生物信息学软件分析表明,捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)ZJ株的H11抗原基因含有4个糖基化位点与1个锌结合区,为分析这些功能域在H11天然抗原诱导的免疫保护中的作用,对H11部分基因进行克隆和表达.参照本实验室在GenBank上登录的捻转血矛线虫ZJ株的H11基因序列设计引物,扩增H11开放阅读框670～1710 bp的部分基因序列,命名为HPS(H11 partial sequence).基因片段与表达载体pET-28b分别以NdeⅠ、XhoⅠ酶切后构建重组表达载体pET-28b-HPS,并将其转入大肠杆菌BL21中,提取质粒经PCR和酶切鉴定获得阳性质粒并对其进行测序.结果表明,扩增得到的目的基因片段为 1041 bp,与已发表的ZJ株和国外株参考序列比较,核苷酸同源性分别为100%和98.8%.将重组表达载体用IPTG诱导表达,表达产物利用SDS-PAGE和Western-blotting检测表明,HPS基因在大肠杆菌中成功表达,融合蛋白的分子量约为37.34 kDa,诱导6 h的蛋白表达量可达到58.9%.

将番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus, TSWV)全长外壳蛋白基因亚克隆到原核表达载体pET-32a中,经限制性酶切分析及测序结果表明插入方向正确且阅读框架无移码突变.将重组表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),SDS-PAGE分析结果证实IPTG可诱导1个分子量约为48 kDa的融合蛋白表达.利用6×His标签单抗和TSWV FoPaTs1多抗证实所表达的蛋白为TSWV外壳蛋白.以纯化的重组外壳蛋白免疫小鼠,制备杂交瘤细胞培养上清单抗,并用杂交瘤细胞培养液上清建立了可靠、有效检测TSWV的Dot-blot ELISA方法.

为了建立传染性法氏囊病病毒反向遗传系统,应用PCR法在鸡传染性法氏囊病病毒基因组A、B两节段的5'末端和3'末端分别引入T7启动子和核酶HDV序列,然后分别将含有T7启动子和核酶HDV序列的A、B节段构建到载体PT-Pluc当中,构建感染性载体PT-mA和PT-mB.在脂质体介导下将PT-mA和PT-mB共转染经痘病毒vTF7-3(含T7 RNA聚合酶基因,能稳定表达T7 RNA聚合酶)预先感染1 h的vero细胞.细胞病变观测、间接免疫荧光试验、电镜观察和分子标记检测证实成功实现了鸡传染性法氏囊病病毒的遗传拯救.

为构建pCEP4-CaBP-D28k真核表达载体,根据GenBank已发表钙结合蛋白D28k(calbindin-D28k,CaBP-D28k)设计1对引物,利用RT-PCR方法获得新扬州鸡CaBP-D28k基因序列,克隆入真核表达载体pCEP4,经PEI介导转入非洲绿猴转化肾细胞(COS-1)中,并以间接免疫荧光试验(IFA)检测CaBP-D28k表达状况.结果表明,CaBP-D28k基因核苷酸长度为789 bp,编码261个氨基酸,与GenBank上已发表序列比较,核苷酸同源性为99.9%,在第760位处存在G→T的错义突变.该序列与蟾蜍、鼠、人CaBP-D28k氨基酸同源性分别为79.7%、78.2%、78.6%;酶切和测序鉴定证实pCEP4-CaBP-D28k含有目的片段,且连接构建正确;在COS-1细胞中检测到CaBP-D28k表达.这为进一步研究pCEP4-CaBP-D28k在动物体中的表达,调控机体钙代谢奠定了基础.

研究不同的番茄基因型、培养基类型、苗龄、外植体类型、植物表达载体和选择系统等对番茄再生和遗传转化效率的影响.结果表明,7 d苗龄的子叶或13 d苗龄的下胚轴,预培养2 d,侵染20 min,培养基中添加适宜浓度的玉米素(1.0～2.0 mg·L-1)和IAA(0.1～0.2 mg·L-1),以75～100 mg·L-1的卡那霉素筛选,番茄的转化频率最高,分别为51.4%和37.5%.且以卡那霉素抗性基因为筛选标记的质粒p2301 和pBI121作为植物表达载体,其转化频率高于以潮霉素抗性基因为筛选标记的植物表达载体p1301.

利用显微注射线粒体技术建立转人线粒体小鼠模型,研究外源突变mtDNA在不同组织的分布及遗传规律,探讨mtDNA A3243G点突变对线粒体功能的影响.从健康成人及2型糖尿病患者(携带mtDNA 3243A-G突变)血液标本中分离有活性的线粒体,将其显微注射至小鼠受精卵,胚胎移植,产出仔鼠后利用分子生物学方法检测人mtDNA及mtDNA A3243G点突变.获得嵌合体小鼠后,对其空腹血糖和全血乳酸进行测定,并使用荧光法和比色法分析A3243G点突变小鼠重要脏器组织细胞活性氧生成量(ROS)、线粒体复合酶Ⅰ和Ⅳ活力及线粒体ATP合成活力的变化.研究结果显示:在1只雌性(转健康人线粒体)和2只雄性小鼠(转患者线粒体)中检测到人mtDNA,其中2只雄性小鼠携带mtDNA 3243A-G突变;将嵌和体雌鼠与野生型C57BL/6J 雄鼠交配后,在1只后代仔鼠中检测到人mtDNA;人mtDNA仅在嵌合小鼠的部分组织中表达.在含有mtDNA A3243G突变的组织中发现,线粒体复合酶Ⅰ、Ⅳ活力降低,ATP合成速率下降,ROS水平升高,说明A3243G点突变能损伤线粒体正常功能从而导致疾病的发生.综上所述,本研究利用显微注射法成功建立了嵌和小鼠,引入了致病性的点突变,为线粒体疾病的研究提供了良好的思路.

利用叶绿素荧光分析、SDS-PAGE电泳和Western-blotting蛋白质印迹技术,研究高光高温交互作用(30 ℃和1300 μmol ·m-2·s-1)对3年生温州蜜柑叶片叶绿素荧光特性和D1蛋白水平的影响.试验结果表明,在高温高光条件下生长50 d后,温州蜜柑叶片的总叶绿素、叶绿素a含量及叶绿素a/b值均显著下降,而叶绿素b的含量变化不显著.叶片叶绿素荧光参数的初始荧光Fo升高,而反映光化学效率的Fv/Fm值、光化学猝灭系数qP及光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递能力ΦPSⅡ下降,同时反映热耗散的非光化学猝灭系数qN上升.表观电子传递(ETR)光响应的"光饱和点"和低于200 μmol · m-2· s-1光强下的斜率降低.在荧光动力学快相中,反映QA还原活性的 (Fi-Fo)/(Fp-Fo)值下降,反映失活的PSⅡ反应中心比例的Fi到Fp的斜率显著增加.此外,PSⅡ反应中心D1蛋白的合成速率小于降解速率,导致D1蛋白的净降解.这些结果说明,高温高光抑制了D1蛋白的修复,致使PSⅡ反应中心失活,电子传递和光化学效率下降.

运用正交实验设计原理,在风洞中模拟自然环境条件,以黑腹果蝇为试虫,筛选杨梅果蝇引诱剂.结果表明,香蕉诱剂和糖醋诱剂对黑腹果蝇成虫都具有明显的诱杀效果,其中香蕉诱剂配方(香蕉肉∶琼脂水∶蜂蜜∶醋的比例为100∶100∶30∶10)和糖醋诱剂配方(红糖∶琼脂水∶白酒∶醋的比例为35∶100∶30∶50)的诱杀效果比其他配方更好,平均诱杀效果分别可达77.79%和94.78%.这2种配方间存在显著差异,糖醋诱剂的诱杀效果显著高于香蕉诱剂.

选取5月龄、10月龄、18月龄公羊及4岁母羊各10只,共40只湖羊作为试验动物,按常规方法屠宰后取各试验动物股三头肌和臀部皮下脂肪,用气相色谱法分析不同年龄湖羊肌肉脂肪和皮下脂肪组织的脂肪酸组成. 在2种脂肪组织中分别检测到32种脂肪酸,其中均以油酸 (C18∶1)、棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)3种脂肪酸含量最高,占总脂肪酸比例为74.20%～79.74%;年龄对大部分脂肪酸有显著影响.2种脂肪组织中短链、中链、长链脂肪酸分别占总脂肪酸的0.2%～0.5%,4%和95%左右,并且随着年龄的增长长链脂肪酸中总十八碳脂肪酸含量(C18s)增加而总十六碳脂肪酸(C16s)下降.肌肉中饱和、单不饱和与多不饱和脂肪酸的含量分别为44.17%～45.14%,45.72%～46.87%和 8.17%～10.14%;皮下脂肪中饱和脂肪酸含量比肌肉高而多不饱和脂肪酸比肌肉低.随着年龄的增长2种组织饱和脂肪酸含量均增加,多不饱和脂肪酸在5到10月龄间增长,之后降低.肌肉和脂肪的P/S值分别为0.18～0.23 和0.13～0.20,年龄对该值的影响同多不饱和脂肪酸;总n3 和 n6不饱和脂肪酸的含量受年龄影响也与多不饱和脂肪酸相同,2种脂肪组织的n6/n3值为0.64～0.82和0.94～1.46,随着年龄增长而增加,但5月龄与10月龄之间没有显著差异.

通过独立排灌系统的田间试验、自行设计的渗漏计研究在控水灌溉条件下大田不同氮肥水平的水稻氮素吸收、田面水氮素动态变化特征及氮素淋失规律.基于前人对氮素在稻田-作物-土壤及水体中的转化迁移途径的研究结果,用Vensim模拟软件构建稻田氮素迁移转化过程的动态模拟模型,利用2003年余杭农业科学研究所氮肥试验测定的相关数据对模型参数进行校验, 再利用2006年富阳及杭州农业科学研究院实验数据验证模型的结构及动态.从对第1次及第2次施肥后植株吸氮量的模型模拟结果可以看出,杭州农业科学研究院与富阳的模拟结果数据都与实验数据相拟合,独立样本t检验结果为P>0.05=0.581及P>0.05=0.424.说明模型具有可应用性,但模型的拟合度与模型校准数据有很大相关,模型在具体应用上还有进一步改进的余地.

通过淹水培养试验研究除磷素水平外其他基本理化性质几近相同的3个酸性水稻土的磷吸附和解吸特性,以及采自贵州省开阳磷矿(GPR)和江西省吴村磷矿(WPR) 2 种磷矿粉在此水稻土中的溶解特性和有效性变化.结果表明,低磷土壤NK和CK对磷的吸附能力显著大于高磷土壤NPK,而其对磷的平均解吸率显著低于土壤NPK.磷矿粉在水稻土中的溶解量随淹水时间延长而增加.2种磷矿粉在土壤NK和CK中的溶解量显著大于其在土壤NPK中的溶解量.WPR在3个土壤中的溶解量大于GPR.施磷矿粉后3个土壤的有效磷含量都有不同程度的增加,但变化较为复杂;施WPR后3个土壤有效磷增加量的平均值随淹水时间延长而增加;而施GPR土壤有效磷增加量的平均值随淹水时间延长而减小.与GPR相比,施用WPR更能有效增加土壤有效磷含量.

结合大田3种氮素水平试验及网室3种施氮水平(不施氮、中氮、高氮)和3种水分模式(控水模式、干湿交替模式、浅水层连续灌溉模式)盆栽试验, 对水稻不同生育期氮素及水分状况对根际微生物生物量碳的影响效应进行研究;并运用统计分析手段,在水稻生长关键期(分蘖期、孕穗期和灌浆期)进行氮素、水分因子和水、氮互作对根际微生物生物量碳效应的显著性分析.结果表明,不同时期水稻根际土壤微生物生物量碳,不仅受到水分状况和施氮的影响,还受到水分和施氮因素的交叉互作效应影响.不同处理的根际土壤微生物生物量碳基本上都在移栽期达最大值,成熟期最小,而移栽期与分蘖期之间变化不大.同一时期,施氮会影响水稻根际土壤的微生物生物量碳,微生物生物量碳变化顺序为:高氮>中氮>不施氮,大田微生物量碳最大值为4.743 mg·kg-1.3种水分模式下,浅水层连续灌溉模式下的微生物量碳普遍最小,控水模式和干湿交替模式下微生物量碳最大可达到3.500 mg·kg-1左右.水分和氮素互作因子在灌浆期对根际土壤微生物碳含量影响最为显著,这一时期3种水分模式及3种氮素水平影响下的根际微生物碳之间差异最显著.研究表明稻田根际微生物生物量碳可以作为根际生态功能指标并具有代表性.

通过野外定位观测和室内分析,探讨微域尺度(32 m长的横截面)苏打盐渍土壤的性质以及水盐运移规律.结果表明:盐渍土地区在微域尺度上呈现盐化草甸土-浅位柱状碱土-白盖苏打碱土-中位柱状碱土的格局.苏打碱土分布在微坡地和高平地,其质地剖面结构为粉砂质亚黏土-黏土-粉砂-砂砾;盐化草甸土分布在相对低洼的部位,其质地以粉砂和砂砾结构为主.土壤理化性质的差异和微地貌特征影响盐渍土壤的水分-地下水之间的迁移转化.浅埋地下水的波动与大气降水在盐化草甸土水分的迁移转化密切相关,洼地(盐化草甸土)成为地表径流迁移汇集区.冻融积盐是松嫩平原土壤积盐的重要原因.冻融季节,盐化草甸土成为潜水迁移的汇集区.大量的潜水迁移并贮存在盐化草甸土冻层(10～30 cm土层的含水率高达50%以上),这可能是冬季地下水位急剧下降的一个重要原因.受冻结作用的影响,盐分自下而上在苏打碱土的冻层积聚,在消融期盐分迅速表聚使土壤表层的盐渍化程度加重.

为探究舟山群岛中的舟山岛、普陀山、中街山列岛、桃花岛、朱家尖、梅山岛、大榭岛、金塘岛、册子岛等9个主要岛屿间种子植物区系的差异及其影响因素,应用PC-ORD 4.0、SPSS 15.0软件对各岛屿区系相似性进行聚类和排序分析.结果表明:①该群岛的种子植物种类组成有一定的地理分化:舟山岛、金塘岛、梅山岛、大榭岛、册子岛的植物区系较为相近,可以归为一组,它们与整个浙江省的分布区类型也较为相似;桃花岛、朱家尖、普陀山、中街山列岛的植物区系可以归为另一组,该组具较明显的热带亲缘特征;②除了舟山岛,各岛的珍稀濒危植物的区系关系与种子植物大致一样;③种子植物种类组成受岛屿的海拔、离大陆远近和岛屿自身的海岸线长度影响较大,岛屿总面积、山地面积、平地面积、人口数量对植物区系也有一定的影响,但山地/平地面积对其影响甚微.

从土壤元素含量分布与出生缺陷发生率高低的相关性入手,探讨出生缺陷高发区土壤元素含量的异常特征,为筛选诱发出生缺陷的敏感因子提供科学依据和新的途径.选取出生缺陷高发的山西省中阳和交口两县为研究区,根据流行病调查路线和村镇,逐村采集土壤样品,分析测定土壤样品中Al、As、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mo、Na、Ni、Pb、Se、Sn、Sr、V、Zn等16种元素含量.运用ArcGIS 9.0软件,绘制研究区内96个采样点的出生缺陷发生率和土壤中16种元素含量分布的专题图,并进行Kriging插值和叠加分析.结果显示,出生缺陷发生率高低的空间变异趋势与土壤元素含量分布趋势具有一定的相似性.其中元素V、Se、Mo、As、Mg、Na含量与出生缺陷发生率变化的空间相关性较大.土壤中V、Se的低含量和Mo、As的高含量可能是造成出生缺陷高发的原因.说明土壤元素含量异常与出生缺陷发生率之间存在相关关系.

通过盆栽试验研究不同程度重金属污染土壤对2种生态型东南景天根际土壤微生物特征的影响.研究结果表明,不同污染土壤中,2种生态型东南景天根际细菌、放线菌和真菌的数量及微生物生物量碳都大于非根际.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天的根际土壤微生物区系和主要生理类群没有显著差异,而在矿山土壤和重污染土壤中,超积累生态型东南景天根际土壤中的细菌和真菌数量、主要生理类群数量及微生物生物量碳显著高于非超积累生态型.东南景天根际微生物对重金属胁迫的敏感性为放线菌＞细菌＞真菌,硝化细菌＞自生固氮菌＞氨化细菌＞磷细菌＞纤维分解菌.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商差异不显著,而在矿山土壤和重污染土壤中,非超积累生态型东南景天的根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商显著高于超积累生态型.