河南省某小型猪场废水中细菌耐药性调查

由于我国畜牧养殖业中抗生素长期使用,导致了养殖废水中的抗生素耐药菌(antibiotic resistant bacteria, ARB)的大量出现以及抗生素抗性基因(antibiotic resistant gene, ARG)的污染,给周边水源以及生态环境带来了巨大的风险.为调查河南区域小型养猪场废水中细菌的耐药性和抗生素抗性基因存在情况,对某小型猪场8个取样点的污水及底泥样品进行检测.利用抗生素药敏试验调查了废水中细菌的耐药性及PCR扩增技术检测抗生素抗性基因的存在情况.结果表明:(1)母猪舍、仔猪舍、育肥舍、妊娠舍和产房5个采样点的废水中细菌的耐药率较高,在经过处理后污水池和沉淀池废水中细菌耐药率显著下降,但与自然环境相比依然较高;(2)四环素类、磺胺类及氨基糖苷类抗生素抗性基因在猪场和生活区细菌中均有较高的检出率,可能在环境中发生迁移,进入附近生活水源区.该研究的调查数据为规范小型养猪场中抗生素的合理使用和进一步展开小规模养猪场中抗生素抗性细菌和抗性基因的污染研究提供了参考.     

鸦胆子素D对烟草抗烟草花叶病毒的诱导抗性和保护作用

为明确植物源抗病毒化合物鸦胆子素D(Bruceine D)对烟草抗烟草花叶病毒(Tobacco Mosaic Virus,TMV)的诱导抗性及其对TMV感染后的保护作用,本研究分别设置清水处理作为阴性对照,接种TMV作为阳性对照,检测施用Bruceine D对烟草体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)以及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化,并检测了Bruceine D对烟草感染TMV后体内叶绿素、丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响,以及对烟草POD和PPO同工酶的诱导作用。结果表明,Bruceine D能够系统性地诱导烟草体内POD,PPO,PAL以及SOD活性的提高;能够抑制烟草因感染TMV造成的叶绿素含量的下降以及MDA含量的升高;诱导烟草产生新的POD和PPO的同工酶;阻止TMV造成的烟草体内可溶性糖和可溶性蛋白含量的降低。Bruceine D能够诱导烟草产生对TMV的抗性并对感染TMV的烟草起到保护作用。     

一种基于报告基因体系的拟南芥非寄主抗性突变体的筛选方法

植物生长的环境中存在着许许多多的病原微生物, 但任何一个物种都仅仅对有限数量的病原微生物表现出感病性, 而对大多数的病原微生物表现出抗性. 这种对绝大多数病原微生物的广谱抗性被称作非寄主抗性. 迄今为止, 对于非寄主抗性的机制和信号传导过程还知之甚少. 本文介绍了一种筛选拟南芥非寄主抗性突变体的简单方法. 在突变体的初筛过程中利用融合了萤火虫荧光素酶基因(LUC) 的RAP2.6启动子报告系统来代替冗长的细菌生长测定实验. 报告基因RAP2.6-LUC通常可以被毒性细菌Pseudomonas syringae pv tomato强烈诱导, 但不能被非寄主细菌病原物P. syringae pv phaseolicola所诱导. 用P. syringae pv phaseolicola接种RAP2.6-LUC的转基因植物后, 从中筛选具有较高LUC活性的植株. 通过这种筛选方法我们分离到了4个对非寄主细菌病原物P. syringae pv phaseolicola刺激表现出强烈报告基因活性的突变体. ebs1 (enhanced bacteria susceptibility), ebs2, ebs3和ebs4丧失了或者部分丧失了对P. syringae pv phaseolicola和/或对P. syringae pv tomato的抗性. 此外, ebs4还对低浓度的非亲和病原微生物P. syringae pv tomato (avrB)表现出了增强的超敏反应. 筛选结果表明这个方法适合于大批量筛选非寄主抗性的突变体.     

人工改造的Cry1Ac和Cry1Ie基因在烟草中共表达对棉铃虫有更好的杀虫活性

利用叶盘转化法获得了携带Cry1Ac, Cry1Ie和同时携带这两个基因的3种类型转基因烟草. 利用ELISA法测定转基因烟草叶片中Bt蛋白含量, 在携带两种Bt基因的转基因烟草中, Cry1Ac和Cry1Ie蛋白分别占总蛋白的0.173%和0.131%. 在携带单个基因的烟草中, Cry1Ac和Cry1Ie蛋白的含量分别为0.182% 和0.124%. 分别用野生型棉铃虫(Helicoverpa armigera)和Cry1Ac抗性棉铃虫的初孵幼虫在这3种类型的转基因烟草叶片上进行虫试, 并以未转基因烟草为负对照. 实验结果表明, 携带Cry1Ie基因的转基因烟草对这两种棉铃虫都有杀虫活性, 而携带Cry1Ac基因的转基因烟草仅对野生型棉铃虫有抗性, 携带两种Bt基因的烟草比仅含其中一个基因的烟草对这两种棉铃虫均有更好的杀虫效果. 该结果表明, 这两种Bt基因在转基因烟草中能够协同作用, 提高了烟草对害虫的杀虫效果. 同时, 转入两个Bt杀虫基因有可能成为延缓农业害虫对转基因作物产生抗性的新途径.     

在中国环境条件下油菜花粉介导的除草剂抗性基因飘逸

依据转基因安全评估的个案原则, 研究了抗除草剂转基因油菜花粉向中国传统油菜品种的飘逸概率及其影响因素. 通过检测受体植株后代的除草剂抗性检测转基因油菜花粉的飘逸率. 结果表明, 花粉飘逸的距离达2000 m, 且飘逸率随着与花粉源区距离的增加而急剧减少. 但在距花粉源区33.5~2000 m的范围内, 花粉飘逸率均低于0.015%, 且并不随距离增加而逐渐下降, 表现了花粉长距离飘逸和授粉的随机性. 绝大多数花粉散布在花粉源区周围4.5 m范围内, 其中最大飘逸率为1.19%, 出现在距源区1.4 m的取样点. 风向显著影响花粉飘逸的方向和距离. 但是, 授粉昆虫蜜蜂的数量与花粉飘逸方向和距离没有相关性, 表明花粉飘逸的方向性差异并不是由于蜜蜂的数量及分布引起的. 本研究在中国自然环境条件下开展大面积田间试验, 为转基因油菜的商品化生产和安全管理提供科学依据. 花粉空间分布模型为油菜杂交种生产的隔离距离与杂种纯度估计等研究提供了重要的依据.     

河南省玉米粗缩病抗病品种鉴定及病害与产量的相关性分析

为筛选抗玉米粗缩病品种,选取河南省新审定的30个玉米品种进行抗病性鉴定.结果表明,在河南省选育的玉米品种中,对玉米粗缩病具有中等以上抗性的品种比例较高,但高抗品种相对较为缺乏,在供试的玉米品种中,抗病、感病品种分别为16和14个,其中抗性表现为抗的品种有4个,分别为内秀10、怀川82、粒农12和技丰336,中抗品种有12个.测产结果表明,北青680的20株穗重最高,为4.19 kg.根据不同品种玉米粗缩病的病情指数和产量进行双Y轴折线图分析,结果表明,病情指数的趋势整体与产量呈现负相关.     

利用紫外线辐射技术修复抗性基因污染土壤

针对来自医疗废物堆放场地的抗性基因污染土壤,本研究利用紫外线辐射技术进行土壤修复。其间通过试验研究了紫外波长与照射时间、土壤中碳酸钙含量对土壤中关注类抗性基因氨基糖苷类(aminoglycosides)、氯霉素类(chloramphenicol)、磺胺类(sulfonamides)、四环素类(tetracycline)的降解影响。结果表明,在254 nm紫外波长的照射下,向土壤添加5%的石灰,设置1 min的紫外照射时间,更有利于上述四种抗性基因的降解,可有效修复该污染土壤。     

抗除草剂基因atzA在转基因水稻中的遗传

研究了细菌阿特拉津氯水解酶基因atzA在转基因水稻AA269株系自交和回交后代中的遗传规律．结果表明：atzA基因作为一个显性遗传位点遵循孟德尔遗传分离规律．除草剂抗性鉴定结果表明,在T1代水稻群体中除草剂抗性和敏感株数遵循3：1的分离规律,T2代稳定纯合;T2～T7自交世代的转基因植株均保持稳定的除草剂抗性．在BC1～BC3代群体中除草剂抗性和敏感株数遵循1：1的分离规律,BC群体自交的BCF2群体中遵循3：1分离规律．分别对AA269／9311的B3F1和B2F2群体中的一个株系进行了PCR分析,PCR阳性株与阴性株的分离比例分别符合1：1和3：1,与除草剂抗性鉴定结果一致．对T7代群体中部分单株的Southern杂交和RT—PCR分析表明,atzA基因已稳定遗传至T7代,并得到表达．     

不同根肿病抗性油菜根系分泌物的代谢组研究

为了探究寄主根系分泌物中对根肿菌休眠孢子萌发具有重要作用的代谢物，本研究首先测试了甘蓝型油菜不同根肿病抗性材料的根系分泌物对休眠孢子萌发的诱导能力，发现易感材料根系分泌物处理组的萌发率显著高于抗性材料处理组.进一步采用非靶向液相色谱-质谱联用代谢物分析法检测了抗病材料和易感材料的根系分泌物，在负离子(ESI-)模式下鉴定出次级代谢产物1079个，在正离子(ESI+)模式下鉴定出次级代谢产物1257个，其中差异代谢物分别为662和722个.选取部分差异较大的代谢物进行验证，结果表明，胸腺嘧啶，2′-脱氧尿苷，L-异亮氨酸，葫芦巴碱，磷酸吡哆醛，香豆素，D-来苏糖和穗花杉双黄酮等对休眠孢子萌发具有显著促进作用，继而影响根肿病的发生.