水稻菠菜紫黄质脱环氧化酶基因的克隆遗传转化及其特性的研究

自发现叶黄素循环具有热耗散的作用后它被引起广泛的关注目前普遍认为叶黄素循环的色素定位于天线色素蛋白复合体上在跨膜质子梯度pH形成后玉米黄质Z和环氧玉米黄质A能够从叶绿素中吸收过多的激发能并以热能的形式耗散到体外从而保护光合器官免受强光的破坏紫黄质脱环氧化酶VDE是叶黄素循环的关键酶在较低的pH条件下它能在数分钟内将紫黄质V转变为Z和A本论文从水稻和菠菜中克隆了编码VDE酶的基因并通过转基因植物进一步研究了叶黄素循环在热耗散方面的作用主要获得了以下结果 首次从两个水稻亚种籼稻和粳稻中克隆了Rvde基因分别命名为iRvde和jRvde的全长cDNA序列分别长1647bp和1887bp两者开放阅读框的同源性为98%与其它已知vde基因的同源性在60以上推导两者均编码446个氨基酸其中转运肽序列长98个氨基酸两者成熟蛋白的氨基酸序列完全相同与已知VDE成熟蛋白的同源性在75%以上其中与小麦的同源性最高达87.4 通过PCR扩增获得了Rvde基因的核基因组DNA序列在它们的编码区中含有4个内含子其长度在jRvde中分别为105bp327bp81bp和69bp而iRvde基因的第2个内含子长425bp与jRvde的第2个内含子差别较大内含子的AT含量为6063%其两端为典型的GT/AG结构 构建了Rvde基因的原核表达载体pET-Rvde在0.4mmol/L IPTG的诱导下该基因能在大肠杆菌BL21(DE3)中大量表达SDS-PAGE和Western杂交表明表达蛋白的分子量约为 43 kDa随着IPTG诱导时间的延长蛋白量逐渐增加诱导4h后它占大肠杆菌总蛋白的25左右吸收光谱差值A502-540随反应的进行逐渐增大反应体系总色素的HPLC分析表明V逐渐降低而Z刚好相反说明表达的蛋白具有与活体VDE酶相同的功能能在体外将V转变为A和Z 从菠菜中克隆了Svde基因并构建了该基因的反义抑制植物表达载体pCB-antiSvde用根癌农杆菌介导法转化烟草获得了大量的转基因植株再生的愈伤组织经GUS染色后呈蓝色PCR扩增潮霉素抗性基因hpt和Svde基因结果显示在转基因植株T0和T1代中都分别扩增出1.0 kb和1.4 kb的目的片段而在未转化的对照植株中没有扩增转基因植株的T0代种子在潮霉素培养基上的萌发数与未萌发数的比值为3:1符合单基因的孟德尔分离规律从T1代转基因植株中筛选出抑制程度较强的一个株系A29Southern杂交结果表明外源Svde基因已整合到烟草的基因组中并且只有一个插入位点通过冻融法从该植株的类囊体中提取VDE酶其酶活性为3.2是对照植株的45.7表明VDE酶受到了抑制荧光动力学及HPLC测定结果显示强光处理后在转基因植株中Z和A的形成较少非光化学淬灭NPQ值较对照低Fv/Fm的下降较对照快表明转基因植株的热耗散能力下降进而说明叶黄素循环具有热耗散的功能 同时还建立了根癌农杆菌介导的水稻遗传转化体系并初步作了转化Svde基因的试验另外还建立了一种适合于筛选转基因植株的DNA微量提取法此方法操作快捷方便一个人在一天内能制备50多个样品100mg的植物鲜样平均可获得40µg的DNA提取的DNA可直接用于PCR反应酶切分析及Southern分析

不同葡萄糖/果糖类型桃果实发育期间可溶性糖的变化规律和代谢

以成熟果实中不同葡萄糖/果糖（G/F）类型的6个桃品种（G/F≈1品种：‘冈山白’、‘山一白桃’和‘燕红’;高G/F品种：‘张黄7号’、‘龙246’和‘临白7号’）为试材，采用高效液相色谱法测定果实发育期果实和叶片中可溶性糖含量，并在盛花后74 d或101 d测定了‘冈山白’、‘山一白桃’、‘张黄 7号’和‘龙 246’新梢韧皮部中可溶性糖的含量;测定了果实发育过程中‘山一白桃’和‘临白7号’果实中的可溶性糖和淀粉代谢相关酶的活性。研究成熟果实中不同G/F类型桃果实内G/F差异的部位和时期;分析桃果实内G/F差异的可溶性糖代谢调控机理。 成熟果实中不同G/F类型桃果实中均以蔗糖作为主要碳水化合物积累形式，花后43–85 d蔗糖含量很低，随后持续快速积累直至果实成熟;花后43–85 d山梨醇有升高趋势，在果实成熟前40 d左右迅速降低;葡萄糖和果糖含量在果实发育早期较高，之后逐渐降低;但两类不同G/F桃在整个果实发育过程中G/F值与果实成熟时相似。叶片中贮藏的可溶性糖主要是蔗糖和山梨醇，在果实整个发育期间，G/F≈1品种叶片中G/F约1-3，而高G/F品种叶片中G/F约为2-7。G/F≈1品种‘冈山白’和‘山一白桃’与高G/F品种‘张黄 7号’和‘龙 246’韧皮部中山梨醇占总可溶性糖47-63％，显著高于蔗糖、葡萄糖和果糖的含量，G/F为0.8-0.91，且两类不同G/F桃品种间G/F值不存在显著差异。 成熟果实中G/F≈1类型的‘山一白桃’和高G/F值类型的‘临白7号’整个果实发育过程中，葡萄糖、山梨醇和淀粉的含量在这两个品种间一般没有明显差异;‘山一白桃’果实中的果糖含量显著高于‘临白7号’果实中的果糖;果实最后迅速生长期，‘山一白桃’果实中的蔗糖明显高于‘临白7号’。‘山一白桃’和‘临白7号’果实中的NAD+依赖型山梨醇脱氢酶（NAD+-SDH）活性低，两者有相似的变化趋势，一般无显著差异。‘临白7号’果实中的NADP+依赖型山梨醇脱氢酶（NADP+-SDH）和山梨醇氧化酶（SOX）活性一直高于‘山一白桃’，两者NADP+-SDH和SOX的活性分别在花后93-123 d和花后43-93 d有显著差异。‘临白7号’果实中的果糖激酶（FK）活性一般高于‘山一白桃’。花后43-93 d，‘临白7号’果实中的磷酸蔗糖合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）活性一般显著‘山一白桃’。果实最后迅速生长期，蔗糖快速积累，葡萄糖、果糖、山梨醇和淀粉含量迅速降低，同时伴随有SPS和SS活性的迅速升高。在整个果实发育过程中，两个品种果实中的淀粉酶活性较高，其果实中的淀粉含量和淀粉酶活性都有明显的下降趋势。 研究结果表明，整个果实发育过程中桃果实中均存在G/F≈1和高G/F现象，光合产物在韧皮部的运输对桃果实的G/F没有显著的影响，果实中G/F的差异主要由于果实内糖代谢差异所导致。‘临白7号’果实中山梨醇向果糖方向的转化能力与‘山一白桃’一般没有显著差异，由于不同时期较高的NADP+-SDH和SOX活性，使得山梨醇向葡萄糖方向的转化能力明显高于‘山一白桃’，同时，‘临白7号’果实中的FK活性一般高于‘山一白桃’，因此导致‘临白7号’果实中G/F高于‘山一白桃’。

莱州湾区域表层沉积物中多氯化萘、多溴联苯醚和氯化石蜡的研究

本研究建立了沉积物中氯化石蜡（CPs）的分析方法，对莱州湾和该区域主要河流的表层沉积物中多氯萘（PCNs），多溴联苯醚（PBDEs）和CPs进行了分析，获得了他们在研究区域的含量水平、空间分布和单体分布模式，并初步探讨了它们在环境中的来源和迁移规律，估算了这三类污染物在莱州湾表层沉积物中的储量，初步评估了莱州湾沿岸的工业排放与人类活动对海洋生态环境的影响。 莱州湾海洋和河流沉积物PCNs的含量分别为65-470 pg/g dw，52-5100 pg/g dw，平均值分别为260 pg/g dw，1100 pg/g dw。莱州湾沉积物中PCNs的含量较低，与发达国家的背景值相当，主要河流沉积物与其他地区的近海、海湾、湖泊沉积物的含量相当。该区域的PCNs主要以5-Cl和6-Cl为主，为工业来源，主要受化工行业的影响。石化工厂热过程产生的低氯组分可能也是该区域PCNs的一个重要来源。莱州湾的PCNs主要来自水体颗粒的输入，而大气沉降来源的贡献不明显。 河流沉积物ΣPBDEs（不包括BDE-209）的含量分别为0.01- 53 ng/g dw，BDE-209的含量为0.74- 280 ng/g dw，平均值分别为4.4 ng/g dw，51 ng/g dw。在组成上，BDE-209占绝对优势，比低溴代BDEs高1-2个数量级，这是由于我国市场上十溴联苯醚是最主要的溴代阻燃剂。ΣPBDEs与亚洲一些地区含量相当，比北美和欧洲一些地区要低；BDE-209含量含量高出北美和欧洲一些地区，处于较高的水平。河流沉积物中BDE-47与-99，BDE-183与-153、-154具有很好的相关性，而且这几种单体质量分数相当，说明莱州湾区域存在五溴和八溴两种工业BDE阻燃剂来源。海洋沉积物中ΣPBDEs的含量为nd- 0.66 ng/g dw，平均值为0.32 ng/g dw，处于较低水平，BDE-209的含量为0.66- 12 ng/g dw，平均值为5.1 ng/g dw，与欧美一些地区相当，主要来自水体颗粒的输入。 本研究用电子捕获低分辨质谱（ECNI-LRMS）建立了沉积物中CPs的分析方法。该方法基于ECNI质谱对SCCP的响应与其氯含量在一定范围内呈线性关系的特性，建立SCCP的总响应因子与氯含量的工作曲线，从而建立定量方法。重点改进了传统方法中由于SCCP标准品和样品中氯含量不同所造成的响应因子的差别，不再要求标准品的含氯量与样品一致，从而提高了SCCP的分析效率与方法准确性。实验发现，当SCCP的实际氯含量在51%-63%之间时，二者线性关系良好（r2>0.96）。用不同氯含量的标准参考品测试，误差为8%-43%。仪器检测限和方法检测限分别为25-400 μg/L，20 ng/g。类似地，建立了中链氯化石蜡（MCCP）的分析方法，工作曲线的实际氯含量范围为44-57%，仪器检测限40-600 μg/L，方法检测限为6 ng/g。通过对比样品与标准品的峰形特征，严格控制保留时间来辨别SCCP与MCCP，实验证明由于二者叠加导致的误差：SCCP为8%，MCCP为14%，总体来说，用该方法得到的CPs数据是可靠的。本文所使用的净化方法能实现CPs与大部分有机氯化合物的分离。 用该方法对莱州湾的沉积物的CPs进行定量，除了两个河流样品MCCP的计算含氯量低于工作曲线以外，其他样品的SCCP和MCCP的计算氯含量都在工作曲线的范围之内。河流沉积物中SCCP和MCCP的含量分别为1-1200 ng/g dw，1-3300 ng/g dw，MCCP/SCCP均值为1.2；含量分布变化较大，一些河段受到工业排放的影响，CPs浓度高出均值1-2个数量级，MCCP/SCCP值也显著高出平均值。莱州湾区域大部分河流的CPs含量与欧洲、北美和日本一些地区相当，而一些受到点源污染的河段则处于较高的水平。河流中SCCP的质量分布在不同的站位不一样，在受到点源影响的样品中，C13的质量分数明显增大，占优势地位，可能是由MCCP携带的SCCP组分所致。MCCP的质量分布在河流和海洋中没有区别，都是C14占绝对优势。从氯取代的组分来讲，所有样品都是以6-8氯取代为主。海洋沉积物中SCCP和MCCP的含量分别为3-18 ng/g dw，1-13 ng/g dw， MCCP/SCCP均值为0.68，显著低于河流沉积物；SCCP的质量分布较为一致，都是以C10和C11为主。研究发现莱州湾区域SCCP与MCCP来源相似，但迁移规律有的不同。海洋环境中的MCCP可能主要来自水体颗粒的输入，而溶解态输入也是海洋环境中SCCP的重要来源。 对这三类污染物在莱州湾表层沉积物中的储量估算得到PCNs、ΣPBDEs、BDE-209、SCCP和MCCP在莱州湾表层0-10 cm沉积物中的储量分别为0.20t，0.25t，3.95t，6.52t，4.30t。拥有10%的渤海海域面积的莱州湾ΣPBDEs和BDE-209的储量分别占渤海海区总量的18-23%，18-32%，远远超过渤海的平均值。

辐照交联电线电缆生产线束流反射和偏转装置

一种用于电子束辐照交联电线电缆生产线的束流反射和偏转装置，由安装在支撑架上的两只电磁铁反向排列而成，在磁铁两端固定的磁轭上端有长方体形磁极。本实用新型置于生产线辐照窗下，形成的磁场将线缆间隙漏下的电子束流定向反射以提高束流利用率，改变线缆的缠绕排列方式。本实用新型还可用于辐照加工扇形线。

Karyotype relationships of six bat species (Chiroptera, Vespertilionidae) from China revealed by chromosome painting and G-banding comparison

The Vespertilionidae is the largest family in the order Chiroptera and has a worldwide distribution in the temperate and tropical regions. In order to further clarify the karyotype relationships at the lower taxonomic level in Vespertilionidae, genome-wid

金环蛇蛇毒中的一种新型胰蛋白酶抑制剂

目的:从金环蛇蛇毒中分离纯化名为bungaruskunin 1的一种新型胰蛋白酶抑制剂,并从其毒腺的cDNA文库中克隆出该胰蛋白酶抑制剂的cDNA全序列.方法:通过Sephadex G-50, CM-Sephadex C-25, HPLC, RP-HPLC (C4 column)方法分离纯化bungaruskunin 1.样品的丝氨酸蛋白酶抑制剂活性则是在室温条件下50mmol·L-1 Tris-HCl, pH 7.8的缓冲液中通过对显色底物的水解抑制作用来检测的.金环蛇毒腺RNA用TRIZOL提取,并用SMARTM PCR cDNA synthesis kit (Clontech)建成cDNA文库.根据其信号肽的保守区域合成引物从该文库中扩增出bungaruskunin 1的cDNA全序列,进行胶回收,酶连到pMDl8-T载体中转化测序.结果:bungaruskunin 1的前体由83个氨基酸组成,其中信号肽含有24个氨基酸,成熟肽即:bungaruskunin 1合有59个氨基酸.bungaruskunin 1的cDNA序列与从红腹伊澳蛇Pseudechis porphyriacus中分离纯化得到的丝氨酸蛋白酶抑制剂blackelin的cDNA序列的相似性高达64%.bungaruskunin 1是一种含有保守Kunitz端的Kuntiz蛋白酶抑制剂家族的一员,从而能够抑制蛋白酶和弹性酶的活性.在cDNA文库中,我们同时还筛选到了2种新的β-bungarotoxin B链的序列.结论:这些发现很好地证明了蛇中Kunitz/BPTI胰蛋白酶抑制剂和毒性神经的家族可能起源于共同的祖先.

Heterorhabditidoides chongmingensis gen. nov., sp nov (Rhabditida : Rhabditidae), a novel member of the entomopathogenic nematodes

During a recent soil sample survey in Eastern China, a new entomopathogenic nematode species, collected from the Chongming Islands in the southern-eastern area of Shanghai, was discovered. Morphological characteristics of different developmental stages of the nematode combined with molecular data showed that this nematode is a new genus of Rhabditidae, and described as Heterorhabditidoides chongmingensis gen. nov., sp. nov., for that it shares more morphological characteristics with heterorhabditids than with ste-inernematids. For males, the papillae formula of bursa is 1, 2, 3, 3, with constant papillae number in the terminal group, stoma tubular-shaped and about 1.5 head width; cheilorhabdions cuticularized, esophageal collar present and long, median bulb present. For infective juveniles, EP = 90 (80-105) mu m, ES = 104 (92-120) mu m, tail length = 111 (89-159) mu m, and a = 19.1 (15-21). The percentages of the nucleotides A, T, C and G in the ITS1 regions of the new species are significantly different from those of heterorhabditids and other rhabditids. Molecular phylogenetic trees based on 18S rDNA and the internal transcribed spacer (ITS) sequences data revealed that the new entomopathogenic nematode species forms a monophyletic group, which is a sister group of the clade comprised of some genera of Rhabditidae. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Apoptotic activity of frog Bombina maxima skin albumin

Albumin, the most abundant protein components of blood plasma, is synthesized and secreted by liver cells in vertebrates. Recently, it was demonstrated that frog Bombina maxima albumin is also expressed in skin. Both B. maxima albumins from skin and serum

Taxonomic problems in the Drosophila melanica species group (Diptera : Drosophilidae) from southern China, with special reference to karyotypes and reproductive isolation

Karyotypes and reproductive isolation were studied in two allopatric populations of Drosophila tsigana, one from Guizhou Province in southern China and the other from Hokkaido in northern Japan, and in one population of a closely related species, D. longi

Analysis of mitochondrial DNA polymorphisms in Guangdong Han Chinese

Previous investigations on Chinese mitochondrial DNA (mtDNA) variation revealed that the matrilineal gene pool of southern Han Chinese is rather complex, with much higher genetic diversity and more basal/ancient lineages than the northern Hans. The extrem

我国中药来源的抗HIV天然化合物研究进展

由于迄今仍无艾滋病(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)疫苗问世,抗人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)药物仍然是艾滋病治疗的主要手段。传统中药和药用植物来源的天然化合物具有结构多样性、毒性较低、来源广泛等特点,因而在防治艾滋病方面有着独特的优势和巨大的潜力。研究者已经对天然化合物抗HIV作用进行了大量研究,并取得了可喜的成绩,发现了一些生物碱、香豆素、木脂素、黄酮类、萜类、鞣质类、多糖类、蛋白质和多肽类等天然化合物具有抗HIV的活性。然而,多数研究都是在体外试验完成的,大多数天然化合物体外抗HIV活性偏低,而且抗HIV的靶点仍不十分清楚。本文结合笔者实验室研究工作,重点介绍近年来我国传统中药来源的抗HIV活性较强的天然化合物研究进展。

Octanorcucurbitane and cucurbitane triterpenoids from the tubers of Hemsleya endecaphylla with HIV-1 inhibitory activity

Two new cucurbitacins, endecaphyllacins A (1) and B (2), together with six known analogues (3-8), were isolated from the tubers of Hemsleya endecaphylla. The structures of 1 and 2 were elucidated by NMR and MS spectroscopic analysis. The relative stereoch

Anti-HIV Activities of the Compounds Isolated from Polygonum cuspidatum and Polygonum multiflorum

The 70% EtOH extract of Polygonum cuspidatum showed inhibitory action against HIV-1-induced syncytium formation at non-cytotoxic concentrations in vitro with a 50% effective concentration (EC50) of 13.94 +/- 3.41 mu g/mL. Through bioactivity-guided fractionation, 20 phenolic compounds, including eight stilbenoids, were isolated from the roots of Polygonum cuspidatum, and their anti-HIV-1 activities were evaluated. Results showed that compounds 1, 13, 14, and 16 demonstrated fairly strong antiviral activity against HIV-1-induced cytopathic effects in C8166 lymphocytes at non-cytotoxic concentrations, with EC50 values of 4.37 +/- 1.96 mu g/mL, 19.97 +/- 5.09, 14.4 +/- 1.34 mu g/mL, and 11.29 +/- 6.26 mu g/mL and therapeutic index (TI) values of 8.12, > 10.02, > 13.89, and > 17.71, respectively. Other compounds showed either weak or no effects. Compound 6 also showed weak inhibition (153.42 +/- 19.25 mu g/mL); however, it possesses very good water solubility and showed almost no cytotoxicity (> 2000 mu g/mL), therefore achieving a fairly good TI (13.04). The activities of the two compounds (3 and 18) from Polygonum multiflorum were also assayed. The relationship between molecular structures and their bioactivities was also discussed.