半乳糖凝集素PPL13在人胎盘血管内皮细胞中表达的实验研究

目的:以原位杂交法检测PPL13在人胎盘组织的表达情况.方法:用DIG标记的PPL13有义RNA探针及反义RNA探针与胎盘组织切片进行原位杂交.结果:反义RNA探针杂交标本显色3h,显微镜下可见胎盘毛细血管内皮细胞中出现棕色沉淀物,滋养层细胞中未见棕色沉淀物;而有义RNA探针杂交标本显色24h仍无棕色沉淀物出现.结论:PPL13在人胎盘内皮细胞中特异性表达,提示PPL13可能与胎盘的屏障作用有关.     

黄花菜染色体制片及荧光原位杂交技术体系的建立

[目的]黄花菜(Hemerocallis citrina Barni)是我国特有的经济型蔬菜,目前急需加速分子育种进程,开发遗传学平台。本文旨在优化黄花菜染色体制片技术,构建黄花菜荧光原位杂交体系,为遗传图谱与物理图谱的整合提供技术基础。[方法]以大同黄花菜(H.cv.‘DatongHuanghua’)为研究材料,分别对中期根尖细胞和粗线期花粉母细胞的制片方法进行优化,同时以拟南芥45S rDNA和5S rDNA序列为探针,筛选和优化黄花菜荧光原位杂交体系技术参数。[结果]中期染色体制片最佳体系:2.9μg·mL~(-1)浓度的八羟基喹啉溶液处理4 h,混合酶液(纤维素酶∶果胶酶=2∶1)37℃酶解160 min;粗线期染色体制片最佳体系:采集4～5 mm龄段花蕾,卡诺固定液4℃固定24 h后,混合酶液(纤维素酶∶果胶酶=2∶1)37℃酶解220 min,使用改良火焰干燥法,均可得到理想制片。采用直接标记法对45S rDNA和5S rDNA探针序列进行荧光标记,结果显示杂交信号清晰稳定,背景干扰小。[结论]本研究构建并优化了黄花菜染色体制片技术及荧光原位杂交体系,可为黄花菜细胞遗传学研究和基因组研究的深入开展提供技术基础。     

栽培稻、斑点野生稻、药用野生稻基因组比较分析

以栽培稻总DNA为探针,对栽培稻(AA)自身、斑点野生稻(BB)以及药用野生稻(CC)体细胞染色体进行基因组荧光原位杂交(GISH),并以斑点野生稻总DNA为探针,对自身和药用野生稻体细胞染色体进行基因组荧光原位杂交,以此研究A、B、C 3个基因组型之间的关系.结果显示,A、B、C基因组之间都存在较高的同源性,其中AA与CC之间的信号最强,BB基因组与AA基因组次之,BB基因组与CC基因组的信号最弱.说明A、B、C 3个基因组之间的亲缘关系,A与C最近,B与C最远.     

中国沙棘染色体的染色和制片技术

以中国沙棘的茎尖为材料,进行不同的取样时间、预处理、固定、解离时间处理后,压片观察染色体。结果表明:早上09:00～10:00取生长旺盛的茎尖组织,用8-羟基喹啉预处理材料1.5～2.5h,卡诺固定液固定2～3h置于60℃恒温水浴酸化15～20min,用改良的卡宝品红染色15min,制出的玻片染色体清楚,效果极佳。     

库尔勒香梨的苹果褪绿叶斑病毒cDNA探针检测技术研究

以库尔勒香梨叶片和皮层为材料,对两种植物总RNA提取方法进行了比较研究,从中筛选出了适合库尔勒香梨的提取方法;并利用RT-PCR反应体系成功合成了生物素标记的cDNA探针,在此基础上,对影响杂交灵敏度的主要因素进行了实验研究。结果表明,当探针浓度为400ng/mL,甲酰胺浓度为45%,42℃杂交反应6h,可获得最高灵敏度。Tween20的封闭效果比牛血清白蛋白好。对不同组织和不同提取方法提取的总RNA进行了杂交检测,并对库尔勒地区香梨带毒情况进行了检测。结果表明,不论幼叶、老叶、皮层及冷冻叶片均可出现杂交信号,两种提取方法提取的总RNA也都出现了杂交信号,库尔勒香梨样品有45%的带苹果褪绿叶斑病毒。     

杂交三倍体泥鳅GISH技术反应体系的建立及应用

为研究杂交三倍体泥鳅Misgurnus anguillicaudatus的形成机制,探寻其产业化生产的有效途径,通过对GISH的多项试验参数进行优化,建立杂交三倍体泥鳅GISH技术反应体系,并对天然四倍体泥鳅(4n=100)与大鳞副泥鳅Paramisgurnus dabryanus(2n=48)正、反杂交后代进行GISH分析。结果表明:杂交三倍体泥鳅GISH技术反应体系中,探针DNA在温度为105℃、持续时间为2 min时,片段化后探针DNA片段长度为500~1000 bp;封阻DNA在温度为110℃、持续时间为10 min时,片段长度为100~500bp;标记后的探针DNA与片段化后的封阻DNA混合比(P/B)在1∶25和1∶50时均可以得到较好的杂交信号;以大鳞副泥鳅全基因组DNA为探针DNA、天然四倍体泥鳅全基因组DNA为封阻DNA,与二者正、反交后代进行基因组原位杂交试验,结果显示,来源于亲本大鳞副泥鳅24条染色体在着丝点处均有杂交信号,无杂交信号染色体50条,来源于亲本泥鳅。该研究结果不仅为杂交三倍体泥鳅后代的鉴定提供了最直观的证据,也为中国天然四倍体泥鳅是含有四套染色体组的遗传四倍体并能产生2n的配子提供了分子细胞遗传学基础数据,对泥鳅三倍体育种研究具有一定的指导意义。     

RNA可视化原位杂交技术对感染细胞中猪瘟病毒RNA定位与分布

【目的】为研究CSFV RNA在体外感染细胞中的分布及定位,建立了一种准确、敏感的RNA可视化原位杂交技术。【方法】本研究通过比对GenBank公布的CSFV、BVDV和BDV全序列,避开BVDV和BDV的同源区,设计了CSFV RNA及内参基因β-actin的特异探针。以CSFV中等致病力毒株（HeBHH1/95）为参考毒株,在PK15细胞中培养病毒,加入RNA可视化原位杂交特异探针和相应试剂,采用荧光共聚焦显微镜进行成像观察。通过综合分析观测结果、荧光强度、重复性等因素,采用正交试验优化了对原位杂交过程中具有重要影响的蛋白酶K浓度和甲醛固定时间,建立了CSFV RNA可视化原位杂交技术,并与FAT方法比较该技术灵敏度;用我国目前流行的CSFV 1.1、2.1、2.2、2.3基因亚型及BVDV、PPV、PRV和PCV-2病毒进行特异性试验。最终,以CSFV强致病力毒株（SM）接种PK15细胞,病毒感染后0.5、1、3、6、8、10、14、18、24、36、48、72、96h(hours post inoculation,hpi)取样,每个时间点2个重复,采用CSFV RNA可视化原位杂交技术进行检测。为佐证病毒蛋白在细胞中的定位及分布,同时采用FAT方法对SM株E2蛋白在PK15细胞中的表达情况进行动态研究。【结果】采用该技术在荧光共聚焦显微镜下可观察到CSFV RNA在细胞中的定位;当蛋白酶K浓度为1:1 000、甲醛固定时间为30min时为最优反应条件;灵敏度试验表明该技术对病毒的检测极限为10-8/200μL,比FAT高3.5个数量级;特异性试验结果显示该探针能与CSFV 1.1、2.1、2.2、2.3亚型结合,与BVDV、PPV、PCV-2、PRV无交叉反应。采用该技术对CSFV RNA感染后在靶细胞中的定位与分布研究结果显示:0.5hpi在胞核和胞浆均能检测到RNA,0.5-6hpi RNA主要分布于胞核内并在核内富集;10hpi胞浆内RNA逐渐增多,胞核内RNA逐渐减少,24hpi RNA主要集中在胞浆内细胞核周围;36hpi核外RNA大量聚集增多,72hpi达到峰值;96hpi RNA总量有所下降。而FAT结果显示：8hpi在少数细胞的胞浆内检测到病毒E2蛋白,10-24hpi蛋白表达数量一直较少;36hpi蛋白表达量不断增多,72hpi到最大值;96hpi荧光信号由强变弱。病毒蛋白在细胞浆内的聚集数量与细胞浆中RNA含量成正相关。【结论】首次建立了CSFV RNA可视化原位杂交检测技术,并对CSFV强致病力毒株在细胞中的RNA定位分布进行了研究,发现病毒RNA吸附和进入靶细胞的时间早于0.5hpi,观察到CSFV RNA有在细胞核内的生活史。     

猪链球菌2型基因芯片检测技术的建立

选取猪链球菌2型的cps2J基因设计引物和探针,通过PCR扩增Cy3标记的DNA片段与固定于芯片上的探针进行杂交,并将杂交完毕的芯片进行信号扫描分析,根据荧光信号的强度来确定是否存在猪链球菌2型。结果表明,采用浓度为5μmol/L的探针与PCR产物杂交30min即可得到清晰的荧光信号,表明基因芯片检测技术是一种灵敏度高、特异好的检测方法。该方法的建立可以快速有效地对猪链球菌2型做出诊断,具有较好的应用前景。     

文心兰染色体的制片技术

以文心兰根尖为材料,采用常规制片法,对染色体制片的取样时间、预处理液、固定液、解离时间、染色液及染色时间进行了研究。结果表明：文心兰组织培养苗培养温度为25℃;适宜的取样时间为5～6月的上午10：00;材料放入1g·L^–1的秋水仙素＋0.002mol·L^–1的8-羟基喹啉混合液中室温预处理4h的效果最好,用卡诺氏液固定12～24h,可获得较多的细胞分裂相,1mol·L^–1的盐酸60℃水浴锅中恒温解离8min的效果较好,用改良的苯酚品红染色制片效果最好。     

茄红素-β-环化酶反义RNA基因对烟草的遗传转化

采用农杆菌介导的叶盘法 ,用胡萝卜茄红素 -β-环化酶反义 RNA基因对烟草 SRI野生类型种及Xanthi品种进行了遗传转化。 GU S检测结果表明 ,胡萝卜茄红素 -β-环化酶反义 RNA基因对两个不同烟草材料的遗传转化率均为 4 1 .7% ;Xanthi Southern杂交的阳性率为 6 7% ;转基因烟草当代叶片组织中茄红素和胡萝卜素含量与对照植株不同     

整体荧光原位杂交用于检测水稻特异DNA程序的研究

文章报道了整体荧光原位杂交应用于检测水稻特异ＤＮＡ的实验程序。利用该实验方法,以经地高辛（ＤＩＧ）标记的ｒＤＮＡ作为探针,成功地在水稻根尖和花药内部组织检测与探针互补的片段。对于实验方法,结果表明,整体荧光原位杂交的成功与否受到多种因素的影响,包括组织的种类、固定剂的种类以及固定后的处理方法（主要是酶解与否）等。检测根尖ＤＮＡ可以采用φ（福尔马林）＝１％固定加上酶解;检测花药（花粉发育处于单核期）     

水稻OsRbohB基因原位杂交载体的构建 及其在花药中的表达分析

为研究水稻呼吸爆发氧化酶基因OsRbohB在花药中特定的表达模式,构建了原位杂交探针载体Pbsk-OsRbohB,通过体外转录获得DIG标记的原位杂交探针,以不同发育时期的水稻花药为材料进行原位杂交试验.结果发现,OsRbohB基因主要在水稻花药发育第8～10期的绒毡层和小孢子中表达,在第9期达到高峰,第10期开始下降.推测OsRbohB主要参与水稻花药早期的发育,该研究为进一步研究OsRbohB基因在水稻活性氧产生中的作用提供参考.     

大米草与水稻远缘杂交试验初报

2005—2006年,引种栽培大米草1720株,栽培水稻品种(组合)20种,进行了大米草与水稻远缘杂交试验。结果表明:2005年,大米草(♂)与水稻培矮64S/04141(组合,♀)杂交结籽149粒。2006年,F1代自交结种224穗,获自交种子11842粒,千粒重18.39 g;大米草(♂)×F1(♀)杂交17穗,获种子24粒,杂交结实率2.84%;大米草(♂)×水稻(♀)杂交6个品种(组合)23穗,获种子63粒,杂交结实率4.2%。水稻与大米草远缘杂交后代变异的RAPD分析表明:杂交后代与水稻亲本相比,条带有明显差别,说明远缘杂交导致了水稻发生基因重组。     

水稻WNK mRNA在水稻根中的表达

[目的]在对OsWNK基因的生化特性有了一定了解的基础上,研究OsWNK在水稻根组织的表达,为进一步研究基因OsWNK的功能奠定基础。[方法]利用RNA原位杂交技术,通过制备OsWNK基因的正反义地高辛标记的RNA探针,与水稻根内靶基因转录表达产物进行原位杂交定位。[结果]在根尖生长点部位的OsWNK表达最旺盛,而在伸长区的细胞中,OsWNK的表达量很低。另外,在根冠中几乎没有OsWNK的表达。[结论]OSWNK在根尖生长点的大量分布说明仍聊忧在植物快速生长的组织和细胞中表达比较高,推测此基因可能与生长点细胞频繁的细胞分裂有关。     

利用栽培稻基因组DNA对非洲野生稻进行染色体荧光原位杂交分析

以地高辛标记的栽培稻基因组(基因组为AA)DNA为探针,对非洲野生稻(基因组为BBCC)的体细胞染色体进行荧光原位杂交分析,研究AA染色体组和BBCC染色体组之间的关系,同时对杂交后的染色体进行同源染色体配对。结果表明:栽培稻A基因组和非洲野生稻基因组有较高的同源性,其中高度重复DNA序列在栽培稻和非洲野生稻间具有保守性。     

水稻SLR1基因的克隆及其植物表达载体的构建

[目的]为研究水稻中的SLR1蛋白的功能及寻找与其相互作用的GA信号转导蛋白奠定基础。[方法]以水稻品种日本晴基因组DNA为模板,根据水稻SLR1基因cDNA序列设计1对特异引物进行PCR扩增,回收PCR产物连接到pGEMT载体中,经筛选得到水稻SLR1基因的克隆pGEMTSLR。最后采用酚仿抽提和乙醇沉淀的方法构建水稻SLR1基因的正义和反义表达载体。[结果]通过PCR扩增获得了约为1.9kb的特异片段。回收PCR产物,将克隆片段和pGEMT载体连接后转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞,重组克隆经酶切鉴定后提取重组质粒pGEMTSLR1。该研究成功构建了SLR1基因的正义表达载体pCAMSLR(约0.7kb)和反义表达载体pCAMASLR(约1.2kb)。[结论]采用冻溶法可将表达载体pCAMSLR和pCAMASLR导入农杆菌并进行水稻的遗传转化。利用SLR1基因的正义和反义表达载体,可观察转基因植株中该基因的表达上调和下调对植物的影响。     

利用抑制差减杂交筛选稻瘟菌继代接种菌株差异表达基因

稻瘟菌是重要的水稻病原微生物,通过各种变异机制提高自身对水稻的致病力.通过继代接种可使稻瘟菌发生适应性变异,从而增强致病力.为了解相关适应性变异的分子机制,利用稻瘟菌原始菌株与在水稻上继代接种的第四代菌株构建了抑制消减杂交文库.经过PCR验证及测序分析,共计获得168条EST非冗余序列.拼接后,Unigene的数量为110个.利用不同数据库,进行BLASTX分析,获得了与这些序列推测蛋白相似的功能蛋白,分析蛋白功能注释表明这些蛋白主要与合成和信号传导相关.GO分析表明相关蛋白涉及生命活动的多个方面,但主要集中于细胞生长发育、核酸结合及外界刺激的感知及传导.     

非AA染色体药用野生稻的利用研究

为充分利用药用野生稻的高蛋白、分蘖力强以及高抗褐飞虱和抗白叶枯病等优异基因,以4个不同栽培稻品系为母本,以药用野生稻＂1665＂为父本,通过组织培养、连续回交和自交,观察杂交后代的农艺性状及其遗传表现。结果表明,F1植株都不能正常结实,4个杂交组合的农艺性状表现为4个类型（母本型、父本型、中间型和超亲型）,其中分蘖力表现为超亲优势。4个杂交组合均获得了远缘杂种后代,并在药用野生稻×桂99和药用野生稻×西乡糯2个组合的后代中分别选育出抗褐飞虱和抗白叶枯病株系。在P1×P2组合的BC4F10后代中成功选育出具有CC染色体药用野生稻亲缘、结实率达92%、株型较好、抗白叶枯病、对不育系具有较强恢复能力的水稻新品系（药恢118和药恢121）。因此,AA与CC染色体的远缘杂交是可行的,但需多配组合,在选育过程中注重农艺性状的选择,加强回交和自交选育,并注重对每个世代的抗性鉴定及选育。     

百合雌蕊中杂交亲和性与不亲和性差异表达基因分析

东方百合与卷瓣组野生百合杂交(简称OS组合)，属于亲缘关系最远的组间杂交，杂交障碍最大。挖掘雌蕊中杂交亲和性与不亲和性差异表达基因，有可能解释不亲和性杂交中引起花粉管定向生长异常的机理，进而阐明不亲和性杂交的分子机理，为实施克服杂交不亲和障碍技术措施提供依据。本研究采用抑制消减杂交技术(SSH技术)，分别以不亲和性杂交和亲和性杂交的东方百合雌蕊为试验组(tester)和驱动组(driver)，建立正向抑制消减杂交文库，随机挑选180个阳性克隆，经过测序、去劣、去冗余、序列比对，有113个EST与数据库中的已知序列具有同源性，最终获得10个差异表达基因。采用RT-PCR技术对10个差异表达基因进行验证，其中有1个基因在不亲和性杂交的雌蕊中表达上调、7个基因表达下调、2个基因无明显变化。对差异表达基因进行功能注释及分类，差异表达基因主要集中于信号转导(包括丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶PP2A-3、钙依赖蛋白激酶CDPK、小G结合蛋白)、抗逆防御(包括分子伴侣(clpB)、过氧化氢酶CAT2)、转运(包括质膜ATPase、焦磷酸酶质子泵)、蛋白命运(包括60S核糖体蛋白)等功能类别。据此推测，在东方百合×山丹组(系)间不亲合性杂交育种过程中，可能引起雌蕊与花粉管信号交流异常、物质转运能力减弱和雌蕊耐受逆境能力降低，从而导致杂交不亲和性。      

超级稻DAD1基因的cDNA克隆及其正反义表达载体的构建

采用RT-PCR方法从超级稻幼苗中扩增DAD1基因的cDNA,并克隆测序,核酸序列表明该基因编码区为342bp,编码114个氨基酸残基.与GenBank发表的序列(XM_472334)相比,有3处碱基不同,分别为105bp处的C(GenBank的为T),148bp处的A(G),149bp处的C(T).将该基因分别正向和反向插入CaMV35S启动子后,构建了基因在植物中的正义、反义表达载体.