谷胱甘肽硫转移酶参与家蚕氟化物耐受性形成的研究

利用对氟化物高度敏感的家蚕品种733新和高度耐受性品种T6构建耐氟近等基因系,对回交15代的近等基因系群体从幼虫2龄眠起开始至4龄第3天连续添食200 mg/kg Na F溶液浸渍的桑叶,调查蚕体重要代谢酶类谷胱甘肽硫转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因表达和酶活性的变化。解剖获取4龄3 d幼虫中肠组织进行双向电泳分析的结果显示,近等基因系群体中耐氟个体中肠的GST表达量比敏感个体明显上调。进一步利用实时荧光定量PCR检测GST基因在耐氟个体与敏感个体中肠、血淋巴、脂肪体和马氏管中的相对表达量,并对5龄1~6 d幼虫中肠、血淋巴中的GST酶活力进行测定。结果表明,家蚕对氟化物的抵抗力可能与体内GST酶活力的强弱有关,由于受氟化物刺激的诱导,可能导致GST基因表达水平发生了变化。研究结果为进一步探索家蚕耐氟机制提供了有用信息。     

苜蓿抗旱生理与分子机制

苜蓿(Medicago sativa)是我国乃至全世界最优质的豆科牧草之一,具有较高的经济价值、营养价值和生态价值。然而我国的苜蓿种植大多集中在干旱半干旱的西北、东北一带,水分是影响其产量的主要因素。本文通过对比光合呼吸系统、活性氧防御系统、渗透调节系统、脱落酸等在干旱胁迫下的变化分析了苜蓿抵御干旱胁迫的生理机制,同时对转录因子、蛋白酶基因和抗旱基因在苜蓿干旱胁迫下的应答过程进行了阐述,并对未来苜蓿应答干旱胁迫的研究重点进行了展望。     

种植密度对陇东旱塬区光敏型高丹草生物学性状及产量的影响

本研究于2014、2015年连续两年选用两个品种的光敏型高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)"大卡"和"海牛"在黄土高原雨养农业区,采用全膜平铺穴播的方式,以8.33万、12.50万和16.67万穴·hm-2 3个种植密度进行种植,比较了各处理的生长发育指标和草产量的异同。结果表明,在生育期方面,品种间从孕穗期开始后差异明显。在农艺性状方面,"海牛"两年的分蘖数和全株叶片数均高于"大卡",其他各性状均以"大卡"最高;两个品种的茎粗、分蘖数、全株叶片数、节间数、单株鲜重、单株叶重和单株茎重连续两年均随着密度的加大而减小,呈负相关关系;主茎叶片数随密度的增加呈先上升后下降的趋势。在产草量方面,连续两年"大卡"的鲜草产量和干物质产量均高于"海牛";鲜草产量均在8.33万穴·hm-2处理下最高,且呈现出随着密度的增加鲜草产量下降的趋势;干物质产量丰水年2014年在16.67万穴·hm-2处理下最高,欠水年2015年在12.50万穴·hm-2处理下最高。综上所述,在黄土高原雨养农业区采用全膜覆盖方式种植光敏型高丹草时,品种应选择"大卡",在有灌溉条件或降水较多的地区,以16.67万穴·hm-2种植密度为宜;而在降水较少且无灌溉条件的地区,以12.50万穴·hm-2种植密度为宜。     

过量表达甘菊CBF1基因提高拟南芥抗旱耐盐能力

CBF是一类植物特异性、具有多种功能的转录因子。本研究将从甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)中分离的ClCBF1基因构建到植物表达载体pBI121上,并采用农杆菌介导的花序浸染法对拟南芥(Arabidopsis thaliana)进行遗传转化,共获得4个转基因株系经过抗性筛选和RT-PCR验证,对其中表达量较高的3个转基因株系进行研究,结果表明:在150mmol·L~(-1)甘露醇培养基中转基因拟南芥的种子萌发率和根长平均为野生型的2.0倍和1.2倍,在150mmol·L~(-1) NaCl培养基中转基因拟南芥种子萌发率和根长平均为野生型的1.1倍和1.4倍;在干旱和盐胁迫条件下,转基因拟南芥幼苗的成活率高于野生型,并且超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著高于野生型(P0.05),丙二醛(MDA)含量及相对电导率显著低于野生型植株(P0.05)。说明ClCBF1基因在拟南芥受到干旱和盐胁迫过程中发挥一定作用。     

紫花苜蓿9个盐响应相关基因表达模式

紫花苜蓿(Medicago sativa)是世界上种植面积最大、应用最广泛的豆科牧草。由于其耐盐性中等,其在我国北方地区的产量和种植受到土壤盐渍化的限制。因此提高紫花苜蓿的耐盐性具有重要的科学和生产意义。为此,以龙牧801紫花苜蓿(M.sativa‘Longmu 801’)为试验材料,采用实时荧光定量PCR技术分析了不同浓度NaCl胁迫下9个盐胁迫蛋白质组筛选出的盐响应相关基因的表达模式。结果显示,处理时间和处理浓度对9个基因的相对表达量均有显著性影响,表明这9个基因均在紫花苜蓿盐胁迫应答中发挥着一定作用。处理1h时,G6PI、ABP19a、Trx-h1、PR bet 1、FBPA、6PGDH和ALDH这7个基因的相对表达量在不同NaCl胁迫浓度处理的紫花苜蓿中均显著上调,RRM和GDPD在NaCl处理2h后开始上调。除G6PI基因,其他8个基因在0.4%NaCl处理下相对表达量显著高于0.2%和0.8%NaCl处理。这些基因参与糖代谢、信号转导和胁迫响应。以上结果表明,紫花苜蓿的耐盐性极其复杂,涉及到多基因的表达和代谢通路的调控。研究结果有助于全面研究并了解紫花苜蓿的盐响应相关基因的表达模式,促进紫花苜蓿耐盐分子育种。     

紫花苜蓿细胞质雄性不育恢复基因的初步定位

以紫花苜蓿(Medicago sativa)不育系MS-GN-1A为母本,恢复系MS178为父本组合构建BSA分离群体,获得的F1代均表现为雄性可育,在大田种植了221株F2代群体单株,盛花期将花粉颗粒染色后,显微镜下观察统计出,不育的F2代株数为57,可育F2代株数164,并没有观察到半不育植株。将所有植株划分为可育和不育两组,并构建可育和不育DNA混池,混池DNA从可育和不育植株组DNA中各随机抽取20个样品,以此对恢复基因定位。随机挑选160对已知的四倍体苜蓿SSR引物扩增基因池DNA,获得2个具有多态性的分子标记,分别是Mt2c12、AW166,初步定位Rf基因在类群Composite5上。将类群Composite5上的所有引物进行合成,进一步进行引物筛选,最终获得4个具有多态性的标记BI68、Mt2c12、BG267和AW776153,遗传距离分别为19.0、20.9、44.6和72.1cM。     

棘孢木霉葡聚糖酶基因Glu1的克隆及原核表达

从棘孢木霉(Trichoderma asperellum)ACCC30536中克隆获得一个葡聚糖酶基因Glu1,其cDNA全长984bp,编码327个氨基酸。该葡聚糖酶属于Glyco-hydro-12家族,推测为β-1,4-葡聚糖酶,与深绿木霉IMI 206040的Glycohydro-12家族蛋白(XP_013940397.1)有91%相似性,且亲缘关系较近。运用qRT-PCR技术检测9种诱导条件下棘孢木霉Glu1基因的表达水平,结果表明,Glu1基因能参与棘孢木霉对山新杨(Populus davidiana×P.alba var.pyramidlis)或杨树病原菌的识别。构建原核表达载体并获得重组蛋白rGlu1。酶活特性分析结果表明,该酶最适pH为4.5,最适温度为45℃,且酶活性随诱导时间延长逐渐升高,在5h达到稳定。     

马属动物着丝粒结构及重定位的研究进展

核型快速进化是马属动物基因组进化的最显著特征,很多染色体内或染色体间的重排以及融合裂变事件可解释其核型多样化,然而非重排所致的着丝粒重定位也对染色体形态产生影响。据报道,着丝粒重定位事件普遍存在于动植物基因组,尤其马属动物上出现较频繁,因此人们开始研究着丝粒特征及进化模式,试图揭示着丝粒移动的机制及其对生物产生的影响,但着丝粒重定位的机制目前还没有得到一个合理的解释。着丝粒是真核生物染色体的重要结构,它介导动粒装配参与染色体的分离和稳定遗传。着丝粒的功能高度保守,但其结构在物种间甚至在同一物种不同染色体间也有差异,并且着丝粒序列由大量重复序列构成,因此对研究带来了巨大挑战。在阅读相关文献的基础上,现对马属动物着丝粒结构进化及着丝粒重定位事件的新进展进行概述,并探讨了马属核型的进化模式。     

嗜吞噬细胞无浆体SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立荧光定量PCR方法检测嗜吞噬细胞无浆体(Anaplasma phagocytophilum),针对GenBank A.phagocytophilum 16S rRNA基因保守序列(JN558815),设计1对引物1-25F/183-205R。以已知引物EE1/EE2和该引物进行巢式PCR扩增出预期大小片段(205bp),构建含有16S rRNA基因的重组质粒,以质粒为模板构建了标准曲线。以1-25F/183-205R为荧光定量PCR引物,建立A.phagocytophilum荧光定量PCR检测方法,并进行特异性、敏感性、重复性试验和临床样本检测。结果表明,该方法在6.4×10~3~6.4×10~8 copies/μL相关系数为0.99,显示出良好的线性关系;所建方法能特异地检出A.phagocytophilum,对绵羊无浆体、牛无浆体和环形泰勒虫基因组DNA和灭菌双蒸水均无交叉反应;可检测到6.4×10~2 copies/μL的标准质粒DNA,比常规PCR敏感性高100倍;批内及批间变异系数均低于2.0%,具有较高的重复性和稳定性;利用该方法对30份羊血液临床样品检出率比巢式PCR高16.67%。该研究为A.phagocytophilum临床检测和定量分析病原感染程度奠定理论基础。     

猪瘟病毒NASBA-RT-LAMP快速检测方法的建立

本研究基于核酸序列依赖性扩增技术(NASBA)和反转录环介导等温扩增技术(RT-LAMP),建立了一种针对猪瘟病毒的,快速、灵敏、特异的两步法检测技术。该方法的检测灵敏度与反转录巢式PCR(RT-NestPCR)相当,最低能检测出46 pg/μL的病毒RNA。该方法的建立为猪瘟病毒的快速诊断提供了新思路。