基于焦磷酸测序技术建立基因编辑水稻检测方法

基因编辑技术发展迅速,但对应的检测方法较少。为寻找创建基因编辑作物适用的检测方法,以 PL3 基因编辑水稻编辑位点为靶标,有效设计了焦磷酸测序的扩增引物及测序引物,并进行有效性检测,分别利用Sequence to Analyze等程序以及SNP和AQ两种模式完成了对PL3 基因的定性和定量检测试验,建立了 PL3 基因编辑水稻编辑位点焦磷酸测序检测方法。结果表明,基于焦磷酸测序技术可以通过检测编辑位点从而将基因编辑型水稻与野生型水稻进行区分。与常规的转基因检测方法相比,该检测方法具有较好的准确性、高效性及高灵敏度等优点,在基因编辑型水稻编辑位点定性和定量检测分析方面具有很好的应用前景。     

由细胞质雄性不育系（CMS）配制的小麦F1杂种优势形成机理的比较蛋白质组分析

分别以苗期（分蘖）、拔节期、抽穗期叶片和花粉母细胞减数分裂期、小孢子双—三核期、花粉粒时期的花药为材料,对由小麦CMS与恢复系杂交F1杂种优势形成机理作了比较蛋白质组分析。结果表明,F1杂种中有超亲、亲二型和低亲三种蛋白质表达类型出现,出现频率为亲二型＞低亲＞超亲。对这三种类型共17个蛋白质斑点作了质谱分析,其功能涉及DNA和蛋白质合成、能量代谢、环境防御,基因转座及光合作用等。苗期生长特性如叶鲜重、叶干重、叶片数,F1杂种倾向于双亲,没有观察到杂种优势现象,这与F1叶片中蛋白质表达多数呈亲二型相吻合。但F1中分蘖数多于双亲,因此其总鲜重、干重、总叶片数明显呈现出杂种优势,然而这种杂种优势现象与蛋白质组的变化是否有关需进一步研究。     

兰科药用植物手参种子的真菌共生萌发

手参Gymnadenia conopsea是一种地生型兰科植物,是我国的传统中药,同时也是蒙药、藏药常用药,在西藏地区亦作食用。现代药理学研究表明手参具有非常好的药理活性,然而当前手参还不能进行人工栽培,市场需求完全依赖野生资源,因此资源短缺仍然是制约该种药用植物进一步开发利用的瓶颈。兰科植物种子萌发及早期的幼苗生长均需真菌参与,基于此,本文从手参根系中进行了真菌分离,并获得一株菌株,分子鉴定为角担菌属Ceratobasidium GS2。将GS2菌株与手参种子进行共培养,可明显促进手参种子的原球茎的形成并最终分化成幼苗。手参种子共生萌发的成功对于实现手参的种质保育、人工栽培和野生居群的生态恢复均具有重要的意义。     

原位染色检测慢病毒载体转录通读方法的建立

慢病毒载体作为基因导入系统已被多次应用于基因治疗试验当中,近年来受到了广泛关注。转录通读是慢病毒载体应用过程中存在的潜在不安全因素之一。为了进一步完善慢病毒载体转录通读的检测方法,使检测结果更加直观准确,在已建立的在转录水平检测其转录通读的基础上,进一步模拟病毒载体整合入基因组的状态,于原病毒载体3'-LTR后插入经密码子优化的Lac Z报告基因。经转染细胞后进行原位染色,发生通读现象的细胞会被染成蓝色,从而在蛋白质水平直观地体现慢病毒载体的通读情况,说明所建立的方法是准确可行的。所得结论与q RTPCR方法在转录水平检测的结果是平行相一致。原位染色检测法的建立为慢病毒载体转录通读的检测、提高慢病毒载体生物安全性的研究提供了技术支持。     

毛玉露的组织培养与快速繁殖

以毛玉露花茎子房为材料进行组织培养研究。结果表明：毛玉露启动与分化最适培养基为MS＋6-BA1mg／L＋KT1mg／L：继代与增殖培养基为MS＋6-BA0．5mg／L＋KT0．5mg／L＋NAA0．01mg／L,增殖倍率为10-20倍;复壮培养基为MS＋DPU（3,3’-二苯基脲）1mg／L＋NAA0．2mg／L,生根培养基为1／2MS＋NAA0．5mg／L,生根5条,生根率为100％。     

取代苯化合物生物富集系数的估算

为了用气相色谱保留时间(t_R)估算取代苯类化合物在鱼体内的生物富集系数(BCF),测定了草鱼对氯苯、邻氯甲苯、对二氯苯、间二氯苯、邻二氯苯、硝基苯、对氯苯胺、对硝基氯苯、4-氯联苯9种取代苯类化合物的BCF和不同取代苯化合物在6种不同极性固定相上的t_R,建立了t_R与BCF的一元回归方程及t_R一阶分子连接性指数(¹X^V)与BCF的二元回归估算方程.统计检验表明,两类估算方程在不同固定相上的平均相关系数分别为0.952和0.965,均呈极显著相关(P＜0.01),可用于估算取代苯类化合物在草鱼体内的BCF,估算结果不受固定相极性的影响.     

药用植物绶草（兰科）的菌根真菌群落组成分析

兰科菌根真菌（OMF）被认为是影响兰科植物物种丰度和分布的一个重要因素。对广域分布兰科植物的菌根区系进行研究有助于人们更深入地了解兰科植物分布格局的形成机制。本研究以我国广域分布的兰科药用植物绶草Spiranthes sinensis为材料,采用Illumina Miseq高通量测序技术对北京、上海、江西、广西、云南、甘肃6个样地的绶草菌根区系进行了研究。一共检测到51个OMF分类单元,其中角担菌科Ceratobasidiaceae真菌是绶草菌根的主要类群,约有1/3的角担菌科种类存在于所有的样本中,说明该类真菌亦广域分布;胶膜菌科Tulasnellaceae、肉丝耳科Serendipitaceae、红菇科Russulaceae、革菌科Thelephoraceae、口蘑科Tricholomataceae等真菌亦有发现,只是其相对多度较低,且较多种类表现出明显的地域特异性;6个样地的绶草菌根区系组成存在显著性差异,且这种差异与地理距离之间并未表现出明显的相关性,暗示菌根区系组成更多受生境因素的影响。本研究结果可为进一步采用菌根技术实现该类兰科药用植物的种质保育及栽培生产提供理论参考。     

果胶酶产生菌白色孢子突变株的诱变选育

果胶酶当前在国内外已普遍应用于水果加工工业。果胶酶可将高分子果胶分解成半乳糖醛酸,能有效地增强果汁,果酒的澄清,改善过滤条件,提高出汁率,并可代替酸碱法脱桔子囊衣,此外,果胶酶在麻纺工业上的应用亦较广     

梨小食心虫迷向液剂的制备及应用研究

【目的】解决梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)迷向丝和迷向管在田间防治使用时悬挂数量多、人工费时等问题,并实现梨小食心虫性信息素在整个防治区域均匀释放。【方法】采用相分离法制备获得了稳定的梨小食心虫迷向液剂,并参考《农药田间使用准则》进行了田间应用技术研究。【结果】在6月下旬至7月下旬,使用两次梨小食心虫迷向液剂后,150 g/667m2和200 g/667m2处理区的平均蛀果率分别为0.17%和0.13%,对照处理的平均蛀果率为1.75%,而未施药果园的平均蛀果率为5.04%。梨小食心虫迷向液剂150 g/667m2和200 g/667m2处理对梨小食心虫的防治效果显著好于对照处理和未施药处理。【结论】相分离法可制备稳定的梨小食心虫迷向液剂。6月下旬至7月下旬,使用两次梨小食心虫迷向液剂150²00 g/667m2对梨小食心虫成虫进行防治,可获得良好的迷向和防治效果,梨小食心虫迷向液剂的成功制备对于生产无公害和有机水果具有较好的经济和社会效益。     

乳腺生物反应器特异高效表达载体的构建

乳腺生物反应器具有广阔的开发前景,而提高目的基因的表达量是该领域一个重要的研究课题。因此,选用强的非特异性启动子pCAG,而不是乳腺特异性启动子来实现高效表达;通过Cre/loxP系统和山羊β-乳球蛋白启动区（pBLG）表达Cre重组酶来实现载体的自删除以达到乳腺特异表达的目的。方法：构建含PolyA终止信号的Cre乳腺特异表达元件PolyA-pBLG-cre,插至强启动子pCAG驱动的报告基因lacZ表达载体中,构建成乳腺特异表达载体pCBCZ（pCAG-loxP-PolyA-pBLG-cre-loxP-lacZ）。转染细胞实验结果：PCR鉴定确认pCBCZ载体在小鼠乳腺上皮细胞（HC11）中发生Cre-loxP同源重组。X-Gal染色表明载体能驱动lacZ在HC11细胞中高效表达β-半乳糖苷酶,而在NIH 3T3细胞中仅少量表达。结论：构建的pCBCZ载体能高效驱动外源基因在乳腺细胞中表达,且具有较好的乳腺特异性,为研发乳腺生物反应器表达载体提供新的方法。