菜粉蝶线粒体基因组的全序列测定和分析

目前关于蝶类线粒体基因组全序列及其分子进化的研究还不多见。本研究通过长PCR和引物步移法对菜粉蝶Pieris rapae Linnaeus线粒体基因组全序列进行了测定和初步分析。结果表明：菜粉蝶线粒体基因组全长15 157 bp, 包含13个蛋白编码基因、22个tRNA和2个rRNA基因以及1个非编码的控制区域, 它们的长度分别是11 196 bp, 1 474 bp, 2 093 bp和393 bp。37个基因的位置与已报道的其他蝶类基本一致, 共有10对基因间存在总共59 bp的重叠, 重叠碱基数在1~35 bp之间; 基因间隔序列共计13处120 bp, 间隔长度1~46 bp不等, 最大的基因间隔46 bp, 位于tRNA^Ile和tRNA^Gln基因之间。另外, 基于13个蛋白质编码基因的氨基酸序列, 重建了基于蛋白质编码基因序列数据的11种代表性蝶类的NJ和MP系统树。结果表明:凤蝶类(包括凤蝶和绢蝶)为一大支系, 粉蝶类、 灰蝶类与蛱蝶类(包括蛱蝶、 珍蝶)构成另一大支系。结果不支持粉蝶科与凤蝶科（包括凤蝶类和绢蝶类）构成单系群, 却显示粉蝶科、 灰蝶科和蛱蝶科的组合为单系群。     

植物RNA沉默的分子机制研究进展

RNA沉默（RNA silencing）是真核生物中的一种抵抗外源遗传因子（病毒、转座子或转基因）及调控基凶表达的防御机制。参与植物RNA沉默的酶及蛋白质主要包括6种RNA依赖的RNA聚合酶、4种Dicer-like（DCL）核酸内切酶和10种Argonautes蛋白。植物中4条RNA沉默途径分别由微小RNA（miRNAs）和3种小干扰RNA（siRNAs）介导,包括反式作用siRNAs（ta－siRNAs）、天然反义siRNAs（natsiRNAs）和异染色质siRNAs（hc-siRNAs）。在植物RNA沉默的系统性传播中,由DCL4或DCL2将dsRNAs裁剪为次级SiRNAS,以放大RNA沉默信号和增强沉默效应。     

珍珠菜属植物种皮微形态特征及其系统学意义

利用光学显微镜和扫描电镜对11种珍珠菜属植物种皮微形态特征进行了研究。根据种皮微形态特征,可以明显的划分为两种类型,即黑腺珍珠菜型和金爪儿型。珍珠菜亚属的7种植物均属于黑腺珍珠菜型,黄连花亚属的4种植物均属于金爪儿型。种皮微形态特征支持以雄蕊群的构造为主要依据的属下分类系统,在亚属级水平具有重要的分类学意义。     

变性双链法实现葡萄糖异构酶基因敲除的研究

对７号淀粉酶菌Ｍ１０３３的遗传背景进行分析,建立了其原生质体制备、转化的优化条件。构建了葡萄糖异构酶（ＧＩ）结构基因内插千方百计以链丝菌肽基因（ｔｓｒ）的置换型同源重组质粒,利用其变性双链片段实现与Ｍ１０３３菌株染色体上基因的同源重组,获得置换型葡萄异构酶缺陷型蓖Ｍ１０３３ＬＪ。为在染色体上引入突变位点实现染色体上分子定点改造造尊定了基础。     

线蛱蝶亚科蝶类部分类群线粒体COI基因的分子系统发生分析

以线粒体细胞色素氧化酶I（COI）基因作分子标记,对线蛱蝶亚科蝴蝶进行序列测定．序列分析的结果表明．经比对和处理后的序列总长度是645bp,其中有199个变异位点,147个简约信息位点;所编码的氨基酸序列中有18个变异位点,7个信息位点．A＋T平均含量为69．6％,G＋C平均含量为30．4％,碱基组成出现AT偏斜．以蛱蝶亚科及秀蛱蝶亚科物种为外类群,用NJ、MP及贝叶斯法重建了该亚科的系统发生树,探讨了它们主要类群间的系统发生关系．分子系统树显示,线蛱蝶亚科由以下3大支系：环蛱蝶族＋翠蛱蝶族、线蛱蝶族、丽蛱蝶族构成;其中,环蛱蝶族为单系群（NJ树也支持线蛱蝶族的单系性）;翠蛱蝶族与环蛱蝶族亲缘关系较近：丽蛱蝶族可能是该亚科较早分化出的一支．     

长苞铁杉nrDNA ITS区假基因化拷贝的克隆及序列分析研究

NrDNA作为一个重要的工具,在许多分类等级上被广泛地应用于系统发育的分析。以长苞铁杉(Nothotsuga longibracteata)为实验材料,通过nrDNA ITS区特异拷贝的克隆及假基因化分析,在序列水平上探讨假基因化的特征,进而探讨引起多拷贝基因家族假基因化的分子机制。实验结果表明:假基因化拷贝的序列长度为1 745 bp,比其它拷贝短11 bp-12 bp;GC含量明显偏低,特别是5.8 S区和ITS2区的GC含量分别比其它克隆低6.15%-6.17%和5.75%-6.15%;5.8 S区和ITS2区序列变异大,遗传距离(d)分别为0.0718 0.0221和0.0691 0.0178;在系统发育的分析中出现异常的长枝现象。     

珍珠菜属植物叶表皮纹饰特征及其系统学意义

利用光学显微镜和扫描电镜对21种珍珠菜属植物叶表皮纹饰特征进行了研究。根据叶表皮外壁纹饰特征,可以明显的划分为两种类型,即黑腺珍珠菜型和细梗香草型。这两种类型与以雄蕊群的构造为主要依据的属下分类系统的对应关系不密切,表明叶表皮纹饰特征在亚属级水平上分类学意义不大。但该属植物叶腺体的有无,颜色和分布以及叶表皮纹饰特征在种内相当稳定,种间差异较大,在种级水平上具有重要的分类学意义。     

细胞凋亡蛋白酶活化因子（Apafs）的功能研究

细胞凋亡蛋白酶活化因子(Apafs)参与激活程序性细胞死亡(PCD)过程中的胱冬肽酶(caspase或Casp)。Apaf1、细胞色素c(Apaf2)及Casp9(Apaf3)首先形成凋亡体,随后Casp9激活Casp3,进而引发PCD最后阶段的细胞学事件。Apafs的突变或缺失会导致脑和视网膜的异常发育。对Apafs功能的研究将为神经退化性疾病和癌症的治疗开辟新路。     

基于线粒体Cyt b基因和CO I基因序列研究豹蛱蝶亚科(鳞翅目,蛱蝶科)10属间的系统发生关系

测定了国产豹蛱蝶亚科10属共10个代表种的Cyt 6基因和CO Ⅰ基因的部分序列.结合从GenBank中获得的3个种类CO Ⅰ基因的同源序列,以锯眼蝶亚科2个物种为外群,通过遗传分析软件对CO Ⅰ、Cyt b独立基因序列和联合基因序列以及编码的氨基酸序列进行了比较分析,同时用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)重建分子系统树,分析了该亚科10个属之间的系统发生关系.结果显示:1)联合基因序列的A+T平均含量为71.90h,具A、T偏倚性,其编码的357个氨基酸中没有半胱氨酸,变异率为11.5%;2)豹蛱蝶亚族为单系群;3)青豹蛱蝶属和豹蛱蝶属间、黄襟蛱蝶属和珐蛱蝶属间具有较近的亲缘关系;4)支持将文蛱蝶属、襟蛱蝶属和珐蛱蝶属从豹蛱蝶亚科中分离出来.     

葡萄糖异构酶突变体酶GIGl38P和GIG138P-G247D在变铅青链霉菌中的高效表达及检测

将含有G138P单点突变和G138P－G247D双点突变的GI结构基因,分别克隆入E.coli-链霉菌穿梭载体pHZ-1272,成功构建了穿梭表达载体pHZGI1和pHZGI2。通过原生质体的转化,将穿梭表达载体异入变铅青链霉菌TK54菌株。30℃振荡培养24h,加入2μg/mL硫链丝菌素诱导表达12h。SDS－PAGE电泳表明,两个穿梭载体在TK54菌株内表达出42．5kD特异性条带。薄层扫描显示,突变体酶GIG138P和GIG138P－G247D分别约占可溶性蛋白的19％和22％。Western杂交进一步证实GIG138P和GIG138P－G247D在变铅青链霉菌TK54中获得了表达。