单核苷酸突变基因型PCR - SSP快速检测方法的建立

目的:探讨多样本、多基因的单核苷酸突变基因分型操作的PCR - SSP的最优参数,建立最佳反应体系.方法:优化PCR - SSP反应中扩增体系参数,选取优化后的参数做为反应体系;在反应体系已优化的条件下,分别优化解链温度、循环参数.结果:优化后Mg2+、dNTPs、Taq酶、序列特异性引物、内对照引物、DNA模板在20μL反应体系中的终浓度分别为:3.75 μmol/L、0.5m mol/L、2.5U、0.5μmol/L、0.2μmol/L、0.15μg;采用改良的TouchDown做为循环参数,其中DNA变性时间至15min,增加5个起始循环.结论:成功建立了PCR - SSP反应的快速操作体系,扩增条带清晰,普通、琼脂糖凝胶电泳即可检测单核苷酸突变基因型.优化后的体系适合对人、小鼠等各类型DNA样本进行快速多基因单核苷酸多态性分型.     

鼠疫菌重要调控子蛋白的表达纯化及DNA结合活性分析

目的:利用大肠杆菌BL21(λDE3)的表达系统,表达7个有活性的、与鼠疫耶尔森菌(鼠疫菌)传播及致病密切相关的调控子蛋白,并对这些蛋白与DNA的结合活性进行分析,为构建鼠疫菌毒力基因转录调控网络建立分子生化实验平台。方法:通过分子克隆技术构建鼠疫菌调控子蛋白的表达菌株,所得菌株经IPTG诱导后能分别表达鼠疫菌CRP、Fur、PhoP、OxyR、OmpR、RcsB和RovA带His标签的融合蛋白;对这些蛋白与DNA的结合基序进行生物信息学预测;通过体外凝胶迁移实验验证上述蛋白与靶DNA的结合活性。结果:表达了7种有活性的鼠疫菌调控子蛋白,这些蛋白与靶基因启动子区具有体外结合活性。结论:表达的7种调控子蛋白在鼠疫菌的传播致病中有重要作用,这些调控子蛋白与DNA体外结合实验平台的建立,是构建鼠疫菌毒力基因转录调控网络的基础。     

系统遗传学与生物技术-细胞分子生物系统的分析与合成

生物系统的科学与工程是整合系统论、实验、计算和工程方法的交叉学科研究与应用.系统生物学、系统医学,建立在系统科学和数学模型基础上,采用分子、组学生物技术和计算、生物信息技术,以及基因合成与转基因生物技术等研究生物系统原理和规律.系统遗传学与系统生物技术是研究天然与人工生物系统的基因系统与蛋白质系统构成细胞的软件信息与硬件运行系统的机理与方法.合成生物学、系统生物工程也是建立在系统科学和数学模型基础上,应用于生物系统原理设计虚拟计算机信息软件和仿生人工机器硬件、人造工程生物体和基因信息系统等.     

大鼠肝细胞核纯化、染色质分部及染色质非组蛋白双向凝胶电泳分析

本文使用改良的超离心法制备了大鼠肝细胞核,通过相差显微镜、电镜、转录活力及三种酶活力的测定,证实了所得细胞核较纯,其产率约为5％。使用羟基磷灰石(HAP)柱层析对染色质分部,并测定了各分部的紫外光谱。同时测定了核、染色质、染色质疏松结合非组蛋白(UP)、去up—染色质(UC)和HAP柱各分部的化学组成。对up和酚抽提法制得染色质紧密结合非组蛋白(NP)分别进行了双向凝胶电泳图谱分析。     

秦岭川金丝猴个体间团抱模式及其影响因素

团抱行为作为保持体温与增进社会关系的一种有效途经在非人灵长类中广泛存在,受环境和社会因素影响在各物种间呈现出多样的模式。本研究自2007 年9 月至2008 年4 月间,运用焦点动物取样法和瞬时扫描取样法对秦岭北坡周至国家级自然保护区内的一群秦岭川金丝猴的团抱模式进行了1 637 回次的扫描,结果表明研究群内的个体回避单独休息,倾向于形成团抱,团抱主要发生在2 个或3 个个体之间,较少形成4 个或4 个以上个体的团抱;团抱主要由青少年个体和成年雌性组成,成年雄性和携婴雌性多参与小的团抱,青少年猴更频繁地出现在3 个个体的团抱中,未携婴雌性在4 个和4 个以上个体团抱中比例明显增加;秦岭川金丝猴各年龄性别组的个体对团抱伙伴的选择有各自的偏好,大多数团抱由成年雄性和未成年个体发起,但获得较少的团抱;雌性和携婴雌性较少主动发出但获得较多的团抱,这显示出雌性作为团抱的主体具有很高的社会亲和力;此外团抱模式还存在季节性的变化,冬季寒冷期团抱的频率和大小都会增加,并且个体选择在距离地面较近的区域团抱以保持体温,春季生育期个体倾向于在树冠层团抱以获得新鲜的食物并且避免婴猴被捕食。秦岭川金丝猴的团抱行为是物种在其独特的社会组织形式下对山地极端环境的一种适应,在进化中以行为模式获得更高适合度的具体策略。     

线粒体DNA nad1序列在青海云杉青藏高原台面和周边地区种群中的变异

青藏高原是气候变迁的敏感区。但第四纪以来全球气候的反复变化对该地区植物分布格局的影响至今未进行过仔细研究。线粒体DNA在松科植物中是母系遗传,其变异被广泛用于研究该科植物历史上由于气候变迁造成的瓶颈作用以及冰期后扩张中形成的奠基者效应。对青海云杉位于青藏高原核心、其边缘甘肃和宁夏地区共12个种群155个个体的线粒体nad 1片段的全序列进行测序,研究该序列在各种群中的变异状况。通过测序发现该片段在青海云杉中十分保守,在所有个体中仅发现由于重复序列造成的5种单倍型(H ap A,H ap B,H ap C,H ap D和H ap E)。高原核心的所有种群均只有H ap A,而所有的4种单倍型都在高原边缘的甘肃地区存在,但这一地区仍然是H ap A占优势;但是在远离高原的宁夏地区则存在5种单倍性;多样性的变异趋势是宁夏地区高于高原边缘的甘肃地区,而甘肃地区又显著高于高原核心地区。这一结果表明,在过去气候变迁过程中,不同地区的青海云杉种群经历了不同的气候影响,这种影响造成的奠基者效应或者瓶颈作用是造成目前这种遗传多样性分布格局的主要原因。现有的单倍型分布格局,特别是高原上所有间断分布种群拥有相同的单倍型表明,森林回迁中的奠基者效应应是更为重要的因素。     

川金丝猴的一次食物转变

先前的研究表明川金丝猴的食物具有季节性变化,特别是在秋季主要取食植物的果实。然而,在2001年秋季,我们发现秦岭玉皇庙西梁群的金丝猴主要取食树衣类植物(Lichens)。依据焦点动物取样法,我们在1997年和2001年秋季分别获得769次和828次取食记录,结果表明,1997年秋季的食物组成中38％为果实和种子,占主要成分,其次是树衣占21％;而2001年秋季主要取食树衣占41％,果实和种子仅占3％。造成这个物种食物转变的原因是由于在春季末期,一场大雪严重地摧毁了植物的花,导致秋季果实非常稀少,以致于猴子不得不转向取食植物的其它部位,这证明了气候变化能引起这个物种取食行为的改变。在通常的食物类型缺乏时,金丝猴不是通过转变其家域而是利用取食行为变化来满足生存需要。     

应用系统发育树分析DDBJ基因库中HBV基因序列的基因型

为了充分利用核酸库中的HBV序列信息,探讨DDBJ核酸库中HBV基因序列的基因分型,采用Clustal X（1.8）软件比较HBV基因序列前S区序列差异并产生系统发育树。通过对下载的1471条HBV基因序列进行系统分析。获得了228条前S/S区完整的HBV基因序列,其中有66条序列的基因型已被各种方法所证实。利用软件分析绘制了基于228条HBV前S区基因序列的系统发育树。66条已知基因型HBV基因序列在系统发育树上的分型与其原有基因型完全吻合。在228条HBV基因序列中,有207条序列分别属于A、B、C、D、E、F和G等7个基因型,但另外21条序列不能归属于上述7个基因型的任何一种,而且它们又分为彼此相互独立存在的两群,暂分别称之为未分型I和未分型Ⅱ,经比较未分型I、Ⅱ和其他7个基因型前S区核苷酸序列,发现未分型I、Ⅱ和D型前S区都有33个核苷酸缺失,但三者基因缺失片段的位置和形式各不相同,但其它六型前S区无大片段基因缺失。结果说明采用基于前S区的系统发育树基因分型分析方法正确可靠,除了现已证实的7个基因型外,尚可能存在另外两个新的HBV基因型。     

基于rV270抗原的鼠疫多孔微球疫苗的制备及其免疫保护作用评价

目的：评价生物可降解高分子材料多孔微球作为鼠疫亚单位疫苗佐剂的可行性。方法：制备可生物降解的高分子材料多孔微球,将rV270抗原蛋白吸附到多孔微球中制备微球疫苗,肌肉注射免疫BALB/c小鼠,初次免疫后21d加强免疫1次,于初次免疫后第10周用600LD50鼠疫耶尔森氏菌攻毒,攻毒后观察14d。结果：攻毒后,微球疫苗免疫的小鼠全部存活,且健康状况良好,对照组小鼠几乎全部死亡。结论：生物可降解多孔微球可作为免疫佐剂用于鼠疫亚单位疫苗研制。     

茂兰退化喀斯特森林植被自然恢复中生态系统碳吸存特征

为了了解退化喀斯特森林自然恢复中生态系统碳吸存趋势, 采用空间代替时间的方法, 研究了茂兰退化喀斯特森林自然恢复中生态系统碳吸存特征。结果表明: 总体上植被生物量随恢复进程递增, 其中乔木层与其变化一致, 草本层、灌木层则相反; 喀斯特植被的地上与地下生物量之比较低, 尤其灌木层的地上与地下生物量之比最低; 加权平均含碳率随恢复进展递增; 随恢复进程, 植被乔木层碳密度递增, 草本层、灌木层碳密度递减; 总体上生态系统及其植被、土壤的碳密度由恢复早期(草本阶段、草灌阶段)经中期(灌木阶段、灌乔阶段)至后期(乔木阶段、顶极阶段)呈增加趋势, 而凋落物的相反。在贵州茂兰国家级自然保护区喀斯特森林的恢复进程中, 植被对生态系统碳库的影响最大, 尤其是木本植被, 而土壤的影响较小, 因此, 加强植被恢复对喀斯特地区生态系统碳汇具有极重要的意义。