菊酯类杀虫剂抗性棉铃虫para型钠离子通道基因的部分序列测定与突变

昆虫神经系统para型钠离子通道是菊酯类杀虫剂的主要靶标，对10多种昆虫的研究表明，钠离子通道基因发生点突变与昆虫对菊酯类杀虫剂的抗性密切相关．通过RT-PCR扩增的方法，我们获得了编码溴氰菊酯抗性和敏感品系棉铃虫钠离子通道域Ⅱ-Ⅳ的cDNA片段．核苷酸序列及推导的氨基酸序列分析结果表明，溴氰菊酯抗性品系棉铃虫钠离子通道基因不存在其它昆虫中报道的kdr和super-kdr抗性突变，但是我们发现了一个甲硫氨酸(M)到亮氨酸(L)的新突变，该突变位于域Ⅱ和Ⅲ之间．由于昆虫钠离子通道高度保守，因此，该突变很可能与棉铃虫对溴氰菊酯的抗性有关．另外，通过PCR扩增的方法，克隆了棉铃虫钠离子通道域Ⅱ-Ⅳ的基因片段，该片段全长7334bp，包含有13个外显子和12个内含子，与果蝇和烟蚜夜蛾相比，内含子在基因中的位置基本一致，进一步表明昆虫钠离子通道基因在进化过程中高度保守．图5表1参22     

外源基因在乳酸菌中的表达

乳酸菌表达系统是近几年发展起来的一种高效表达系统．由于许多乳酸菌具有益生菌的特点，该系统已被广泛用于外源基因的表达．相对于其他细菌表达系统而言，乳酸菌表达系统具有多种优势．本文就该系统的优势及其发展前景进行了阐述．参20     

牛粪发酵过程中抗生素耐药基因及相关菌群组成变化规律

随着规模化奶牛养殖迅速发展,牛粪带来的环境污染问题日益严重。实验探究牛粪及其堆肥过程中养分变化、抗生素耐药基因消减情况以及细菌群落演替规律,探讨细菌菌群与养分、抗生素耐药基因之间的相关性。采集牛粪及其堆肥过程样品,测定样品中养分、检测抗生素耐药基因相对丰度,采用16S r RNA高通量测序技术研究牛粪堆肥过程细菌群落变化。结果表明,从新鲜牛粪(组FM)到发酵牛粪(组C),样品中有机质含量下降,全氮和全磷含量有不同程度增加,全钾(TK)显著升高(P<0.05)。堆肥发酵后,抗生素耐药基因erm B、tet M、bla CTX-M和aac(6')-Ib-cr的相对丰度呈现不同程度的下降,而基因sul1相对丰度增加。高通量测序结果表明,在门水平,各组均以Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes这3个菌门为主,在属水平,各组具有不同的优势物种,其中发现Bacteroides、Paeniclostridium和Pseudomonas等7个潜在病原菌属的相对丰度在堆肥后有效降低。通过相关性分析发现,潜在病原菌属与基因tet M和sul1呈显著正相关(P<0.05),此外,大部分优势菌属与养分TK有显著相关性(P<0.05)。研究结果表明,牛粪经堆肥发酵后,病原菌相对丰度有效降低,抗生素耐药基因相对丰度的下降与细菌菌群结构变化存在相关关系。     

丝状真菌基因功能研究的方法

近年来不少丝状真菌全基因组测序已完成或正在进行,基因功能研究成为真菌研究的一个热点.多种基因功能研究方法都已应用到丝状真菌领域,为丝状真菌的基因功能研究提供了许多不同的技术策略.本文总结了目前丝状真菌基因功能研究中常用的方法,如转座子标签法、基因敲除技术、RNA干扰、超表达及酵母杂交系统等,并对各方法在丝状真菌研究中的优缺点进行了阐述.参42     

全基因合成方法学研究

通过基因全合成实现基因的分子改造和人工组建正成为一种实验室常规手段,因此,建立一种能够在相对低廉和短时间内准确和高效地设计和合成长片段基因的方法十分重要.本研究报道了一种重复性好、错误率低、低成本和简便的基因设计和全合成方法.此方法包含经DNA2.0软件的序列优化,Gene2Oligo软件的寡核苷酸设计,覆盖全长基因双链的寡核苷酸的组合和引物介导下的全基因的合成等步骤.运用此方法,对3个不同长度的基因(分别为653bp,1309bp和1498bp)成功地进行了密码子优化和一步全合成.其中的amyFF在大肠杆菌中表达量提高了12倍.图2参18     

细菌Rieske型非血红素铁加氧酶研究进展

细菌Rieske型非血红素铁加氧酶是催化芳香化合物好氧降解第一步反应的酶,能够激发好氧环境下大量芳香或取代芳香化合物的生物降解,同时还可作为有机化合物的合成子.这是一类新型且丰富的酶资源,在受污环境的生物修复方面有着巨大的潜力,并且符合“绿色化学”的要求.本文综述了该类酶的分类、晶体结构、作用机理及其基因改造等最新研究进展. 图4表1参17     

Xenobiotics: Substrates and inhibitors of the plant cytochrome P450

The ability of a plant cytochrome P450 to bind and metabolise plant endogenous molecules and xenobiotics was investigated. The work was performed on the yeast-expressed CYP73A1, a cinnamate 4-hydroxylase isolated fromHelianthus tuberosus. CYP73 controls the general phenylpropanoid pathway and is likely to be one of the most abundant sources of P450 in the biosphere. The enzyme shows a high selectivity toward plant secondary metabolites. Nevertheless, it oxygenates several small and planar xenobiotics with low efficiency, including an herbicide (chlorotoluron). One xenobiotic molecule, 2naphthoic acid, is hydroxylated with an efficiency comparable to that of the physiological substrate. This reaction was used to devise a fluorimetric test for the rapid measurement of enzyme activity. A series of herbicidal molecules (hydroxybenzonitriles) are shown to bind the active site without being metabolised. These molecules behave as strong competitive inhibitors of CYP73 with a K_i in the same micromolar range as the K_m for the physiological substrate. It is proposed that their inhibition of the phenylpropanoid pathway reinforces their other phytotoxic effects at the level of the chloroplasts. All our results indicate a strong reciprocal interaction between plant P450s and xenobiotics.     

Study on the response of wheat to lead, cadmium and zinc

Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｗｈｅａｔｔｏｌｅａｄ，ｃａｄｍｉｕｍａｎｄｚｉｎｃＭｅｎｇＬｉｎｇ，ＴａｎＤｅｙｏｎｇ，ＷａｎｇＨｕａｎｘｉａｏ，ＤｕａｎＣｈａｎｇｑｕｎ，ＤｕａｎＰｅｉｓｈａｎｇ，ＧａｏＳｈａｎｇｙｉＤｅｐａｒ...     

纳豆激酶原核表达载体的构建及其活性鉴定

利用引物搭桥的方法,经PCR扩增,获得了纳豆激酶成熟肽基因(NK),从而构建了大肠杆菌表达质粒NK/pTWIN1,NK/PET32a及NK/PML-c2x,经分别转化宿主菌ER2566,BL21和ER2566,获得了转纳豆激酶基因重组菌.结果表明,NK/pTWIN1-ER2566和NK/PET32a-BL21的纳豆激酶蛋白表达量较高.本研究选用NK/pTWIN1-ER2566作为表达菌株,对其进行发酵表达.SDS-PAGE显示,目的蛋白约占菌体总蛋白的36%,该蛋白是以包涵体形式存在的.包涵体经收集、蛋白变性及复性,并经过SP Sepharose分离纯化,得到了纯化的纳豆激酶蛋白,琼脂糖-纤维蛋白平板法测出1mg纳豆激酶干粉的溶栓活性相当于600u尿激酶.本文从基因工程角度研究纳豆激酶基因的克隆、表达及纯化,为利用基因工程菌生产纳豆激酶奠定了基础.图5表1参11