快速、有效筛选新的功能基因——荧光差异显示技术

控制生物性状的基本单位是基因,研究细胞的基因表达一直是分子生物学的重要课题之一。不同细胞间基因表达的差异决定了生命活动的多样性,如发育与分化、内环境稳定、细胞周期调节等。近年来,随着DNA重组技术的发展,已有数万个人类基因被克隆分析,要从如此众多的表达基因中找出引起细胞生理或病理变化的基因并非易事。应用荧光标记的mRNA差异显示技术将有可能在一定程度上起到关键的作用。以总RNA为模板,采用荧光标记的锚定引物,通过逆转录、差异显示PCR反应,经5.6％变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离差异条带,条带清晰、明亮、背景低,各样本间的差异不仅呈有无的变化,亦表现出很多强弱改变;本实验室经过多年的坚持摸索、研究,现已能成功的应用荧光标记差异显示技术,可快速（2d）、敏感、经济有效的筛选各种未知的表达基因。     

单个植入前胚胎mRNA差异显示方法的建立

在已有的研究基础上,优化和建立了单个植入前胚胎的mRNA差异显示（single preimplantation embryo differential display polymerase chain raction,SPEDDRT-PCR）.以小鼠单个成熟的卵母细胞和单个的2细胞期胚胎作为起始材料,比较二者之间基因的表达差异.选择在卵母细胞中不表达而在2细胞期表达的差异片段.进行GenBank检索和表达序列标签(EST)库电子克隆.与多胚研究方法一样,由线粒体编码的和2细胞特异表达的NADH脱氢酶亚单位2和ATPase 6证实了SPEDDRT-PCR方法是可行而且可靠的,是一种需要材料极少、应用广泛而有效的基因分离方法.     

在川藏线上走尽量避开灾害季节

“走在川藏线上,最安全的办法是避开灾害季节”,这是张全林反复强调的一句话。他现任成都军区川藏兵站部部长,军衔大校。从20岁当兵至今,33年来,在这条生死线上往返了150多次。听说,他不知多少次替新兵将车一辆辆开过最险地段。但是出乎意料,坐在我们面前的他,不是单一的英雄色彩,纵然坚强,纵然无畏,但谈到与自然打交道时,他极度冷静和理性的话语,让我们无法不敬佩。如果说川藏线打炼出来的人同时兼备勇敢和理性的话,那么在张全林的身上我们看到了这种品格的完美和极致。[编者按]     

小鼠BTB/锌指结构新基因Bsg6的克隆及表达谱分析

Bsg6 (brain specific gene 6) 是用消减差异筛选的方法克隆的小鼠头部特异表达 新基因. Bsg6基因cDNA长3 871 bp,编码一个670个氨基酸残基的蛋白,GenBank 登录号AY635051,位于小鼠第4号染色体,由2个外显子构成. Bsg6蛋白含有一个N端BTB（Broad complex, Tramtrack, and Bric a brac）结构域和两个C端C２Ｈ２型锌指结构域. 小鼠Bsg6蛋白与其在人类和鸡中同源蛋白的同源性分别为86.2%和79.1%. Bsg6在小鼠胚胎中的表达具有一定动态性,在E8.5的小鼠胚胎中,Bsg6主要在前脑和神经管表达. 在E9.5的小鼠胚胎中,Bsg6的表达明显增强并主要集中在前脑的端脑部. Bsg6在E10.5小鼠胚胎端脑的表达出现了下降,但是在中脑和后脑的表达增加,此外,Bsg6 mRNA的表达还出现在肢芽和尾部. 在HH10期的鸡胚中,Bsg6主要在头部和神经管前端表达. Northern杂交结果显示,Bsg6在很多小鼠成体组织中没有表达,但是在破骨细胞瘤中高表达. Bsg6的表达谱提示,Bsg6可能是在器官形成期对脑的发育起到重要作用的转录因子,而且其表达受到严格的调控,此外Bsg6还能与肿瘤的发生有关.     

Different Patterns of Changes in the Dry Season Diameter at Breast Height of Dominant and Evergreen Tree Species in a Mature Subtropical Forest in South China

Information on changes in diameter at breast height （DBH） is important for net primary production （NPP） estimates, timing of forest inventory, and forest management. In the present study, patterns of DBH change were measured under field conditions during the dry season for three dominant and native tree species in a monsoon evergreen broad-leaved forest in the Dinghushan Biosphere Reserve. For each tree species, different patterns of DBH change were observed. In the case of the fast-growing tree species Castanopsis chinensis Hance, large diurnal fluctuations occur, with a peak DBH in the early morning （around 05：00 h） that decreases to a minimum by about 14：00 h. Both Schima superba Gardn. et Chemp and Cryptocarya chinensis （Hance） Hemsh exhibited less diurnal swelling and shrinkage. Diurnal fluctuations for these species were observed on a few occasions over the period of observation. Graphical comparisons and statistical analysis of changes in DBH with meteorological variables indicate that for different trees, the different changes in DBH observed responded to different meteorological variables. Large stem changes were found to occur for Ca. chinensis trees that were associated with variations in solar radiation. However, both S. superba and Cr. chinensis were found to be less sensitive to solar radiation. Changes in the DBH of these two species were found to be controlled mainly by soil temperature and soil moisture. During the later dry season, with a lower soil temperature and soil moisture, all three tree species stopped growing and only negligible shrinkage, expansion, or fluctuation occurred, suggesting that the optimum time to measure tree growth in the Dinghushan Biosphere Reserve is the later dry season.     

斜带石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎差异表达基因的筛选及克隆

以斜带石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎分别作为检验组和驱动组,构建了石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎的抑制性差减杂交cDNA文库。以α-tubulin作为检测指标,显示差减效率分别高达28和27。分别取囊胚期胚胎和尾芽期胚胎各192和960个PCR阳性克隆进行斑点杂交,得到15个囊胚期和131个尾芽期的斑点杂交阳性克隆。测序和数据库比对分析表明,囊胚期15个阳性克隆中有11个已知基因的cDNA片段和没有同源性的4个cDNA片段;而在尾芽期的131个阳性克隆中,有123个已知基因的cDNA片段和8个没有同源性的cD-NA片段。用半定量RT-PCR技术分析了部分基因片段在胚胎发育过程中的表达规律和和组织分布情况。这些差异表达片段的呈现为进一步揭示石斑鱼胚胎发育、早期性别决定和性腺分化的分子机制奠定了基础。     

蓝尾石龙子杭州和宁德种群繁殖生活史特征的差异

测定处于不同纬度的浙江杭州和福建宁德的蓝尾石龙子(Eumeceselegans)种群的个体大小和繁殖特征。宁德种群的产卵时间为5月27日—6月22日,早于高纬度杭州种群(6月4日—7月12日)。宁德种群最小繁殖雌体及性成熟个体大小均显著小于杭州种群。宁德和杭州两种群的相对窝卵重无显著差异;当统计去除母体体长的影响之后,两地种群的窝卵数和窝卵重也无显著差异,但杭州种群的卵重量显著大于宁德种群。蓝尾石龙子窝卵数和卵重量呈负相关,窝卵数和卵大小的权衡存在种群间差异。特定窝卵数条件下,杭州种群的卵重量显著大于宁德种群。由此可见,蓝尾石龙子种群间的繁殖生活史特征存在显著差异,而且与母体大小的差异密切相关。推测不同纬度地区的蓝尾石龙子种群的繁殖策略存在差异。     

栽培藏药材麻花艽中四种苦苷类成分含量的季节性变化

采用高效液相色谱法,测定了栽培藏药材麻花艽根中龙胆苦苷、落干酸、獐牙菜苦苷和獐牙菜苷四种苦苷类成分的含量及其在不同生长期的动态变化。结果表明,四种苦苷类成分随植物的发育节律而波动。龙胆苦苷的含量是评价药材质量的重要指标。龙胆苦苷的含量虽然在7月有个积累的高峰期,但7月为花期,从资源可持续利用的角度考虑,不宜定为采收期,到9月含量又有所增加,故而确定栽培藏药麻花艽根的适宜采收期应在9~10月之间。     

西双版纳热带季节雨林风时空变化特征初步分析

利用西双版纳热带季节雨林观测铁塔不同高度的风速及风向观测资料,分析了风的年、季节和日变化特征.结果表明,林冠上风速较强,林冠下风速较弱;林内风速的日变化和垂直变化均不明显.30～50 m范围内,风速垂直变化最显著,但年变化不大;50 m以上风速年变化显著,但垂直变化稍小.干热季(3～4月)风速最大,雨季(5～10月)次之,雾凉季(11～翌年2月)最小.昼间风速大于夜间.在昼间,上午风速最小,下午次之,中午最大.受地理位置和地形影响,风向具有明显的日变化特征,主导风向昼间为偏东南风,夜间为偏西风.昼间零平面位移(d) 值上午最大,中午次之下午最小,其年变化幅度呈现下午幅度大,上午和中午幅度小的趋势.粗糙度(Z₀)昼间值呈现下午>中午>上午的趋势,且下午Z₀值显著大于其他两个时段.     

激活蛋白处理水稻引发基因差异表达的研究

利用抑制性消减杂交技术(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)成功构建了植物激活蛋白处理水稻与非处理组水稻中差异表达的消减cDNA文库。从文库中一共筛选到1756个克隆,通过反向Northern杂交,从中得到264个有效克隆并测序,利用BLAST在GenBank数据库进行序列相似性比对分析,获得28个上升表达差异基因。通过分析这些基因与植物的光合作用、营养物质的运输代谢等多种植物的生理生化功能相关。本研究为揭示激活蛋白的作用机理奠定基础。