发酵法生产甘油中的变温技术

在甘油发酵初期,采用30℃的温度促进细胞生长;随后采用40℃的温度促进甘油的产出.与传统的35℃恒温发酵相比,在摇瓶及15L气升式反应器中采用变温发酵,最终甘油的产率分别提高28.7%,34.0%.     

大鼠精原干细胞的微滴培养法

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）作为成体干细胞的一类,既具有自我更新和分化的潜能,又可向子代传递遗传信息。阐明其增殖过程及分化特性对SSCs的进一步应用具有重要意义。小鼠SSCs的微滴培养研究显示,微滴培养技术与常规培养方法相比具有独特的优势。然而其他物种的SSCs能否实现微滴培养尚有待证实。该研究旨在利用微滴培养法建立大鼠SSCs体外培养技术。5、8、10、20、40个大鼠SSCs分别置于20此微滴中培养,用丝裂霉素处理的STO细胞作为滋养层。倒置显微镜观察记录大鼠SSCs的增殖状态。一个月后,对微滴培养的SSCs进行免疫荧光双标记染色鉴定。结果显示,一个微滴内接种5个SSCs就能实现扩增培养;培养一个月后,SSC仍然表达其特异的标记基因分子如CDH1、OCT4、PLZF、Thy1和Gfra1。体外诱导分析显示,微滴培养的大鼠SSCs具有分化为精母细胞的能力。大鼠SSCs微滴培养法的建立,为其他物种SSCs的培养提供了借鉴,也为再生医学和生命科学相关领域的研究提供了技术平台。     

西南地区水稻灌溉需水量变化规律

研究作物需水变化规律是制订灌溉计划和水资源规划的重要依据。本文基于西南地区38个气象站点1951—2012年逐日气象观测资料,根据FAO推荐的Penman-Monteith公式计算水稻需水量,并分析了参考作物蒸散量分布及变化趋势、水稻生育期各阶段需水量变异性及灌溉需求指数分布。结果表明:近62年来西南地区参考作物蒸散量随时间变化不明显且随纬度增加而减少,各站点多年平均水稻生育期内参考作物蒸散量占到全年参考作物蒸散量的47.6%;对水稻生育期需水量分析发现,分蘖和抽穗阶段为水稻生长需水关键期,各阶段需水变化均为中等变异;西南地区水稻多年平均需水量、灌溉需水量和灌溉需求指数分别为304.5 mm、76.9 mm和0.24,需求指数分布自西向东呈逐渐增大,但均低于0.5,整体对灌溉依赖程度较低。     

癌症中DNA甲基化基因模块筛选

肿瘤的发生受遗传学和表观遗传学修饰的共同影响。DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,在癌症的发生与发展中起着重大的作用。因此找到癌症的甲基化标记物在癌症的诊断和治疗中具有重大意义。本文利用权重基因共表达网络分析的方法（WGCNA）筛选出甲基化基因模块,并分析模块向量基因,进行功能注释,最后对基因模块进行功能分析,得到DNA甲基化与肿瘤间的关系。结果显示,这些甲基化异常的基因模块与癌症的发生有着显著的关联。同时还发现某些甲基化异常的基因模块与多种癌症的发生都有着显著的关联。     

高通量DNA甲基化数据的处理和分析方法

DNA甲基化作为一种表观遗传学修饰,在调控基因表达、X染色体失活、印记基因等方面都发挥着重要的作用.不同的DNA甲基化的预处理方法结合二代测序产生了大量的高通量甲基化数据,这些数据的存储、处理和分析是当前亟需解决的问题.在本文中,总结了目前存在的三种高通量DNA甲基化检测技术（限制性内切酶法,亲和纯化法,重亚硫酸盐转换法）,以及针对这些技术产生的高通量数据开发的存储、处理和分析工具.另外,还注重介绍了单碱基水平的DNA甲基化检测技术,BS-Seq的测序原理、数据处理流程以及后续的分析工具.     

基于ChIP-seq的差异组蛋白修饰区域的筛选

组蛋白修饰是在基因组水平上起到重要调控作用的表观遗传修饰,随着ChIP-Seq的广泛使用,高通量数据的积累,为从全基因组研究组蛋白修饰模式奠定了基础。但目前缺乏在多样本间筛选疾病相关的调控区域的方法,因而本文开发了一种多细胞系的差异筛选算法来识别差异组蛋白修饰区域。本文通过窗口移动法来估计组蛋白修饰水平,并根据信息熵理论定量各个细胞系之间的差异。基于随机背景来确定差异显著性阈值。利用此算法来筛选人类全基因组9个细胞系间H3K4me3差异的区域,结果显示这些区域显著富集在基因启动子上和其他重要的染色质状态上,且与先前人们发现的活性启动子染色质状态显著重叠。通过文献挖掘进一步证实了与白血病相关的基因组标记。这些结果表明基于熵的策略可有效地挖掘多细胞系间以及与疾病相关的差异组蛋白修饰。     

大鼠精原干细胞的高效分离和纯化方法

精原干细胞是精子发生的基础,是永久分化成精子的克隆源,它既可以自我更新维持体内干细胞的数量,又可以增殖分化形成各阶段的生精细胞直至成熟精子。本文以22～25日龄Wistar-Iamichi大鼠为研究对象,利用两步酶消化法分离得到睾丸曲细精管细胞悬液,根据精原干细胞与曲细精管细胞悬液中体细胞(支持细胞及少量的管周细胞)及各级分化的生精细胞贴壁能力及对细胞外基质粘附力的不同,将大鼠精原干细胞进行纯化。经纯化后,5只大鼠的睾丸可以得到约3×10~5个精原干细胞,该精原干细胞在体外培养可形成克隆,并且该克隆可表达精原干细胞特异的标记基因GFRα1和CDH1。本文所介绍的高效分离和纯化大鼠精原干细胞的方法,操作简便,且得到的精原干细胞具有很高的活力和增殖能力,该方法为今后大鼠精原干细胞的长期培养及操作研究奠定了基础。     

毛细管无胶筛分电泳

围绕着毛细管无胶筛分电泳的介质和机理,概括介绍了近年来这种技术在各个方面的发展,及其在DNA片段的分离、PCR扩增产物的检测和蛋白质分子量的测定等方面的应用前景．     

1株抑制土传病原菌且产纤维素酶芽胞杆菌筛选及产酶条件的研究

通过刚果红染色法和DNS分光光度法对6种芽胞杆菌分泌胞外纤维素酶进行筛选,再通过管碟法测试对5种病原菌的抑菌作用,得到1株芽胞杆菌（菌株编号为X-02）酶活达182.5 U/mL,而且对几种土传病害有抑制作用。并对其产酶发酵培养基碳源、氮源及初始pH、发酵温度、接种量、摇瓶转速和时间进行优化,结果显示该菌株最佳碳源是2%CMC-Na,其次是葡萄糖,二者产酶之差只为21 U/mL。考虑大量生产的成本和方便性（CMC-Na溶解慢）,选择葡萄糖为碳源,氮源为2.0%蛋白胨与酵母膏复合氮源,在pH值为8.0、温度37℃、接种量为2%、转速为180 r/m in、时间48 h条件下酶活达到391.0 U/mL酶液,比优化前提高了2.1倍。     

控制玉米雄穗分枝数目和雄穗重的主效QTL的定位

利用2套具有共同亲本黄早四且分别含有230个及235个家系的F2：3群体,结合2年多点的表型鉴定,运用完备复合区间作图方法对不同生态环境下（2007-北京、2008-北京、2007-河南、2008-河南、2007-新疆以及2008-新疆）的玉米雄穗分枝数和雄穗重进行QTL定位。同时,利用基于混合线性模型的QTLNetwork-2.0软件进行基因×环境互作及上位性分析。6个环境下2个群体共检测到51个与雄穗分枝数和雄穗重相关的QTL（Q/H群体32个,Y/H群体19个）,其中包括7个主效QTL,并在Q/H群体中确定了2个重要的QTL,即位于7.01bin的Qqtpbn7-1和位于7.02bin的Qqtw7-2。对比2个群体的定位结果,共挖掘到3个在不同遗传背景下的＂一致性＂QTL,这些在不同环境及不同遗传背景下能够稳定存在的QTL可为玉米雄穗相关性状的生产应用以及精细定位提供有价值的参考。