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MALDI_TOF质谱技术鉴定植物病原体研究进展_冯建军

MALDI_TOF质谱技术鉴定植物病原体研究进展_冯建军
MALDI_TOF质谱技术鉴定植物病原体研究进展_冯建军

(推荐)植物病原菌的接种

实验五植物病原物的接种 一、实验目的 人工使病原物与寄主植物感病部位接触,创造条件使病原物侵入并诱致寄主发病叫接种,接种是证病过程的重要步骤,在研究寄生现象发病规律,测定品种抗病性,药剂防病效果时都需要接种。因此,接种是植病工作者必须掌握的基本技术环节。 植物病害人工接种方法,是根据病害的传染方式和侵染途径设计的,植物病害的种类很多、其传染方式和侵染途径各异。因此接种方法也不相同。本次实验以玉米大斑病,小麦根腐病,小麦秆锈病,梨褐腐病等为内容学习常用的接种方法。 二、内容、材料和方法 (一)拌土法(小麦根腐病) 拌土法适于土壤传染的病害,方法是将消毒的土壤分别装入两个小花盆中,其中一盆表层覆以一厘米厚的菌土,菌土是用玉米砂培养菌1份加消毒土5份混合而成,另一盆不接种(不覆菌土)作为对照。将经0.1%升汞表面消毒3分钟并用无菌水洗3次的小麦种子,分别播种在两个花盆内,插上标牌,注明接种日期,方法病害名称及接种人姓名,花盆放在室温下,浇水保湿,遮阴管理,待幼苗出土展开叶子后(大约一周),观察并记载根腐病发生情况。 (二)喷雾法(玉米大斑病) 气流及雨水传播的病害常用此法接种,将培养好的玉米大斑病的斜面

菌种一支,用移植钩刮于装有100毫升无菌水的三角瓶中,用力振荡,待孢子洗下后,以纱布过滤,并于滤液中加入

0.1克中性肥皂,即成孢子菌丝悬液,用卫生喷雾器均匀喷布在麦苗上。同时设一不喷菌液而喷无菌水的作对照,用塑料罩保湿48小时,揭布后正常管理,7天后作发病调查。 (三)涂抹法(小麦秆锈病) 这也是气流传播的病害常用的接种方法,用于禾本科锈病接种。方法是用姆指沾锈菌夏孢子悬液自下向上轻轻涂欲接种的小麦叶片,也可先用手指沾水摩擦叶片,使叶表有一层水膜,然后将夏孢子粉抹在上面,以不涂抹孢子悬液或孢子粉的作为对照。塑料罩保湿48小时后揭布,正常管理,7天后作发病调查。 (四)创伤接种法(白菜软腐病及梨褐腐病) 创伤接种法是伤口侵入的弱寄生菌常用的接种方法。 1.白菜软腐病:取切成适当大小的白菜帮两块、经水洗,待水稍干后,以10%漂白粉溶液作表面消毒,分放在两个灭过菌的上下铺有吸水纸的培养皿中,用酒精擦过的玻璃棒顺着白菜帮打三排不穿透的孔穴。将培养好的白菜软腐病菌斜面菌种的菌苔以无菌水洗下作成菌悬液。然后,先以灭过菌的兽用注射器吸取无菌水滴于菜帮的第一排内孔作为对照,再用该注射器吸菌液滴于第二、三排孔内。注意无论无菌水、还是菌液都不要滴的过多。以免流出孔穴,另一培养皿的菜帮以同法处理作为重复。盖好皿盖,置于26—28℃的温箱中,24小时后检查发病情况。 2.梨褐腐病:取白梨以酒精火焰表面消毒后,用炽热的解剖刀,在其上切成小手指粗的孔穴3

蛋白质组学研究方法选择及比较

蛋白质组学研究方法选择及比较 目前研究蛋白组学的主要方法有蛋白质芯片及质谱法,本文将从多方面对两种研究方法进行了解与比较; 蛋白质芯片(Protein Array) 将大量不同的蛋白质有序地排列、固定于固相载体表面,形成微阵列。利用蛋白质分子间特异性结合的原理,实现对生物蛋白质分子精准、快速、高通量的检测。 主要类型: ●夹心法芯片(Sandwich-based Array) ●标记法芯片(Label-based Array) ●定量芯片(Quantitative Array) ●半定量芯片(Semi-Quantitative Array) 质谱(Mass Spectrometry) 用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测,测出离子准确质量并确定离子的化合物组成,即通过对样品离子质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。 主要类型:

●二维电泳+质谱(2D/Mass Spectrometry, MS) ●表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(Surface-enhanced laser desorption/ionization- time of flight, SELDI) ●同位素标记相对和绝对定量(Isobaric tags for relative and absolute quantitation, iTRAQ) Protein Array or Mass Spectrometry? 如何选择合适的研究方法?以下将从六个方面进行比较与推荐: 1.筛查蛋白组学表达差异 建议选择:RayBiotech(1000个因子的芯片)+质谱 a)不同的方法学有不同的特点:对于质谱,可以筛查到未知的蛋白,但是对于分子量大、 低丰度的蛋白质,质谱的灵敏度和准确性有一定的限制。 b)不同的方法能筛查到的目标不同:根据Proteome Analysis of Human Aqueous Humor 一文中报道,质谱筛查到的差异蛋白集中在小分子与代谢物。而用RayBiotech芯片筛查到的结果,多是集中在细胞因子、趋化、血管、生长等等。 c)质谱筛查到355个蛋白,而RayBiotech抗体芯片也筛查到328个蛋白,且用定量芯片 验证25个蛋白有差异,这些蛋白是质谱找不到的。目前RayBiotech夹心法抗体芯片已经可以检测到1000个蛋白,采用双抗夹心法,尤其是对于低丰度蛋白,有很好的灵敏度和特异性,很多的低丰度蛋白是抗体芯片可以检测出来,而质谱检测不到的,且样品不经过变性和前处理,保持天然状态的样品直接检测,对于蛋白的检测准确度高。 d)质谱的重复性一直是质谱工作者纠结的问题,不同操作者的结果,不同样品处理条件, 峰值的偏移等影响因素都会产生大的影响;RayBiotech的夹心法芯片重复性高。

浮游植物取样测定规范

水体浮游植物分析规范 参考淡水生物资源调查技术规范DB43/T 432-2009 水层设置 水深小于3m时,只在中层采样,混合均匀水体,可以只采表层(0.5m)水样;水深3m~6m时,在表层、底层采样,其中表层水在离水面0.5m处,底层水在离泥面0.5m处;水深6m~10m时,在表层、中层、底层采样;水深大于10m时,在表层、5m、10m水深层采样,10m以下除特殊需要外一般不采样,对于深水湖泊,取样的水层可以将取样间隔加大,如0m,10m,20m,50m, 100m。 采样 定量样品在定性采样之前用采水器采集,每个采样点取水样1L,贫营养型水体应酌情增加采水量。泥沙多时需先在容器内沉淀后再取样。分层采样时,取各层水样等量混匀后取水样1L。大型浮游植物定性样品用25号浮游生物网在表层缓慢拖曳采集,注意网口与水面垂直,网口上端不要露出水面。 固定 浮游植物样品立即用鲁哥氏液固定,用量为水样体积的1%~1.5%。如样品需较长时间保存,则需加入37%~40%甲醛溶液,用量为水样体积的4%。 现行的一些规律性的方法为:取水样,500ml,加入5ml鲁格,虹吸到30-50ml,加入1ml甲醛。 水样的沉淀和浓缩 固定后的浮游植物水样摇匀倒入固定在架子上的1L沉淀器中,2h后将沉淀器轻轻旋转,使沉淀器壁上尽量少附着浮游植物,再静置24h。充分沉淀后,用虹吸管慢慢吸去上清液。虹吸时管口要始终低于水面,流速、流量不能太大,沉淀和虹吸过程不可摇动,如搅动了底部应重新沉淀。吸至澄清液的1/3时,应逐渐减缓流速,至留下含沉淀物的水样20mL~25(或30~40)mL,放入30(或50)mL的定量样品瓶中。用吸出的少量上清液冲洗沉淀器2次~3次,一并放入样品瓶中,定容到30(或50)mL。如样品的水量超过30(或50)mL,可静置24 h后,或到计数前再吸去超过定容刻度的余水量。浓缩后的水量多少要视浮游植物浓度大小而定,正常情况下可用透明度作参考,依透明度确定水样浓缩体积见表3,浓缩标准以每个视野里有十几个藻类为宜。 1

植物学期末考试试题及参考答案

生物科学、生物技术、应用生物技术专业植物学 期末考试卷 姓名:___________班级:______学号:___________成绩:_____________ 一.填空题(除注明者外,每空分,总40分) 1.石竹科的子房1室室,具有特立中央胎座,胚珠多数。 2.双子叶植物原始花被亚纲的雄蕊着生在花托上,珠被常2 层;合瓣 花亚纲的雄蕊着生在花冠管上,珠被常1 层。 3.苏铁的大孢子叶羽状分裂,银杏纲的大孢子叶称为珠领_, 在松柏纲 大孢子叶称为珠鳞,买麻藤纲珠被形成珠孔管。 4.表明苏铁和银杏具有联系,是它们在生殖过程中都产生兼作 吸器的的花粉管;大形陀螺状有多数鞭毛的精子;前胚期具有具有多数的游离核阶段。 5.十字花科植物具有十字形花冠;四强雄蕊;角果。 6.(8分,每空1分)无花果属的学名是:Ficus ;Cinnamomum是樟 属的学名;茶的学名是Camellia sinensis ;大豆的学名是:Glycine max;Cymbidium sinensis是墨兰的学名;Oryza sativa是水稻的学名;人参的学名为Panax ginseng ;Cucurbita是 南瓜属的学名。

7.菊科植物的萼片, 通常变态为冠毛、鳞片和倒刺三种类型。 8.山毛榉科的雄花常排成柔荑花序。果为坚果, 外有总苞(壳斗)包被。 9.写出右下图中小叶罗汉松种子的各部分结构的名称: (1)套被; (2)种子; (3)苞片; (4)种托; (5)苞片。 10.泽泻科植物具有离生的雌雄蕊,缺乏胚乳的种子。 11.在松柏纲四个科中, 松科的珠鳞与苞鳞大部分分离, 杉科的珠鳞与苞鳞 大部分合生, 柏科的珠鳞与苞鳞完全合生, 而南洋杉科珠鳞退化、苞鳞发达。 12.在所学过的被子植物中, 具有下列特征的各举两个科: (1) 心皮多数, 分 离, 螺旋状排列的有木兰科、毛茛科。(2) 叶对生, 子房下位的有茜草科、桃金娘科。(3) 叶有香气并有透明腺点的有芸香科、桃金娘科。(4) 茎具双韧维管束的有夹竹桃科、萝摩科。(5) 植物体具白色乳汁的有桑科、夹竹桃科。

浅谈蛋白质质谱分析

浅谈蛋白质质谱分析方法及应用 董义龙 (单位:毕节学院,化学与化学工程学院,2009级化学教育本科三班,学号:06320904031) 摘要:随着科学的不断发展,运用质谱法进行蛋白质的分析日益增多,本文简要的综 述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的特点,方法及蛋白质质谱分析的原理,方式 和应用,并对其发展前景着出展望。 关键词:蛋白质质谱分析原理与方法 蛋白质是生物体中含量最高,功能最重要的生物大分子,存在于所有生物细胞,约占细胞干质量的50%以上。作为生命的物质基础之一,蛋白质在催化生命体内各种反应进行,调节代谢,抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用,因此,蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究,一直是化学家及生物学家极为关注的问题,其研究的内容主要包括分子量测定,氨基酸鉴定,蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展,仪器分析手段的更新,尤其是质谱分析技术的不断成熟,使这一领域的研究发展迅速。 1 蛋白质组学研究的背景和意义 1.1蛋白质组学的产生 20世纪90年代开始的人类基因组计划(}Iuman Genome Project,HGP)是人类有史以来最伟大的认识自身的世纪工程,旨在阐明人类基因组DNA3×109核苷酸序列,希望在分子水平上破译人类所有的遗传信息。经过各国科学家十几年的努力,HGP已取得了巨大的成绩。在揭示基因组精细结构的同时,也凸现了基因数量有限性和基因结构的相对稳定性,这与生命现象的复杂和多交性之间存在着巨大的反差。这种反差促使人们认识到:基因只是遗传信息的载体。要研究生命现象,阐释生命活动的规律,只了解基因组的结构是远远不够的。对于生命活动的主要体现者——蛋白质进行更全面和深入的研究是目前生命科学研究的迫切需要和重要任务。后因组时代中功能基因组(Functional Genomics)的研究采用一些新的技术,如微阵列,DNA芯片对成千上万的基因表达进行分析比较,并从基因整体水平上对基因的活动规律进行阐述。它摒弃经典分子生物学零敲碎打地研究个别基因的习惯,力求从细胞水平上解决基因组问题以建立对生命现象的整体认识。但是,生命现象的主要体现者是蛋白质,而蛋白质有其自身的特定活规律仅仅从基因的角度来研究是远远不够的l 31。因此,产生了一门在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的新兴学科——蛋白质组学(Proteomics)。 1.2蛋白质组学的概念 “蛋白质组”是澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Williams等于1994年在意大利一次学术会议上首次提出的,最早见诸于文献是在1995年7月的(Electrophoresisj)杂志上【41指的是基因组编码的全部蛋白质。』4一义上来讲,蛋白质组(proteome)是指:“一个细胞或一个组织基因组所表达的全部蛋白质”。蛋白质组是一个动态的概念,它是对应于一个基因组的所以蛋白质构成的整体,而不是局限于一个或几个蛋白质。它不仅在同一个机体的不同组织和细胞表 达情况不同,在同一机体的不同发育阶段、直至消亡的全过程中也不断变化;机体处于不同生状态下不同,在不同外界环境下也是不同的。实际上每一种生命运动形式,都是特定蛋白质群体不同时间和空间出现并发挥功能的不同组合的结果。蛋白质组的研究是从整体水平上研究细胞或有机体内蛋白质的组成及其活动规律,包括细胞内所有蛋白质的分离、蛋白质表达模式的识别、蛋白质的鉴定、蛋白质翻译后修饰的分析及蛋白质组数据库的构建。这一术语一经提出,很快得到国际生物学界的广泛关注。第~次国际性的“蛋白质组学”会议于1997年召开,同年出版了第

植物病原菌分离方法

病原菌分离方法 一、实验原理: 植物患病组织内的真丝菌丝体,如果给予适宜的环境条件,除了个别种类外,一般都能恢复生长和繁殖。植物病原菌的分离就是指通过人工培养,重染病植物组织中将病原真菌与其他杂菌相分开并从寄主植物中分离出来,再将分离得到的病原菌于适宜环境内纯化,这个过程总称植物病原的分离培养。 二、实验用具: 酒精灯、手术剪、镊子、75%酒精、3%~5%次氯酸钠、灭菌水、培养皿、封口膜、乳酸等 三、实验前的准备工作: 1、煮培养基(PDA):马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂粉(AGAR)20g(10:1:1)水1000ml (1)将去皮称量好的马铃薯切片后加水煮沸15~20min(水可以适量多加200ml 左右,因为在煮的过程中会蒸发一些),待土豆煮软即可。 (2)三层纱布滤去马铃薯后将过滤的水倒入洗净的锅中,加琼脂粉搅拌充分后再加热煮沸,小火使其充分融化。 (3)加入葡萄糖并不断搅拌,待其完全融化后双层纱布过滤,定容到1000ml,分装到500ml的玻璃瓶内,每个玻璃瓶最多装300ml,121℃湿热灭菌 30min。 2、培养皿干热灭菌170℃1h;蒸馏水、枪头等湿热灭菌121℃30min。 四、实验步骤: 1、用75%酒精擦拭超净工作台,所有器具用紫外灯灭菌30min,分离室要保持清洁。 2、取样,病斑大小约20个(含病缘线) 3、分装培养基:(1)融PDA,松盖在微波炉中加热约3min(看量多少而定) (2)待冷却至50℃后在超净工作台指示灯显绿灯时分装 (3) 分装时滴入一管乳酸约20滴(每10ml培养基中加3滴乳酸) (4)左手拿培养皿并将皿盖在火焰附近打开一缝,迅速倒入培养基 约15m1(300ml一瓶的培养基倒20多个平板),加盖后轻轻摇动培 养皿,使培养基均匀分布在培养皿底部,然后平置于桌面上,待凝

②浮游植物

②浮游植物 调查期间,绥芬河(包括支流)浮游植物经鉴定共计6门40种属。其中,硅藻门最多,21种属,占52.5%;绿藻门次之,10种属,占25%;蓝藻门5种属,占12.5%;隐藻门2种属,占5%;甲藻门、裸藻门各1种属,共占2.5%。 绥芬河春季浮游植物优势种属有舟形藻、小环藻、针杆藻、桥弯藻;另外,绿藻门的衣藻、集星藻,蓝藻门的蓝纤维藻也在占优势。绥芬河秋季浮游植物优势种属有硅藻门的短小舟形藻、简单舟形藻、异极藻;绿藻门的斜列栅列藻、柱状栅裂藻、盘星藻、纤维藻;蓝藻门的平裂藻、针状蓝纤维藻等。 绥芬河春季浮游植物数量均值为1.75×106 ind/L。秋季浮游植物数量均值为1.81 ×106ind/L。春季浮游植物生物量均值为4.15mg/L。秋季浮游植物生物量均值为1.85mg/L。 ③浮游动物 绥芬河浮游动物经鉴定共计4类33个种属,其中原生动物12个种属,占36.4%;轮虫16个种属,占48.5%;枝角类2个种属,占6.1%;桡足类3个种属,占9.0%。 绥芬河春季浮游动物优势属有原生动物的侠盗虫,轮虫中的晶囊轮虫、三肢轮虫、螺形龟甲轮虫;桡足类的无节幼体。绥芬河秋季浮游动物优势属有原生动物有滚动焰毛虫、筒壳虫、侠盗虫;轮虫类有蒲达臂尾轮虫、三肢轮虫、矩形龟甲轮虫、螺形龟甲轮虫、前节晶囊轮虫;枝角类有柯氏象鼻蚤;桡足类有某种剑水蚤、无节幼体及桡足类幼体。 绥芬河浮游动物数量均值为4.40×103 ind/L。生物量均值为0.41mg/L。 ④底栖动物 调查期间共采到底栖动物4类41种(软体动物、环节动物、水生昆虫、甲壳动物及扁形动物),隶属于11目20科,其中水生昆虫28种,分属5目12科,占总数68.3%;软体动物5种,3目5科;环节动物7种,2目2科;甲壳动物1种,1目1科。 春季绥芬河底栖动物优势种属有生米蜉、东北田螺、黑龙江短沟蜷、圆顶珠蚌和钩虾等。秋季绥芬河底栖动物优势种属有生米蜉、Epeorus uenori,东北田螺、黑龙江短沟蜷、圆顶珠蚌、宽身舌蛭、钩虾等。

植物病原菌分离方法

第四章植物病原菌分 离与纯化 植物病原菌 一、植物病原菌分离流程 二、分离的准备 ?分离的准备工作 无菌室操作前保持清洁无菌 接种工作准备 培养基的准备 ?分离材料选择 以收获的材料从病健交界处采样 果实腐烂从开始腐烂处分离 根腐和枯萎层可能从离土较远处分离

有些枯萎如野火病被固定在局部,从病斑边缘分不到等 有些材料污染严重时可先接种再分离:即将病组织接种到健康材料等 发病后分离 ?组织表面消毒 ⑴升汞:1‰ ◆升汞1g HCl(浓)25ml 水1000ml ◆升汞先溶于盐酸中,加水后稀释,也 可用NaCl 5g/L 代替盐酸,但易沉淀 ◆作用:盐酸,NaCl增加溶解度,HCl 能增强杀菌能力。 ◆处理时间:30’S-30min不等,常3 -5min;所需时间因材料不同而异, 消毒后灭菌水3-5次 附在组织表皮的气泡,含使消毒剂不能与寄生表面直接通气影响消毒 效果,除气泡抽气、70%酒精浸2 -3秒

⑵漂白粉 ◆常用表面消毒剂适用于病组织表面消 毒,也可处理种子 ◆成分:漂白粉10g,水140ml,过滤后使 用。 ◆最好现配现用,放久失效,有效成分 CaClO次氯酸钙 ◆好的消毒液易使有色纸褪色,且产生氯 气有强烈臭味。 ◆一般3-5min,时间长短因材料不同而 不同。处理种子5-10min,长的可达20 -30min。 优点:杀菌能力强,具有挥发性,不会遗留在组织上影响分离结果,其杀菌能力小于升汞。 (3)酒精:70%,浸很短时间(几秒到1min)灭菌水洗。 ◆较大的材料在酒精中浸或棉花 擦,然后在火焰烧去。 ◆幼嫩的病组织,表面用药剂消毒 时可能会同时杀死其中的病原真

蛋白质质谱鉴定

广州辉骏生物科技有限公司 蛋白质质谱鉴定 一、技术概述 质谱是将待测物质变为气态离子并将离子按质荷比(m/z)进行分离,检测各种离子谱峰的强度而实现分析的一种方法。 蛋白质定性通常采用质谱分析结合数据库检索的方法,所分析的样本可以是蛋白质溶液、蛋白质胶条或胶点。 简单蛋白样本,例如双向电泳斑点或纯化蛋白,通常采用MALDI-TOF/TOF质谱(MS/MS)进行分析。 混合蛋白样本,例如蛋白溶液,或SDS-PAGE条带,通常采用液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)技术进行分析。应用领域有:亚细胞组分的全谱分析,IP、co-IP、Pull-down后的互作蛋白鉴定,或其他中等复杂蛋白样本的鉴定。 二、技术原理 串联质谱(MS/MS)检测蛋白的原理是:蛋白先经胰酶消化成肽段,肽段在质谱仪中离子化后,会带上一定量的电荷,通过检测器分析,可得到各肽段的质荷比(m/z),从而得知各肽段的相对分子质量。为获得肽段的序列信息,质谱仪会选取某些肽段进行破碎,再次分析,获得二级质谱。用检索软件选择相应的数据库对质谱数据进行分析,同时以打分的形式评判鉴定结果,当打分大于某个阈值时,即判定质谱鉴定成功,反之则鉴定失败。 LC-MS/MS方法是将蛋白酶切消化为肽段混合物,之后这些肽段先经高效液相色谱分离形成简单的组分,再进行串联质谱(MS/MS)分析;因此适合于混合蛋白样本的鉴定。 三、技术优势 1. 采用高效液相色谱和质谱联用的分析方法,可以一次性鉴定成百上千种蛋白质。 2. 鉴定准确性和灵敏度高。 四、技术流程 蛋白样本制备——蛋白酶解——串联质谱分析(或LC-MS/MS分析)——数据库检索——蛋白质鉴定结果

天河浮游植物属类组成及多样性分析

Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2018, 7(5), 533-540 Published Online October 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/932675988.html,/journal/jwrr https://https://www.doczj.com/doc/932675988.html,/10.12677/jwrr.2018.75060 Species Composition and Diversity of Phytoplankton in Tianhe River Xianhua Zhou, Yanyan Wang, Shiwei Gong Bureau of Shiyan Hydrology and Water Resources Exploration, Shiyan Hubei Received: Sep. 2nd, 2018; accepted: Sep. 14th, 2018; published: Sep. 25th, 2018 Abstract Through the phytoplankton monitoring data at Guanyin section in Tianhe River from 2016 to 2018, the variation of phytoplankton was analyzed by means of indicator biological method, dominant group me-thod and diversity index method. It is found that there are 7 doors and 45 genera of phytoplankton. Among them, the most species are green algae gate and silicon algae gate, accounting for 28.89% and 44.44%, respectively. The richness index at Guanyin section is between 0.89 and 1.67, the diversity index is between 1.32 and 2.49, and the evenness index is between 0.45 and 0.96; the phytoplankton density is 3.62 to 364.12 × 105/L. It was also found that the proportion of dominant genera density to total density and diversity index were negatively correlated, and the water quality was seriously polluted when the density of dominant genera was above 68%. Keywords Phytoplankton, Genera Composition, Diversity Index, Water Quality Evaluation, Tianhe River 天河浮游植物属类组成及多样性分析 周先华,汪炎炎,龚世伟 十堰市水文水资源勘测局,湖北十堰 收稿日期:2018年9月2日;录用日期:2018年9月14日;发布日期:2018年9月25日 摘要 通过2016~2018年天河观音断面浮游植物监测数据,运用指示生物法、优势属群法、多样性指数法解析其浮游作者简介:周先华,高级工程师,从事水文水资源管理工作。

蛋白质质谱分析

蛋白质质谱分析研究进展作者:汪福源蛋白质质谱分析研究进展摘要:随着科学的不断发展,运用质谱法进行蛋白质的分析日益增多,本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的特点、方法及蛋白质质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景作出展望。关键词:蛋白质,质谱分析,应用前言:蛋白质是生物体中含量最高,功能最重要的生物大分子,存在于所有生物细胞,约占细胞干质量的50%以上,作为生命的物质基础之一,蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用,因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究,一直是化学家及生物学家极为关注的问题,其研究的内容主要包括分子量测定,氨基酸鉴定,蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展,仪器分析手段的更新,尤其是质谱分析技术的不断成熟,使这一领域的研究发展迅速。自约翰.芬恩(JohnB.Fenn)和田中耕一(Koichi.Tanaka)发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法及发明了对生物大分子的质谱分析法以来,随着生命科学及生物技术的迅速发展,生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃、最富生命力的前沿研究领域之一[1]。它的发展强有力地推动了人类基因组计划及其后基因组计划的提前完成和有力实施。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一,在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位[2]。1.质谱分析的特点质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点:很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息,能最有效地与色谱联用,适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定,同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。2.质谱分析的方法近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种:1)电喷雾电离质谱;2)基质辅助激光解吸电离质谱;3)快原子轰击质谱;4)离子喷雾电离质谱;5)大气压电离质谱。在这些软电离技术中,以前面三种近年来研究得最多,应用得也最广泛[3]。3.蛋白质的质谱分析蛋自质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子,复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[称为一级结构]及由肽链卷曲折叠而形成三维[称为二级,三级或四级]结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。3.1蛋白质的质谱分析原理以往质谱(MS)仅用于小分子挥发物质的分析,由于新的离子化技术的出现,如介质辅助的激光解析/离子化、电喷雾离子化,各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是:通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子,然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分离开来,经过离子检测器收集分离的离子,确定离子的M/Z值,分析鉴定未知蛋白质。3.2蛋白质和肽的序列分析现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能,建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等,这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法,又称PTH法),测序速度较慢(50个氨基酸残基/天);样品用量较大(nmol级或几十pmol级);对样品纯度要求很高;对于修饰氨基酸残基往往会错误识别,而对N末端保护的肽链则无法测序[4]。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样理想的化学探针,其发展仍面临着很大的困难。在这种背景下,质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中,灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低,所以肽的序列分析比蛋白容易许多,许多研究也都是以肽作为分析对象进行的。近年来随着电喷雾电离质谱(electrospray ionisation,ESI)及基质辅助激光解吸质谱(matrix assisted laser desorption/ionization,MALDI)等质谱软电离技术的发展与完善,极性肽分子的分析成为可能,检测限下降到fmol级别,可测定分子量范围则高达100000Da,目前基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI

质谱分析蛋白的原理与方法浅述

质谱分析蛋白的原理与方法浅述 摘要:随着质谱技术的不断发展与成熟,利用质谱法进行蛋白质分析愈来愈广泛和深入。本文简要阐述蛋白质质谱分析的原理和方法。 关键字:蛋白质质谱分析原理与方法 概述 质谱技术具有较好的灵敏度、准确度,能准确测定蛋白质。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置,在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要的地位。[]质谱有进样器、离子源、质量分析器、离子检测器、控制电脑及数据分析系统等组成。传统的质谱仅用于小分子挥发物质的分析,但随着新的离子化技术的出现,如基质辅助激光解读电离飞行时间质谱()和电喷雾电离质谱()等,各种质谱技术的出现为蛋白质分析提供了一种新的且准确快速的途径。目前,酶解、液相色谱分离、串联质谱及计算机算法的联合应用已成为鉴定蛋白质的发展趋势。 质谱分析蛋白的原理: 质谱法分析蛋白的基本原理是通过电离源将蛋白质分子转化为离子,然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值()的蛋白质离子分离开来,经过离子检测器收集分离的离子,确定离子的值,分析鉴定未知蛋白。通常结合相应的处理及其他技术,能够比较准确、快速地鉴定蛋白质。 基质辅助激光解读电离飞行时间质谱() 简而言之,基质辅助激光解读电离飞行时间质谱是将多肽成分转换成离子信号,并依据质量电荷之比()来对该多肽进行分析,以判断该多肽源自哪一个蛋白。基质辅助激光解吸附质谱技术()的基本原理是将分析物分散在基质分子中并形成晶体,当用激光照射晶体时,由于基质分子经辐射所吸收的能量,导致能量蓄积并迅速产热,从而使基质晶体升华,致使基质和分析物膨胀并进入气相。所产生的质谱图多为单电荷离子,因而质谱图中的离子与多肽和蛋白质的质量有一一对应关系。产生的离子常用飞行时间()检测器来检测,理论上讲,只要飞行管的长度足够,检测器可检测分子的质量数是没有上限的,因此质谱很适合对蛋白质、多肽等生物大分子的研究。[] 电喷雾电离质谱() 电喷雾电离质谱()是在毛细管的出口处施加一高电压,所产生的高电场使从毛细管流出的液体雾化成细小的带电液滴,随着溶剂蒸发,液滴表面的电荷强度逐渐增大,最后液滴崩解为大量带一个或多个电荷的离子,致使分析物以单电荷或多电荷离子的形式进入气相。电喷雾离子化的特点是产生高电荷离子而不是碎片离子,使质量电荷比降低到多数质量分析仪器都可以检测的范围,因而大大扩展了分子量的分析范围,离子的真实分子质量也可以根据质荷比及电荷数算出。 电喷雾质谱的优势就是它可以方便地与多种分离技术联合使用,如液质联用()是将液相色谱与质谱联合而达到检测大分子物质的目的。

植物病原真菌的分离培养精选文档

植物病原真菌的分离培 养精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

实验十三植物病原真菌的分离培养 一、实验原理 植物患病组织内的真菌菌丝体,如果给予适宜的环境条件,除个别种类外,一般都能恢复生长和繁殖。植物病原菌的分离就是指通过人工培养,从染病植物组织中将病原真菌与其它杂菌相分开,并从寄主植物中分离出来,再将分离到的病原菌于适宜环境内纯化,这个过程总称植物病菌的分离培养。植物病原真菌的分离一般都是采用组织分离法,就是切取小块病组织,经表面消毒和灭菌水洗过后,移到人工培养基上培养。 二、实验目的: 植物病原菌的分离培养是植物病理学实验最基本的操作技术之一,它对原害鉴定,病原形态观察、植物病害接种体的培养等方面都是经常使用的研究手段。通过本实验,要求植物病原菌分离培养的一般原则和方法。 三、实验材料及准备: 1.分离材料:梨黑斑病(Alternaria kikuchiana),柿树圆斑病(Pestnlotia sp)及杉木炭疽病(Glomerella cingolata)新发病的病叶;杨树烂皮病(Cytospora chrysosperma)国槐腐烂病(Dothiorella sp.)的带有新病斑的枝条;油松种子。 2.分离用具(每小组为单位)

酒精灯4个,手术剪4把,眼科镊4把,PDA培养基3瓶,培养皿 (Φ9cm)24套,小烧杯(5ml)4个,大烧杯1个,斜面培养基12管,灭菌水4瓶,75%酒精瓶1个(内放脱脂棉球)%升汞瓶1个,5%乳酸瓶(60ml)1个,火柴1盒,湿、干纱布各4张。 四、实验方法及步骤: (一)、分离前的准备工作: 1.工作环境的清洁和消毒 分离培养一般在无菌室、无菌箱或无菌工作台(超净工作台)上进行,无菌室和无菌箱要经过喷雾除尘,并用药物或紫外线照射消毒(常用消毒药物为70%酒精,2%煤酚皂液,5%石炭酸液等喷雾。若用紫外线灯照射则需20-30分钟)。在没有上述设备条件时,在清洁房间里关闭门窗,避免空气流动,经过喷雾除去空气及地面灰尘后进行操作,也可获得较好的结果。工作前擦净桌面,最好铺上湿纱布。将所需用的物品按次序放在工作台上,避免工作时走动,工作人员最好穿上灭菌后的工作服,带上口罩,并用肥皂洗手,用70%酒精或%新洁尔灭擦手。 2.分离用具的消毒 凡是和分离材料接触的器皿(刀、剪、镊、针等)都要随时(至少在使用时)保持无菌,将这些用具浸于70%酒精中,使用时在灯焰上灭菌烧去酒精,如此2-3次(刀、剪、镊等不宜在灯焰上烧时过长,以防退火)。再次使

浮游植物研究分析

青山湖浮游植物群落特征及水质评价 青山湖浮游植物群落特征及水质评价 【摘要】:2015年3月至2015年6月对南昌青山湖浮游植物进行调查研究。调查期间共发现浮游植物27属,其中25属隶属于6个具体的门,还有其中暂无法归门类目的属。其中蓝藻门种类最多,有9属,占全部种类的33.3%;其次为绿藻和硅藻门,分别为6属(22.2%)和4属(14.8%)。 【关键词】青山湖浮游植物种群特征 【Title】The phytoplankton community characteristics and water quality assessment of Castle Peak Lake 【Abstract】 From March 2015 to June 2015, the phytoplankton of the Nanchang lake was investigated.. During the survey found a total of 27 genera of phytoplankton, including 25 genera belonging to 6 a specific gate, and the temporarily unable to return to belong to a category. 【Key words】Qingshan lake phytoplankton Population characteristic 1 、前言 青山湖位于南昌市区东北面,水域面积316 hm2,平均水深为1. 9 m 左右,是南昌最大的内湖,由于城市排污和调蓄的作用,水质富营养化严重,为保护湖区生态环境[1], 2001 年10 月,南昌市委、市政府开始大力整治青山湖。浮游植物是湖泊重要的生物群落,其种群结构特征经常作为评价水域营养水平、污染状况、资源现状、生产潜力等的指标和标准。作为初级生产者,浮游植物的群落结构直接影响着水生态系统的结构和功能,并能对水体营养状态的变化迅速做出响应[2],其群落结构的时空变化特征与环境因子关系密切,生态系统中

药用植物学答案

《药用植物学》辅导资料 一、选择: 植物的主要化学成分特征是 A黄酮类 B强心苷 C皂苷 D生物碱类 E酚类 2.马兜铃花的特征是 A花被管基部球形 B花被管顶端向一侧扩大 C花被管顶端3裂 D雄蕊12 E雄蕊6 3.具有单性花的科是 A马兜铃科 B蓼科 C小檗科 D葫芦科 E天南星科 4.具有托叶的科是 A豆科 B木兰科 C桑科 D罂粟科 E 蓼科 5.蓼科植物的特征是 A木本植物 B草本植物 C花两侧对称 D花辐射对称 E托叶形成鞘状 6.何首乌花的特征是 A花被外侧3片背部有翅 B花被5裂 C花被6裂 D花被外侧3片背部无翅 E花白色 7.百合科植物的果实是 A瘦果 B蒴果 C胞果 D浆果 E核果 8.商陆科植物的特征是: A单叶互生 B全缘 C单被花 D重被花 E子房上位 的特征是: A草本 B单叶 C复叶 D特立中央胎座 E中轴胎座10.为Campanulaceae的植物是 A太子参 B党参 C沙参 D华山参 E人参11.具有两侧对称花的科是 A毛茛科 B百合科 C豆科 D天南星科 E唇形科12.属于Ranunculaceae的属是 A天南星属 B乌头属 C铁线莲属 D百合属 E黄精属13.花两侧对称的科或属是 A乌头属 B唇形科 C百合科 D木兰属 E忍冬科14.沙参属的特征是 A有白色乳汁 B花钟形 C具心皮柄 D聚合果 E蒴果 的特征是 A草本 B灌木 C雄蕊离心式发育 D具有花盘 E聚合果16.小檗科的特征是 A草本 B灌木 C聚合果 D单雌蕊 E单性花主要特征是 A含有皂苷类化合物 B常为木质藤本 C花单性 D雄花的雄蕊通常6 E伞形花序 属的特征是 A藤本 B乔木 C单性花 D辐射对称花 E浆果19.具油细胞的科是 A罂粟科 B木兰科 C石竹科 D芸香科 E姜科

蛋白质质谱的分析

蛋白质是生物体中含量最高,功能最重要的生物大分子,存在于所有生物细胞,约占细胞干重质量的50%以上。随着生命科学及生物技术的迅速发展,生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃,最富生命力的前沿研究领域之一。本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的特点,方法及蛋白质质谱分析的原理,方式和应用,并对其发展前景作出展望。 1 质谱分析的特点与方法 1.1 质谱分析具有很高的灵敏度,能为亚微克级试样提供信息,能最有效地与色谱联用,适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定,同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。 1.2 质谱分析的方法质谱分析的软电离技术主要有下列几种:(1)电喷雾电离质谱;(2)基质辅助激光解吸电离质谱;(3)快原子轰击质谱;(4)离子喷雾电离质谱;(5)大气压电离质谱。以前三种近年来研究最多,应用也最广泛。 2 蛋白质的质谱分析 2.1 蛋白质的质谱分析原理原理是通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子,然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分开来,经过离子检测器收集分离的离子,确定离子的M/Z值,分析鉴定未知蛋白质。 2.2 蛋白质和肽的序列分析现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman 法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等,这些方法都存在一些缺陷。在这种背景下,质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中,灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低,所以肽的序列分析比蛋白质容易很多。近年来随着电喷雾电离质谱(ESI)及基质辅助激光解吸质谱(MALDI)等质谱软电离技术的发展与完善,极性肽分子的分析成为可能,检测限下降到fmol级别,可测定分子量范围则高达100000Da,目前基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI TOP MS)已成为测定生物大分子尤其是蛋白质.多肽分子量和一级结构的有效工具,也是当今生命科学领域中重大课题——蛋白质研究所必不可缺的关键技术之一,目前在欧洲分子生物实验室(EMBL)及美国、瑞士等国的一些高校已建立了MALDI TOP MS 蛋白质一级结构(序列)谱库,能为解析FAST谱图提供极大的帮助,并为确证分析结果提供可靠的依据。 2.3 蛋白质谱分析方式 a.蛋白图谱,即用特异性的酶解或化学水解的方法将蛋白切成小的片段,然后用质谱检测各产物肽分子量,将所得到的肽谱数据输入数据库,搜索与之相对应的已知蛋白,从而获得待测蛋白序列。将蛋白质绘制“肽图”是一重要测列方法。b.利用待测分于在电离及飞行过程中产生的亚稳离子,通过分析相邻同组类型峰的质量差,识别相序的氨基酸残基,其中亚稳离子碎裂包括“自身”碎裂及外界作用诱导碎裂。C.与Edman法有相似之处,即用化学探针或酶解使蛋白或肽从N 端或C端逐一解下氨基酸残基,形成相互间差一个氨基酸残基的系列肽,名为梯状测序,经质谱检测,由相邻峰的质量差知道相应氨基酸。(1)蛋白消化:蛋白的基因越大,质谱检测的准确率越低。因此。在质谱检测之前,须将蛋白消化成小分子的多肽,以提高质谱检测的准确率。一般而言,6-20个氨基酸的多肽最适合质谱仪的检测。现今最常用的酶为胰蛋白酶,它于蛋白的赖氨酸和精氨酸处将其切断。因此,同一蛋白经胰蛋白酶消化后,会产生相同的多肽。 (2)基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法(MALDI TOP MS):简而言之,基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量仪是将多肽成分转换成离子信号,并依据质量/电荷之比来对该多肽进行分析,以判断该多肽源自哪一个蛋白。待检样品与含有在特定波长下吸光的发光团的化学基质混合,此样品混合物随即滴于一平板或载玻片上进行发挥,样品然后置于激光离子发生器。激光作用于样品混合物,使化学基质洗手光子而被激活。此激活产生的能量作用于多肽,使之由固态样品混合物变成气态。由于多肽分子倾向于吸收单一光子,故多肽离子带单一电荷。这些形成的多肽离子直接进入飞行时间质谱分析仪。最后,由电脑软件将探测器录得的多肽质量/电荷比值数据库中不同蛋白经蛋白酶消化后所形成的特定多肽质量/电荷比值进行比较,以鉴定该多肽源自何种蛋白,此法成为多肽质量

植物病原真菌的分离培养

实验十三植物病原真菌的分离培养 一、实验原理 植物患病组织内的真菌菌丝体,如果给予适宜的环境条件,除个别种类外,一般都能恢复生长和繁殖。植物病原菌的分离就是指通过人工培养,从染病植物组织中将病原真菌与其它杂菌相分开,并从寄主植物中分离出来,再将分离到的病原菌于适宜环境内纯化,这个过程总称植物病菌的分离培养。植物病原真菌的分离一般都是采用组织分离法,就是切取小块病组织,经表面消毒和灭菌水洗过后,移到人工培养基上培养。 二、实验目的: 植物病原菌的分离培养是植物病理学实验最基本的操作技术之一,它对原害鉴定,病原形态观察、植物病害接种体的培养等方面都是经常使用的研究手段。通过本实验,要求植物病原菌分离培养的一般原则和方法。 三、实验材料及准备: 1.分离材料:梨黑斑病(Alternaria kikuchiana),柿树圆斑病(Pestnlotia sp)及杉木炭疽病(Glomerella cingolata)新发病的病叶;杨树烂皮病(Cytospora chrysosperma)国槐腐烂病(Dothiorella sp.)的带有新病斑的枝条;油松种子。 2.分离用具(每小组为单位) 酒精灯4个,手术剪4把,眼科镊4把,PDA培养基3瓶,培养皿(Φ9cm)24套,小烧杯(5ml)4个,大烧杯1个,斜面培养基12管,灭菌水4瓶,75%酒精瓶1个(内放脱脂棉球)0.1%升汞瓶1个,5%乳酸瓶(60ml)1个,火柴1盒,湿、干纱布各4张。 四、实验方法及步骤: (一)、分离前的准备工作: 1.工作环境的清洁和消毒 分离培养一般在无菌室、无菌箱或无菌工作台(超净工作台)上进行,无菌室和无菌箱要经过喷雾除尘,并用药物或紫外线照射消毒(常用消毒药物为70%酒精,2%煤酚皂液,5%石炭酸液等喷雾。若用紫外线灯照射则需20-30分钟)。在没有上述设备条件时,在清洁房间里关闭门窗,避免空气流动,经过喷雾除去空气及地面灰尘后进行操作,也可获得较好的结果。工作前擦净桌面,最好铺上湿纱布。将所需用的物品按次序放在工作台上,避免工作时走动,工作人员最好穿上灭菌后的工作服,带上口罩,并用肥皂洗手,用70%酒精或0.1%新洁尔灭擦手。 2.分离用具的消毒 凡是和分离材料接触的器皿(刀、剪、镊、针等)都要随时(至少在使用时)保持无菌,将这些用具浸于70%酒精中,使用时在灯焰上灭菌烧去酒精,如此2-3次(刀、剪、镊等不宜在灯焰上烧时过长,以防退火)。再次使用时必须重复灭菌。培养皿、试验等要

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