水稻分子标记辅助育种及其前景

总结了水稻分子标记辅助育种的主要内容,其技术体系和研究进展被详细地加以介绍。同时,根据其发展趋势也介绍了水稻分子标记辅助育种的前景。     

测序水稻品种SSR遗传连锁图谱的构建及其农艺性状基因座分析

利用测序水稻品种"Nipponbare（粳）/广陆矮4号（籼）"杂交F2群体90个单株为作图群体,构建含148个SSR标记的水稻遗传连锁图谱,覆盖基因组全长1737.81cM,标记间平均距11.90cM。利用该图谱及Excel2000和Mapmaker/QTL1.1b软件对分蘖数、穗数、穗长、主穗长、株高、剑叶长等六个农艺性状间的相互关系和基因位点进行分析,结果在LOD>2.2和P<0.005的条件下共检测到28个QTLs,它们分布在水稻所有染色体上,单个QTL对性状的分子贡献率11.1%-42.9%,其中大于20%有10个,并对选用已测序材料为亲本构建图谱来探讨水稻农艺性状的分子基础及其育种意义进行了讨论。     

氨磷汀对氧糖剥夺引起的PC12细胞缺血再灌注损伤的保护作用研究

目的：研究氨磷汀对体外培养的神经元样细胞的缺血再灌注损伤的保护作用,为其最终用于临床脑缺血的治疗打下基础。方法：体外培养的PC12细胞氧糖剥夺4h后复氧复糖,给予不同浓度的氨磷汀处理,20h后镜下观察细胞形态学变化,用MTT和LDH检测细胞活力和损伤情况,免疫荧光染色观察凋亡细胞,流式细胞仪计数凋亡细胞的比例。结果：高浓度氨磷汀对正常PC12细胞活力有抑制作用（P〈0.05）,而低浓度则无。氨磷汀可以提高缺血再灌注损伤PC12细胞活力（P〈0.05）,减少LDH释放（P〈0.05）,保护细胞正常形态,抑制细胞凋亡（P〈0.05）。结论：氨磷汀对氧糖剥夺引起的神经元样细胞的缺血再灌注损伤具有保护作用。     

亚麻抗锈病基因M4的特异分子标记

用520个10碱基随机引物对含有亚麻抗锈病基因M4的近等基因系材料NM4及其轮回亲本Bison进行RAPD分析,其中OPA18引物在NM4材料中稳定地扩增出特异的DNA片段。用Bison与NM4杂交产生的F2分离群体进行的遗传连锁性分析表明,RAPD标记OPA18432与M4基因紧密连锁,二者之间的遗传距离为2.1cM。将OPA18432片段回收,克隆和测序,成功地将其转化为SCAR标记。对不同抗源材料的扩增分析表明,该标记是M4基因的特异标记。目前这一标记已成功地应用于亚麻抗锈病基因M4的分子标记辅助选择育种。     

丙酸杆菌基因敲除体系的构建及其应用

目的 丙酸杆菌基因敲除体系的构建及其验证.方法 利用PCR技术扩增丙酸杆菌hemE基因上、下游约500 bp左右片段,构建由上下游同源臂及hygB抗性基因组成的打靶质粒pPK705-arms-hygB.将打靶质粒转入丙酸杆菌感受态细胞,利用同源重组技术定向敲除hemE基因,并通过连续传代培养,消除外源质粒.最后,利用PCR技术验证丙酸杆菌染色体和打靶质粒发生同源重组.结果 成功敲除了丙酸杆菌hemE基因.结论 打靶质粒pPK705-arms-hygB能够与宿主基因组DNA发生重组,对稳定地改善其整个代谢途径的研究奠定了方法学基础.     

电针预处理促进缺血再灌注后GSK-3β磷酸化诱导脑缺血耐受效应

目的:探索糖原合成激酶3β(GSK-3β)在电针预处理诱导的脑缺血再灌损伤保护中的作用.方法:60只雄性SD大鼠随机分成5组(n=12):假手术(Sham)、大脑中动脉栓塞组(MCAO)、电针预处理组(EA)、电针预处理加LY294002组(EA+LY)、电针预处理加溶剂组(vehicle);通过梗死面积及Garcia评分评价脑损伤程度,通过Western Blot检测GSK-3β活性.结果:与MCAO组相比,EA组梗死容积减少,Garcia评分改善(P＜0.05);与vehicle组相比,EA+LY组梗死容积增加,Garcia评分降低(P＜0.05);与MCAO组相比再灌注后2小时EA组GSK-3β磷酸化水平升高(P＜0.05);与EA组相比EA+LY组GSK-3β3磷酸化水平降低(P＜0.05).结论:电针预处理通过促进缺血再灌注后GSK-3β的磷酸化发挥脑保护作用.     

后肢远程缺血预处理对小鼠全脑缺血再灌注的保护作用及机理

目的:探讨肢端远程缺血预处理(limb remote ischemic preconditioning)对小鼠全脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制.方法:36只雄性C57小鼠,随机分为3组,即假手术组、对照组和LRPC预处理组,每组12只,假手术组分离双侧颈总动脉不结扎;对照组分离颈总动脉后结扎双侧颈总动脉,20 min后松线;LRPC组首先暴露双侧股动脉,然后结扎1 min,松开5 min,进行3个循环,最后结扎颈总动脉20min后松线.观察和比较各组小鼠海马神经元形态,MPO及炎性因子IL-1β、TNF-α和IL-10含量的变化.结果:再灌注24 h后,LRPC可明显抑制神经元形态的改变(P＜0.05),减少MPO、IL-1β和TNF-α含量,而增加抗炎因子IL-10的含量.结论:LRPC可显著减轻脑缺血再灌注损伤,可能与其降低海马组织TNF-o,IL-1β的含量,增加IL-10的含量有关.     

水稻中一个NBS-LRR抗病同源基因家族的克隆和分析

利用克隆的抗病基因同源序列RS13作为探针,从水稻IR64的BAC文库中筛选到4个阳性克隆,其中一个克隆14E19能够覆盖其余3个克隆。对14E19进行全序列测定和分析,获得了73kb的全长DNA序列,基因预测显示其上有4个编码NBS-LRR结构域的基因(NL),分别命名为NL-A,B,C和D。对具有相同基因组背景的IRBB56同一染色体位置上跨度更大的BAC克隆106P13进行分析,发现其上有10个NL同源拷贝,其中4个同14E19上的NL一样。搜索日本晴、93—11、广陆矮4号的序列,发现三者有类似的同源序列。但与已知的NBS-LRR抗病基因同源性较低,说明NL是一个至少由10个成员(分别命名为NL-A至J)组成的新基因家族。对NL家族进行RT-PCR和cDNA库筛选分析,发现NL-B基因能够在抗白叶枯病品系IRBB4中表达,暗示该基因参与了抗病反应。     

四川盆地生态区苏云金芽胞杆菌cry基因的鉴定及新型模式cry基因的克隆

[目的]为了明确四川盆地生态区土壤中苏云金芽胞杆菌cry,基因资源情况,进一步克隆出新型的杀虫晶体蛋白基因.[方法]本研究主要通过菌株晶体形状的光学显微镜及扫描电镜观察、PCR-RFLP技术鉴定cry基因型法、杀虫晶体蛋白的SDS-PAGE分析和菌株生物活性测定等方法对此地区菌株进行研究.[结果]从四川盆地不同生态区采集2650份土壤样品中分离了791株苏云金芽胞杆菌.PCR-RFLP鉴定结果表明:此地区的苏云金芽胞杆菌主要含有cry1,cry2,cry3,cry4/10,cry9,cry30和cry40等7种cry,基因类型;含cry1基因的菌株最丰富,共有21种不同cry1型基因组合;从中发现了新型模式基因,并采用Tail-PCR技术获得了其中3个基因的全长序列,被国际苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因命名委员会命名为cry54Aa1、cry30Fa1和cry30Ga1.通过生物活性测定,发现对鳞翅目和双翅目害虫具毒力的菌株.未鉴定出基因型的80个菌株的伴胞晶体SDS-PAGE分析表明:这些菌株均有40～130 kDa蛋白表达,极有可能含新型的杀虫蛋白基因.[结论]研究结果充分体现了四川盆地生态区苏云金芽胞杆菌资源的多样性及特殊性,所蕴含的杀虫蛋白基因在农业生产上具有重要意义和应用前景.     

头孢曲松神经保护作用的研究

目的：探讨头孢曲松通过抑炎通路发挥神经保护作用的机制。方法：45只雄性sD大鼠,随机分为3组（n=15）,预处理组在大鼠大脑中动脉阻断（MCAo）前5d每日给予腹腔注射头孢曲松缓冲液（200mg／kg）,观察局灶性脑缺血2h再灌注24h后,各组间大鼠神经行为学评分、脑梗死容积变化、小胶质细胞和IL-1β的数量变化。结果：再灌注24h后,头孢曲松预处理组可改善大鼠神经行为学评分和脑梗死面积（P〈0．05）,小胶质细胞活化数量减少（P〈0．05）,ELISA检测IL-1β分泌数量有显著下降趋势,但无统计学差异（P=0．18）。结论：头孢曲松可以部分抑制小胶质细胞活化,减少IL-1β释放发挥神经保护作用。