叶表皮及种皮特征在黄精族系统学研究中的应用

通过光学显微镜和扫描电子显微镜对黄精族trib．Polygonateae 7属79种以及相关类群12属15种 的叶下表皮形态及种皮微形态进行了观察。结果表明广义黄精族植物的叶表皮形态和种皮形态可分别 分为4种类型和6种类型。在黄精族中,鹿药属Smilacina和黄精属Polygonatum的叶表皮和种皮特征在 属内表现出一定的多样性,据此可将黄精属植物分为两类：第一类多表现为叶表皮细胞形状不规则,其垂周壁为波曲形或无皱褶但弯曲,种皮表面浅穴状;另一类叶表皮细胞形状为长方形或菱形,其垂周壁 直或无皱褶但弯曲,种皮表面具脊状突起或网状结构。其中,叶表皮细胞垂周壁无皱褶但弯曲为过渡 类型,在两类植物中均有表现。本研究结果还显示出竹根七属Disporopsis和黄精属的互叶类以及鹿药属 同具有波状垂周壁的叶表皮细胞和穴型种皮。舞鹤草属Maianthemum和鹿药属的S．stellata,S．trifolia 等的种皮特征相似。万寿竹属Disporum的叶表皮特征在属内表现得相当一致,但种皮特征在东亚分布 的种和北美分布的种之间区别明显。扭柄花属Streptopus叶表皮和种皮特征在属内没有分化。卵叶扭 柄花S．ovalis的叶表皮和种皮特征与属内其它种之间没有区别,确证了它在本属中的位置。扭柄花属、 万寿竹属、七筋菇属Clintonia与黄精族其它类群差别较大,但前两者与Uvulariaceae科的油点草属Tricyr- tis和细钟花属Uvudaria较为接近,从而支持了Dahlgren将其移至Uvulariaceae的观点。而在与外类群的关系中,铃兰族的铃兰属Convallaria与黄精族具相近的叶表皮和种皮特征。     

叶绿体DNA片段的RFLP分析在黄精族系统学研究中的应用

对广义百合科黄精族6属23种及铃兰族1属1种的叶绿体基因组trnK和rpl16两个基因片段进 行了PCR-RFLP分析,结果表明：trnK基因的PCR产物在各类群间几乎不存在长度变异,均约2600bp,而rpl16基因则在各属之间及黄精属内表现出长度变异,变异范围在1140~1320bp之间;限制性酶切位点的同源性分析显示,黄精属、竹根七属、鹿药属和舞鹤草属构成的狭义黄精族与铃兰族中的铃兰属有较近的亲缘关系,并支持将扭柄花属和万寿竹属从广义百合科黄精族中分出的观点;在狭义黄精族内,黄精属与竹根七属聚成一支,鹿药属与舞鹤草属聚成另一支,为探讨族内属间的系统演化关系提供了分子生物学方面的证据。另外,本研究结果支持将金佛山黄精从鹿药属转隶至黄精属的观点。     

同质化叶绿体转基因植株的获得

构建了含有外源目的基因表达盒（ｐｓｂＡ５’－ｍｉｆＨ－ｐｓｂＡ３’）和选择标记基因表达盒（Ｐｒｒｎ－ａａｄＡ－ＴｐｓｂＡ）以及两段质体基因组同源片段的烟草叶绿体转化载体ｐＴＲＣＨ２０５。基因枪聂击受试外植体后,经抗生素筛选获得转化再生植株。为探索提高转基因植株同质化程度的可能途径,对再生植株再高浓度的壮观霉素选择压下进行了３轮次分化再生,并结合腋芽繁殖方式继代６￣１０次。ＰＣＲ扩增和以同源片段为探     

苏云金芽孢杆菌(Bt)晶体毒蛋白基因在烟草叶绿体中的表达

将全长３．５ｋｂ的Ｂｔ基因３’端缺失,得到长为２．１ｋｂ、１．８ｋｂ的基因。分别将这３个长度（１．８ｋｂ、２．１ｋｂ、３．５ｋｂ）的基因置于水稻叶绿体ｐｓｂＡ基因的启动子和终止子调控之下,并与选择标记基因ａａｄＡ（编码氨基糖苷－３’－腺苷酸转移酶,具壮观霉素抗性）表达盒相连;以烟草叶绿体基因ｔｒｎＨ－ｐｓｂＡ－ｔｒｎＫ为同源片段,构建成叶绿体转化载体ｐＢＴ３、ｐＢＴ８和ｐＢＴ２２。用基因枪把Ｂｔ基     

饲养东北虎的微卫星变异研究

东北虎是世界上濒危动物之一,具有极其重要的研究价值和保护意义。该研究利用10个在东北虎基因组中表现多态性的微卫星基因座（Fca005, Fca075, Fca094, Fca152, Fca161, Fca294, Pti002, Pti003, Pti007和Pti010）对113只饲养东北虎进行了遗传多样性检测。用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测微卫星的PCR扩增产物,计算了10个微卫星基因座的等位基因频率、基因杂合度、多态信息含量和有效等位基因数。在113只东北虎样品中,10个基因座的等位基因数为3～6个,其中Fca152最多;等位基因频率处于0.009～0.767之间。基因杂合度值在0.385～0.707间,平均为0.616,多态信息含量值在0.353～0.658间,平均为0.558,有效等位基因数处于1.629～3.409之间,平均为2.784,表明所选用的10个微卫星基因座在研究样品中均为中高度多态性基因座,具有比较明显的遗传变异。113只样品中包括75只毛发样品,23只血液样品和15只组织样品,不同样品的结果比较表明,毛发、血液和组织样品均可以得到清晰的扩增结果。所以,微卫星基因座与非损伤性DNA分析方法可以成功地应用于濒危珍稀动物的遗传多样性研究。 Abstract:. The tiger is one of the most threatened wildlife species since the abundance and distribution of tiger have decreased dramatically in the last century. The wild Amur tiger (Panthera tigris altaica) only distributed in northeast China, the far east area of Russia and the north Korea and its size of wild population is about 450 in the world and 20 in China. Several hundred captive populations of Amur tigers are the main source to protect gene library of tiger and the source of recovering the wild populations. The Breeding Center for Felidae at Hengdaohezi and Ha’erbin Tiger Park in Heilongjiang Province is the biggest captive breeding base in China. How to make clear the genetic pedigree and establish reasonable breeding system is the urgent issues. So we use the microsatellite DNA markers and non-invasive technology to research on the genetic diversity of captive Amur tiger in this study. Ten microsatellite loci (Fca005, Fca075, Fca094, Fca152, Fca161, Fca294, Pti002, Pti003, Pti007 and Pti010), highly variable nuclear markers, were studied their genetic diversity in 113 captive Amur tigers. The PCR amplified products of microsatellite loci were detected by non-denatured polyacry lamide gel electrophoresis. Allele numbers, allelic frequency, gene heterozygosity(He), polymorphism information content(PIC) and effective number of allele(Ne) were calculated. 41 alleles were found and their size were ranged from 110bp to 250bp in ten microsatellite loci, Fca152 had 6 alleles, Fca075, Fca094 and Fca294 had 5 alleles, Fca005 and Pti002 had 4 alleles and the others had 3 alleles in all tiger samples, respectively. The allelic frequencies were from 0.009 to 0.767; The He ranged from 0.385 to 0.707, and Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value; the PIC were from 0.353 to 0.658, Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value; and Ne were from 1.626 to 3.409, Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value, which showed the ten microsatellie loci had high or medium polymorphism in these Amur tigers and had high genetic diversity. At the same time, we only found even bases variability which showed the even bases repeat sequence (CA/GT) maybe the basic unit for length variability of microsatellite in all loci. In this study, the samples were made up of 75 hair specimens, 23 blood specimens and 15 tissue specimens, we obtained the genome DNA from hairs using the non-invasive DNA technology and demonstrated that DNA derived from hair samples is as good as that obtained from blood samples for the analaysis of microsatellite polymorphism. These results imply that microsatellite DNA markers and non-invasive DNA technology can help study the genetic diversity of Amur tiger. This method could be used in the captive management of other endangered species.     

降氨除臭芽孢杆菌的筛选鉴定及其氮素迁移过程

【目的】分离和鉴定一株高效降氨除臭芽孢杆菌,并研究其氮素迁移过程。【方法】采用自行设计的筛选平台,根据菌落形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列的系统进化树分析进行菌株鉴定;在好氧和厌氧条件下,以NH4+-N为唯一氮源,通过检测NH4+-N、NO2?-N、NO3?-N和产生的气体浓度,明确菌株在降氨过程中氮素的迁移过程及特点。【结果】筛选出一株高效降氨除臭芽孢杆菌,经生化与分子鉴定为凝结芽孢杆菌;其在好氧条件下将NH4+-N降解为NO3?-N,降解率为98%;同时少量NO3?-N经好氧反硝化作用还原为N2;在厌氧条件下进行了硝化作用,但NH4+-N降解率仅为23.7%,且反硝化过程不明显。【结论】筛选得到的高效降氨除臭凝结芽孢杆菌在好氧和厌氧条件下皆具有异养硝化作用,但厌氧条件下反硝化作用不显著,好氧反硝化作用产生的含氮气体为氮气,其在农业和环保领域具有巨大的产业化潜力。     

基因组编辑技术在植物中的研究进展与应用前景

外源DNA导入细胞并与基因组靶基因发生同源重组可以精确修饰或替换靶基因,但在植物中产生自发同源重组的概率很低.近几年出现的人工改造核酸酶可以大幅提高同源重组的效率,实现基因组的精确、定向改造.其中,归巢核酸酶、锌指核酸酶和TALE核酸酶已在植物基因工程中得到成功应用,最近开发出来的基于CRISPR/Cas系统的基因组编辑技术则更具有高效方便等特点.这些人工核酸酶的应用为植物基因工程的发展呈现了更加美好的前景.首先介绍了基因组编辑技术及其发展历程,随后详细阐述了提高植物基因组定点编辑效率的策略,最后对基因组编辑技术在农业和植物基因工程上的应用进行了展望.     

细菌耐受噬菌体感染的分子机制研究进展

噬菌体是能感染细菌的病毒。为了抵抗噬菌体的感染,细菌进化出多种抵抗噬菌体感染的机制,这些机制的阐析极大地促进了基因编辑领域的发展,同时也为噬菌体治疗的开展奠定了基础。本文就细菌针对噬菌体感染的各个环节所进行的抵抗及其分子机制进行了简要综述,同时讨论了这些防御系统的存在对细菌自身的影响,分析了当前细菌耐受噬菌体机制研究存在的局限性,并对未来研究进行了展望。     

中国的东极——东福山岛考察记

浙江省舟山市普陀区海岛众多,是舟山群岛的重要组成部分.在这些海岛中,有几座远离陆地,在中国大陆东端,被人们称为东极岛.随着电影《后会无期》的上映,让取景地东极镇的这几个小岛一蹿而红,成为热门的打卡地,吸引了众多的文艺青年专程过来打卡.实际上,东极镇由4个主要的岛屿组成,东福山岛位于最东端,距离大陆岸线最近约65千米,是...     

口腔念珠菌基因多态性检测

目的检测正常人群口腔念珠菌基因型,以了解口腔念珠菌基因多态性。方法采集162例正常人群口腔样本,用念珠菌显色培养基(CHROM agar)进行菌种分离培养鉴定,用玉米Tween80培养基进行真菌孢子形态学检查鉴定,随机抽取45个菌株样本进行内含子转录间隔区(internal transcribed spacer region,ITS)序列检测,并比对同源性,建立进化树,观察菌株进化分支情况。结果分离培养出念珠菌菌株57株(57/162,35.2%),其中白色念珠菌(Candida albicans)36株(36/57,63.1%)。进行ITS序列检测的45个菌株申请GenBank序列注册号为FJ697166-GQ280292。结论正常人群口腔念珠菌基因具有多态性。