.4 mmol/L、模板DNA 10 ng、dNPT 0.4 mmol/L;8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对PCR扩增产物检测效果最好。利用上述体系筛选出10对REMAP引物组合,扩增出234个位点,平均多态性比率是92.29%。聚类分析显示,以相似性系数0.69为阈值,可以将供试材料分为3类,即33种贵州地方栽培品种聚为一类,玛瑙红樱桃与4种野樱桃聚在一类,"红皮"樱桃与"青皮"樱桃聚在一类。

“玛瑙红”樱桃果实分级评价研究

为了提出贵州“玛瑙红”樱桃果实分级标准,在贵州省6个主要产区对“玛瑙红”樱桃成熟期果实进行随机采样,测定果实单果质量和可溶性固形物含量,并进行相关性分析和数量分布分析。结果表明,“玛瑙红”樱桃单果质量主要范围为2.2~3.2 g,可溶性固形物含量主要分布在11%~15%之间,单果质量与可溶性固形物含量的相关性不显著,避雨栽培能提高单果质量和果实整齐度。建议“玛瑙红”樱桃的果实单果质量≥3 g且可溶性固形物含量≥13%为一等果,单果质量≥2.5 g且可溶性固形物含量≥11%为二等果。

金针菇菌糠纤维素降解菌的分离、生物学特性及酶活性分析

[目的]分离筛选金针菇菌糠来源的纤维素降解菌,研究其生物学特性和所产纤维素降解酶活性,为菌糠资源的饲料化利用提供技术支撑。[方法]采用稀释涂布法接种金针菇菌糠样品,采用硝酸纤维素钠培养基进行纤维素降解菌的分离培养,利用刚果红培养基初步分析分离菌株的纤维素降解能力;通过16S rDNA测序分析和生物安全性预测挑选候选菌株,然后进行生理生化特性分析、不同温度下生长曲线测定以及纤维素降解酶活性动态分析。[结果]样品经硝酸纤维素钠培养基筛选培养后获得30个独立菌落,所有菌株在刚果红培养基上都能形成明显的透明圈,部分菌株具有较强的纤维素降解能力。16S rDNA测序分析显示,30株分离菌被鉴定为韩国假单胞杆菌、明斯特小陌生菌、深红沙雷菌等9个菌种;结合生物安全性预测及纤维素降解能力初筛结果,选取韩国假单胞菌(Pseudomonas koreensis,编号:JK-32)、明斯特小陌生菌(Advenella mimigardefordensis,编号:JK-52)、深红沙雷菌(Serratia rubidaea,编号:JK-56)、马葡萄球菌(Staphylococcus equorum,编号:JK-57)、腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophytics,编号:JK-62)、黏质沙雷菌(Serratia marcescens,编号:JK-66)作为候选菌株开展后续试验。生理生化特性分析结果显示,6株候选菌株接触酶活性试验均为阳性,甲基红试验和二乙酰试验均为阴性。JK-62株的生长受温度影响较小,细菌生长速率和最终细菌浓度在所有候选菌株中表现较好;JK-56株在温度较低(28~34℃)的培养条件下,生长速率和最终细菌浓度均低于其他候选菌株,而当培养温度上升到40℃时,其生长速率与其他菌株相近,并且最终细菌浓度较高。在培养第1~7天,JK-56株的内切葡聚糖酶活性在所有菌株中均最高;在培养第2、4、5天,JK-66株的内切葡聚糖酶活性显著(P<0.05)高于CK菌株。JK-66株的外切葡聚糖酶活性较高,在不同检测时间点均显著(P<0.05)高于CK菌株;在培养第2~4天,JK-56株的外切葡聚糖酶活性显著(P<0.05)高于CK菌株。JK-66株的β-葡萄糖苷酶活性在候选菌株中表现较好;在培养第3~7天,JK-56株的β-葡萄糖苷酶活性在候选菌株中仅次于JK-62株和JK-66株。在培养第2~5天,JK-56株的滤纸酶活性在候选菌株中最高,在培养第5天时显著(P<0.05)高于CK菌株,在此期间,JK-66株的滤纸酶活性也处于较高水平。[结论]深红沙雷菌JK-56株和黏质沙雷菌JK-66株纤维素降解酶活性整体水平较高,且内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶活性表现突出,可以与具有较强β-葡萄糖苷酶活性的菌种配合成复合菌系应用于金针菇菌糠饲料化开发利用。

不同种源马尾松种质耐低磷的主成分与灰色关联度分析

通过对不同种源马尾松在磷胁迫下多项形态和生理指标的测定,利用主成分和灰色关联分析,筛选和鉴定了耐低磷种源.以广西桐棉(GT)、福建龙岩(FL)、福建武平(FW)、江西崇义(JC)、湖南汝城(HR)、四川眉山(SM)及贵州孟关(GM)等7个种源的马尾松幼苗进行盆栽试验,采用营养液培养,设置正常磷条件(KH_2PO_4 10 mg/L,对照)和低磷(2.0 mg/L)处理,测定株高、主根长、根质量、地上部鲜质量、根冠比、总叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖、丙二醛、可溶性蛋白、游离脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和根系活力等15个形态生理指标,以各项指标的耐低磷系数作为耐低磷指标,通过主成分和灰色关联分析对其耐低磷进行评价.主成分分析将15个单项指标转换成4个综合指标;隶属函数法计算耐低磷能力D值为四川眉山(SM)最大;灰色关联分析表明类胡萝卜素质量分数、根系活力、丙二醛质量分数和游离脯氨酸质量分数与马尾松耐低磷性关系密切.综上,主成分和灰色关联分析能够有效用于马尾松耐低磷种质筛选,四川眉山种源较耐低磷,福建龙岩(FL)和福建武平(FW)属中等耐低磷类型,贵州孟关(GM)与江西崇义(JC),广西桐棉(GT)与湖南汝城(HR)属于较弱耐低磷类型.

避雨栽培对玛瑙红樱桃果实品质的影响及效益分析

在避雨棚、避雨布和露地等3种栽培模式下对玛瑙红樱桃果实品质进行研究,对产量、商品果率和裂果率等指标进行测定,分析不同栽培模式下樱桃生产的经济效益。结果表明:避雨设施能够促进新梢和叶片生长,增加果实纵横径、单果质量、可食率及果实可溶性糖含量,且避雨棚栽培模式优于避雨布栽培模式。避雨栽培降低了裂果率和病果率,提高了商品果率,与露地栽培相比,避雨棚和避雨布栽培模式的经济效益分别是露地栽培的1.9倍和1.4倍。

甘蓝型油菜BnMAPK1超量表达及中油821的转录差异表达分析

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国重要的油料作物之一,具有较高的产量及营养价值。挖掘油菜广谱抗逆基因并深入探究其分子机制,对提高油菜抗逆性且保证产量及品质具有重要意义。MAPK级联(Mitogen-activated protein kinase cascades)是多种信号跨膜传递的交汇点,参与生长发育、生物及非生物胁迫应答等生物学过程。为了解甘蓝型油菜BnMAPK1基因的生物学功能,本研究以BnMAPK1超量表达(OE)和中油821(CK)油菜为材料进行数字基因表达谱分析。结果显示,与CK相比,650个基因在OE油菜中差异表达;其中上调表达基因243个,下调表达基因407个。GO注释共富集到生物学过程118条途径,其中18条与光合作用相关(包含77个差异表达基因);分子功能7条途径,包括草酸氧化酶活性、锰离子结合、氧化还原酶活性等;细胞组分38条途径,包括叶绿体、质体、类囊体等。KEGG分析结果表明,BnMAPK1参与调控油菜光合作用、碳代谢、次生代谢物生物合成等14条过程。此外,利用实时荧光定量PCR验证8个候选基因在OE和CK油菜中的表达,其表达变化与测序结果基本一致。本研究结果为甘蓝型油菜BnMAPK1在生长发育及光响应等生物学过程中的功能分析奠定了基础,也为农作物广谱抗逆遗传育种提供了理论依据。

红豆和白扁豆种子萌发和生长对盐胁迫的响应及其生理机制

为探讨红豆和白扁豆种子萌发及幼苗生长对盐胁迫的响应及其生理机制,以红豆品种‘渝红豆2号’和传统白扁豆品种为材料,分别用不同浓度NaCl(0mmol·L^-1、20mmol·L^-1、40mmol·L^-1、60mmol·L^-1、80mmol·L^-1、100mmol·L^-1)溶液处理种子,测定不同NaCl浓度胁迫下红豆和白扁豆种子的发芽指标及幼苗生长指标、叶片丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,分析NaCl胁迫对红豆和白扁豆种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:1)随NaCl浓度增加,红豆和白扁豆种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均呈下降趋势。当NaCl浓度为80mmol·L^-1时,白扁豆发芽势、发芽指数、活力指数降为0,红豆的发芽势、发芽指数、活力指数分别为20.00%、2.00、0.83;NaCl浓度为100mmol·L^-1时,红豆的发芽率为16.67%,但白扁豆为0,这表明在盐胁迫下红豆较白扁豆具有更高的萌发能力。2)红豆与白扁豆相对盐害率随NaCl浓度的增加而增加,当NaCl浓度为80mmol·L^-1和100mmol·L^-1时,白扁豆相对盐害率为96.58%和96.67%,红豆相对盐害率为47.05%和83.18%,说明红豆受盐害程度较低。3)红豆与白扁豆幼苗胚根、胚芽及鲜重均随NaCl浓度增加而下降。NaCl浓度为100mmol·L^-1时,白扁豆胚根长为0,红豆胚根长为0.23cm。4)随NaCl浓度升高,红豆和白扁豆叶片的MDA含量均增加,造成细胞膜透性逐渐增大,但是红豆幼苗MDA积累量低于白扁豆,这表明红豆叶片细胞膜损伤较小。5)NaCl胁迫下,红豆与白扁豆SOD活性均显著升高,但红豆SOD活性显著高于白扁豆;NaCl胁迫下,POD活性显著升高,但白扁豆POD活性显著下降。研究发现红豆可通过提高SOD和POD活性以降低细胞膜氧化伤害,减少MDA积累量,进而提高种子萌发能力。在相同浓度NaCl胁迫下红豆较白扁豆有更高的耐盐性,能更好地适应盐胁迫环境。

火龙果主要病毒RT-PCR检测方法的建立及应用

本文以感病火龙果茎为研究材料,根据火龙果主要病毒病Pitaya virus X(PiVX)、Schlubergera virus X(SchVX)、Cactus virus X(CVX)及Zygocactus virus X(ZyVX)的保守序列设计特异性引物,运用RT-PCR技术进行扩增,将目的片段回收、克隆和测序。结果表明,4种病毒序列与NCBI数据库里相应病毒核苷酸序列均具有较高的一致性。利用梯度稀释法依次将cDNA稀释为2、2~2、2~3、2~4、2~5、2~6、2~7倍,对各病毒灵敏度进行分析,结果显示,能检测出大部分病毒的火龙果cDNA最低浓度是45.75 ng/μL。应用该方法对贵州省罗甸县部分火龙果生产园内植株进行病原检测,结果显示该检测体系能特异、灵敏、稳定地检测出PiVX、SchVX、ZyVX及CVX这4种病毒。

基于Raman和FTIR揭示避雨栽培甜樱桃叶片光合色素变化的光谱学分析

为提高甜樱桃果实的品质和产量,中国南方地区普遍采用了避雨栽培甜樱桃果树来避免其坐果率低、落果以及果实畸形等问题,但同时也导致了其光合作用受到影响。植物或藻类中的叶绿素和类胡萝卜素等光合色素在光收集和介导对各种内源性刺激的应激反应中起着不可替代的作用。为便捷快速检测果树光合作用中叶片的光合色素变化,采用拉曼光谱(Raman spectra)和傅里叶红外光谱(FTIR)对避雨和露地栽培的甜樱桃叶片进行了研究。经测定和分析甜樱桃叶片200~3500 cm^(-1)范围的Raman光谱,对400~800,800~1250和1250~1650 cm^(-1)三个波数段特征峰值的标定和指认,结果表明:甜樱桃叶片对拉曼散射较敏感区主要在500~1700 cm^(-1)波段内。960~1800 cm^(-1)范围类胡萝卜素(番茄红素、β-胡萝卜素和叶黄素)的Raman光谱包含4条主要峰,分别为1526,1157,1005和960 cm^(-1);露地栽培的甜樱桃叶片Raman强度明显低于避雨栽培。1157和1526 cm^(-1)同样还是叶绿素的Raman光谱特征峰,总体分析表明露地比避雨栽培甜樱桃叶片中的光合色素含量更低。1157,1520和1526 cm^(-1)特征谱线对应C—C单键和C C双键的对称伸缩振动,其相对强度可以作为甜樱桃叶片内叶绿素、类胡萝卜素等光合色素以及纤维素含量的判断依据。FTIR表征叶绿素的振动峰位振动强度弱,振动耦合复杂,难以指认。通过对甜樱桃叶片化学组分FTIR光谱图进行二阶导数求导处理凸显了峰的位置,提高了图谱的分辨率。峰位在1437和1551 cm^(-1)的β-胡萝卜素的特征峰明显,露地栽培相比避雨栽培甜樱桃叶片这两个特征峰的吸光度偏小,表明露地栽培甜樱桃叶片中的β-胡萝卜素含量比避雨栽培要少。该研究为不同栽培模式下植物叶片光合色素的光谱学研究提供了参考。

火龙果EST-SSR分子标记反应体系的建立与优化

基于火龙果转录组测序序列设计引物,以生物学性状差异明显的11份火龙果种质DNA为材料,采用正交试验设计,对影响火龙果EST-SSR-PCR扩增的2×Taq PCR Master Mix、引物及模板DNA浓度等因素进行了优化,在此基础上对变性聚丙烯酰胺凝胶质量浓度及上样量进行筛选确定。以期建立适合火龙果的EST-SSRPCR最佳反应体系。结果表明,优化后的火龙果EST-SSR-PCR扩增的最佳反应体系为:10μL混合反应体系含基因组DNA 30 ng、6μL 2×PCR Mix和0.6μL(10-5mol/L)的EST-SSR引物。在聚丙烯酰胺凝胶电泳检测中,10%的变性聚丙烯酰胺凝胶质量浓度、2.5μL上样量扩增效果最佳。该体系的建立可为今后利用EST-SSR标记对火龙果遗传多样性分析、系统发育研究、遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种等研究提供基础。

冷驯化草莓组培苗DNA甲基化水平及模式的变化

DNA甲基化是植物表观遗传的重要方式之一,非生物胁迫会引起植物DNA甲基化水平及模式的改变。为探讨草莓的低温响应与DNA甲基化的关系,本文以章姬组培苗为材料,利用甲基化敏感多态性技术(MSAP)检测冷驯化(4℃)不同时间及恢复后的植株DNA甲基化水平及模式变化。结果表明,14对选择性引物在冷驯化过程中共检测出2499个基因位点;冷驯化过程中,DNA总甲基化水平整体呈下降趋势,0 d、1 d、3 d、5 d、7 d和10 d,基因组MSAP比率分别为27.17%、20.73%、25.77%、22.69%、22.69%和22.41%,恢复5 d后MSAP比率上升为26.05%;在DNA甲基化模式变化方面,有甲基化和去甲基化现象发生,且以去甲基化现象为主。回收、克隆并测序某些草莓基因组的甲基化修饰位点,分离得到5条存在甲基化修饰的基因组DNA序列。BLAST比对分析表明,在这些序列中都存在明显的"CCGG"二核苷酸成簇富集现象,与MSAP结果一致。