苏云金杆菌溶氧控制发酵

利用BIOSTATC10自控发酵罐 ,研究了Bt菌种Gc - 91进行间歇培养时氧的供需特性。研究表明 ,以生产培养基配方进行发酵时 ,生长高峰期的临界氧浓度在DO12 .0 %～ 17.5%之间 ,控制溶氧接近于临界氧浓度进行发酵 ,Bt晶体含量和毒力效价有大幅提高。     

Mash2基因在体细胞克隆牛肺脏中DNA甲基化状态分析

体细胞核移植(体细胞克隆)技术在动物生产、医药工业、治疗性克隆以及对珍稀濒危动物的拯救有重要意义,然而克隆效率低下以及克隆动物发育异常,严重制约了克隆技术的发展和应用．在体细胞核克隆中,供体核来自高度分化了的体细胞,发生在核移植后几小时内供体核的重编程,决定了克隆胚胎的发育能力．印记基因是由等位基因表观遗传修饰的不对称导致的基因表达具有亲本选择性,而DNA甲基化是调控印记的一个主要方式．印记基因Mash2在胚胎发育和器官形成过程中起着非常重要的作用．为了探求核移植过程中Mash2基因DNA 甲基化的表观重编程是否充分,利用亚硫酸氢盐测序法对出生48 h内死亡的体细胞核移植牛和正常对照牛肺脏中Mash2基因的DNA甲基化状态进行分析．结果显示,尽管位于Mash2基因启动子和第一个外显子处的CpG岛在正常牛和克隆牛中甲基化水平都不高(20.04%,5.55%),但克隆组的甲基化水平仍显著低于正常对照组 (P < 0.05)．甲基化模式正常组中9N3有5种不同的形式,9N4仅1种;而克隆组9C3和9C5也分别是1种．推测Mash2基因的异常DNA甲基化很可能是导致克隆牛肺脏发育异常的一个重要原因．     

秦岭西部山地次生林和人工林大型土壤动物群落结构特征

人类对次生林生态系统的长期扰动必然会对地下生态过程产生深刻影响,而土壤动物群落结构和功能多样性对地下生态过程的演变有重要的指示意义.本文以小陇山林区恢复近30年的次生林和栽植近30年的油松、日本落叶松、欧洲云杉和粗枝云杉林为对象,通过对5种林型土壤动物群落密度调查,采用PCA排序和方差分析等方法,探讨了不同林型土壤动物群落结构特征和营养结构.结果表明:油松林和日本落叶松林土壤动物群落密度是次生林的3.0和2.1倍;油松和日本落叶松人工林土壤动物群落中消费者/分解者比值明显高于次生林,油松林和日本落叶松林消费者/分解者的比值显著高于欧洲云杉林和粗枝云杉林;不同人工林土壤动物群落结构存在明显差异,油松林和日本落叶松林土壤动物群落密度是粗枝云杉林的4.5和3.1倍,而油松林土壤动物群落类群丰富度是欧洲云杉林和粗枝云杉林的1.5倍.     

GTL2基因在体细胞核移植牛中的印记状态分析

体细胞核移植技术（SCNT）在医学研究、畜牧业生产和拯救濒危动物方面有重要的应用价值,而核移植效率低是制约其应用的主要因素．印记基因在哺乳动物胚胎发育和出生后的正常生长中都具有十分重要的作用,GTL2基因是在人和鼠中已被鉴定的印记基因,它作为一种RNA调解分子调控目的mRNA的转录．为了研究GTL2基因在自然繁殖牛和体细胞核移植牛中的印记状态,首先应用PCR-SSCP方法对GTL2基因多态性进行检测,鉴定自然繁殖牛和体细胞核移植牛中的杂合子,进而利用RT-PCR-SSCP技术对GTL2基因在杂合子牛的心、肝、脾、肺、肾、大脑中的表达状态进行分析．研究结果表明：GTL2基因在自然繁殖牛的被检测的6个组织中均表现为单等位基因表达,在体细胞核移植牛的心和肝中表现为单等位基因表达,而在大脑、脾、肺、肾中为双等位基因表达,GTL2基因在体细胞核移植牛的部分组织中表达紊乱有可能是造成体细胞核移植牛器官发育异常和核移植效率低下的原因之一．     

基因组印记中的长非编码RNA

长非编码RNA(lnc RNA)是长度大于200 bp的一类非编码蛋白的RNA,因其在基因组中含量巨大以及重要的生物学功能引起了学术界的广泛关注.基因组印记是一种表观遗传现象,lnc RNAs通过建立靶基因的印记而发挥重要的生物功能.基因组印记可以用来研究lnc RNAs在转录和转录后水平调控基因表达的分子机制.本文选取6个印记机制研究比较透彻的印记区域,包括Kcnq1/Cdkn1c、Igf2r/Airn、Prader-Willi(PWS)/Angelman(AS)、Snurf/Snrpn、Dlk1-Dio3和H19/Igf2.通过介绍包括基因间lnc RNAs(H19、Ipw和Meg3)、反义lnc RNAs(Kcnq1ot1、Airn、Ube3a-ATS)和增强子lnc RNAs(IG-DMR e RNAs)在内的3种类型lnc RNAs在印记调控中的作用,从而了解lnc RNAs通过顺式或(/和)反式作用多种机制调控亲本特异性靶基因的表达.了解印记基因簇中lnc RNAs的作用方式将有助于我们揭示lnc RNAs在整个基因组中的作用机制.     

单卵RT-PCR方法的优化和对牛卵母细胞中发育相关基因的表达研究

到目前为止,虽然许多动物如羊、牛、猪、鼠、兔、马、骡等均已克隆成功,但克隆技术普遍存在着克隆效率低、流产率高、畸胎、巨胎和死亡率高等问题.为了较全面地探索其基因方面的原因,需要对大量的候选基因进行分析.而利用传统的RT-PCR方法从单个卵母细胞或胚胎中获得的RNA量不足以分析大量的基因.为了解决这一问题,利用并优化了一套全新的扩增细胞中整体cDNA的方法,使微量材料进行大量的基因表达分析成为现实.通过该方法研究了与发育相关的重要基因IL6、IFτ、CX43、PSMC3、oct4和DNMT1在牛卵母细胞中的表达.IL6、IFτ和CX43的表达与前人报告的结果相同,而DNMT1和PSMC3在牛卵母细胞中表达情况此前未见报道.     

利用不同稀释剂对长期保存的猪精液质量检测

目的：由于冷冻保存的猪精液在解冻后会出现低成活率和低繁殖率的情况,本项目研究猪精液的低温长期保存和保存后的精子质量评定。方法：本实验选用目前常用的BTS,ANDROHEP,KIEV,ZORLESCO等四种稀释剂,将猪新鲜精液进行稀释（1：1）后分别于17℃保存15天,每天取样对精子的质量进行评价,利用荧光染料Hoechst 33258和SYBR－14／碘化丙碇（PI）分别检测精子死活;利用活体荧光染料JC－1检测精子线粒体活性;利用考马斯亮兰染色检测精子顶体状态;利用金霉素（CTC）检测精子是否获能。结果：SYBR－14／PI和Hoechst 33258两种方法检测精子死活都很灵敏,前检测的活精子比例较后稍高,但都低于JC－1检测的线粒体有活性的精子比例,说明精子线粒体活性损失要慢于质膜完整性的破坏;活精子比例和线粒体活性在保存的前8天都是缓慢减少,获能比例和顶体状态分别在第9－14天和第11天变化较大,利用AN和ZO保存13天,BTS保存10天以及KIEV保存9天的精液中精子的活率,顶体完整率及线粒体有活性的比例仍高于50％,提示这些精液仍可用于人工授精或体外受精,这四种稀释剂保存15天后的精子获能比例接近70％,Hoechst33258,SYBR-14,JC-1,考马斯亮兰检测结果亮度相关。结论：这四种稀释剂对精子的低温保存效果依此为：AN＞ZO＞BTS＞KIEV。     

生殖细胞及性腺移植

生殖细胞和性腺移植研究近年来已取得了突破性进展。这两项技术对于农业、医学及动物繁殖学的研究具有深远的意义和很大的应用价值。本文从同源移植、异源移植、移植技术及其它移植相关问题等方面对生殖细胞和性腺移植进行了简要介绍,并阐述了近年来在这方面所取得的进展。     

牛MA GEL2的基因结构及在组织和胎盘中印记状态分析

本研究旨在揭示牛PWS/AS (Prader-willi syndrome/angelman syndrome)印记区域中的MAGEL2 (Melanoma antigen-like gene 2)基因的结构特点及其在成年牛组织及胎盘中的印记状态。生物信息学软件分析发现,牛MAGEL2基因位于21号染色体,为单外显子蛋白编码基因,编码长为1 183个氨基酸的多肽序列,其产物为MAGE家族成员之一。构建MAGEL2基因的进化树,发现牛MAGEL2基因与羊相似性最高。MAGEL2在不同物种之间具有较高的保守性。应用基于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNP)的RTPCR产物直接测序的方法分析MAGEL2在牛8个组织和器官(心,肝,脾,肺,肾,肌肉,脂肪和大脑)及胎盘的印记状态。比较杂合牛基因组PCR产物和RT-PCR产物在SNP位点的测序结果发现,MAGEL2基因在成年牛组织及胎盘中均为单等位表达,提示MAGEL2基因在牛中是印记的。     

牛ASCL2基因生物信息学分析

在人与小鼠中,A SCL2基因是一个母源表达的印记基因,在早期胚胎和胎盘发育中起重要作用。牛A SCL2基因的印记状态和印记的分子机理还没有被研究。本研究采用生物信息学方法对牛A SCL2基因分子进化、启动子和CpG岛区域以及蛋白的高级结构进行分析和预测,为进一步揭示该基因生物学功能和其分子调控机理奠定基础。对21种哺乳动物A SCL2基因的mRNA序列进化分析表明：这21种哺乳动物间的遗传距离小于0.536,且牛与猪遗传距离最小,为0.106,与基因进化树分析结果一致。CpG岛在线软件预测显示,在牛中,该基因上游5 k序列中有三个CpG岛。启动子在线软件预测和转录因子分析相结合显示,启动子最可能位于该基因5'端上游4725~4775 bp处CpG岛区域内,此区域包括大量潜在转录因子结合位点,并在4734 bp处存在一个TATA框。蛋白质在线软件分析表明,A SCL2基因编码一种螺旋-环-螺旋形转录因子,有α-螺旋、β-转角和无规则卷曲3种二级结构。