转G10aroA棉花株系的获得及分子生物学鉴定

【目的】培育具有抗草甘膦除草剂的棉花材料具有极其重要的意义。利用农杆菌介导法在棉花中转入编码EPSPS酶的抗草甘膦除草剂基因G10aroA,通过体细胞愈伤诱导组织培养技术获得能够稳定遗传的转基因棉花株系材料。【方法】首先,利用不同草甘膦抗性筛选条件比较分析不同棉花受体材料的愈伤诱导效率;其次,以R15材料作为受体,利用含有G10aroA的农杆菌侵染下胚轴切段,在进行体细胞愈伤诱导的组织培养过程中通过草甘膦抗性筛选获得棉花再生植株,对获得的棉花再生植株进行纯合繁育。在此基础上,利用PCR扩增检测证实外源G10aroA在转基因植株中能够稳定遗传;利用RT-PCR分析其外源基因在转基因植株不同组织中的转录水平进行研究、并进一步利用Western-blot对转基因植株中外源蛋白的表达进行分析。【结果】在优化的草甘膦筛选条件下,以草甘膦浓度为2.5 mmol•L-1的抗性条件进行棉花愈伤诱导筛选并获得棉花再生植株;利用特异引物进行PCR检测结果表明,在检测的全部再生植株中,扩增得到1.8 kb预期大小目标条带的阳性株系32株,其中,收获的27个株系的外源目标基因能够在T0、T1转基因植株中稳定遗传;对G10aroA在转基因株系L12、L14的不同组织中的转录表达进行定量RT-PCR分析表明,外源G10aroA在转基因棉花植株的不同组织中表达具有差异,相对表达量高低依次为茎、苞叶、叶和花;另外,蛋白检测结果进一步表明,该外源基因能够在转基因株系L7、L12和L14中植株中正常表达为预期46 kD的EPSPS蛋白。【结论】通过农杆菌介导法转化外源抗草甘膦基因G10aroA,在草甘膦抗性条件下进行棉花体细胞诱导的组织培养,成功获得转外源G10aroA的棉花再生株系,并通过分子生物学方法研究证实外源G10aroA能够在T0、T1转基因株系中稳定遗传、转录以及表达。     

灰葡萄孢蚕豆分离物的遗传多样性

【目的】灰葡萄孢是引起蚕豆赤斑病、花腐病和荚腐病的重要病原菌,其为包含两个称作类群I和类群II的复合种,具有高度的遗传变异。然而,危害蚕豆的灰葡萄孢复合种地位及遗传特征尚未被研究。论文旨在对中国6个不同地理来源蚕豆灰葡萄孢复合种的地位进行鉴定,研究其遗传多样性及群体间的遗传分化,为探明病害流行规律及制定防治策略提供依据。【方法】在PDA培养基上观察分离物形态特征。用Flipper和Boty特异性引物检测分离物的转座子基因型。葡萄孢复合种所属类群通过Bc-hch基因的PCR扩增酶切多态性鉴定,SSR标记分析解析其遗传多样性和遗传分化。【结果】100个灰葡萄孢分离物均为灰葡萄孢类群II,共产生菌核型、菌丝型和分生孢子型3种类型菌落形态,其中76个分离物为菌核型。92个分离物为转座子基因型,分别含有Boty、Flipper和Boty+Flipper,其中仅含Boty分离物最多,占检测分离物的61.0%。江苏分离物只含有单一Flipper,重庆、四川、甘肃和河北分离物只含有单一Boty。基于SSR分析,100个分离物被鉴定为92个多位点基因型,6个群体的平均基因多样性指数和平均基因型多样性指数分别为0.5140和0.9982;分子方差分析（AMOVA）发现群体内遗传变异占总变异的86.70%。标准关联指数rD值范围为0.0312-0.1261,平均0.0491;遗传固定指数（FST）在0.0085-0.2650,平均为0.1330。UPGMA聚类将100个分离物划分为10个遗传组,大部分遗传组包含不同地理来源的分离物。贝叶斯（Bayesian）推理分析将92个多位点基因型分为两个遗传类群,其中重庆和四川群体聚为一类,青海群体单独聚为一类,而江苏、河北和甘肃群体由两个不同遗传类群组成。【结论】源于蚕豆的灰葡萄孢群体由灰葡萄孢类群II组成,分离物的菌落形态以菌核型为主,绝大多数分离物为转座子基因型,但转座子基因型分布明显存在地域差异。调查的6个群体都具有高水平的遗传多样性,遗传变异主要来源于群体内,生殖方式以有性繁殖为主,大部分群体间存在中等到大的遗传分化。     

猪锚蛋白重复序列和SOCS盒蛋白基因4与生长因子受体结合蛋白基因10的克隆及印迹状态分析

本试验采用单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)直接测序法检测猪锚蛋白重复序列和SOCS盒蛋白基因4(ankyrin repeat and SOCS box containing protein 4,Asb4)与生长因子受体结合蛋白基因10(growth factor receptor-bound protein 10,Grb10)在不同组织器官中的印迹状态。首先,克隆得到了1350 bp的Asb4基因cDNA序列及1811 bp的Grb10基因cDNA序列,然后进行了SNP直接测序法检测。结果发现,Asb4在1月龄仔猪所有检测组织器官中均为双等位基因表达,而Grb10在1月龄仔猪的舌、肾脏、胃、小肠和脑中为父源等位基因表达,在其他组织器官中为双等位基因表达。实时定量PCR结果表明,Grb10在10种组织器官中的表达量存在显著性差异(P<0.05),其中在肺脏组织中的表达量最高,在小肠和脑中表达量最低。上述结果表明,Grb10可能是猪父源表达的印迹基因,而Asb4则属于猪非印迹基因。     

瓯江彩鲤体色相关基因Sox10的分离与表达分析

为探明鱼类体色变异的相关调控因子, 采用RT-PCR及RACE技术获得总长度为2 830 bp的瓯江彩鲤(Cyprinus carpio var. color) Sox10基因cDNA序列。该基因序列的5′和3′非编码区分别为9 bp和1 375 bp, 开放阅读框1 446 bp, 编码481个氨基酸。氨基酸序列的系统发育分析表明, 瓯江彩鲤Sox10基因的氨基酸序列与部分物种的相似性在59%~94%。RT-PCR分析表明, 该基因在瓯江彩鲤皮肤、肌肉、眼睛和鳔表达量最高, 鳃和心表达量次之, 肾和肝没有表达。荧光定量PCR分析显示, Sox10基因在体色类型为白色(“粉玉”体色)的表达量显著地高于其他体色(P<0.05), “粉花”黑色皮肤中的表达量最低, 显著低其他体色类型(P<0.05), 而其他体色类型的表达差异不显著(P＞0.05)。结果发现, Sox10基因在瓯江彩鲤的体色变异中发挥着调控作用。

     

乳酸菌对Caco-2细胞分泌APRIL和IL-10的影响

【目的】通过检测促炎细胞因子APRIL和抗炎细胞因子IL-10的分泌水平来观察屎肠球菌和乳酸乳球菌对肠上皮细胞先天性免疫应答的调节作用。【方法】Caco-2细胞分别和PBS（CT组,阴性对照组）、Escherichia coli K88（EC组,阳性对照组）,Enterococcus faecium（EF组）或Lactococcus lactis（LL组）共孵育2 h,以及先分别和Enterococcus faecium或Lactococcus lactis共孵育1 h,再和Escherichia coli K88共孵育2 h（EF-EC组和LL-EC组）。试验结束时,用ELISA方法检测细胞培养上清中APRIL和IL-10的含量。【结果】结果表明,2株乳酸菌都促进正常状态下的肠上皮细胞分泌促炎细胞因子APRIL和抗炎细胞因子IL-10,抑制Escherichia coli K88对APRIL分泌的诱导作用,促进Escherichia coli K88感染的肠上皮细胞分泌IL-10。【结论】体外试验条件下,屎肠球菌和乳酸乳球菌能够诱导肠上皮细胞产生先天免疫应答,分泌APRIL和IL-10,抑制大肠杆菌K88引起的促炎反应,表现出抗炎作用。     

小麦品种(系)抗叶锈病基因Lr10位点基因型的多样性

小麦抗叶锈病基因Lr10的表达需与其紧密连锁的RGA2基因调控, 按照这2个基因的连锁关系, Lr10基因位点分成H1和H2两个古单倍型。为揭示我国小麦品种中Lr10的遗传多样性, 对189个来自12省的小麦育成品种和58个品系的该基因位点变异进行了鉴定分析。绝大多数供试品种(系)为H2古单倍型, 其频率在育成品种和品系中分别为95.2% (180/189)和96.6% (56/58)。这2种古单倍型可进一步分为9种单倍型亚型, 其中H1-2、H2-4、H2-5、H2-6和H2-7亚型为首次报道。育成品种包含所有单倍型亚型, 以H2-1频率最高(69.3%), H2-3和H2-6频率最低(0.5%); 而在选育品系中仅检测到5种单倍型亚型, 其中H2-1频率最高(27.6%), H1-2频率最低(3.5%)。除H2-1与H2-2型外, 其他亚型与育成地显著相关(P < 0.05)。本研究结果支持Lr10基因位点的古单倍型和单倍型亚型在育种中保持相对稳定的推断, 同时由于在育种过程中持续重组和变异而产生了新的单倍型亚型, 而且重组可以发生在H2和H1两种古单倍型之间。在现代育成品种和品系中, H1古单倍型所占比例已降至5%以下, 应加以保护。     

新疆红肉苹果果皮果肉呈色差异机理

【目的】比较新疆红肉苹果（Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf）果皮、果肉花青苷成分、积累模式及花青苷合成相关基因的表达,以初步探明果皮、果肉呈色差异的机理。【方法】以新疆红肉苹果‘夏红肉’为试材,利用HPLC方法鉴定果皮和果肉的花青苷成分,通过QPCR测定果实着色过程中相关基因的表达,同时测定花青苷含量。【结果】果肉和果皮中花青苷的主要成分均为矢车菊素-3-半乳糖苷,但其积累模式明显不同,随着果实的发育,果皮中的花青苷含量呈下降趋势,果肉则呈相反趋势。与之对应的,花青苷合成结构基因的表达与花青苷积累模式基本一致。花青苷调控基因MsMYB10有其自身的表达特性,果皮中表达量逐渐升高,果肉中呈先升高后下降的趋势。【结论】新疆红肉苹果果皮果肉呈色差异主要与花青苷含量及其结构基因的转录表达水平有关,为进一步研究红肉苹果红色形成机理,培育具有观赏、鲜食与保健功能的苹果红肉新品种奠定了理论基础。     

花生新品种福花4号高产生理研究

研究花生新品种福花4号的生育特性,为其栽培技术措施的制定提供试验依据。以泉花10号为对照,对福花4号的生长特性、光合特性、开花及结实性等进行了研究。福花4号全生育期130d,主茎叶片数为17.4片,始花到终花历时天数为24 d,单株花量为43.2朵,有效花为32.2朵、有效花率为74.5%,饱果数为18.4个,且成针率和饱果率高。福花4号苗期、开花下针期、结荚期和饱果成熟期的LAI分别为0.1107、4.6803、3.7054和2.1458;净同化率分别为2.0737,3.2660,4.6444,2.5473;干物质积累量占全生育期总干物质的比例分别为1.8%,31.4%,51.5%,15.3%,产量形成期为53.3%;产量形成期的经济系数高,不仅库大、源大;而且库/源比率高,库源的协调性好。福花4号具有高产的生理基础,采取相应的栽培措施即可达到高产。     

利用SPOT4与SPOT5卫星数据目视解译黑龙江省水稻种植面积精度的对比分析

以黑龙江省桦川县水稻种植集中区域为示范区,选择8 km×8 km为试验样区,分别利用SPOT4（20 m）、SPOT5（10 m）数据对水稻播种面积进行人工目视解译,并结合地面实际测量获得道路、林带、沟渠等线状地物,最后利用GIS软件对数据进行综合分析,分别求得2种数据源的水稻提取结果,以Quick-Bird（0.61 m）的解译成果为真值进行对比分析。结果表明：工作区内SPOT4（20 m）与SPOT5（10 m）数据源解译数据误差在1.20%,在黑龙江省利用SPOT4（20 m）数据人工目视解译水稻种植面积与SPOT5（10 m）的数据精度相差不大,在实际水稻种植面积提取中可以利用SPOT4（20 m）数据代替SPOT5（10 m）数据。     

微波催化快速合成10-乙酰氧基癸酸的研究

[目的]探索用微波催化技术快速合成10-乙酰氧基癸酸的工艺。[方法]研制了用微波催化快速合成蜂王酸的中间体10-乙酰氧基癸酸的新工艺：原料为10-羟基癸酸8 g,乙酸酐40 ml;微波功率为400 W,并对产品进行熔点测定、元素分析和红外谱图分析。[结果]微波催化快速合成10-乙酰氧癸酸的新工艺在反应物用量不变的条件下,产率为87.8%,比传统合成工艺增加9.8%,微波合成的每次反应时间由6 h减小为20 min,反应速度是传统合成法的18倍。该产品经过熔点测定、元素分析和红外光谱表征证实为10-乙酰氧基癸酸。[结论]采用微波体加热方式能使反应物快速有效地吸收热能,从而明显加快了反应速度。