八株海洋微生物次级代谢产物的研究

本论文选取4株胶州湾海洋放线菌和4株条斑紫菜丝状体相关丝状真菌，进行了次级代谢产物的分离纯化与鉴定，共得到78个单体化合物，其中10个为新颖结构。对部分纯化合物进行了抑菌，抗肿瘤活性测试，并对菌株进行了菌种鉴定。具体结果如下： 从胶州湾放线菌M491，M097，M361和M353得到40个单体化合物，其中6个为新颖结构化合物。从M491分离到14个单体化合物，包括2个新结构倍半萜15-hydroxy-T-muurolol (1a)和11,15-dihydroxy-T-muurolol (1b)，2个首次报道的微生物来源的倍半萜T-muurolol (2b)和3α-hydroxy-T-muurolol (2c)，2个新颖结构大环内酯chalcomycin C (7)和chalcomycin D (8)。制备了3-oxo-T-muurolol (2a)单晶体，纠正了前人发表的错误结构。从M353分离得到10个化合物，包括2个新颖倍半萜5-hydroxy-epi-isozizaene (28)和5,14-dihydroxy-isozizaene (30)。自M097和M361分别分离得到12个，4个已知结构化合物。 从健康条斑紫菜丝状体分离得到了12株真菌。从优势附生菌N5分离得到了12个化合物，包括phenylacetic acid (42)，p-hydroxyphenylethyl alcohol (43)和L-β-phenyllactic acid (49)等广谱抗生素和紫菜生长调节剂。 对分离自白斑病条斑紫菜丝状体真菌N27，EF8，GA4进行了次级代谢产物研究，分离得到38个单体化合物。从GA4分离得到了16个化合物，4个为新结构化合物，包括1个酰脲类化合物hualyzin (62)和3个phenalenone族新化合物7-methyl isonorherqueinone (69)，7,8-dimethyl atrovenetin (70)和8-methyl-deoxyherqueinone (73)。从真菌N27和EF8分别分离得到12个和2个已知结构化合物。 采用MTT法，对37株人体肿瘤细胞株活性表明：chalcomycin C (7)和chalcomycin D (8)具有非常强的细胞毒活性，其平均IC50分别为0.027 μg/mL和0.007 μg/mL。7,8-Dimethyl atrovenetin (71)和8-methyl deoxyherqueinone (73)具有中等细胞毒活性，其平均IC50分别为5.1 μg/mL和0.7 μg/mL。 此外，本文首次报道了几个已知化合物的细胞毒活性，分别是chalcomycin （0.015 μg/mL），kalamycin (0.06 µg/mL)，(+)-homononactic acid（1.9 µg/mL），(+)-nonactic acid（2.3 µg/mL），griseoviridin（3.9 µg/mL），cyclo（L-Trp-L-Phe）（3.3 µg/mL），WIN 64821（5.8 µg/mL）和3,5-dihydroxy-2-methyl-4-pyrone（3.3 µg/mL）。 菌种鉴定结果表明：M353归属链霉菌，GA4，N27归属青霉属，EF8归属曲霉属，N5为枝孢霉属。

海湾扇贝超氧化物歧化酶家族基因结构、表达和多态性分析

海湾扇贝Argopecten irradian Lamarck于1982年从美国引种到中国，由于具有较快的生长速度和很高的经济效益，海湾扇贝成为中国最主要的养殖贝类之一。近年来海湾扇贝养殖遇到了死亡率高等问题，深入开展海湾扇贝功能基因的研究，尤其是免疫相关基因及其机制研究并在此基础上寻找扇贝疾病防治的有效方法对海湾扇贝的健康养殖十分重要。 对于贝类免疫系统来说，其血细胞在先天性免疫防御中起着重要的作用。当受到外界病原侵染时，贝类血细胞的一个重要免疫反应就是吞噬作用。在吞噬病原过程中，受到病原侵染的贝类还会产生其他多种免疫反应，这些免疫反应将消耗大量的能量（ATP），产能的呼吸链会加速运转，由此也会引发与呼吸链相耦联的活性氧（ROS）的大量产生。这些活性氧具有极强的反应特性，能破坏病原微生物的结构和功能分子，实现对入侵病原的杀灭。利用活性氧对被吞噬的病原进行杀灭，这是吞噬作用消除病原抵御侵染的重要机制。但由于活性氧分子反应的非特异性，它们也会破坏宿主机体细胞内的功能蛋白分子、不饱和脂肪酸分子和核酸等，对细胞造成严重的伤害，进而导致机体生理机能的损伤和免疫系统的破坏。所以，及时消除病原感染机体内过量产生的ROS，维持相关细胞的正常代谢，对提高机体抵抗力和免疫力具有重要的作用。O2-是生物体内产生的第一种活性氧分子，其他的活性氧分子也是由它衍生而来，消除过量O2-是消除过量活性氧危害的第一步也是关键一步。生物体内，超氧化物歧化酶（SOD）是催化O2-发生歧化反应，消除O2-的关键酶。 首先，本文通过RACE方法获得了海湾扇贝SOD家族全部三种基因的cDNA全长并对其进行了序列的生物信息学分析，海湾扇贝AiCuZnSOD全长cDNA为1047个碱基，其中开放阅读框为459个碱基，编码152个氨基酸，与栉孔扇贝Chlamys farreri的CuZnSOD相似度为77.5%，与长牡蛎Crassostrea gigas的相似度为75%，与人的相似度为74.7%。AiMnSOD全长cDNA为1207个碱基，其中开放阅读框为678个碱基，编码226个氨基酸，序列比对结果发现AiMnSOD的氨基酸序列与虾夷扇贝Mizuhopecten yessoensis和皱纹盘鲍Haliotis discus hannai的相似度分别为85%和78.4%，与哺乳动物相似度也在68%~72%之间。AiECSOD全长cDNA为893个碱基，其中开放阅读框为657个碱基，编码218个氨基酸。AiECSOD与其它物种ECSOD相似度比较低。与线虫Brugia pahangi的相似度为27.9%，与疟蚊Anopheles gambiae的相似度为31.4%，与斑马鱼Danio rerio的相似度为27.8%，与人的相似度也只有28.6%，与同是贝类的长牡蛎ECSOD也只有28.1%的相似性。主要原因是AiECSOD的信号肽和肝磷脂结合区域在各物种中无同源性。 其次，采用qRT-PCR（quantitative real time PCR）方法分析三种SOD基因在不同组织中的表达情况，结果表明三种SOD基因的组织表达有所差异。AiCuZnSOD基因在鳃中表达水平最高，其次是血细胞和性腺，在外套膜、闭壳肌和肝胰脏表达水平较低。AiMnSOD基因在鳃中表达水平最高，其次是外套膜，在血细胞、性腺，而在肝胰脏和闭壳肌表达较弱。AiECSOD基因在血细胞中表达水平最高，其次是肝胰脏，在鳃、闭壳肌表达水平较低，而性腺和外套膜没有检测到。同时，采用qRT-PCR对鳗弧菌Vibrio angullarum感染后海湾扇贝血细胞中三种SOD基因mRNA表达变化进行了检测。AiCuZnSOD表达量在各个时间段没有显著差异(P > 0.05)。AiMnSOD的表达量在1.5 h时略有下降，在3 h时达到最高表达量，是空白组（0h）的3倍(P < 0.01)，从6 h到24 h表达量逐渐下降，24 h时表达量是空白组的1.6倍，24 h到48 h又稍有升高。AiECSOD的表达量在1.5 h时有所下降，是空白组的0.3倍（P < 0.05)，随后逐渐升高，在12 h时达到最高表达量，是空白组（0h）的4.5倍（P < 0.01），从24 h到48 h表达量逐渐下降并恢复到空白组的水平。在对照组，各个时间点没有显著差异（P > 0.05）。在鳗弧菌感染后，海湾扇贝三种SOD的表达并不一致，且差异比较显著。AiCuZnSOD被认为是构成性表达基因，其受外界刺激的影响最小，AiMnSOD和AiECSOD受刺激后表达上调比较明显。 第三，采用Genome-walking的方法得到了海湾扇贝三种SOD基因的基因组全长和近端启动子序列并对其进行了相关分析。AiCuZnSOD的基因组序列全长为4279bp，包含有4个外显子和3个内含子。AiMnSOD的基因组序列全长为10692bp，包含有4个外显子和3个内含子。AiECSOD的基因组序列全长为5276bp，包含有5个外显子和4个内含子。三种基因外显子和内含子的结合处序列遵循-AT/GT-原则。我们把海湾扇贝SOD家族的三个基因的近端启动子进行了比较分析。发现三种SOD在靠近起始密码子的位置都有Oct-1结合位点。三种SOD共有的转录位点有：Oct-1、C/EBPalp、Oct2.1、Sp-1和GATA-1。AiCuZnSOD和AiMnSOD共有的转录位点有：ICSBP、Ftz、TATA-box、C/EBPbeta和Antp。AiCuZnSOD和AiECSOD共有的转录位点有：AP-1和NFκB。AiMnSOD和AiECSOD共有的转录位点有：GR和ER。AiCuZnSOD独有的位点有：SRF、YY-1和NF-1。AiMnSOD独有的位点有：HNF-1、Hb、MEB、NF-muE1、Pit-1a和Eve。AiECSOD独有的位点有：CREB、RATA-alph、Kruppel-like和AP-3。 此外，通过构建原核表达载体，本研究对AiCuZnSOD和AiECSOD基因进行了体外重组表达，并对纯化的重组蛋白进行了酶活分析。酶活分析表明，重组AiCuZnSOD蛋白有较高的酶活和稳定性。 最后，我们对海湾扇贝三种SOD基因的部分区域，包括启动子、编码区，部分内含子区域进行了SNP检测，并对SOD基因部分SNP位点多态性和鳗弧菌敏感性进行了相关分析。三种SOD基因中，我们共发现了59个SNP位点，其中AiECSOD的SNP位点最多，特别是在启动子区，AiCuZnSOD和AiMnSOD多态性较低。其中AiCuZnSOD启动子区的-1739 T-C 位点的基因型和等位基因，AiECSOD启动子区的-498 A-T和-267 G-A等位基因频率，AiECSOD的第一个外显子38 Thr-Lys的多态性在敏感和抗菌群体中存在显著差异（P < 0.05）。

氢氧化锂存在下（焦）脱镁叶绿酸-a甲酯的空气重排反应

在氢氧化锂存在下，脱镁叶绿酸-a甲酯（1a）发生空气氧化和重排反应，经盐酸酸化和重氮甲烷甲基化，得到由紫红素-7三甲酯（2）、紫红素-18甲酯（3）、卟吩-P6三甲酯（4）、地质卟啉衍生物（5）和3-环氧乙基-3-去乙烯基紫红素-18甲酯（6）所组成的混合物．用相同的方法处理焦脱镁叶绿酸-a甲酯（1b），则分离出13^2-氧代焦脱镁叶绿酸-a甲酯（7）、15-甲酰基紫红素-5二甲酯（8）、紫红素-18甲酯（3）和3-环氧乙基-3-去乙烯基紫红素-18甲酯（6）-所得新叶绿素衍生物5，6和8的化学结构均经UV，IR，^1H NMR及元素分析得以证实，并对相应的反应提出可能的反应机理．

唐古特大黄五个居群的核型

报道了唐古特大黄（Rheum tanguticum）5个居群的染色体数目和核型,结果如下：大武、柯曲、达卡三个居群均为2n=2x=22=2sm＋20m;吉卡居群为2n=2x=22=20m＋2M;松潘居群为2n=2x=22=2sm＋18m＋2M。大武,柯曲和吉卡居群核型类型属于1A型,达卡和松潘居群属于2A型。Q型聚类分析结果表明,5个居群在核型上存在一定分化,这可能是由不同的生境造成的。

果洛唐古特大黄染色体观察

对蓼科(Polygonaceae)植物唐古特大黄(Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.)染色体核型进行了研究.结果表明,唐古特大黄体细胞染色体数目为2n=22;核型公式为K(2n)=22=20 m+2 sm,核型为"1A"型,少数细胞中发现有随体存在.

唐古特大黄染色体的核型分析

目的对蓼科（Polygonaceae）植物唐古特大黄（Rheum tanguticum Maxim、ex Balf．）染色体核型进行研究。方法采用常规压片方法，并结合显微摄影对染色体进行检测分析。结果唐古特大黄体细胞染色体数目为2n=22；核型公式为K（2n）=22=20m＋2sm，核型为“1A”型。结论唐古特大黄染色体的核型属于较原始的类型。

国产6种点地梅属植物的核型及其系统学意义

报道了点地梅属6种12个居群的染色体数目和核型。它们的染色体数目（2n）、核型公式（KF）、染色体相对长度组成（CRL）、核型不对称性系数（A. sK％）和核型类型（KT）分别为：点地梅在南京的2个居群都是2n=2x=20，KF=18m+2sm, CRL=2L+6M_2+10M_1+2S，核型KT属于1A型，但核型不对称性系数As. K％分别是55.04％和56.71％；北点地梅在内蒙古锡林郭勒和白音锡勒居群的2n=2x=20，KF分别为16m+2sm+2st+1b和16m+2sm+2st+4b，染色体相对长度组成分别是14M_2+4M_1+2S+1b和12M_2+6M_1+2S+4b，核型不对称性系数As. K％分别是57.65％和58.86％，属2A型和2B型；高原点地梅在青海玛沁县昌马河居群和兴海县温泉居群都是2n=2x=20，KF=10m+8sm+2st。但相对长度组成分别为12M_2+8M_1和4L+6M_2+6M_1+4S, As. K％分别是60.35％和62.57％，属2A型和2B型；雅江点地梅在青海玛多县巴颜喀拉山居群和大通县达坡山居群分别为2n=4x=40和20n=6x=60，KF=36m+2sm+2st和KF=46m+10sm+4st+2b, CRL=2l+20M_2+14M_1+4S和GRL=6L+30M_2+16M_1+8S+2b, As.K％分别为55.62％和58.31％，核型均属于2B；巴颜喀拉山北坡的鳞叶点地梅2n=40、60、80。西藏点地梅青湖居群中有2种细胞型：①2n=2x=24, KF=12m+6sm+6st+4b, CRL=6L+2M_2+8M_1+4S+4b, As. K％＝65.74％，核型属2B；②2n=2x=22,KF=14m+4sm(2SAT)+4st, CRL=4L+6M_2+8M_1(2SAT)+4S,As. K％=63.40％，核型也属于2B。西宁西山湾居群也有2种细胞型；①2n=3x=36, KF=36m,CRL=4L+12M_2+20M_1, As. K％=54.82％，核型属1A；②2n=3x=33,KF=33m, CRL=3L+12M_2+18M_1,As. K％=52.11％，核型属1A。点地梅属的染色体原始基数可能是x=10，在种间或种内观察到有3种核型变化：染色体非整倍性变化、多倍化和核型不对称性变化。将2倍体居群的核型和不对称性进行比较，可以看出点地梅是较对称的核型。因此，在研究的种中应是比较原始的类群。北点地梅的核型不对称性和进化程度高于点地梅而低于高原点地梅和西藏点地梅。染色体多倍化的雅江点地梅、鳞叶点地梅和西藏点地梅等在核型上也许是最进化的类群。

巨穗小麦种质株高的基因定位

巨穗小麦新种质材料是一种有茎杆粗壮、叶片短宽直立、大穗、大粒 、高结实率等特点的种质资源。本研究应用单体分析和双端体分析方法对“241”材料进行了遗传学研究。结果表明，小麦新种质材料“241”的1A、3A、5A和4B染色体上具有控制株高的隐性基因，6B染色体上具有控制株高的显性基因，其中3A、5A和6B染色体上的基因表现为强效，1A和4B染色体上的基因表现为弱效。通过双端体分析进一步将控制株高的基因定位到1AS、3AS、5AL和4BL上。