重组钝顶节旋藻藻蓝蛋白基因在聚球藻中的表达

藻蓝蛋白(Phycocyanin)具有抗氧化、消炎、抗癌、增强免疫等生理活性和荧光特性.本研究从钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)中克隆藻蓝蛋白基因,构建重组藻蓝蛋白并在聚球藻7942(Synechococcus sp.PCC 7942)中表达.利用PCR技术克隆钝顶节旋藻藻蓝蛋白α亚基(cpc A)与β亚基(cpc B)基因,在cpc A的5’端及3’端加入编码6×His标签基因,克隆Hiscpc A基因,并构建同源重组表达载体p U BCA3D-1.通过自然转化法将p UBCA3D-1转入聚球藻中,经筛选鉴定获得了转基因藻株.PCR验证结果表明,目的基因整合到聚球藻基因组中的概率为86.6%.转基因聚球藻在无抗生素筛选条件下连续培养2个月,仍能稳定表达重组Cpc A.以上结果表明,重组钝顶节旋藻藻蓝蛋白在聚球藻中稳定表达;研究结果为节旋藻cpc A基因改造、重组Cpc A进一步分离纯化以及重组藻蓝蛋白的生产奠定了基础.     

南海球形棕囊藻质体16SrDNA序列分析

测定了采自香港2株球形棕囊藻和湛江1株等鞭金藻质体16SrDNA基因序列,结合GenBank中下载的32条同源序列,分析序列特征并构建分子系统树。发现600bp序列中有可变位点42个,简约信息位点33个,可变位点和简约信息位点分别为全序列的7．0％和5．5％。A＋T的含量（52．5％）略大于C＋G含量（47．5％）,与已报道的棕囊藻属叶绿体和线粒体基因相似;在分子系统树上,同属藻种聚类在一起,属间遗传距离分别为0．0255-0．0503。棕囊藻属属内遗传距离0-0．0050,不同藻种相混杂,并未独立成支;质体16srDNA部分序列虽不能区分棕囊藻属内不同藻种,但能鉴定出GenBank中27个环境样品为棕囊藻属藻株,从而能确定其地理分布和相对丰度,对棕囊藻赤潮的预测预报具有重要意义。质体16srDNA在其他赤潮藻类物种鉴定方面的应用需要进一步研究。     

武汉月湖近代沉积物中的硅藻组合与环境关系研究

采集武汉月湖2处近代沉积物,分析了沉积硅藻组合与其环境关系,共发现24属83种硅藻。结果表明：2个柱状沉积物中硅藻优势属为小环藻属、直链藻属、舟形藻属、Cyclostephanos属。Z-1钻孔共有20属61种硅藻,Z-2钻孔共有24属68种硅藻。Z-1钻孔优势种为梅尼小环藻（Cyclotella meneghiniana）、颗粒直链藻（Aulacoseira granulata）、Navicula porifera、Cyclostephanos tholifomis。Z-2钻孔优势种为梅尼小环藻、颗粒直链藻、舟形藻（Navicula sp.）、Cyclostephanos invisitatus。就硅藻密度分布而言,总趋势上层最多,平均7.14×10^5～58.65×10^5 ind.g-1,中层其次,平均0.08×10^5～13.98×10^5 ind.g-1,下层最少,平均0.24×10^5～0.64×10^5 ind.g-1。硅藻种数最少的样品出现在沉积物中层,梅尼小环藻、颗粒直链藻、舟形藻、Navicula porifera、Cyclostephanos tholifomis、Cyclostephanos invisitatus的组合可以指示湖泊水体环境出现富营养化。通过探讨分析影响硅藻分布的环境因素,为恢复月湖近代水环境演化过程提供了依据。     

人工湿地中试系统基质中藻类组成的研究

从2003年3月到2004年2月，在水力负荷为600mm／d的条件下研究了人工湿地中试系统（medium scale plot，MSP）基质中藻类的组成．结果表明，栅藻、小球藻、盘星藻、空星藻、纤维藻、舟行藻、小环藻、平裂藻和颤藻属的一些种类在下行池基质各层不同季节均有出现，下行池表层藻类较丰；上行池基质中不同季节的藻类组成中念珠藻和鱼腥藻均为固氮种类，菱板藻、舟行藻和卵形藻属的一些种类在上行池表层出现较多，上行池藻类组成较下行池少．本实验探讨了在人工湿地基质中存在的藻类组成，为湿地除藻机理和评估系统的稳定性提供参考．图1表2参10     

雪松聚球藻对重金属镉的抗性和解毒作用

培养液中不同浓度（c）的重金属镉（Cd）对雪松聚藻（Synechococcuscedrorum）有相当的致毒作用,当c（Cd）＞2μmol／L时,藻体的生长和光合作用均明显受到抑制,c＞10μmol／L时,藻细胞出现解体,光合放氧量几近0,然而,当按梯度逐级提高培养基中c（Cd）时,雪松聚球藻则相应产生对有毒金属Cd的抗性,在即使c（Cd）达20μmol／L的培养基中亦生长良好．为探讨该藻对重金属致毒的抗性产生机理及其解毒作用,对藻体蛋白和胞内Cd进行了分离检测,结果表明：Cd在进入藻细胞后,与胞内多肽结合形成一种大分子量的色素蛋白复合体,和一种低分子量的金属结合蛋白,特别是后一种蛋白在藻细胞中的含量明显受外界Cd的诱导,并起解毒作用．     

变形虫Naegleria sp.TH8的分离鉴定及食藻特性

从太湖水样品中筛选分离到一株能吞噬水华鱼腥藻的原生动物TH8,经形态学及ITS rRNA序列分析鉴定为纳氏属变形虫(Naegleria sp.).显微观察显示变形虫TH8呈蛞蝓状,用透明半球形单伪足爆破前进,有运动滋养体、包囊和鞭毛体3个形态.变形虫TH8能在10~30℃生长并具有食藻活性,但在37℃或灭菌后的水华鱼腥藻中均不能生长.在新鲜水华鱼腥藻中25℃下指数期生长速率达到1.68 cell d-1.食藻特性研究表明,该变形虫在水华鱼腥藻生长的对数初期、对数后期和稳定期的吞食效果优于对数中期.水华鱼腥藻Chl a下降程度与变形虫初始浓度有关.     

四川地区结瘤大豆根际土壤中紫云英、苜蓿和三叶草根瘤菌的多样性分析

为了解四川地区结瘤大豆根际土壤是否存在与紫云英、苜蓿和三叶草共生结瘤的根瘤菌及其多样性,从四川盆地采集不同种植模式下结瘤大豆根际土壤样品31份,利用紫云英、苜蓿和三叶草进行盆栽捕获试验以获得共生根瘤,从根瘤中分离纯化出根瘤菌,对其进行表型和分子鉴定;并将根瘤菌回接到紫云英、苜蓿、三叶草和大豆根际以检测根瘤菌的寄主范围.在捕获实验中,苜蓿和三叶草分别在6个土壤样品中共生结瘤,而紫云英只在2个土样中共生结瘤,并从共生根瘤中分离出14株根瘤菌;16S r DNA基因序列的相似性分析表明这14株根瘤菌均属于根瘤菌属(Rhizobium),且16S r DNA基因的系统发育树揭示它们分属于根瘤菌属的不同种;这14株根瘤菌在回接实验中都只能让捕获豆科植物结瘤,而不能让其他3种豆科植物结瘤.本研究结果表明,四川地区结瘤大豆根际土壤中的紫云英根瘤菌(Rhizobium astragali)、苜蓿根瘤菌(R.meliloti)和三叶草根瘤菌(R.leguminosarum var.trifolii)资源较少,其与大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)分属于不同的属,且根瘤菌的回接实验进一步证明了根瘤菌的寄主专一性.     

南亚热带城市中小型水库蓝藻种类组成及其群落季节动态北大核心CSCD

南亚热带中小型水库是城市重要的水源地和后备水源地.为了解南亚热带地区中小型水库蓝藻的分布情况,于2011年7月（丰水期）和2012年3月（枯水期）调查了该地区25座中小型水库,分析了水库的蓝藻种类组成与群落季节动态特征.25座水库的总氮（TN）浓度范围为0.51-9.37 mg/L;总磷（TP）浓度范围为0.01-0.72 mg/L,富营养水体占80%.本次调查共检出蓝藻20属,蓝纤维藻、泽丝藻、假鱼腥藻和拟柱孢藻为优势丝状蓝藻,细小平列藻、色球藻、粘球藻和隐杆藻为优势球形蓝藻,其中泽丝藻为绝对优势属.丰水期蓝藻生物量为3.19（±4.87）mg/L,枯水期为0.83（±1.06）mg/L,丝状蓝藻全年占优.多元方差分析（MANOVA）表明蓝藻群落季节差异显著（P〈0.05）,方差分析（ANOVA）显示枯水期蓝藻及丝状蓝藻生物量显著低于丰水期（P〈0.05）,球形蓝藻生物量季节变化不明显.多元回归分析表明,丰水期透明度是影响蓝藻生物量的重要原因,枯水期则为TP与pH;冗余分析表明温度、透明度、硝氮与电导率为蓝藻群落季节差异的重要解释变量,其中电导率为丰水期蓝藻分布的重要解释变量;电导率与硝氮为枯水期重要解释变量.整体而言,中小型水库丰水期高温和高营养盐是蓝藻生物量相对较高的主要原因,但由于水体扰动剧烈,导致丝状蓝藻占据优势;温度降低是枯水期蓝藻生物量降低的重要原因.     

九寨沟风景区秋季水体硅藻的海拔梯度变化

九寨沟是著名的世界自然遗产地,水是九寨沟自然风景的灵魂,因而关于九寨沟湿地的研究极为重要.硅藻的生长和繁殖对环境极为敏感,长期作为湿地水质监测的指标.对四川几寨沟风景区内17处采样点水体中的硅藻进行了实地调查研究,经鉴定共发现113个分类单位,包括种和变种,隶属于2纲6目10科32属.脆杆藻属、舟形藻属、桥弯藻属和异极藻属常为优势属,只在长海是以小环藻属为单一优势属的群落.首次发现典型的富营养化指示种颗粒直链藻[Melosira granulata(Ehr.)Ralfs]和星形冠盘藻[Stephanodiscus astraea(Ehr.)Grun.]在旅游旺季出现,并在淡季消失,表明旅游对九寨沟核心景Ⅸ的湖泊产生了一定的影响,而其生态系统具有较强的自我调节功能.数量统计和相关分析结果表明,硅藻细胞密度受到环境因子的综合作用而表现出与海拔显著的正相关;反映多样性的Cairns连续比较指数(SCI)普遍较高(长海除外),与海拔显著负相关,与密度极显著负相关,可以都从种间竞争得到解释;SCI不一定反映了水体水质.图2表6参25     

乳酸氧化酶转化乳酶产丙酮酸

从土壤样品中富集、筛选和纯化获得了3株能产生乳酸氧化酶的菌株,其中SM-10#菌株的产酶活力最高,经初步鉴定,该菌株属腐生葡萄球菌（Staphylococcus saprophyticus）,对SM-10#菌株还进行了破壁条件的优化、生长曲线的分析和酶液稳定性研究,并初步探讨了其酶液的底物转化效率,4h最高转化率达到80%,该研究结果为将这种有价值的酶源推向生产打下基础。     

锥头麻的化学成分研究

从锥头麻枝叶中分离到10个化合物:熊果酸(1)、2α,3β,19α三羟基12烯28乌苏酸(2)、羽扇豆醇(3)、β谷甾醇(4)、β胡萝卜苷(5)、大黄素8OβD吡喃葡萄糖苷(6)、5α,8α表二氧(22E,24R)麦角甾6,22二烯3β醇(7)、(2S,3S,4R,8E)2[(2′R)2′羟基二十四烷酰氨基]1,3,4三羟基8十八烷烯(8)、1OβD吡喃葡萄糖(2S,3S,4R,8Z)2[(2′R)2′羟基二十四烷酰氨基]3,4二羟基8十八烷烯(9)、1OβD吡喃葡萄糖(2S,3S,4R,8E)2[(2′R)2′羟基二十四烷酰氨基]3,4二羟基8十八烷烯(10),其中化合物9、10以混合物形式分离得到.应用波谱方法及与已知品对照的手段鉴定了它们的结构.图1表1参9     

部分离子液体及其混合物对发光菌的毒性作用

离子液体(ILs)因其环境安全和良好的非挥发性而得以广泛应用,尽管其理化性质与工程数据一直在不断扩充,但其可用的毒性及生态毒性数据很少.以青海弧菌Q67为指示生物,应用微板发光毒性测试方法,测定了C6H11BF4N(2S1)、C8H15ClN2(S2)、C8H15BF4N2(S3)、C9H14BF4N(S4)、C9H17BF4N2(S5)、C9H17BrN2(S6)、C11H13BF4N2(S7)、C11H13ClN2(S8)、C12H23BrN2(S9)、C14H27BF4N(2S10)、C14H27ClN(2S11)和C16H31ClN(2S12)等12种ILs对发光菌的发光抑制毒性.结果表明,4种ILs(S9、S10、S11、S12)具有高抑制毒性(pEC50>4.5),而另外8种毒性相对较小(pEC50<3.5).为研究混合ILs的联合毒性,根据单个ILs的剂量-效应关系,构建了两组混合物,即由S9、S10、S11和S12构成的高毒性组(简称H组)以及由S2、S3、S4、S5、S6和S8构成的低毒性组(简称L组)混合物.应用非线性模拟技术与剂量加和(DA)及独立作用(IA)模型对混合物毒性数据进行拟合与预测分析,结果表明,以等效应浓度比法设计的混合物,无论是对于H组的4个混合物还是L组的4个混合物,其联合毒性大小均可用DA模型准确预测.对于均匀试验设计浓度比法设计的混合物,H组的6个混合物的毒性可用DA模型有效预测,而L组的6个混合物由于剂量-效应曲线在低浓度区翘起,其混合物毒性用DA或用IA模型预测均有一定误差.     

短序醉鱼草的化学成分研究

为研究短序醉鱼草中具有血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性的成分,从该植物地上部分95%乙醇提取物中首次分离并鉴定了11个化合物,分别是洋芹素(1)、芦丁(2)、槲皮素(3)、E-对-羟基肉桂酸(4)、β-谷甾醇(5)、β-胡萝卜甙(6)、豆甾醇(7)、3,4-二甲氧基肉桂酸(8)、木樨草素(9)、丁香醛(10)和华良姜素(11).化合物1、3和9显示一定的ACE抑制活性.图1表1参15     

粗壮女贞中的新单萜配糖体

从粗壮女贞（Ｌｉｇｕｓｔｒｕｍ ｒｏｂｕｓｔｕｍ）叶子中分离鉴定了４个新的单萜配糖体,命名为粗壮女贞甙Ｄ、Ｇ、Ｈ和Ｌ．通过滤谱及化学方法,它们分别鉴定为香叶醇３‘－Ｏ－μ－Ｌ－南鼠李糖基－４’－顺式香豆酰基－β－Ｄ－吡喃葡萄糖甙（１）,６－羟基－３,７－二甲基－２Ｅ,７葵二烯醇３‘－Ｏ－α－Ｌ－吡喃鼠李糖基－４’反式香豆酰基－β－Ｄ－吡喃葡萄糖甙（２）,６－羟基－３,７－二甲基－２Ｅ,７－葵二烯醇     

杠板归的化学成分

采用柱层析方法从蓼科药用植物杠板归(Polygonum Perfoliatum)分离了21个化合物(1～21),通过MS与NMR数据鉴定这些化合物为α-tocopherolquinone (1), 7'-dihydroxymatairesinol (2), (24S)-24-ethylcholesta-3β,5α,6α-triol (3), 4-dihydroxy-5,7-dihydroxy-4-(4-hydroxyphenyl) coumarin (4), quercetin (5), cucurbitacin Ⅱa (6), cucurbitacin U (7), iotroridoside A (8), pokeweedcerebroside 5 (9), bonaroside (10), helonioside A (11), helonioside B (12), lapathoside D (13), vanicoside B (14), vanicoside C (15), vanicoside F (16), asteryunnanoside F (17), saikosaponin M (18), hydropiperoside (19), quercetin-3-O-β-D-glucuronide-6"-butyl ester (20), quercetin-3-O-β-D-glucuronide-6"-methyl ester (21). 化合物1～19(除4,5,12)为首次从该植物中分离得到,化合物1～11(除4,5)和17～19为首次从该属植物中分离得到.图1参22     

袋花忍冬的化学成分研究

从袋花忍冬全草95%乙醇提取物中首次分离得到16个化合物.应用波谱方法及与已知品对照,将其鉴定为E-p-coumaryl hexacosanate(1)、β-谷甾醇(2)、2,6-dihydroxyhumula-3(12),7(13),9(E)-triene(3)、十六烷酸1-甘油酯(4)、(20S,22E,24R)-5α,8α-表二氧-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(5)、环阿尔廷-25-烯-3β,24ξ-二醇(6)、二十四烷酸(7)、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯(8)、乌苏酸(9)、柚皮素(10)、胡萝卜苷(11)、木犀草素(12)、柏双黄酮(13)、咖啡酸(14)、洋芹素(15)和木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(16).其中木犀草素(12)和咖啡酸(14)为袋花忍冬中具有ACE抑制活性的化合物.图1参13     

柳叶忍冬的化学成分研究

从柳叶忍冬95%乙醇提取物中首次分离并鉴定了20个化合物: ( )-cycloolivil (1)、( )-fraxiresinol (2)、prinsepiol(3)、软脂酸(4)、对甲基苯酚(5)、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯(6)、洋芹素(7)、木犀草素(8)、5,7,4′-三羟基黄酮醇7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9)、槲皮素(10)、染料木素(11)、5,4′-二羟基-7-甲氧基异黄酮(12)、染料木素5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(13)、5,4′-二羟基-7-甲氧基异黄酮5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(14)、5,7,4′-三羟基双氢黄酮7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(15)、丁二酸(16)、( )-儿茶素(17)、( -)-表儿茶素(18)、谷甾醇(19)和胡萝卜苷(20).应用波谱方法及与已知品对照进行结构鉴定.其中,化合物10、17和18是抑制血管紧张素转化酶的活性成分.表4参63     

Identification of polyenic hydrocarbons from the northern winter moth, Operophtera fagata, and development of a species specific lure for pheromone traps

Summary. In order to elucidate the composition of the female sex pheromone of the northern (beech) winter moth, Operophtera fagata Scharf. (Lepidoptera: Geometridae), ovipositor extracts of unmated, calling females were analysed by gas chromatography with simultaneous electroantennographic and flame ionization detection (GC-EAD/FID). Male antennal responses indicated three active components, two of which had distinct matching peaks in the FID trace. Using coupled gas chromatography- mass spectrometry (GC-MS), these two compounds were identified as (9Z)-nonadecene (9Z-19:Hy), and (6Z,9Z)-nonadecadiene (6Z9Z-19:Hy), respectively. The third component, present in very small amounts only, was identified as (1,3Z,6Z,9Z)-nonadecatetraene (1,3Z6Z9Z-19:Hy), known as the sex pheromone of the common winter moth, O. brumata. Field tests revealed that traps baited with 6Z9Z-19:Hy and 1,3Z6Z9Z-19:Hy caugth large numbers of male O. fagata. Both compounds were found to be essential for attraction of O. fagata. In addition, the diene prevented captures of co-occurring O. brumata. In contrast, 9Z-19:Hy neither influenced the attractiveness of the two-component mixture towards O. fagata nor contributed to bait specificity. A binary mixture of 6Z9Z-19:Hy and 1,3Z6Z9Z-19:Hy in a ratio of 10:1, applied to pieces of rubber tubing, constituted a highly attractive and species-specific bait for O. fagata, which can be used for monitoring of the flight of this defoliator pest of deciduous forests.     

爵床的化学成分研究

为了研究爵床全草中具有血管紧张素转化酶抑制活性的化学成分,从爵床全草95%乙醇提取物中分离并鉴定了13个化合物:芹菜素(1)、槲皮素7-O-α-L-吡喃鼠李糖甙(2)、木犀草素7-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(3)、洋芹素7-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(4)、洋芹素7-O-新橙皮甙(5)、β-谷甾醇(6)、β-胡萝卜甙(7)、东莨菪素(8)、羽扇豆醇乙酸酯(9)、环桉烯醇(10)、木栓酮(11)、木栓醇(12)、积雪草酸(13).HPLC检测结果证明,该植物中还存在木犀草素(14)和槲皮素(15).其中化合物1、14和15为爵床中具有血管紧张素转化酶抑制活性的成分.图1表2参28     

Luminous bacteria of a monocentrid fish (Monocentris japonicus) and two anomalopid fishes (Photoblepharon palpebratus and Kryptophanaron alfredi): population sizes and growth within the light organs,and rates of release into the seawater

The light organs of monocentrid and anomalopid fishes consist of bacteria-filled tubular invaginations of the epidermis which are connected to the surrounding seawater by ducts. We used the release of bacteria from the light organs to estimate bacterial rates of growth in the light organs. For one monocentrid fish (4 specimens of Monocentris japonicus collected at Jogashima, Japan in 1980) and for two anomalopid fishes (2 specimens each of Photoblepharon palpebratus collected at Sebu, Phillipines in 1981 and Grand Comore Island in 1975 and Kryptophanaron alfredi collected at Parguera, Puerto Rico in 1982) we measured rates of release of bacteria into the surrounding seawater and the bacterial population sizes in the light organs; from this information we calculated doubling times of bacteria in the light organs. In addition, we determined the luminescence of bacteria after their release into the seawater. For M. japonicus, two specimens released 1.1 to 6×10⁶ and 2×10⁷ bacteria h^–1, respectively; the light organs contained about 1.5×10⁸ bacteria. For P. palpebratus, one specimen released 2.2×10⁸ bacteria h^–1; a second specimen had light organs containing 5.2×10⁹ bacteria. For K. alfredi, one specimen released 7×10⁷ bacteria h^–1 and had light organs containing 5.6×10⁸ bacteria; a second specimen released 3.6×10⁷ bacteria h^–1 and had light organs containing 7.3×10⁸ bacteria. Bacterial doubling times in the light organs of these three fishes were variable and ranged from 7.5 to 135 h in M. japonicus and 8 to 23 h in the anomalopids. Bacteria released from M. japonicus into the seawater remained viable, but bacteria from all of the fishes soon ceased to emit light.