动物冷应激的研究进展

综述了动物冷应激时神经系统的生理机制,及其对动物生产性能、免疫功能、抗氧化功能和血液中相关生理指标的影响,以及相关基因的研究进展。通过对动物冷应激时动物机体内的一系列变化规律的总结,为提高管理效率,减少动物冷应激带来的经济损失,以及冷应激相关科学研究的开展奠定了基础。

中国对虾生长性状的遗传力和遗传相关估计

[目的]对中国对虾生长性状的遗传力和遗传相关进行估计,为中国对虾的选择育种提供基础依据和技术参数。[方法]采用人工授精技术建立了51个全同胞家系(包括35个半同胞家系),分别测定了中国对虾150日龄时各家系的体长、头胸甲长、腹节长和体重。应用数量遗传学原理,采用方差、协方差分析的方法,研究了中国对虾150日龄时生长性状的遗传力及性状间的遗传相关和表型相关。[结果]中国对虾体长遗传力的估计值在0.36～0.51,头胸甲长的遗传力估计值在0.14～0.24,腹节长的遗传力估计值在0.25～0.50,而体重的遗传力估计值在0.04～0.29。中国对虾各生长性状表现出高的正相关,其中体重和腹节长的遗传相关最大(为0.92),其次为体长和腹节长(0.91)、体长和体重(0.88)、体重和头胸甲长(0.87)、腹节长和头胸甲长(0.86)之间的遗传相关,以体长和头胸甲长之间的遗传相关最小(0.83)。[结论]中国对虾体长、头胸甲长、腹节长和体重性状表型相关在0.80～0.90,t检验均达到极显著水平(P<0.01)。

部分新疆小麦材料多酚氧化酶活性基因分布规律研究

【目的】了解新疆小麦材料多酚氧化酶(PPO)活性基因的等位变异组成和分布以及与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择奠定基础。【方法】利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对445份新疆冬春小麦材料进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b的检测,分析不同等位变异与PPO活性的相关性及变化趋势。【结果】PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo-A1b(低PPO)中的分布频率为73.03%和26.97%,PPO16和PPO29在等位基因Ppo-D1a(低PPO)和Ppo-D1b(高PPO)中的分布频率76.63%和23.37%。Ppo-A1a与Ppo-A1b基因型的PPO活性平均值差异达极显著水平(P<0.01)。而Ppo-D1a与Ppo-D1b两者基因型的平均PPO活性差异不显著(P0.05);两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为:Ppo-A1a/Ppo-D1a(54.38%)、Ppo-A1a/Ppo-D1b(18.65%)、Ppo-A1b/Ppo-D1a(22.25%)和Ppo-A1b/Ppo-D1b(4.72%);同时冬春小麦材料间PPO活性基因分布存在明显差异,总体来看,新疆小麦材料中高PPO活性的等位变异类型所占比例较高。【结论】PPO18、PPO16和PPO29标记可以作为小麦材料PPO活性鉴定有效工具。可直接利用此标记进行标记辅助选择。

鲤鱼白细胞介素-1β全长cDNA的克隆·鉴定及其差异表达分析

[目的]进行鲤鱼白细胞介素-1β(IL-1β)全长cDNA的克隆、鉴定及其差异表达分析。[方法]利用DD-RTPCR方法获得差异表达cDNA片段,对有丝分裂原刺激的鲤鱼外周血白细胞cDNA文库进行筛选,克隆了鲤鱼IL-1β的全长cDNA,并进行了序列分析和差异表达分析。[结果]获得的阳性克隆含有1个大小为831 bp编码276个氨基酸的完整开放阅读框。聚类分析表明,鲤鱼IL-1β氨基酸序列与日本鲤鱼紧密聚为一支,氨基酸序列的同源性达95%,之后聚类顺序依次为鲫鱼、斑马鱼、猪、牛、马、人和小鼠。差异表达分析表明,经有丝分裂原刺激后前期(4 h)白细胞中IL-1β的表达量显著增大,但随着时间推移(12,24 h)并非一直较同期大,表达量总体趋势成峰形。[结论]为进一步研究IL-1β在体内的表达方式、功能特点和调控机理以及在炎症反应、应急反应和免疫应答的作用机制奠定了基础。

黑曲霉糖化酶基因的克隆及其在毕赤酵母X33中的表达

[目的]以毕赤酵母（Pichia pastoris）X33为宿主菌高效表达黑曲霉（Aspergillus niger）糖化酶,为进一步扩大糖化酶在工业上的应用奠定基础。[方法]利用RT-PCR技术,提取黑曲霉总RNA进行反转录,以得到的cDNA为模板,根据NCBI数据库中A.nigerCBS513.88糖化酶的cDNA序列（glaA）设计引物,通过PCR扩增得到去除天然信号肽的糖化酶成熟肽编码基因glaAm,并将其克隆到pUC19载体中,序列分析表明,glaAm的开放阅读框由1 879个核苷酸组成,编码625个氨基酸。以此片段构建了pFLDα-glaAm重组表达载体,经NsiI线性化后,电击转化毕赤酵母X-33。摇瓶培养中通过添加终浓度为0.5%的甲醇诱导糖化酶的分泌。[结果]SDS-PAGE和Starch-PAGE显示,糖化酶得到正确的分泌表达,且具有较高的生物活性,发酵上清液中酶活最高达到380.78 U/ml（发酵液）。重组糖化酶的最适反应温度和最适pH分别为6065℃和4.0,在pH2.55.5范围内均保持90%以上的酶活力。该酶具有较高的热稳定性,pH4.0条件下,该酶在50℃下稳定;60℃处理60 min,仍能保持90%以上的酶活力;65℃下的半衰期约为44 min。[结论]黑曲霉糖化酶基因在毕赤酵母X33中得到了异源高效表达。

纤维素酶及纤维素酶基因工程学研究进展

主要对纤维素酶进行概述,同时探讨了纤维素高效分解菌的选育及纤维素酶基因克隆的研究进展。

枣疯病植原体的分子检测与同源性鉴定

【目的】采用植原体16S通用引物建立枣疯病植原体PCR检测体系。【方法】采用植原体16S rDNA通用引物R16mF1/R16mR1,对陕西和山西具有枣疯病的枣树植株总DNA进行PCR扩增,获得了相关的枣疯病植原体序列。采用DNAMAN软件分析其同源性,绘制系统进化树。运用pDRAW32软件对17种具有16S rDNA分组的典型的限制性内切酶进行计算机模拟RFLP,确定枣疯病植原体同源性关系。【结果】从陕西和山西的枣疯病的植株中,分别得到1 433 bp和1 432 bp的条带,与已报道的枣疯病植原体比较,同源性达到99%以上,而与其他植物的植原体16S rDNA同源性多低于93%,并且与16S rDNA V-B组的遗传距离最近。pDRAW32软件模拟RFLP结果表明它们和已报道的JWB的RFLP图谱相似。【结论】枣疯病植原体归属于16SrDNA V-B,为枣疯病植原体PCR检测体系提供了理论基础。RFLP分析进一步验证了枣疯病植原体属于16SrDNA V-B,具有随地域变异性较小的特性,这将有利于不同地区枣疯病检测技术的建立。

棉花DELLA蛋白GhGAI4b基因的克隆及功能初步分析

【目的】DELLA蛋白已在不同的物种中被广泛鉴定,并且功能区高度保守,是GA信号通路中的负调控因子,在棉花纤维细胞起始和发育中起重要的作用。研究棉花中DELLA基因的功能。【方法】从棉花中克隆DELLA蛋白的同源基因GhGAI4b,构建35S:GhGAI4b植物过量表达载体,通过农杆菌侵染花序的方法转入野生型拟南芥中,观察转基因植株的表型。【结果】序列分析表明GhGAI4b全长开放阅读框1 617 bp,编码538个氨基酸,具有DELLA蛋白的典型结构域。采用Clustal X将GhGAI4b的氨基酸序列与其他已知的DELLA蛋白氨基酸序列进行相似性比对,发现GhGAI4b氨基酸序列与陆地棉、拟南芥的相似性较高,达到47%以上。转基因株系表现出叶片颜色深绿,叶片缩小且肥厚,叶片细长呈锯齿状;有些株系会出现多重莲座叶,雄蕊发育不全,晚花,株高变矮等赤霉素不敏感突变体的表型。【结论】过表达GhGAI4b能够抑制拟南芥莲座叶的生长和发育,影响转基因拟南芥花器官的发育,严重时引起转基因拟南芥的不育。

利用离子束注入技术筛选陆地棉矮化株

【目的】降低棉花生产中每年因喷施缩节胺和打顶等农技措施增加的棉花生产成本,促进增产增收,提高棉农收益。【方法】2005年4月通过离子束注入技术,分别用注入剂量为8×1016和12×1016N＋/cm2处理早熟陆地棉高代品系B-02,从中获取棉花矮化突变体植株。【结果】通过2005-2009年连续多代的筛选获得了不用喷缩节胺、不用打顶、株高小于60和60-70 cm,且品质优于原高代品系B-02的两个系列矮化株系。【结论】通过对矮化植株的SSR分析,表明矮化突变株与原高代品系B-02相比具有较多的遗传差异,为新疆棉花矮化育种创造了新的种质资源。

小环藻在罗氏沼虾人工育苗中的应用研究

[目的]研究小环藻在罗氏沼虾人工育苗中的应用情况。[方法]2009年5月8日和2010年6月25日分别开展了2批罗氏沼虾人工育苗试验,通过在育苗水体中接种小环藻调节育苗水质,试验分为试验组（接种藻类）和对照组（不接种藻类）。[结果]试验组单池育苗成活率为54.30%~71.11%,平均育苗成活率达到63.44%;对照组单池育苗成活率为33.43%~59.86%,平均育苗成活率达到43.98%;试验组育苗成活率比对照组高19.46个百分点。水质分析结果表明,试验组氨氮和亚硝酸盐含量分别比对照组低30.77%和25.38%,水质明显好于对照组,说明小环藻对育苗水体水质起到了明显的调节作用。[结论]这种利用藻类育苗的生态育苗方法为解决目前罗氏沼虾育苗生产中水质恶化和病害问题提供了一种新思路,值得在规模化苗种生产中推广。

高通量基因组测序在农作物基因定位与发掘中的应用

随着新一代测序技术的发展和测序成本的不断降低,高通量测序在植物研究领域中得到广泛应用。通过简要阐述近年来高通量基因组测序在农作物研究中的应用进展,重点介绍了基于基因组重测序的作物基因定位与发掘新方法。这些将为农作物新品种选育和改良带来新思路,极大地缩短育种进程。

利用SYBR Green实时定量PCR法检测转基因植物外源基因的拷贝数

[目的]探讨SYBR Green实时定量PCR技术应用于检测转基因植物外源基因拷贝数的可行性。[方法]使用SYBR Green实时定量PCR技术,以转CYCD3;1的拟南芥为材料,通过CYCD3;1基因与单拷贝内参基因以及转基因株系中的CYCD3;1基因与野生型植株的比较来确定外源基因的拷贝数。[结果]该法计算所得外源基因拷贝数与传统高准确性的Southern blot法结果相符。[结论]使用该法检测外源基因拷贝数简单易行,可操作性强。

有机硒粉对亚硝酸钠引起蚕豆根尖微核的拮抗作用研究

[目的]研究有机硒粉对蚕豆根尖细胞的影响以及对亚硝酸钠引起微核的拮抗作用,为合理利用有机硒元素提供参考依据。[方法]以蚕豆根尖为材料,以亚硝酸钠为生物诱变剂,利用微核检测技术研究不同浓度有机硒粉对蚕豆根尖细胞的影响。[结果]在所研究浓度范围内,低浓度有机硒粉可以抑制蚕豆根尖细胞微核的发生,高浓度对微核的形成有促进作用;同时,在所研究浓度范围内,有机硒溶液均可抑制由亚硝酸钠引起的微核形成。[结论]适量有机硒溶液可拮抗有毒物质亚硝酸钠对蚕豆根尖细胞内染色体的破坏作用,因此在补充硒元素时应注意适量的原则。

Taqman定量PCR技术检测转基因大豆中外源基因拷贝数

[目的]采用Taqman定量PCR技术检测转基因杂交大豆中外源nos终止子基因的拷贝数。[方法]以大豆凝集素基因为内参照基因,以非转基因大豆基因组DNA为内参照基因标准品,通过梯度稀释法分别求取了内参照基因和质粒DNA的Ct值与拷贝数对数值的相关性标准曲线方程,并通过将得到的Ct值代入标准曲线方程求取了样品的拷贝数。[结果]内参照基因标准曲线方程为y=-3.422x+35.201,R2=0.998;外源基因标准曲线方程为y=-3.348x+34.890,R2=0.999。nos终止子基因及其下游边界序列在转基因杂交大豆中为单拷贝。[结论]为确定转基因大豆外源基因拷贝数提供了理论依据。

基于瓠瓜转录组测序的EST-SSR标记的开发及其应用

为丰富瓠瓜分子标记库、开发瓠瓜SSR标记、寻找有效的瓠瓜种质资源鉴定方法,利用MISA软件对瓠瓜转录组测序获得的87 518条unigene序列进行筛选,共检测出11 029个SSR位点,发生频率为9.85%,分布距离为平均每8.3 kb有1个SSR位点。其中只包含1个SSR位点的unigene序列有6759条,其发生频率为7.72%;有1858条unigene序列含有2个及2个以上的SSR位点,发生频率为2.123%;有920条unigene序列属于混合形式的SSR标记,频率为1.051%。瓠瓜转录组中优势重复基序为单核苷酸、三核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR位点的55.51%、25.41%和17.07%。A/T、AG/CT和AAG/CTT分别是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基元,分别占总SSR重复类型的98.22%、55.39%和39.86%。用Primer 3.0共设计出8617对SSR引物,利用6对条带清晰、多态性稳定的SSR引物构建了36个品种的指纹图谱,部分位点具有高度的一致性,说明基因来源范围较小。聚类分析显示,在相似系数为0.68时将36个瓠瓜品种分为6类。其表明我国瓠瓜品种资源遗传多样性非常狭窄,利用现有瓠瓜资源开展品种选育潜力有限,应加强对野生特异种质的引进与发掘利用。利用瓠瓜转录组数据进行SSR标记开发,获得的SSR位点能为其遗传多样性分析和遗传图谱构建提供更丰富可靠的标记选择。

香蕉品种(系)遗传多样性的SSR分析

[目的]从分子水平上研究香蕉种质资源的遗传多样性和亲缘关系,建立分子水平香蕉分类系统。[方法]应用SSR技术从分子水平上对32个香蕉品种(系)的遗传关系进行检测。[结果]39对SSR引物在32个品种(系)中扩增带数在4～20个,平均每个SSR座位可检测2.78个多态性带,引物的多态信息量(PIC)在0.45～0.91,平均0.80。依据SSR数据计算的品种间遗传距离在3.06%～43.61%,平均30.73%。[结论]香蕉品种之间存在较为丰富的遗传变异。

农杆菌介导的植物遗传转化影响因素研究进展

农杆菌介导的高效遗传转化体系建立的关键是优化T-DNA导入的各因素,优化外植体、菌株、侵染及共培养条件等因素。文中详细阐述了农杆菌介导植物遗传转化的主要影响因素,为实践操作提供了理论依据。

杏花粉总RNA的提取

【目的】获得一个快速、简洁的提取杏花粉RNA方法。【方法】以新疆杏品种托乎提的花粉为试材,通过3种提取方法和2种材料处理,提取花粉总RNA,并利用电泳和核酸蛋白仪检测其纯度和浓度。【结果】改良的方法M提取花粉得到的RNA产率高,电泳条带整齐、清晰,测得A260/A280在1.8~2.0,反转录后的cDNA可扩增出清晰的特异条带。【结论】该方法既快速简洁,又可获得高质量的RNA,同时也满足花粉中特异表达基因的克隆和鉴定的需要。

Photoshop软件在免疫组化图像分析中的应用

[目的]结合教学与科研工作实践,探讨采用图像处理软件Photoshop分析免疫组化图像的使用规范。[方法]选用合适方法对免疫组化图像进行分割与灰度转换处理,再采用软件测量与分析免疫组化图像,同时与Image-Pro Plus、ImageJ专业软件分析结果比较。[结果]该方法操作便捷,数据准确可靠。[结论]该方法值得在实验教学和科学研究中推广使用。

转基因植物的安全性问题及其解决途径

转基因技术为植物遗传改良开辟了一条新途径,但转基因植物也存在潜在的安全性风险。从环境安全性及食品安全性方面综述了转基因植物主要的潜在安全问题,并对潜在问题的解决途径进行了探讨。结果表明,在加强研究评价的基础上,严格加强安全管理才是有效的解决途径。