导读:本文包含了合成表型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:表型,芽孢,杆菌,群体,生物学,淀粉,基因。
合成表型论文文献综述
李柏良,赵莉,王成凤,靳妲,丁秀云[1](2019)在《嗜热链球菌KLDS3.1012胞外多糖合成途径的基因组学及表型特征分析》一文中研究指出在分子水平上挖掘嗜热链球菌KLDS3.1012合成胞外多糖的途径并且通过表型特征进行验证。首先,基于Illumina HiSeq与Illumina MiSeq测序平台对菌株KLDS3.1012进行基因组测序并构建基因组图谱;随后,从糖代谢、糖核苷酸合成、胞外多糖基因簇等方面进行生物信息学分析;最后,利用API 50CH测定菌株KLDS3.1012的糖发酵情况及采用高效离子交换色谱法测定胞外多糖的单糖组成。生物信息学分析结果表明菌株KLDS3.1012具有半乳糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、乳糖和蔗糖转运系统和4种糖核苷酸(UDP-葡萄糖、dTDP-鼠李糖、UDP-半乳糖和UDP-N-乙酰葡糖胺)合成的相关基因及1个胞外多糖合成基因簇。表型特征分析结果表明菌株KLDS3.1012可以利用以上6种碳源并能形成由鼠李糖、半乳糖和葡萄糖组成的胞外多糖。本研究为分析该菌株合成胞外多糖的遗传基础与胞外多糖结构的关系提供理论依据,并对将其开发为发酵剂具有一定指导意义。(本文来源于《食品科学》期刊2019年06期)
王寒冬,陈文杰,张波,刘宝龙,王蕾[2](2018)在《人工合成小麦改良品系的种子表型性状分析》一文中研究指出为评价人工合成小麦在青海小麦育种中的价值,以528份人工合成小麦改良品系为研究对象,对种子长、宽、长宽比、面积、密度指数和千粒重等6个种子表型性状进行了比较分析。这些性状的变异系数在4.61%~18.40%之间,表明供试材料种子表型变异较大;千粒重与长宽比的相关性呈极显着负相关,而与其他4个性状间的相关性均达到了极显着正相关水平;主成分分析将6个种子表型性状分为3个主成分,其累计贡献率超过99%;排列在前十的各个人工合成小麦改良品系在相同耕作和栽培条件下,其千粒重、种子面积、种子宽度和种子长度方面,均显着高于对照品种高原338,说明它们在高产育种中具备很大的应用潜力。(本文来源于《分子植物育种》期刊2018年18期)
何晋月[3](2017)在《张力刺激对髓核细胞CILP表达的调控及CILP对基质合成表型的影响》一文中研究指出一、研究背景腰背痛严重影响人们的身心健康,据统计全世界高达80%的人在一生之中都有过类似经历,患有腰背疼痛的患者中相当大一部分需要进行外科治疗,给社会以及家庭都带来了沉重的经济负担。引起腰背疼痛的原因很多,最主要就是椎间盘退行性病变(简称退变)。而椎间盘退变病因复杂,涉及机械力学刺激,营养通路障碍,细胞凋亡等众多事件,目前尚不能完全明确椎间盘发生退变的具体机制。软骨层间蛋白(Cartilage intermediate layer protein,CILP)在关节软骨和椎间盘中特异性地表达,表达水平随着年龄升高而上调。在既往关于椎间盘退变相关基因的研究中,CILP基因被证实与椎间盘的退变的发生存在关联,其基因序列中第1184位点的脱氧核苷酸突变(single nucleotide polymorphism,SNP)被认为通过增强CILP对β-转录生长因子(TGF-β)的结合作用,竞争性地抑制该因子对其受体的结合,从而抑制TGF-β对髓核细胞的效应。另外在软骨组织中表达上调的CILP的N端序列可以抑制类胰岛素因子生长因子-1(IGF-1)对软骨细胞的促合成分泌效应,从而阻断该因子在基质修复方面的作用;另有研究报道CILP的C-terminal促进无机磷酸盐在动物软骨细胞中的蓄积,从而加速慢性软骨病变进程。不仅如此,近年有研究通过构建高表达CILP的转基因小鼠,并用MRI检测高表达CILP对椎间盘退变进程的影响,发现高表达CILP小鼠的尾椎间盘组织过早地出现了退变相关的低信号,提示高水平表达的CILP对椎间盘退变的启动效应。以上证据提示在退变椎间盘中异常高表达的CILP不仅仅是椎间盘退变程度的标志,更可能是加速退变进程的重要参与者。那么在退变椎间盘组织中异常高表达的CILP如何促进退变的进程?人类椎间盘的退变涉及复杂的调控机制,包括细胞自噬,凋亡,炎性因子浸润,基质合成抑制(aggrecan,CollagenII),分解性酶类上调(MMPs,ADAMTs)等,导致了椎间盘基质合成代谢和分解代谢的失调,最终导致基质稳态的破坏并产生一系列的后果,包括PH值,渗透压改变等,这些改变极大地恶化了椎间盘细胞所处的微环境。更重要的是由于椎间盘中高含水性的aggrecan等基质成分的丧失,抵御外界机械刺激的能力削弱,使得其中的细胞暴露于更大的机械力学刺激。而过大的机械力学刺激对于椎间盘髓核细胞的调控效应主要为促基质分解,加速了椎间盘基质稳态的破坏。因此在退变的椎间盘中,基质稳态的破坏是椎间盘退变进展的关键因素。那么CILP是否对基质的合成分解代谢平衡产生影响,进而影响退变的进程?解决该问题有助于明确CILP在退变椎间盘中的具体促退变效应。除了明确CILP对椎间盘基质稳态的影响以外,本课题组还进一步探索CILP的表达调控机制。目前尚没有研究可以解释CILP的表达为何在退变椎间盘组织中会显着上调。既往研究证实某些生长因子可以上调CILP表达(TGF-βand BMP-2),但由于椎间盘组织在退变过程中细胞数量减少以及残余细胞的退行性病变导致的生长因子分泌减少等原因,退变椎间盘组织中难以维持可以促进CILP高表达的生长因子水平。考虑到机械力学刺激是影响基质稳态的关键因素,机械刺激对髓核细胞可以产生依赖于刺激强度,刺激时间以及频率的调控效应,且机械力学环境恶化是加速椎间盘退变的重要机制,推测CILP的表达水平可能受机械力学刺激调控,过强的力学刺激可能是退变椎间盘组织中CILP表达升高的重要原因。通过解决以上问题,我们会初步明确CILP在退变椎间盘髓核组织中异常高表达的具体机制以及意义。二、研究方法1.搜集2016年在新桥医院骨科因创伤性骨折或者严重退行性病变需要行椎间盘摘除病人的髓核组织,术前利用MRI对患者髓核组织进行Pfirrmann分级(轻度退变组≤III,严重退变组≥IV),通过免疫组织化学技术以及光密度值测定,明确不同退变组的CILP表达水平差异;2.利用新桥骨科新引进的专业力学加载设备Flexcell-5000CTM,给予细胞不同时间,强度的张力性力学加载,Western Bloting以及RT-qPCR技术检测力学刺激对于细胞的CILP以及主要的基质合成表型(aggrecan和collagenII)的调控效应;3.以不同浓度的重组人CILP刺激髓核细胞72小时,western以及RT-qPCR技术检测处理后髓核细胞基质合成表型的表达;利用CILP siRNA转染髓核细胞48小时,western以及RT-qPCR技术检测CILP的表达沉默后髓核细胞主要基质合成表型的表达。叁、结果1.免疫组织化学染色结果示严重退变组与轻度退变组的CILP表达水平差异明显,严重退变组的CILP光密度值远高于轻度退变组;2.5%的张力(轻度)刺激髓核细胞48小时后,CILP的mRNA水平无明显变化;10%的张力(中度)刺激髓核细胞48小时后,CILP的mRNA水平和蛋白水平下降显着,同时基质主要合成表型(aggrecan和collagenII)的mRNA和蛋白水平均显着升高;20%的张力(重度)刺激髓核细胞后,CILP的mRNA水平显着上调,且Smad3的磷酸化水平明显增强;提前使用S1S3特异性地抑制Smad3的磷酸化水平后,再给与相同力学刺激,CILP的mRNA水平与未加抑制剂相比明显降低;3.CILP的siRNA转染细胞48小时后,髓核细胞的CILP的mRNA水平和蛋白水平显着下降,同时主要基质合成表型aggrecan以及CollagenII的mRNA和protein水平均显着上调;高浓度的人重组CILP处理髓核细胞72小时后,aggrecan和CollagenII的mRNA和protein水平显着升高。四、结论1.CILP在人髓核组织中随着退变程度不同而不同,相较于轻度退变组,严重退变程度的椎间盘组织的CILP表达水平显着增强;本研究同既往动物实验中关于老化的椎间盘组织中的CILP表达上调结果相一致。既往关于关节软骨组织中CILP的研究中证实高表达的CILP通过促炎症效应加速软骨组织的退变。因此,推测在退变椎间盘组织中CILP的高表达可能不仅仅是退变程度的标志物,也可能作为促进退变的加速剂。2.机械力学刺激调控髓核细胞的CILP表达,且该调控效应存在时间依赖性和强度依赖性。(a)适宜程度的张力刺激显着上调基质合成表型的合成,同时抑制CILP的表达水平,这与健康组织中的基质合成表型和CILP的表达水平相吻合,因此推测在未退变的健康髓核组织中,适宜强度的张力刺激是维持基质合成相对活跃,同时CILP低水平表达的重要前提。(b)不同于低强度的张力刺激效应,过强的张力刺激显着上调了髓核细胞的CILP表达,提示机械力学刺激对髓核细胞CILP的表达存在着多样性的调控效应,当刺激强度超过一定阈值,调控效应甚至可能相反。结合之前的低张力刺激髓核细胞的研究结果,提示退变组织中CILP异常高水平的表达可能是椎间盘结构破坏导致受力环境改变所引起。(c)提前抑制Smad信号途径以后。高强度张力刺激对髓核细胞CILP表达的上调效应被显着抑制。提示Smad信号通路介导高强度力学条件下CILP表达上调效应。既往研究中证实,TGF-β通过激活Smad信号途径上调CILP表达,而MAPK信号途径可以通过间接激活Smad途径进而参与CILP的表达调控。因此推测Smad途径是CILP表达调控的终末途径,而机械刺激对Smad信号通路的激活可能涉及到MAPK信号通路以及其他信号通路的介导。3.CILP作为被髓核细胞分泌到胞外的蛋白,能够对髓核细胞自身分泌的基质合成表型产生抑制效应。我们前部分实验证实,严重退变椎间盘的椎间盘组织中CILP的表达水平明显高于轻度退变的椎间盘组织,因此推测CILP表达增高可能是髓核细胞基质合成水平降低的重要原因,而在退变组织中高水平表达的CILP通过加速椎间盘基质稳态的失调,进而参与椎间盘退变的进程。综上,机械力学刺激可以调控髓核细胞的CILP表达,且高强度的张力性刺激可以显着上调CILP表达,而高表达的CILP可能通过抑制基质合成表型进而促进椎间盘的退变。结合既往关于机械刺激调控椎间盘细胞基质稳态的研究,提示CILP可能是介导机械刺激调控基质稳态的重要媒介。不过,由于尚未完善机械刺激条件下,干预CILP表达后对基质稳态影响的实验,尚不清楚CILP是否是介导力学刺激调控基质稳态的主要途径,需要进一步研究证实。(本文来源于《第叁军医大学》期刊2017-05-01)
肖毅[4](2017)在《通过基于代谢表型差异的体内群体质量控制技术提高生物合成效率》一文中研究指出合成生物学是生物学和工程学的融合,可以将可再生的资源通过细胞工厂转化为各式各样的生物产品。不同于利用不可再生的石化资源为基础传统化学合成,以合成生物学为指导的现代生物合成更绿色,更环保,是微生物合成研究的重点方向。由此出了一系列的新策略和新方法,然而目前大多数情况下生物合成效率(包括产量,产率和产速)仍然较低,极(本文来源于《中国生物工程学会第二届青年科技论坛暨首届青年工作委员会学术年会摘要集》期刊2017-04-08)
肖毅[5](2017)在《通过基于代谢表型差异的体内群体质量控制技术提高生物合成效率》一文中研究指出合成生物学是生物学和工程学的融合,可以将可再生的资源通过细胞工厂转化为各式各样的生物产品。不同于利用不可再生的石化资源为基础传统化学合成,以合成生物学为指导的现代生物合成更绿色,更环保,是微生物合成研究的重点方向。由此提出了一系列的新策略和新方法,然而目前大多数情况下生物合成效率(包括产量,产率和产速)仍然较低,(本文来源于《中国生物工程学会第二届青年科技论坛暨首届青年工作委员会学术年会论文集》期刊2017-04-08)
刘春亮[6](2017)在《β3GnT8及其催化合成的多聚乳糖胺结构在肝癌恶性生物学表型中的作用研究》一文中研究指出第一部分:β3GnT8及其相关基因,多聚乳糖胺在肝癌中的差异表达分析目的:分析在肝癌细胞和肝癌组织中,β3GnT8及其相关基因,多聚乳糖胺的差异性表达。方法:(1)qPCR检测人正常肝脏细胞株Lo2和QSG7701,人肝癌细胞株SMMC7721、SK-HEP-1 和 HepG2 中 β3GnT1~β3GnT8 基因,O-糖基化起始酶ppGalNAcT1 和 ppGalNAcT2,GlcNAcβ1,6 分支 N-糖链关键酶 GnTV 的 mRNA 表达水平;(2)western blot检测人肝癌细胞株SMMC7721、SK-HEP-1和HepG2中β3GnT8蛋白表达;(3)qPCR检测临床病人肝癌组织和癌旁组织样本中β3GnT2、β3GnT8、GnTV和c-jun的mRNA表达;(4)免疫组织化学检测人肝癌组织和癌旁组织中β3GnT8、GnTV和c-jun的蛋白表达以及多聚乳糖胺结构表达水平。结果:(1)肝癌细胞株β3GnT8的表达水平高于正常细胞;β3GnT2与β3GnT8的表达趋势未见关联性;c-jun、GnTV的表达与β3GnT8在肝癌细胞株中的表达趋势基本一致;(2)肝癌组织中β3GnT8表达水平高于癌旁组织,GnTV、c-Jun和多聚乳糖胺表达趋势与β3GnT8表达趋势一致。结论:肝癌细胞中β3GnT8及其相关基因的差异化表达,提示可以利用几株肝癌细胞进行β3GnT8的功能研究,肝癌中c-jun和β3GnT8表达的一致性可初步推测在肝癌中β3GnT8可能受到c-jun的转录调控。第二部分:β3GnT8表达对肝细胞癌恶性生物学表型及其糖基化的影响目的:通过改变β3GnT8表达研究该基因对肝癌恶性生物学表型的影响,并对其控制合成的多聚乳糖胺结构、CD147蛋白糖基化和肝癌细胞糖链结构进行分析。方法:(1)慢病毒构建SK-Hep-1和SMMC7721细胞β3GnT8过表达细胞株;(2)利用β3GnT8RNA干扰载体下调HeβG2、SK-Hep-1和SMMC7721中β3GnT8的表达;(3)免疫共沉淀(Co-IP)检测肝癌细胞中CD147和β3GnT8的蛋白质相互作用;(4)lectin blot及western blot检测肝癌细胞中β3GnT8过表达细胞及下调表达后多聚乳糖胺水平和CD147糖基化水平;(5)体外transwell实验检测β3GnT8表达改变后对肝癌细胞侵袭和迁移能力的影响,体内裸鼠成瘤实验验证β3GnT8表达促进肝癌细胞成瘤能力;(6)凝集素芯片分析β3GnT8过表达对肝癌细胞中特征性糖链表达的影响;(7)MALDI-TOF质谱分析β3GnT8表达对肝癌细胞中N-糖链结构的影响。结果:(1)过表达及干扰β3GnT8可分别提高和降低细胞多聚乳糖胺的表达、CD147糖基化水平;(2)过表达及干扰β3GnT8可分别提高和降低细胞侵袭迁移能力,β3GnT8的表达可促进肝癌细胞在裸鼠体内的成瘤能力;(3)β3GnT8与糖蛋白CD147在蛋白水平有相互结合作用,β3GnT8的表达可以促进高糖型CD147的表达;(4)凝集素结果显示β3GnT8的表达可增加肝癌细胞中LEL所识别的多聚乳糖胺结构,同时唾液酸化、岩藻糖修饰和N-聚糖的结构也相应增多;(5)质谱结果显示β3GnT8的表达在促进肝癌细胞恶性发展的同时N-糖基化程度也加强,同时可以促进潜在N-聚糖分支结构多聚乳糖胺的延伸。结论:β3GnT8的表达可以促进肝癌细胞的侵袭、迁移和成瘤性等恶性生物学表型;且能够促进糖蛋白CD147上糖基化水平以及细胞中多聚乳糖胺的表达丰度,CD147蛋白N-聚糖多聚乳糖胺结构的合成可能是受到β3GnT8的催化;β3GnT8可能是通过调控多聚乳糖胺结构的合成以及CD147糖基化水平来实现对肝癌细胞恶性表型的影响。第叁部分:c-Jun对β3GnT8的转录调控研究目的:借助染色质免疫共沉淀和基因共转染技术研究转录因子c-Jun对β3GnT8基因表达的转录调控作用。方法:(1)染色质免疫共沉淀检测HepG2和SK-HEP-1肝癌细胞株中c-jun与β3GnT8的相互作用;(2)构建过表达及干扰c-jun的HepG2和SK-HEP-1肝癌细胞株;(3)过表达及干扰c-jun表达后检测β3GnT8、多聚乳糖胺、CD147糖基化、细胞侵袭及迁移能力;(4)过表达β3GnT8肝癌细胞株共转染c-jun干扰载体后检测细胞侵袭迁移能力和CD147糖基化及多聚乳糖胺表达变化。结果:(1)染色质免疫共沉淀结果显示,SK-Hep-1和HepG2细胞中转录因子c-Jun结合到β3GnT8基因的promoter区;(2)过表达及干扰c-jun能够调控β3GnT8的表达、CD147糖基化和多聚乳糖胺表达水平;上调及干扰c-jun可分别提高和降低肝癌细胞侵袭迁移能力;(3)共转染实验表明过表达β3GnT8稳转细胞转染c-jun干扰载体后会降低自身的表达水平,同时也降低了多聚乳糖胺、CD147糖基化水平和细胞侵袭迁移能力也。结论:(1)转录因子c-Jun可调控肝癌细胞的侵袭迁移能力;(2)转录因子c-Jun可调控β3GnT8表达,结合β3GnT8在肝癌中作用及c-Jun对肝癌细胞的侵袭迁移能力调控作用,可推断c-Jun调控肝癌细胞侵袭迁移可通过调控β3GnT8基因的表达,进一步通过多聚乳糖胺及CD147糖基化途径进行。(本文来源于《苏州大学》期刊2017-03-01)
孙阅[7](2016)在《水稻亚种间新合成四倍体群体表型多样性及部分同源基因表达模式的研究》一文中研究指出多倍化事件被认为对被子植物的进化与物种形成有着重要推动作用,许多证据表明几乎所有现存显花植物均为多倍体或在进化史上曾经历过多倍化事件。同时多倍体被认为对环境有着更广泛的适应性,因此在面临自然压力下有利于存活。本研究通过MassArray基因分型、焦磷酸测序和实时定量PCR等技术,以由两种水稻粳籼稻亚种日本晴与93-11合成的人工正反交四倍体99NN和NN99为研究对象,并利用相应F1代杂交种9N和N9用来对比多倍化与杂交对水稻的表型和基因型带来的不同影响以及多倍体水稻在低营养环境下的适应性表现。通过对所有材料进行包括株高,叶宽,种子长宽比等表型测量,我们发现与二倍体亲本和F1代杂交种相比,多倍体99NN与NN99在群体水平上呈现出种群内部的表型多样性。基于对水稻群体的52个基因位点的MassArray分型结果表明,与表型情况相似,多倍体水稻的部分同源基因比例无论是基因间还是在群体内部都存在巨大程度的变异,而F1代杂交种则表现出了高度一致性,单株与基因间等位基因相对表达大部分为1:1的均等表达。这种一致性主要由于日本晴与93-11两亲本间反式调控元件的分化所引起。对比由日本晴与93-11按照等分子浓度的机械混合(in virto“hybrid”),F1杂交种多数受测基因的等位基因相对表达模式继承自二倍体亲本中直系同源基因表达比例,而这种情况在多倍体群体中发生了巨大分化,只有不到50%的数据点继承了亲本原始基因表达模式,更多的数据点出现了偏离亲本的新颖表达比例。对比多倍体DNA与RNA的MassArray数据,结果表明多倍体快速分化的部分同源基因相对表达主要由于DNA拷贝数的变化所引起,这意味着多倍化事件所引起的染色体互作行为(例如部分同源染色体间的重组)是该多倍体材料单株间表现出基因表达多样性的主要原因。但是除此之外我们也发现了相当比例的一方亲本的部分同源基因的器官特异沉默,这其中包括基因特异沉默的发生总是偏向于一方亲本,这说明遗传与表观遗传调控在多倍体早期即使在没有自然筛选的环境下仍可以被快速建立。随机选取10个基因进行qRT-PCR分析,结果表明多倍体中基因总表达量的变化范围相较于部分同源基因相对表达变化程度有所下降。这种基因表达水平的“渠限化”现象可能由于日本晴与93-11间的部分同源基因分化程度有限,所以即使多倍体单株间的某些特定基因由具有不同比例的亲本亚基因组片段组成,也最终表现出了相近表达量。此外这种现象也可能涉及到基因平衡理论。在对所有水稻材料进行低氮胁迫后,我们发现多倍体中部分同源基因的相对表达在对照与胁迫环境下没有明显变化,意味着低氮胁迫没有令新合成水稻四倍体中亲本亚基因组在基因表达上的贡献发生改变。对两种条件下的基因总表达量进行比较,我们发现在胁迫条件下,F1杂交种个别基因表达明显高于亲本,并且对照胁迫两种条件下杂交种中多数基因表达变化并不显着;而对于多倍体,在对照环境下虽然大部分基因表达没有明显高于二倍体双亲,但胁迫后四倍体水稻中较二倍体亲本呈现出更多的非加性表达上调基因。鲜重表型数据显示,在低氮胁迫后所有材料的群体内单株间的变化范围均有下降,说明无论是哪种基因型,低营养胁迫都会限制水稻生长。但是与对照条件相比,二倍体亲本在胁迫条件下的鲜重下降程度显着高于多倍体材料鲜重的下降程度。对于四倍体NN99,其在胁迫条件下的下降程度与对照条件下甚至不具有明显统计学差异。这些结果表明与亲本相比新合成四倍体水稻对低氮胁迫具有不敏感性。综上所述,多倍化与杂交对水稻群体中的表型多样性和部分同源基因相对表达的模式会引起不同影响。杂交减少了亲本中同源基因表达水平上存在的固有差异,而相反,多倍化导致水稻群体内表型和亚基因组组成的快速分化。这些变化或为水稻多倍体带来了更强的变异潜力以及相比于亲本群体对环境更广泛的适应性。(本文来源于《东北师范大学》期刊2016-12-01)
刘珊珊,王浩彦,周秀梅[8](2016)在《血管紧张素Ⅱ在缺氧诱导的人肺成纤维细胞表型转化及胶原合成中的作用》一文中研究指出目的:探讨血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)在缺氧诱导的人肺成纤维细胞(human lung fibroblast,HLF)表型转化及胶原合成中的作用。方法:在缺氧条件下培养HLF-1细胞株,将细胞分为AngⅡ组、AngⅡ+替米沙坦(TST)组和对照组。采用免疫荧光法检测HLF-1细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)的表达水平;采用Western blot法检测HLF-1细胞Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,Col-Ⅰ)蛋白的表达水平。结果:AngⅡ组HLF-1细胞α-SMA和Col-Ⅰ蛋白的表达水平较对照组明显上调,AngⅡ+TST组α-SMA和Col-Ⅰ蛋白的表达水平较AngⅡ组明显下降。结论:AngⅡ/血管紧张素Ⅱ1型受体信号通路可诱导缺氧性HLF表型转化以及胶原合成。(本文来源于《国际心血管病杂志》期刊2016年04期)
林玲[9](2016)在《解淀粉芽孢杆菌抗菌物质合成调控与表型的关系及芽孢杆菌的分离鉴定和应用研究》一文中研究指出芽孢杆菌属(Bacillus)细菌的一些种,如解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens),是一类重要的植物根围促生细菌。这类细菌能产生多种生防活性物质,如抗菌、促生物质以及蛋白酶类等。此类物质对芽孢杆菌生防功能的发挥起着重要作用。因此,研究这类物质的合成调控机理,以及这类物质在细菌生物膜、swarming等生防性状中的作用,能为芽孢杆菌的应用提供理论支撑。同时,开展芽孢杆菌资源收集以及应用效果的研究,能为生物肥料和生物农药的研发提供了优良的菌株资源。本论文的研究结果如下:1.在芽孢杆菌中,由天冬氨酰磷酸酶(aspartyl phosphatase,Rap)和磷酸酶调节子(phosphatase regulator,Phr)组成Rap-Phr系统,在调控芽孢杆菌抗菌物质的合成中起着重要作用。前期对解淀粉芽孢杆菌(BamyloliquefaciensB.菌株的分析表明,该菌株中的RapA1、RapA3和RapA4蛋白与模式菌株168的Rap蛋白同源性都在50%以下,这几个Rap蛋白在解淀粉芽孢杆菌中的功能未知。本研究通过异源表达,并结合溶血、产孢效率及转化效率等表型实验,同时检测相关基因的表达情况,研究这几个Rap-Phr系统的功能。结果表明,在枯草芽孢杆菌OKB105菌株中表达这叁个蛋白都能抑制该菌株抗菌物质表面活性素(surfactin)的合成,孢子的形成和感受态的形成;而当共表达相应的Phr因子或外源添加相应的人工合成的多肽时,只有PhrA4能恢复相应的表型。实时荧光定量检测结果表明,在OKB105菌株中表达rapA4,能抑制spoIIE和srfAA基因的表达,而在OKB105菌株中表达phrA4因子或外源添加人工合成的PhrA4多肽,则能恢复这两个基因的表达。同时,将rapA4和rapA4phrA4整合到解淀粉芽孢杆菌模式菌株FZB42基因组中,采用同样的方法进行检测,得到的实验结果与在OKB105菌株中的一致,rapA4能抑制FZB42表面活性素的合成,孢子的形成和感受态的形成,在FZB42菌株中表达相应的phrA4因子,则能恢复相应的表型。2.群集运动以及生物膜在芽孢杆菌防治植物病害起着重要作用。开展这两类性状的形成和调控机理研究有助于深入了解芽孢杆菌防治植物病害的机理。解淀粉芽孢杆菌FZB42菌株能产生表面活性素、泛革素(fengycin)和杆菌素D(bacillomycin D)3种脂肽类化合物,能产生bacillaene、difficidin和macrolactin3种聚酮类物质。这类物质都具有抑制真菌或细菌的活性,并且在防治植物病害中起着重要作用。那么这类物质在细菌的群集运动和生物膜的形成中起着什么作用呢?迄今为止,相关的研究报道主要集中在surfactin方面。本研究利用多种FZB42菌株的抗菌物质突变体,开展相应研究工作。结果表明,不能产生surfactin的突变体群集运动能力显着下降,而不能产生difficidin和macrolactin的突变体群集运动能力则增强。菌株的生物膜形成能力的检测结果表明,与其他突变体相比较,surfactin、difficidin和macrolactin的突变体的生物膜形成显着下降,其中下降最显着的是surfactin突变体。荧光定量PCR检测表明,srfAA突变体抑制了 swarming相关基因cheB的表达,sfp突变体能提高swarming相关基因swrA和flgB的表达量。这说明,surfactin对于FZB42菌株的群集运动以及生物膜的形成起着重要作用。3.芽孢杆菌的分离鉴定和性状研究能为生物农药提供优异的菌株资源。本研究为了从马来西亚植物根围土样中分离并鉴定有生物防治效果的芽孢杆菌菌株。采用平板对峙实验,筛选具有抑制水稻白叶枯病菌和油菜菌核病菌的芽孢杆菌,基于16S rDNA、gyrB基因序列对分离菌株进行分类鉴定,采用MALDI-TOF-MS鉴定菌株所产生的脂肽类抗生素的种类,并通过温室实验对菌株防治水稻白叶枯病的效果进行研究。拮抗实验结果表明,D15、W3、Klu7、YM16、D1和PLZ26这6株菌株对水稻白叶枯病菌或油菜菌核病菌具有较强的抑制活性,其中菌株D15和W3对这两种病原菌都具有抑制活性。基于16S rDNA和gyrB基因的系统发育分析表明,菌株D15和W3为解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliqufaciens),菌株Klu7属于短小芽孢杆菌(B.pumilus),菌株YM16属于蜡样芽孢杆菌(B.cereus),菌株D1和PLZ26属于苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis)。MALDI-TOF-MS检测结果表明菌株PLZ26和Klu7能产生脂肽类抗生素Surfactin;D15和W3能产生脂肽类抗生素IturinA。温室生防实验结果表明,菌株PLZ26对水稻白叶枯病具有较好的防治效果。本研究为生物农药的研发提供了优良的菌株资源。(本文来源于《南京农业大学》期刊2016-05-01)
曾志君[10](2016)在《少孢节丛孢中7个生物合成基因对真菌表型、捕食及次级代谢影响的初步探究》一文中研究指出少孢节丛孢(Arthrobotrys oligospora)能产生丰富的次级代谢产物,但目前对其次级代谢产物生物合成基因的研究却甚少。本论文根据少孢节丛孢中全基因组的生物合成基因的分析预测结果,筛选出7个生物合成基因作为研究对象,其中包括Ⅰ型聚酮合酶(PKS)基因AOL_s00043g828,Ⅲ型PKS基因AOL_s00043g287,吲哚生物合成基因簇上的异戊烯基转移酶基因AOL_s00043g400, P450基因AOLs00043g381、AOL_s000789577.AOL_s00097g233.AOL_s00097g384。利用遗传转化手段,获得了这7个基因的突变菌株,并对7个基因的突变株和野生菌株在菌落形态、菌落直径生长、产孢量、捕食线虫能力及次级代谢产物等方面进行了比较,此外,还比较了其中2个基因的突变株和野生菌株的基因表达差异。表型比较发现,P450基因AOL_s00043g381和AOL_s00078g577突变株与野生菌株相比产生了较明显的变化。两株突变菌株菌落生长均比野生菌株快,其中ΔOL_s00043g381突变株在PDA培养基中1-6 d增长幅度达到了24%-88%不等,ΔAOL_s00078g577突变株在YMA培养基中1-5 d提高了11-22%;但ΔAOL_s00043g381突变株气生菌丝比野生菌株少,而ΔAOL_s00078g577突变株与野生菌株相比菌丝生长明显茂盛;在产孢量上,ΔAOL__s00043g381突变株比野生菌株减少了约2.5倍,而ΔAOL_s00078g577突变株产孢量增加了5.6倍:在捕器数量上,ΔAOL_s00078g577在12,18,24和36 h,与野生菌株相比分别高出13,14,2.3和3倍:在杀线虫能力上,ΔAOL_s00078g577突变株与野生菌株相比在12,18和24 h,分别高出60,9.6和2.1倍。其他基因突变株与野生菌株相比,在形态,捕食线虫能力上无显着差异。代谢产物分析发现,与野生菌株发酵液粗提物的HPLC图谱相比,Ⅰ型PKS基因AOL_s00043g828突变株和吲哚生物合成基因簇上的异戊烯基转移酶基因AOL_s00043g400突变株,均有6个峰的面积增大,其中面积明显增高的峰在ΔAOL_s00043g828突变株中有4个,ΔAOL_s00043g400突变株中有3个, 此外,在ΔAOL_s00043g400突变株中还有5个峰面积减小,4个峰消失。GC-MS检测结果显示,ΔAOL_s00043g828突变菌株中的化合物要比野生菌株丰富,突变株中特有的化合物有7个,含量明显增高的峰有3个,而野生菌株中只有3个特有化合物。在ΔAOL_s00043g400突变株中,发现在野生菌株中特有7个化合物中有5个为含有异戊烯基单位的化合物,在变株中仅有1个含异戊烯基单位的化合物和1个酰胺类化合物,在突变株中发现含量增加化合物中有1个氨基酸类化合物。同时发现P450基因ΔAOL_s00043g381、AOL_s00097g384突变株与野生菌株相比,发生变化的主要是长链脂肪烷烃和长链脂肪酯类化合物。此外,Ⅲ型PKS基因AOL_s00043g287突变株,P450基因AOL_s00078g577和AOL_s00097g233突变株发酵液粗提物的HPLC及GC-MS图谱与野生菌株相比均无差异。基因表达谱分析发现Ⅰ型PKS基因AOL_s00043g828突变株有151个显着差异表达基因,表达下调基因94个,表达上调基因57个。在P450基因突变菌株中,AOL_s00097g384突变株中引起的差异表达基因远远多于ΔAOL_s00043g828突变株,共有1231个显着差异表达基因,表达下调基因有743个,表达上调基因488个。根据上述实验结果发现,在本论文研究的7个生物合成基因中,对代谢产物有影响的基因类型有Ⅰ型PKS基因、异戊烯基转移酶基因和P450基因,对表型和捕食线虫能力产生影响的都是P450基因。在4个P450基因中,AOL_s00043g381和AOL_s00078g577能影响菌落生长及产孢,尤其是AOL_s00078g577对捕器形成和线虫捕食率有显着影响,此外,ΔAOL_s00043g381和AOL_s00097g384对代谢产物产生了一定影响,且AOL_s00097g384基因的敲除引起了1231个基因表达发生了显着性变化。以上结果表明P450基因对少孢节丛孢菌株生长发育及代谢有重要作用,且首次发现P450基因能参与捕食线虫真菌捕器形成及捕食线虫能力的调控。此外,根据研究结果推测,在少孢节丛孢中,异戊烯基转移酶基因AOL_s00043g400可能参与吲哚类化合物生物合成的异戊烯基转移过程,Ⅲ型PKS基因AOL_s00043g287及P450基因AOL_s00043g287在本实验条件下可能处于沉默状态。总之,在少孢节丛孢中,部分生物合成基因能对真菌表型、捕食能力及次级代谢产物产生影响,但是这些生物合成基因是如何发挥作用,次级代谢产物与表型及捕食线虫之间存在何种联系还不清楚,有待进一步探究。本论文为研究次级代谢产物多样性及基因多样性提供了菌株,为进一步开展少孢节丛孢中生物合成基因的研究奠定了基础。(本文来源于《云南大学》期刊2016-05-01)
合成表型论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为评价人工合成小麦在青海小麦育种中的价值,以528份人工合成小麦改良品系为研究对象,对种子长、宽、长宽比、面积、密度指数和千粒重等6个种子表型性状进行了比较分析。这些性状的变异系数在4.61%~18.40%之间,表明供试材料种子表型变异较大;千粒重与长宽比的相关性呈极显着负相关,而与其他4个性状间的相关性均达到了极显着正相关水平;主成分分析将6个种子表型性状分为3个主成分,其累计贡献率超过99%;排列在前十的各个人工合成小麦改良品系在相同耕作和栽培条件下,其千粒重、种子面积、种子宽度和种子长度方面,均显着高于对照品种高原338,说明它们在高产育种中具备很大的应用潜力。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
合成表型论文参考文献
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[2].王寒冬,陈文杰,张波,刘宝龙,王蕾.人工合成小麦改良品系的种子表型性状分析[J].分子植物育种.2018
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[4].肖毅.通过基于代谢表型差异的体内群体质量控制技术提高生物合成效率[C].中国生物工程学会第二届青年科技论坛暨首届青年工作委员会学术年会摘要集.2017
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