白桦雌花发育的形态相关性

以20年生白桦的雌花序为材料,研究了白桦雌花发育时序特征和形态相关性,测量了不同发育时期种子的纵径、横径、横径（含种翅）及花柱长。纵径、横径和横径（含种翅）随着发育进程呈现逐渐增长趋势。减数分裂之前的4月底至5月中旬期间,纵径与横径处于缓慢增长状态,5月15日到5月28日,减数分裂和配子体形成期间二者增长幅度较大,5月29日以后又趋于平稳。花柱的长度变化不大,纵横径比值呈缓慢平稳增长趋势,而花柱长与纵径的比值变化则较大,呈迅速下降趋势。横径（含翅）与横径相比,其增长幅度在5月21日之后更大,说明种翅在此期间增长较快。白桦花发育各时期的形态特征较明显,因此,根据花外部形态变化大致判断其生殖发育状态是可行的,能在一定程度上利于相关研究的适时取材问题。     

白桦雌花发育的形态相关

以20年生白桦的雌花序为材料,研究了白桦雌花发育时序特征和形态相关性,测量了不同发育时期种子的纵径、横径、横径(含种翅)及花柱长。纵径、横径和横径(含种翅)随着发育进程呈现逐渐增长趋势。减数分裂之前的4月底至5月中旬期间,纵径与横径处于缓慢增长状态,5月15日到5月28日,减数分裂和配子体形成期间二者增长幅度较大,5月29日以后又趋于平稳。花柱的长度变化不大,纵横径比值呈缓慢平稳增长趋势,而花柱长与纵径的比值变化则较大,呈迅速下降趋势。横径(含翅)与横径相比,其增长幅度在5月21日之后更大,说明种翅在此期间增长较快。白桦花发育各时期的形态特征较明显,因此,根据花外部形态变化大致判断其生殖发育状态是可行的,能在一定程度上利于相关研究的适时取材问题。     

白桦雄花发育过程中内源激素含量的变化

利用酶联免疫吸附法（ELISA）测定了白桦雄花发育过程中赤霉素（GA），玉米核苷素（ZR），脱落酸（ABA）及吲哚乙酸（IAA）的含量变化。结合白桦雄花形态解剖观察，研究了这些内源激素与白桦雄花发育的关系，研究结果表明；低含量的GA及花芽分化初期低含量的ABA，IAA，ZR有利于白桦雄花芽的分化，ABA，ZR和IAA能促进雄蕊原基分化及孢原细胞的形成。     

白桦雄花序发育初期蛋白质的双向电泳图谱分析

对发育初期2个时期的白桦雄花序进行的蛋白质双向电泳(two-dimemional electrophoresis，2-DE)研究结果表明，2个时期的2-DE图谱，有275个蛋白点在表达上有明显的质和量的变化。其中：162个蛋白点在5月31日雄花序2-DE图谱中的表达量均高于5月28日，110个蛋白点的表达量低于5月28日；2个蛋白点为5月28日雄花序2-DE图谱所特有；1个蛋白点为5月31日雄花序2-DE图谱所特有。这些结果为进一步获得与雄花序发育时期的相关蛋白，进而得到相关的特异基因，在分子水平上揭示白桦雄花序发育机理奠定重要基础。     

油菜矮化突变体茎段伸长初期茎尖差异表达基因的初步分析

采用抑制性消减杂交技术,以甘蓝型油菜矮化突变体"NDF-1" 及野生型"3529"为材料构建与植株高矮性状关系最为密切的茎尖差异表达抑制消减cDNA文库.所建cDNA文库插入片段大小主要集中在100～500 bp之间.斑点杂交筛选得到30个阳性克隆,序列测定和同源性对比分析表明,所得克隆功能涉及到第二信使、转录因子、激素代谢、蛋白质降解及转运等多个方面.并对其中几个差异表达基因的功能进行了初步分析,为进一步认识油菜植株矮化机理奠定了基础.     

A/J小鼠感染猪链球菌2型后脾脏消减cDNA文库的构建及相关差异基因表达分析

为了分离与猪链球菌2型感染密切相关的基因,利用抑制性消减杂交(SSH)技术构建了8周龄A/J小鼠感染猪链球菌2型后的脾脏消减cDNA文库,并对其中169个阳性克隆进行测序,去除冗余的cDNA序列载体并聚类拼接后共获得110条差异表达序列标签(EST)。利用GenBank的BLAST软件分析比较核酸和蛋白质同源性,发现共有36个基因与这些EST具有高度的同源性,它们分别参与细胞成分、免疫、信号转导、凋亡、转录等重要功能。这些差异表达基因主要有ATP/GTP结合蛋白1(Agtpbp1)、天冬氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸盒多肽5、核蛋白p68、ATP-依赖RNA解旋酶、真核生物转录因子2亚基(Eif2s2)、Na+/K+-ATP酶转运β3多肽、溶菌酶1、溶菌酶2等基因。结论:这些差异表达基因在猪链球菌2型感染过程中可能发挥重要功能。     

番荔枝花发育不同阶段的差异蛋白质组分析

【目的】从蛋白质组学的角度研究番荔枝花发育不同阶段差异表达的蛋白质,分析相关信号通路,为揭示番荔枝花发育的分子机制提供理论基础。【方法】以番荔枝不同发育阶段的花为材料,采用双向电泳技术（Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE）分离获得花芽（1 mm＜花芽＜2 mm）、花蕾（5 mm＜花蕾＜6 mm）、开花前期（花瓣轻微张开）及开花期（花瓣张开）等不同阶段表达丰度不同的蛋白点,利用MALDI-TOF-MS质谱鉴定技术分析相关差异蛋白质,并对其进行功能注释。【结果】通过蛋白图谱比较分析发现,番荔枝花双向电泳图谱中的每张凝胶图谱中都可以检测到800多个重复蛋白点,其中在不同花发育阶段存在表达差异的有50个蛋白点。经质谱鉴定分析,并采用MASCOT软件在线检索,共检测到36个表达量相差2倍以上的蛋白点。36个蛋白质可分为7个主要的功能类别,这些功能类别包括：呼吸与能量代谢（11个蛋白质）,蛋白合成与代谢（8个蛋白质）,转录与翻译（3个蛋白质）,胁迫与防御（2个蛋白质）,细胞分化与增殖（3个蛋白质）,次生物质代谢（8个蛋白质）和未知功能蛋白（1个蛋白质）。通过GO分析,发现36个已鉴定的蛋白,分别归属于20个分类（term）。通过对差异蛋白进行定量分析,发现呼吸与能量代谢相关的蛋白中,3个蛋白（A07、C28、C42）随着花发育表达量不断下降,4个蛋白（A36、A37、B13、B29）表达则显著上升。在蛋白合成与代谢相关蛋白中,2个蛋白（A13和A22）在花发育的4个阶段都处于低水平表达,而另5个蛋白（B17、B20、A19、A21和C21）表达量显著上升。一个胁迫与防御相关蛋白（B32）在开花期,表达量达到最大值。2个细胞分化与增殖相关蛋白（B27和C57）表达量也呈逐渐升高的趋势。5个次生物质代谢相关蛋白（A06、A29、A34、C100和C110）随着花发育,表达量逐渐降低,而蛋白质C79和D38在花蕾阶段表达量达到最大值后,又逐渐下降。【结论】通过比较番荔枝花发育4个阶段的蛋白图谱,发现36个蛋白具有不同的差异表达谱。其中呼吸与能量代谢相关蛋白质占最大比例,诸如两个ATP合酶α亚基和丙酮酸脱羧化同工酶,都在番荔枝花发育过程呈现出显著的差异表达,这可能与花发育过程需要耗费大量的能量有关。此外,发掘了两个含有三角状五肽重复蛋白,其表达随着番荔枝花发育阶段的变化而改变,这些蛋白的功能还有待进一步研究。能量代谢、次生代谢、蛋白质合成等生物过程可能都参与了对番荔枝开花过程的调控。     

麻疯树雌花和花芽的差减文库构建

目的为探讨麻疯树的性别分化情况,筛选出麻疯树雌花和花芽的差异表达基因。方法以麻疯树雌花为驱动子,花芽为检测子,使用SSH法进行正向抑制消减杂交。结果得到完整性较好的总RNA,扩增出的双链cDNA效果良好;通过平板筛选,获得2000余个单克隆;结果表明,用SSH法能有效构建麻疯树花的差异表达基因的差减文库。结论：成功构建了麻疯树花的差减文库。     

白桦木聚糖内糖基转移酶XET基因序列及表达

从白桦(Betula platyphylla Suk.)形成层相关组织cDNA文库中获得一个木聚糖内糖基转移酶XET基因全长cDNA序列,其ORF全长882 bp,编码由293个氨基酸残基组成的多肽,编码蛋白的分子质量为33.1 ku,理论等电点为5.49。运用生物信息学方法对该蛋白进行理化性质分析及保守区预测,确定其属于糖基水解酶16超家族;进一步模拟蛋白空间结构,得到了可靠的分子生物学模型;利用sqRT-PCR分析白桦组培苗不同器官内XET基因的表达情况,结果显示XET在发育中的根茎叶内都有较高的表达水平。     

白桦全同胞子代测定及优良家系早期选择

开展种子园全同胞家系造林试验不仅能够选择出优良杂交亲本和杂交组合,而且也能加快种子园的改良进程。本文以白桦种子园中产种母树为试材,按测交系交配设计进行控制杂交,共获得20个杂交组合,在帽儿山试验点营造试验林,对6年生试验林各组合的树高、胸径和材积等性状进行调查分析。树高、胸径和材积生长量在不同母本子代间和不同杂交组合间均表现极显著的差异(P＜0.01),胸径与材积性状在不同父本子代间也表现显著的差异(P＜0.05)。根据多重比较结果分别进行了优良父本和优良母本的初选,同时,采用多目标决策法对参试的杂交组合进行多性状综合评价,将综合评价值大于0.80的前5位组合评选为优良杂交组合,入选率为25.00%,其中Q2和Q19家系为最优杂交组合。入选的优良杂交组合各性状均值分别较参试整体均值高3.85%、10.01%、20.82%,3个性状的遗传增益分别为2.90%、7.64%、16.22%。研究结果不仅为白桦全同胞子代选择提供理论依据,而且也为白桦高世代种子园的亲本选配提供参考。      

白桦抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因克隆及表达分析

从白桦（Betula platyphylla Suk．）cDNA文库中获得一个抗坏血酸过氧化物酶（APX）基因全长cDNA序列,该序列去除polyA后长1049bp,其ORF全长750bp,编码250个氨基酸,编码蛋白的相对分子质量为27712．7,理论等电点6．08,保守区分析确定其含有APX蛋白保守序列,属于植物POD超家族。利用实时定量RT—PCR进一步分析白桦苗木在0．8％NaCl胁迫处理下不同时间点APX基因的表达情况。结果表明,盐胁迫处理诱导了APX基因在白桦叶片中的表达,说明APX基因与植物抗盐相关。     

白桦BpMADS12基因启动子的克隆及表达分析

为探究白桦BpMADS12基因的功能,克隆了BpMADS12基因上游1750bp启动子序列,通过生物信息学对顺式作用元件进行分析,并利用农杆菌花序浸染法将其遗传转化入拟南芥,然后通过β-葡萄糖苷酸酶（GUS）组织化学染色检测BpMADS12启动子的组织表达特性及干旱胁迫应答。结果表明：BpMADS12启动子序列中含有与开花、激素及干旱响应等相关的顺式作用元件;该启动子在拟南芥中的表达模式呈现为在营养生长阶段不表达,而进入生殖生长阶段后,在根、花叶、花瓣、雄蕊、雌蕊及种子等各个组织部位中均表达;PEG胁迫后处理组拟南芥中GUS表达量低于未处理组。研究显示BpMADS12基因参与白桦的开花调节、激素应答、胁迫响应（干旱）等生物学过程,对生殖生长阶段各组织器官的发育有一定的调控作用,且负调控干旱响应途径。     

白桦BpSOC1基因的克隆及时序表达分析

根据NCBI中已注册的近缘树种的SOC1同源基因序列设计引物,采用RT-PCR技术在4年生白桦茎尖中分离得到1条SOC1-like cDNA序列,命名为BpSOC1。该序列编码区长660 bp,编码220个氨基酸,蛋白质相对分子质量为25 367.77 D,理论等电点为9.32。蛋白结构预测分析表明,BpSOC1具有典型的MADS-box结构域和K-box结构域,同时具有多处DNA结合位点、糖基化位点和磷酸化作用位点,属于MADS家族转录因子。系统发育分析表明,BpSOC1属于MADS-box家族的SOC1/TM3亚家族。采用实时定量PCR技术研究不同树龄白桦BpSOC1从5月初至9月在茎尖的时序表达规律,结果显示:BpSOC1无论在2年生苗期的营养生长阶段还是进入3、4年生的生殖生长阶段均有表达,表达高峰均在7月初和9月初。但2年生苗期的BpSOC1表达量最高的7月初和9月初间无显著差异,而进入生殖生长期后9月初的BpSOC1表达量显著高于7月初的表达量,表明Bp-SOC1既参与白桦的营养生长,又参与生殖生长。     

白桦悬浮细胞蛋白质组学分析体系的构建

[目的]建立一套适合白桦悬浮细胞蛋白质组学分析的双向电泳体系.[方法]以白桦悬浮细胞为研究对象,采用改进的三氯乙酸（TCA）-丙酮沉淀法提取悬浮细胞蛋白,使用17 cm、pH 4.0～7.0的IPG胶条,9.0μg/μl的上样量进行双向电泳.[结果]可得到蛋白质点数目多、分辨率高和重复性好的双向电泳图谱.PDQuest软件分析考马斯亮蓝染色后的凝胶,共得到约1 000个蛋白点.从这些蛋白点中随机选取3个蛋白点经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）分析后,搜索NCBInr数据库对蛋白进行鉴定.结果显示,这3个蛋白分别为S-腺苷甲硫氨酸合成酶、transposase for IS1330和PadR家族转录调控蛋白.[结论]为利用蛋白组学分析诱导子提高次生代谢物的积累机制奠定基础.     

白桦MADS基因的克隆及序列分析

在分析了欧洲白桦MADS3与拟南芥AP1中的保守性后,设计了一对引物。以白桦雄花芽为材料,从总RNA中通过RT-PCR分离得到一个MADS基因,其cDNA长738bp,包含了基因完整的编码序列,白桦MADS基因与已发表的欧洲白桦MADS3基因仅相差6个碱基,同源性高达99％;推导氨基酸序列的差异为5个,同源性达97％。分析其氨基酸序列表明,存在典型的MADS MEF2转录因子结构域和K-box结构域。     

不同倍性白桦叶芽中IAA和ABA含量分析

[目的]初步比较二、三、四倍体白桦叶芽中IAA和ABA含量的差异,为研究植物内源激素在不同倍性白桦生长发育过程中所发挥的作用提供参考.[方法]利用HPLC法测定了二、三、四倍体白桦叶芽中IAA和ABA含量.[结果]对不同倍性白桦叶芽IAA与ABA含量的比较发现,多倍体白桦叶芽IAA含量均显著高于二倍体,而ABA含量则显著低于二倍体;单位质量的二、三、四倍体白桦叶芽中IAA/ABA的值分别为0.76、1.45、1.06.[结论]染色体倍数的增加对内源激素含量产生了重要影响.     

白桦天然种群木材材质性状的变异与相关性

以东北5个白桦天然林种群为对象,较全面地研究了白桦木材材质性状的差异及相关性。结果表明:天然林白桦种群间木材纤维宽度、长宽比、木材基本密度、胞壁率、微纤丝角、导管比量、小拉什强度和年轮宽度差异显著或极显著;木材纤维长度、纤维壁腔比、木射线比量和纤维比量差异不显著。白桦导管比量与均温和降雨量、胞壁率和木材基本密度与经度呈显著负相关(r>0.9)。在种群间木材基本密度与胞壁率呈显著正相关(r>0.9);纤维宽度与胞壁率、纤维壁腔比、长宽比呈显著负相关(r>0.8),纤维长度与微纤丝角呈负相关(r=-0.97)。