植物表观遗传修饰的分子机制及其生物学功能

表观遗传调控是指基于非DNA序列的改变所致基因功能的变化,最终导致生物多效性表型。表观遗传调控因子通过多种途径调控基因表达,参与植物几乎所有的生长发育过程。本文介绍了DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA甲基化、染色质重塑、非编码RNA、基因印记和母性效应等植物表观遗传修饰主要类型的分子机制,以及它们在细胞增殖、细胞分化、生物与非生物胁迫、开花、果实成熟和胚胎发育中的作用机制和生物学功能,并对其在农业上的应用作了展望。     

西藏小麦及半野生小麦异染色质分化的C-带研究

以Giemsa C-带技术研究了西藏小麦、西藏半野生小麦和中国春的异染色质分化。它们之间的带型没有很大的差异,但出现了C-带多态性。多态性主要表现在A、B组染色体和分布于染色体臂的中部及端部。以中国春C-带为标准的比较表明,半野生小麦的多态性所属染色体主要为A组的2A、6A和7A,B组的2B、3B、4B和7B,西藏小麦为2A、7A和7B。推测它们同属一个类群,西藏半野生小麦比西藏小麦和中国春原始,并非是来自栽培小麦的杂交后裔。     

Parasiticein诱导烟草细胞凋亡的形态及生化特征

【目的】研究烟草细胞对parasiticein的反应,了解parasiticein诱导烟草细胞的PCD的发生机制。【方法】用浓度约100 nmol•L-1的parasiticein处理烟草悬浮细胞,相差显微镜下观察细胞的形态变化。【结果】发现烟草细胞的细胞膜收缩,与细胞壁间形成空隙,原生质浓缩等;用trypan blue 染色后观察到类似现象。对诱导处理的悬浮细胞经DAPI（4,6-diamino-2-phenylindole）染色后,通过荧光显微镜观察,发现细胞核先后表现染色质凝集、形成颗粒状等特征;对处理的悬浮细胞提取基因组DNA并进行琼脂糖凝胶电泳,可观察到梯状的DNA条带（DNA laddering）。研究还发现,parasiticein诱导的烟草细胞死亡可被蛋白激酶信号通路抑制剂K252-a部分抑制。【结论】parasiticein诱导的烟草细胞死亡具有细胞凋亡的典型形态及生化特征,是一种主动的细胞死亡过程。     

染色质免疫共沉淀技术对羊种布鲁氏菌转录调控因子MucR靶基因的筛选

为研究羊种布鲁氏菌转录调控因子MucR蛋白的毒力相关机制,对染色质免疫共沉淀技术进行了优化。构建了表达MucRFlag融合蛋白的羊种布鲁氏菌菌株,并用商品化抗Flag标签抗体对MucRFlag蛋白进行富集,从而替代MucR蛋白抗体的制备过程。通过该染色质免疫共沉淀方法对羊种布鲁氏菌MucR蛋白的结合靶点基因进行了鉴定,结果显示:通过使用该方法鉴定出羊种布鲁氏菌MucR蛋白可以结合到BMEI0430和BMEI1364(mucR基因)的启动子序列上。结果表明优化的染色质免疫共沉淀技术适用布鲁氏菌转录调控因子结合靶点的研究。     

膨润土掺量对重塑黄土抗拉强度的影响

【目的】探讨膨润土掺量、含水率和干密度对重塑黄土抗拉强度的影响,为西北地区黄土丘陵沟壑区沟道及坡面治理工程回填黄土拉张裂缝、滑塌等灾害的防治提供参考。【方法】以杨凌黄土为研究对象,制作不同膨润土掺量（0,30,60和90 g/kg）、不同含水率（15%,19%和23%）和不同干密度（1.47,1.57和1.67 g/cm³）共计20组重塑黄土试样,通过拉伸试验仪测定试样的单轴抗拉强度,并以膨润土掺量、含水率和干密度为变量分析试样抗拉强度的变化规律,然后通过压汞试验和扫描电镜试验测定试样内部孔隙大小、孔隙分布规律、土体颗粒结构、接触关系和孔隙内胶体形态,并对单轴抗拉强度的变化规律进行分析。【结果】含水率由15%提高至23%时,试样抗拉强度下降61.54%～71.35%;干密度由1.47提升至1.67 g/cm³时,试样抗拉强度提高115.81%～179.93%;膨润土掺量由0 g/kg提升至90 g/kg时,试样抗拉强度呈先上升后下降的变化趋势,在膨润土掺量为60 g/kg时抗拉强度达到最大,对应增幅为25.74%～57.03%;膨润土掺量为60 g/kg时,颗粒间大孔隙（直径大于5 000 nm）孔径分布密度最低,约为0.01 mL/g。【结论】含水率和干密度是影响重塑黄土抗拉强度的重要因素,膨润土对重塑黄土的抗拉强度有一定改良作用,在掺量为60 g/kg时改良效果最为明显。     

猪冷冻精液的质量评价概述

猪冷冻精液的质量评价是不断提高冷冻保存技术和冻精生产应用的前提条件,是冷冻精液研究的重要内容。文章阐述了精液评价的常规分析、质膜完整性、运动参数、染色质、获能与繁殖效率六个方面,适用于开展猪冷冻精液的实验室评价和繁殖生产评价。     

家蚕染色质遗传工程

本文首次报道了以模板活性染色质进行遗传工程的研究。一定的组织中的染色质仅仅转录一定的基因,这些进行转录的染色质区域就称为模板活性染色质。因此,只要精确地选择一定的组织提取模板活性染色质,就能获得预期的基因。我们从黑缟蚕的早期五龄幼虫的真皮组织中,提取了模板活性染色质,注射到华合蚕的受精卵中,观察到P~s基因的转移并能传递于子代。这种技术使我们能够在不了解基因结构及其mRNA的情况下有选择地转移外源基因,它可能为家蚕的遗传工程提供一条新的途径。     

小鼠SN和NSN卵成熟分裂过程中S1核酸酶敏感性变化

摘要： 比较了两种染色质构型不同的小鼠卵泡卵子体外成熟过程中S1核酸酶敏感性的变化。结果发现，染色质构型不同的两类小鼠卵子在第1次减数分裂中期（MⅠ期）S1核酸酶的敏感性存在显著差异，NSN(non-surrounded nucleolus，染色质结构较松散，散布在核质中)型卵子S1核酸酶的敏感性显著高于SN(surrounded nucleolus，染色质高度凝集，集中围绕在核仁周围，形成染色质环)型卵子（P <0.01）；然而在第2次减数分裂中期（MⅡ期）两种类型卵子S1核酸酶的敏感性趋于一致，二者无显著差异（P >0.05）。染色质构型不同的两种卵子发育至MⅠ期时，染色体单链构型丰富度存在显著差异，但由MⅠ期发育到MⅡ期过程中，二者单链构型丰富度趋于一致。     

拟南芥基因组水平组蛋白修饰与基因表达

组蛋白修饰包括组蛋白磷酸化、乙酰化、甲基化、ADP-核糖基化等过程,这一修饰为相关调控蛋白提供其在组蛋白上的附着位点,改变染色质结构和活性,因此尤为重要,近年来也成为了研究热点。