不同小麦基因型对γ射线辐照敏感性的分子解析

本研究以63份小麦品种(系)的风干种子为材料,分别利用0 Gy、100 Gy、150 Gy和250 Gy剂量的60Coγ射线辐照,通过种子发芽试验和基因表达等方法,探讨不同小麦基因型间辐射敏感性差异及辐射敏感性相关基因的表达模式。结果表明:根据苗高损伤效应,将63份不同小麦基因型分为敏感型(核优1号、中优206和太原703等)、较敏感型(旱选10号、济麦20和中麦175等)、较钝感型(德抗961、豫麦68和淮麦20等)和钝感型(衡观136、邯6172和偃展4110等)4类。所选材料γ射线辐照后,敏感型基因型中Ta Ku70和Ta Ku80基因诱导表达明显,钝感型基因型中Ta Ku70和Ta Ku80基因诱导表达不明显。本研究表明不同小麦基因型间辐射敏感性差异明显且与Ta Ku70和Ta Ku80基因表达模式有关。     

γ辐照与模拟微重力效应对大鼠终末分化PC12细胞损伤的研究

目的:通过研究γ60Co-射线辐照与模拟微重力效应对大鼠终末分化PC12细胞的损伤,分析空间环境对哺乳动物细胞的损伤。方法:利用大鼠终末分化PC12细胞为材料,通过检测地面对照组、γ~(60)Co-射线辐照组、模拟微重力效应对照组、γ~(60)Co-射线辐照复合模拟微重力效应组的微核率、微核细胞率及HPRT基因突变频率,分析模拟空间环境对哺乳动物细胞的损伤。结果:随着γ~(60)Co-射线辐照剂量的增加,微核率、微核细胞率及HPRT基因突变频率均增加,呈现比较良好的效应关系,而γ~(60)Co-射线辐照复合模拟微重力效应组各项指标均低于γ~(60)Co-射线辐照组。结论:γ~(60)Co-射线辐照及模拟微重力效应均能诱发大鼠终末分化PC12细胞染色体的损伤和HPRT基因的突变,而模拟微重力效应降低PC12细胞损伤的机制还有待进一步研究。     

小麦辐射二代性状的数量遗传分析

本文采用生物统计和数量遗传学方法、分析了辐照剂量为0（对照）、15、25、35KR的铯─137γ射线对二个小麦品种的诱变效应及其选择效果;估算了七个数量性状的分布特征数和遗传方差、遗传变异系数、遗传力、遗传进度、相对遗传进度等遗传参数。辐射二代的变异较大,有大粒、大穗、早熟突变体出现;株粒重、穗粒重、穗长、穗粒数、抽穗期的遗传变异系数和相对遗传进度都较大,选择效果较好;铯-137γ射线能有效地应用于小麦辐射育种,且适宜辐照剂量为35KR。     

小麦γ-TMT基因的克隆与表达分析

γ-生育酚甲基转移酶(γ-TMT)是维生素E合成途径的关键酶之一。该研究采用RT-PCR方法,从小麦品种‘中国春’中克隆得到小麦γ-TMT基因的3个同源拷贝,其CDs(codingsequence)序列相似性为99.12%;其中Ta-γ-TMT-6A和Ta-γ-TMT-6B编码区长度为1101bp,编码366个氨基酸,而Ta-γ-TMT-6D因发生无义突变,编码365个氨基酸。生物信息学分析表明,3个蛋白分子量分别为39.58、39.53和39.50kDa,理论等电点分别为6.67、6.41和7.08,都属于亲水性不稳定非分泌型蛋白。系统进化分析表明,小麦Ta-γ-TMT蛋白与糜子Pm-γ-TMT的亲缘关系相对较近。实时定量PCR分析表明,小麦Ta-γ-TMT基因在根、茎、叶、颖壳、种子中均有表达,在叶片中表达量最高;ABA、NaCl、PEG均能诱导Ta-γ-TMT基因的上调表达。该研究结果为进一步探讨小麦γ-TMT基因的功能奠定了基础。     

软膏剂γ辐照灭菌初探

通过用不同剂量的￣（６０）Ｃｏ—γ射线辐照硫磺软膏、鞣酸软膏、土肥氏软膏及辐照后贮藏效应的研究表明,γ辐照对软膏剂灭菌效果显著,杂菌存活量随辐照剂量及辐照后的贮藏时间增加而降低。对于上述三种软膏,最适辐照剂量为２．０—４．０ＫＧｙ。     

提高辐射诱变育种效果及辐射遗传效应的研究：Ⅲ作物辐射遗传效应 …

试验结果证明：１．γ辐射处理可导致水稻和蚕豆芽中可溶性蛋白质与同工酶谱的变化;２．γ射线诱发蚕豆根尖细胞畸变率、断片率、微核率、染色体畸变率与辐照剂量的关系均符合模式Ｙ＝ａ＋ｂｘ＋ｃｘ＾２,呈抛物线变化趋势;３．微核率、断片率与核畸变率、染色体畸变率呈正相关。从而作者认为微核率、断片率可以作为检测染色体辐射效应的可靠指标;４．γ射线照射可引起蚕豆根尖细胞染色体带型的变化。     

提高辐射诱变育种效果及辐射遗传效应的研究Ⅲ作物辐射遗传效应的研究

试验结果证明：１．γ辐射处理可导致水稻和蚕豆芽中可溶性蛋白质与同工酶谱的变化;２．γ射线诱发蚕豆根尖细胞畸变率、断片率、微核率、染色体畸变率与辐照剂量的关系均符合模式Ｙ＝ａ＋ｂｘ＋ｃｘ￣２,呈抛物线变化趋势;３．微核率、断片率与核畸变率、染色体畸变率呈正相关。从而作者认为微核率、断片率可以作为检测染色体辐射效应的可靠指标;４．γ射线照射可引起蚕豆根尖细胞染色体带型的变化。     

X射线辐照后肝癌细胞HepG2 人宫颈癌基因及其相关基因关系的研究

目的:利用不同剂量X射线对体外培养肝癌细胞HepG2进行照射,研究人宫颈癌基因(HCCR)及其相关基因对于细胞增殖的影响及其可能的分子机制。方法:采用0、1.0、2.0、4.0 Gy的吸收剂量X射线照射细胞,用克隆形成法观察细胞的存活情况;光镜下观察细胞形态变化;同时在辐照24 h后用RT-PCR法检测细胞中HCCR、p53、Bax mRNA的表达情况。结果:1.0、2.0、4.0 Gy吸收剂量时克隆形成率分别为(76.13±3.52)%、(62.22±2.17)%、(25.35±3.10)%,随着辐射剂量的增加细胞存活率显著下降(P0.05)。HCCR mRNA相对表达量分别为0.95±0.04、0.8±0.07、0.45±0.03;p53 mRNA相对表达量分别为1.07±0.22、2.02±0.34、2.90±0.52;Bax mRNA相对表达量分别为1.12±0.11、1.63±0.36、2.48±0.27。较空白对照组,2Gy、4Gy剂量照射组HCCR mRNA相对表达量显著降低(P0.05),而p53、Bax mRNA相对表达量显著增加(P0.05)。结论:X射线照射可下调肝癌细胞HepG2的HCCR-1表达,抑制细胞增殖,作用机制可能与其相关基因p53、Bax表达升高有关。     

辐照外源DNA导入番茄的研究

利用＾６０Ｃｏ的γ射线辐照外源ＤＮＡ导入选育番茄。研究表明,辐照外源ＤＮＡ导入后,提高Ｄ０代的座果率;使Ｄ０代结籽数减少,但比没有辐照的ＤＮＡ导入要多,这些与剂量有一定的关系,差别明显。果脐有变化,这与短截花柱有关。在Ｄ１代的幼苗观察中,发现供体的叶形和幼苗茎杆颜色（紫色）的显性基因,已在受本中得到表达。     

白粉病胁迫下甜瓜叶片Hsp70差异表达分析

目的:研究甜瓜叶片Hsp70基因在白粉病胁迫下的表达差异。方法:采用对白粉病抗性不同的2个甜瓜品种,Trizol法提取叶片总RNA,PCR技术克隆Hsp70基因核心片段,采用Semi-Q-RT-PCR技术,以Actin基因为内参基因,对白粉病胁迫下不同处理、不同品种的甜瓜叶片Hsp70基因的表达进行差异分析。结果:抗病品种MR-1与感病品种伽师瓜叶片中的Hsp70基因表达量均随着接种时间的延长逐渐减少,但MR-1接种白粉病1d后表达量稍有增加;且伽师瓜中Hsp70基因的表达差异较MR-1明显。结论:两种甜瓜叶片感染白粉病后,Hsp70表达量均减少。     

60Coγ射线辐照对花魔芋同工酶与品质的影响

本文开展了^60Coγ射线辐照对花魔芋酶类与球茎品质影响的研究。结果表明：辐照诱发了花魔芋同工酶谱的变异,经等电聚焦电泳分析,不同剂量处理,酯酶和多酚氧化酶同工酶酶带呈现多态性,有稳定带和可变带,带型和带数的变化从分子水平揭示了魔芋辐射敏感性,是诱变效应和农艺性状突变的分子基础;经采后球茎品质检测,辐照引起了魔芋品质变化,数据分析表明干物质含量、葡甘聚糖含量、葡甘聚糖粘度与辐照剂量均呈二次曲线关系,总生物碱含量与剂量呈线性负相关。以葡甘聚糖的量和质为评价依据,中等辐射剂量范围内的辐照处理可提高魔芋品质。     

大豆种质资源萌发期耐旱性评价

随着全球气候的变化,干旱已成为限制大豆产量的重要环境因素之一,大豆种质资源耐旱性鉴定对大豆耐旱品种的培育及大豆耐旱机理的研究具有重要的意义。本研究首先选择4份耐旱性不同的材料,以PEG-6000作为渗透胁迫剂,研究了大豆种质在0%、10%、15%、16%、18%、20%、30%的PEG-6000溶液的胁迫下,相对发芽率、相对发芽势、相对胚根长度、萌发耐旱指数的变化。结果表明15%~18%PEG-6000溶液是大豆萌发期耐旱鉴定的适宜浓度范围。本研究采用16%PEG-6000溶液对568份大豆资源进行大豆种子萌发期耐旱鉴定,以相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长度、相对苗高、萌发耐旱指数、活力指数作为评价指标,应用平均隶属函数评价法对大豆种质萌发期耐旱性进行综合评价,筛选出耐旱种质4份,较耐旱种质18份,中间型种质110份,较敏感种质194份,敏感型种质242份。     

二氯喹啉酸诱导稗草EcDnaJ基因表达

DnaJ作为分子伴侣在植物抗逆中起重要作用. 但目前在二氯喹啉酸逆境下,其在抗药性稗草中表达特点却鲜有报道. 本研究采用RACE技术从抗二氯喹啉酸稗草中克隆了1个DnaJ基因, 命名为EcDnaJ1 (GenBank登录号：JX518598), 其cDNA全长为2 154 bp, 开放阅读框为1 350 bp,编码449 个氨基酸, 理论分子量为48.4 kD, 等电点为9.5. 该蛋白质氮端含有1个保守的J结构域, 中部含有4个模式为CxxCxGxG的锌指结构. Real-time PCR分别测定EcDnaJ1在二氯喹啉酸抗性和敏感的稗草生物型苗期叶、根及成株期根、茎、叶和种子中的表达, 在感、抗生物型的相对表达量分别是0.8～20.9和7.4～30.2, 其中在抗性稗草苗期叶片中相对表达量最高为30.2, 而在敏感稗草种子中最低为0.8, 抗性稗草是敏感稗草的1.4～9.2 倍. 受二氯喹啉酸诱导后, 其在感、抗稗草的相对表达量分别为35.8～72.5和84.9～261.9, 在抗性稗草苗期叶片中相对表达量最高为261.9, 而在敏感稗草的种子中相对表达量最低为35.8, 抗性稗草是敏感稗草的2.4～3.6 倍. 诱导前后, 无论是在苗期根和叶中还是成株期的根、茎、叶和种子中, EcDnaJ1表达量均是抗性稗草高于敏感稗草. 抗、感稗草生物型的EcDnaJ1在mRNA水平差异表达暗示,它可能参与了稗草对二氯喹啉酸的抗药性.     

西瓜花叶病毒诱导对不同抗性美洲南瓜防卫基因表达的影响

为了明确防卫基因PAL与美洲南瓜抗西瓜花叶病毒(watermelon mosaic virus,WMV)之间的关系,通过室内接种和实时荧光定量PCR技术,测定了WMV侵染对不同抗性美洲南瓜体内防卫基因PAL表达的影响。结果表明:(1)室内测定显示,抗病品种GBRV-8发病率和病情指数(15.6%和14.2)显著低于感病品种‘光板’(91.1%和65.9)。(2)实时荧光定量PCR表明,接种WMV后不同抗感品种不同组织部位PAL基因相对表达量随着接种时间增加,整体呈现出先增加后降低的趋势,而且不同组织部位PAL基因相对表达量总体呈现出叶片较高,叶柄和茎秆次之。(3)接种后5个品种不同组织部位PAL基因相对表达量与对照相比均存在显著差异,且抗病和中抗品种不同组织部位PAL基因相对表达量显著高于感病品种,尤其抗病品种GBRV-8不同组织部位PAL基因相对表达量最高,感病品种光板最低。研究认为,防卫基因PAL表达量与美洲南瓜品种抗病毒病强弱密切相关。     

应用显微放射自显影技术对辐射诱发的微核合成DNA研究——Ⅰ.不同照射量的效应

本试验用放射性比度为5μCi/ml的~3H-胸腺嘧啶核苷(~3H-TdR)标记经不同照射量辐照的蚕豆根尖细胞,应用显微放射自显影技术,研究微核的DNA合成。试验结果表明,不同照射量的γ射线对细胞及微核合成DNA的影响是明显的。微核细胞及微核的标记率随着照射量的增大而减少,呈线性递减关系。本文还根据微核细胞的标记类型,对微核在细胞遗传工程研究方面的应用价值进行了探讨。     

PPARγ与c/EBPα基因在苏太猪不同组织中的表达水平探究

为探究PPARγ与c/EBPα基因在苏太猪不同组织中的表达与脂肪沉积的关系,本实验以10月龄苏太猪为研究对象,运用实时荧光定量PCR (q RT-PCR)技术检测PPARγ与c/EBPα基因mRNA在苏太猪心、肝、脾、肺、肾、胃、背最长肌和皮下脂肪8个组织中的表达水平。结果表明,PPARγ与c/EBPα基因在苏太猪的8个组织中均有不同程度的表达,其中,PPARγ基因在苏太猪脾脏组织中的表达量最高,皮下脂肪中的表达水平仅次于脾;以背最长肌中PPARγ基因的相对表达量作对比,背最长肌与脾、肺和皮下脂肪的相对表达差异极显著(p<0.01),其余为差异不显著(p>0.05),表达量高低顺序为脾>皮下脂肪>肺>心>胃>肾>肝>背最长肌;c/EBPα基因在苏太猪的皮下脂肪的表达量最高,以背最长肌中c/EBPα基因的相对表达量作对比,在肝、脾、皮下脂肪组织中表达差异极显著(p<0.01),肺的相对表达差异显著(p<0.05),其余组织中差异不显著(p>0.05),表达量的高低顺序为皮下脂肪>肝>脾>肺>肾>心>胃>背最长肌。两基因在各组织中表达趋势趋于一致。试验结果表明PPARγ和c/EBPα基因可能对猪脂肪沉积有重要影响。     

两个育性相关基因在BNS和YS小麦温敏雄性不育系中的表达差异分析

为研究雄性不育相关基因TA1和TA2在BNS和YS小麦温敏雄性不育系732A花粉发育时期的表达特点,探讨这2个育性相关基因与温敏雄性不育小麦育性转换的联系,本研究利用荧光实时定量PCR方法,在BNS和YS型不育系732A花药发育四分体期、单核期、二核期和三核期定量检测基因TA1和TA2的mRNA表达水平。结果表明:(1)在732A和BNS花粉发育四分体时期至二核期,基因TA1相对表达量上调,在三核期相对表达量下降;(2)基因TA2相对表达量在BNS花粉发育的四分体时期至二核期逐渐下降,三核期上升;在732A花粉发育4个时期中的相对表达量变化刚好相反;(3)在BNS和732A花粉发育二核期,基因TA1和TA2均表现极值,推测二核期可能为BNS和YS型小麦温敏雄性不育系花粉发育最敏感时期;(4)在不育系BNS和732A花粉发育过程中,基因TA1的相对表达量变化幅度比TA2的高。推测TA1对不育系BNS和732A花粉败育影响程度强于TA2;(5)基因TA1和TA2相对表达量在BNS的花粉发育时期表达趋势相反,推测其对BNS花粉败育影响表现为拮抗作用,且2个基因不连锁;在732A花粉发育时期表达趋势相同,推测其对不育系732A花粉败育影响表现为协同作用。     

梨树腐烂病抗性种质筛选及相关生理生化特性研究

以46份不同类型梨树种质资源的休眠期枝条为试材,连续2年分析枝条的腐烂病抗病性,并测定枝条韧皮部组织POD、SOD活性,以及总酚含量和组织疏松度;采用酶联免疫分析法(ELISA)测定抗病品种‘秋白’和感病品种‘茌梨’枝干中内源水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)的含量;并依据转录组文库中SA和JA合成相关基因(PAL、ICS、AOS和AOC)片段的序列信息,通过实时荧光定量(qRT-PCR)技术分析基因的相对表达量。结果表明:(1)不同类型的梨树种质资源之间腐烂病发病程度表现出较大的差异和多样性,并以秋子梨种类抗性最强,西洋梨抗性最弱。(2)梨树种质资源种类腐烂病发病程度与其枝条韧皮部POD、SOD活性和组织疏松度无显著相关性,与枝条韧皮部总酚含量呈显著正相关关系。(3)在病菌接种情况下,抗病品种‘秋白’枝干中SA和JA含量显著上升,同时其相关合成酶基因PAL和AOS表达量也显著升高,而感病品种‘茌梨’枝干中SA和JA含量变化不明显,相关合成酶基因PAL、ICS、AOS和AOC的表达量则显著下降。研究发现,梨树不同类型种质的腐烂病抗性有明显差异,其发病程度与枝条韧皮部总酚含量呈显著正相关关系;内源SA和JA可能参与抗病梨树种质资源对腐烂病的抵御过程。     

反义trxs基因对转基因小麦种子内源trxh基因表达的影响

以转反义硫氧还蛋白基因(anti-trxs)株系01TY70-1-17-5及其对照小麦品种‘豫麦70’为试验材料,以小麦中稳定表达的肌动蛋白基因actin为内标,用半定量反转录聚合酶链式反应(semi-QRT-PCR)方法,对转基因株系及其对照种子中trxh基因时空表达情况进行了检测。检测结果表明,花后15~30d转基因株系trxh基因转录量平均比对照下降了20.1%,花后25d显著低于对照(P<0.05);胚乳trxh基因转录量最低,平均比对照低19.4%;种子吸涨24h时间内,转基因株系trxh基因转录量较对照均略低,但差异不显著。表明,外源trxs基因的导入直接干扰了内源基因的表达。     

不同剂量x射线对大鼠精子CRISP2mRNA表达水平的影响

目的：观察不同剂量x射线对大鼠精子CRISP2mRNA表达水平的影响,探讨其在电离辐射所致大鼠精子功能改变中的作用。方法：用吸收剂量为1、2、4、和6Gy的x射线分别照射活体SD大鼠的外生殖系统1…4812、24h后,用PCR技术检测精子CRISP2基因mRNA表达水平;用光学显微镜观察精予活力。以未照射组为对照。结果：4、6GyX射线照射不同时间（1、4、8、12、24h时）后大鼠精子的CRISP2mRNA相对表达量均较对照组显著下降（P．〈0．05）,其中6Gb,照射24小时后相对表达量最低（P〈0．01）,而4Gy照射组与6Gy照射组相比较差异无统计学意义（P〉0．05）;2Gyx射线照射8h后CRISP2mRNA相对表达量下降有统计学意义（P〈0．05）;2GyX射线照射1、4h后及1GyX射线照射不同时间（1、4、8、12、24la）后大鼠精子的CRISP2mRNA相对表达量较对照组下降,但差异无统计学意义（P〉O．05）。1、2GyX射线照射不同时间（1、4、8、12、24小时）及4GyX射线照射（1、4、8h）后,精子活力与正常对照组相比无明显改变（P〉0．05）;4GyX射线照射12、24h后大鼠精子活力显著低于正常对照;6GyX射线照射不同时间（1、4、8、12、24h）后,精子活力明显低于对照组（P〈0．05）。结论：不同剂量X射线照射不同时间可导致SD大鼠精子活力下降,这可能与其下调CRISP2基因的mRNA表达水平有关。