镉在黑藻叶细胞中的亚显微定位分布及毒害效应分析

水生植物被认为能积累和浓缩重金属,本文以不同浓度Cd培养7天的黑藻为材料,研究了Cd的积累,亚细胞分布,亚显微定位,存在形态及对矿质营养吸收,光合速率和呼吸速率的影响,以揭示Cd的植物毒害机理。研究结果表明,随培养液中Cd浓度的增加,植株体内的Cd含量显著上升,富集系数为193-307;不同亚细胞组份中的Cd含量也都呈上升趋势,但分布显著不均,分配顺序依次为细胞壁>可溶性部分>细胞器,其中,积累在细胞壁中的含量所占比例呈下降趋势(61.66%-52.00%),而可溶性部分中则递增,细胞器部分结合的Cd含量所占比例相对恒定;硫化物-银法定位结果直观显示出Cd分布在细胞壁、叶绿体、细胞核和液泡中;逐步提取法分析表明受Cd毒害的黑藻体内Cd以不同化学形态存在,其中Nacl提取态占比例最大(55.05%),其他则较少,依次为F_(NaCl)>F_(HAc)>F(Water)>F(Ethanol)>F(HCl)>F(Residue);Cd对黑藻的营养元素吸收也产生影响,主要是促进对Ca,Mn,Cu,Fe的吸收,降低对大量元素P,K的吸收;Cd对黑藻的光合速率和呼吸速率都有较强的抑制作用。结果表明Cd毒害与处理浓度间存在显著的剂量一效应关系;亚细胞分布与对细胞超微结构的损伤关系密切;Cd破坏了黑藻正常生理活动的结构基础和离子平衡,并造成功能紊乱。这些都是Cd对植物产生毒害的重要原因。

细胞质雄性不育辣椒育性恢复基因特异分子标记的筛选

利用集团分离分析法(Bulked segregant analysis BSA),以辣椒细胞质雄性不育系BU-12、恢复系RF-12为材料共筛选了336条RAPD引物,其中引物S418在恢复系中呈现特异性扩增,得到一条约3000bp的特异片段。回扩得到两条片段,测序表明大小为1515bp,1162bp。荧光原位杂交证实1515bp片段为恢复系特有,命名为S418_(1515)。序列分析表明S418_(1515)为一新发现的序列,Blastn序列比对同源性小于40%,tBlastx比对发现该序列与水稻2、4、7、10号染色体的几个BAC克隆上的序列高度同源。推测可能与其具有相似的编码功能,为进一步从分子水平研究辣椒育性恢复打下了坚实的基础。根据测序结果设计特异引物,将S418_(1515)转化成特异PCR标记,证明能用于候选材料的初筛。

兰属14种植物遗传多样性RAPD及AFLP分析

用RAPD和AFLP技术分析了14种兰属植物的遗传多样性。RAPD筛选出12个随机引物和AFLP 3对选择性引物组合均扩增出了丰富的多态性片段。分析结果按UPGMA类平均法进行聚类,所得到的RAPD和AFLP聚类结果基本一致,显示建兰与墨兰,寒兰与峨眉春蕙以及大雪兰与独占春之间的亲缘关系最近。

盐胁迫条件下γ-氨基丁酸对玉米幼苗SOD、POD及CAT活性的影响

逆境下植物体内积累氨基丁酸(GABA)。盐胁迫严重影响玉米种子的萌发,而加入外源GABA可明显提高玉米种子的萌发率。外源GABA能迅速提高SOD、POD、和CAT这三种酶的活性。鉴于超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶是植物抗氧化保护系统中重要的组成部分,推测,盐胁迫条件下,GABA可通过提高保护酶系统活性而缓解盐胁迫对植物的伤害。

绞股蓝人参皂甙的组织化学定位及其含量的变化

应用光镜技术、组织化学定位及植物化学方法,研究了人参皂甙在绞股蓝营养器官中的积累分布状态以及不同生长期、不同器官、不同性别之间的绞股蓝总皂甙含量的动态变化。结果表明,绞股蓝人参皂甙主要分布在营养器官的同化组织及韧皮部薄壁细胞中,厚角组织、表皮及周皮的栓内层也有少量分布,木质部和髓薄壁组织中无皂甙分布;叶中皂甙积累最多,茎次之,根最少。绞股蓝在营养生长期→花果期→枯萎期的生长发育过程中,其地上部分的皂甙含量呈现出低→高→低的变化趋势;叶的含量高于茎,雄株的含量高于雌株。从而认为在9-10月的花果期采收绞股蓝的地上部分而保留地下茎和根,有利于药材品质和产量的提高,又有利于药用资源的可持续开发利用。

体内精原干细胞转染法建立转基因小鼠

将人Bcl-2 cDNA与小鼠乳清酸蛋白(WAP)5’上游调控序列融合后,与脂质体按一定比例混合,再加入适量的台盼蓝制成转染液,注入到小鼠睾丸中的曲细精管中,转染精原干细胞以探讨建立转基因小鼠的可行性。共注射了3只公鼠,4天后将公鼠与发情母鼠合笼交配,共生仔鼠20只。检测结果表明,有3只呈PCR阳性,Southern blot检测,阳性鼠2只,1只公鼠,1只母鼠,其中,公鼠意外死亡;Western blot证实,1只母鼠的乳腺组织表达了Bcl-2蛋白,其F1代的16只小鼠中,有7只呈PCR阳性。证实了体内精原干细胞转染建立转基因动物的可行性。

ABA对枸杞体细胞胚发生的调节作用

当枸杞的愈伤组织转入分化培养基后的第一天,内源ABA含量就大幅度增高,并成为胚性细胞分化和发育过程中的第一个峰值,也是最高峰值。这时也正是胚性细胞的启动分化期,从愈伤组织的切片明显可见胚性细胞的形成,同时SDS-PAGE结果也表明有相应的35KD蛋白质组分产生,而在未分化的愈伤组织中则未见该蛋白质组分。分化培养后的第15天,内源ABA含量达到第二个峰值,这时是球形胚形成时期,而35KD蛋白质组分含量也在此时达到最大值。外源ABA不仅可诱导内源ABA起始含量的升高,其含量峰值位于分化后的第一天和第15天,同时外源ABA可明显地提高体细胞胚发生的频率和质量。由此表明ABA含量的升高与胚性细胞的启动和发育密切相关,同时内源ABA与外源ABA对体细胞胚的发生有相同的促进作用。其作用机理可能是由于ABA直接或间接激活相关基因表达形成特异性胚性蛋白质组分,从而为胚性细胞的发生与发育奠定了分子基础。

用ISSR标记技术分析山药品种遗传多样性

利用ISSR标记技术对28个山药品种的遗传多样性进行分析。结果表明,从44条ISSR引物中可筛选出7条能够扩增出清晰、稳定条带的引物;这7条ISSR引物对28个山药品种扩增条带间存在较大差异,多态性条带比率为83.01%,Shannon多样性指数为0.3191;构建的分子树状图将28个山药品种划分为4组:第一组含有日本白、花山药和日本园3个品种;第二组为小叶山药;第三组为嵩野1号;其余23个品种归入第四组。而且主成分分析结果支持上述的聚类分析结果。这为利用ISSR标记技术鉴定山药品种,为有效地利用山药种质资源提供了依据。

麦类作物体细胞基因组原位杂交(GISH)效果影响因素的分析

以八倍体小滨麦、八倍体小黑麦、八倍体小偃麦、小麦-中间偃麦草双体异附加系为实验材料对影响麦类作物体细胞GISH技术实验效果的因素进行分析,研究结果表明:细胞分裂相多、染色体分散良好、无杂质影响的高质量的染色体制片是取得理想实验效果的基础;探针DNA浓度与封阻DNA浓度的比例及杂交后洗脱条件的控制是取得理想实验效果的关键。此外,还对麦类作物体细胞基因组原位杂交实验中出现的染色体丢失、外源染色体无杂交信号、杂交信号的强弱、杂交信号过多(杂交背景重)或过少、噪音信号及杂交污点产生的原因进行了分析,并提出了相应的解决方法或注意事项。

小麦与叶锈菌互作过程中细胞程序性死亡的细胞学观察

小麦(Triticum aesetivum)品种洛夫林10和叶锈菌(Puccinia recondita f.sp tritici)小种162、165分别组成不亲和组合与亲和组合。透射电镜观察表明,在小麦与叶锈菌的不亲和组合中,接种后12h,侵染点周围叶肉细胞核变形;接种后24h,核内染色质开始凝聚,并趋于细胞核边缘,同时叶绿体膨胀;接种后48h,核内染色质凝聚加剧,叶绿体开始解体;最终在接种后72h,细胞核、叶绿体完全解体,线粒体开始退化。此外,内质网和液泡共同行使溶酶体功能,吞噬各种细胞器残体及原生质降解组分。以上结果表明:在小麦与叶锈菌不亲和组合的互作过程中,寄主细胞呈现细胞程序性死亡的典型特征。而在亲和组合中,叶肉细胞间隙中可见有大量菌丝蔓延,菌丝与寄主细胞壁接触后分化产生吸器母细胞。菌丝的存在对寄主细胞的超微结构产生一定影响。从接种后24h开始,与菌接触的细胞出现质膜下陷,叶绿体稍显膨胀;在接种后48h、72h,大部分叶绿体膨胀,而其它细胞器无明显变化。

巴戟天根的结构及其与蒽醌类化合物积累的关系

应用石蜡切片法、荧光显微镜和紫外分光光度法,对不同年生巴戟天根组织结构的变化进行了观察、对蒽醌类化合物在根中的分布场所及其积累动态进行了研究。结果表明:巴戟天根的结构类似一般多年生草本植物,薄壁细胞是巴戟天根中蒽醌类化合物的分布储存场所,蒽醌类化合物含量随着根生长年限的增加而增加。由以上研究总结出巴戟天以四年或四年以上采收为好,并以根皮厚、木心细者为上品。

白菜细胞核雄性不育花药的细胞化学观察

对一种由一对隐性基因控制的白菜细胞核雄性不育和可育株的花药进行了细胞学和组织化学研究。种子播种后,有1/4植株为不育株,其余的为可育株。通过对不育株和可育株花药发育的细胞学观察,确认不育花粉的败育发生在小孢子发育时期。用组织化学的方法研究了可育株和不育株花药发育过程中的多糖和脂类的分布动态,发现在减数分裂前,可育花药和不育花药的药隔细胞中都储藏了大量的淀粉粒。二者的差异仅是不育花药的绒毡层细胞液泡化明显。在减数分裂后的小孢子发育时期,可育花药的绒毡层细胞具有将药隔细胞中的淀粉粒多糖吸收并转化成脂类的功能,小孢子及以后的二胞花粉中也积累了大量的脂类储藏物质在不育花药中,虽然减数分裂后药隔细胞中的淀粉粒也都消失,但绒毡层细胞中的脂类物质相比很少,同时绒毡层细胞显示了明显的多糖反应,表明不育花药的绒毡层细胞将糖类转化为脂类的功能受阻。在小孢子的表面有些脂类物质,但在细胞质中却没有脂类积累。这一结果暗示在该种白菜细胞核雄性不育株中,由于花药绒毡层细胞转换多糖为脂类的功能失常,导致了小孢子的败育。

枸杞组织培养中过氧化物酶和可溶性蛋白质的变化

枸杞(Lycium barbarum L.)叶组织切块接种在附加6-BA 0.5毫克/升和NAA 0.5毫克/升的MS固体培养基上可大量诱导产生愈伤组??织,培养至30天分化出芽,到50天长成小苗。过氧化物酶活性和可溶性蛋白质的含量分别在大量分生细胞团形成和芽形成时出现两个峰值,酸性蛋白质的种类也在这两个时期迅速增加。过氧化物酶同工酶阳极端出现的四条酶带中,A_2、A_3较稳定,A_1、A_4则在不同发育时期呈现规律性的变化。

杜氏盐藻随机MAR文库的构建

核基质附着区(Matrixattachmentregion,MAR)是一段与核基质结合的DNA序列。为分离杜氏盐藻核基质附着区,我们首次构建了杜氏盐藻MAR文库。首先用0.5%TritonX-100裂解细胞,经30%和70%Percoll不连续梯度离心分离盐藻细胞核,再用二碘水杨酸锂(lithiumdiiodosalicy-late,LIS)去除组蛋白和限制酶消化除去结合松弛的DNA片段,最后通过蛋白酶K消化和乙醇沉淀提取盐藻核基质DNA。采用4种限制酶酶切,T_4DNA连接酶连至用相应限制酶酶切的pUC18载体上,转化E.coliJM109感受态细胞,挑选阳性克隆,构建MAR文库。部分测序分析表明,克隆的DNA片段具有明显的MAR特征。为进一步研究MAR对基因表达的调控作用及其作用机制提供了基础。

羊栖菜多糖诱导HL-60细胞凋亡的研究

用MTT法观察羊栖菜多糖(SFPS)在体外抗人白血病HL-60细胞增殖作用;扫描电镜、透射电镜、DNA电泳和流式细胞仪检测HL-60细胞凋亡。结果表明SFPS对HL-60细胞具有显著生长抑制作用,并呈量效和时效关系,药物作用24,36,48,72h的IC_(50)分别为390,362,402,421mg/L;药物浓度为300mg/L和500mg/L作用HL-60细胞后,琼脂糖凝胶电泳显示有凋亡细胞特有的DNA梯状条带,细胞微绒毛减少、染色质固缩、过集,凋亡小体形成;DNA直方图出现亚G_1峰。在一定浓度范围内,SFPS诱导细胞凋亡的作用呈现浓度和时间依赖性,同时G_2/M期细胞比例增多。因此,SFPS抗肿瘤作用与诱导细胞凋亡和G_2/M期细胞阻滞有关。

T-DNA插入水稻群体中卷叶突变体R1-A2的遗传分析

在根癌农杆菌介导的T-DNA(携带有除草剂Basta抗性基因bar和Ds因子)转化中花11水稻群体中,获得了一个叶片发生明显内卷的突变体R1-A。经过连续三代的分离鉴定,获得突变体的纯合株(R1-A2),并与中花11号进行杂交,在调查的36个F_1植株中,全部表现为卷叶,并对Basta除草剂都表现为抗性。在852个F_2单株中,卷叶为645株,正常叶207株,卷叶和正常叶的比例为3:1,其中,卷叶株均对Basta表现抗性,正常叶株均对Basta表现敏感,表明卷叶性状和Basta抗性存在着共分离关系。用扩增Ds因子的引物,对F_2中45个卷叶抗性株进行PCR鉴定,都获得预期长度的Ds因子片段,进一步表明在这些卷叶的植株中都有T-DNA的插入;而30个正常叶敏感株都不能检测到Ds的特征片段。在以卷叶突变(R1-A2)为回交亲本的F_1B_1植株中,全部植株表现卷叶;在以中花11号为回交亲本的F_1B_1植株中,卷叶和正常叶植株的分离比为1:1。上述结果表明该卷叶突变是个显性突变,受一个基因所控制,且该基因的突变与T-DNA的插入有关。

一种简单通用的鸟类性别分子鉴定技术(简报)

我国幅员辽阔,生物类型多种多样,是世界上拥有鸟类种类最多的国家之一.截至1999年底,已知有鸟类1253种948亚种,隶属于21目83科,其中有多种为我国特有或珍稀濒危的鸟类[1,2].

EGF促进小鼠卵母细胞体外减数分裂启动机制的研究

EGF和孕酮对小鼠卵母细胞减数分裂的重新启动具有促进作用,EGF的作用是通过促进颗粒细胞分泌孕酮实现的。使用孕酮合成关键酶3β-HSD的抑制剂Epostane可抑制EGF促进单层培养卵巢颗粒细胞的孕酮合成,从而降低EGF对卵母细胞的促进作用。Ca^(2+)参与了EGF和孕酮的促减数分裂重新启动作用。肝素可降低两者的作用。EGF和孕酮均可使单个卵丘颗粒细胞内的Ca^(2+)水平出现波动,并且EGF使卵丘细胞维持较高的Ca^(2+)水平。

华北落叶松体细胞胚胎发生及遗传转化实验系统的建立(简报)

华北落叶松(Larix principis-Rupprechtii)是我国北方中高山地区重要的针叶速生用材树种,进行其体细胞胚胎发生和植株再生的研究,在针叶树无性快速繁殖及基因工程育种上有其特殊的用途,既可为针叶树无性系林业提供产业化途径,也可作为目的基因遗传转化实验系统。针叶树的基因转化相对较难,再生更属不易,Lelu等报道过杂种落叶松与欧洲落叶松体细胞胚胎发生方面的研究;而我国尚未见有落叶松体细胞胚胎发生的研究报道。

小鼠胚胎干细胞分化为血管内皮细胞的永生化研究

本文探讨了小鼠胚胎干细胞(ES细胞)诱导分化的血管内皮细胞永生化。在体外培养系统中,以维甲酸(RA)和转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导小鼠胚胎干细胞(ES细胞)的拟胚体(EB)分化为“圆形细胞”和由这些“圆形细胞”组成的血管样结构。经光学和扫描电镜及免疫荧光等法分析检测,证明组成血管样结构的细胞具有专一性vWF荧光染色,表明是血管内皮样细胞。利用脂质体将人端粒酶催化亚基逆转录酶(hTERT)基因转染诱导分化中的“圆形细胞”。应用Dot-blot,RT-PCR,Western blot及免疫组织化学等方法分析、观察和证明了诱导分化的组成血管样结构的园形细胞和被hTERT基因转染的“圆形”细胞的形态和生物学特性。结果表明,携带hTERT基因的从ES细胞分化来的圆形细胞在体外可大量增殖,持续传代,95%具有血管内皮细胞的一些特有标志和管道化生长特性。因此,通过人端粒酶基因的转染途径可解决由ES细胞诱导分化而来的内皮细胞扩增和永生化问题,为构建组织工程化血管及其它人工血管的内皮化提供种子细胞来源打下基础。