小麦杂交种与亲本发育早期种子的基因表达差异及其与杂种优势关系的初步研究

为深入探讨小麦杂种优势形成的分子机理,选取3个冬小麦品种(系)为一组亲本,3个为另一组亲本,配制了正反交18个杂交组合,以授粉后6d的杂交和自交种子为材料,应用mRNA差异显示技术(DDRT—PCR)研究了小麦杂交当代种子与其亲本自交种子基因的表达差异,并与杂种优势进行相关分析。为降低DDRT—PCR技术假阳性的不利影响,对每个引物组合均作了两次PCR扩增,在处理数据时,仅统计能重复出现的条带。结果发现：杂交种和亲本之间的基因表达模式有8类共15种：(1)单亲沉默型(2种),(2)单亲一致型(2种),(3)正交或反交沉默型(2种),(4)正交或反交特异型(2种),(5)正交或反交单亲一致型(4种),(6)杂交种特异型(1种),(7)双亲共沉默型(1种),(8)表达一致型(1种)。分析发现,小麦杂交种和亲本间存在显著的表达差异。在差异表达类型中,杂交种特异型和双亲共沉默型比例最低。对上述15种表达模式与杂种优势进行相关分析,结果表明,表达一致型与各产量性状杂种优势之间的相关均不显著,说明杂种优势是由某些有表达差异的基因造成。9个产量性状均能检测到一种以上与其显著或极显著相关的基因表达模式,有些性状受正负相关效应的共同影响;沉默型(包括单亲沉默型、正交或反交沉默型和双亲共沉默型)和正交或反交单亲一致型在杂种优势形成中发挥重要作用。这些研究表明,在种子发育早期,基因的差异表达与杂种优势形成之间可能存在较为复杂的关系。     

三个小麦春化基因的时空表达特性分析(英文)

为明确小麦春化基因的时空表达特性,以中国春和洛旱2号小麦品种为试验材料,利用半定量RT-PCR技术,分析了3个春化基因VERNALIZATION1(VRN1)、VRN2和VRN3的时空表达特性。结果表明,VRN1在中国春的三叶期叶片和根、灌浆期的茎秆和旗叶、花药、胚珠和发育的种子中均有不同程度的表达。在开花前,表达水平呈上升趋势,而花后呈降低的趋势,在干种子和萌发种子的胚芽中没有检测到表达;在洛旱2号中,除了在三叶期的叶片和根中没有检测到表达外,VRN1的表达特性与中国春有相同的趋势。VRN2只在三叶期的叶片和萌发种子的胚芽中表达,在其他检测的组织中没有表达;VRN3的表达与VRN1的时空表达特性相似,但在根中未检测到表达。这一结果为进一步分析普通小麦品种春化发育的分子调控机理提供了重要信息。     

4个春性基因型小麦品种与‘京841’杂交F_1代的表型分析

选用4个具有不同显性春化基因型的小麦品种与冬性小麦品种‘京841’进行杂交实验,通过显性春化基因特异性PCR分析技术鉴定杂交F1代植株,并分析4个杂交组合的正反交F1代植株表型特性。结果显示,各显性春化基因已经导入到各杂交F1代植株中,且其苗穗期受显性春化基因的控制而有效缩短;3个杂交组合的F1代穗粒数在正反交之间存在显著差异,推测穗粒数受细胞质遗传因素的影响较大,其中以‘新春2号’和‘豫麦18’分别为母本和父本与‘京841’杂交后F1代的穗粒数表现出较强的杂种优势,4个杂交组合的F1代千粒重均表现出较强的杂种优势。     

小麦甲基转移酶基因TaDnMT2的克隆及特性分析

依赖于DNA甲基化的基因表达调控在植物生长发育过程中发挥重要功能,而DNA甲基转移酶是调节DNA甲基化模式的功能蛋白之一。本研究采用RACE技术克隆了小麦甲基转移酶基因TaDnMT2的包含完整编码区的cDNA序列,并系统分析了该基因的结构特征及其在小麦生长发育过程中的表达特性。结果表明,TaDnMT2的cDNA序列为1321bp（GenBank登录号：JN642641）,其中5′-和3′-UTR（非翻译区）分别为84和115bp、ORF（开放阅读框）1122bp;TaDnMT2编码的氨基酸序列包含2个S-腺苷甲硫氨酸结合域（I和X）、甲基转移酶活性位点（IV）、靶胞嘧啶结合位点（VI）、中和DNA骨架负电荷域（VIII）和靶位点识别区（IX）6个高度保守域,属于DNA甲基转移酶家族的DnMT2亚类;三维结构预测显示,TaDnMT2蛋白可以形成包括7个β-折叠和4个α-螺旋的特定空间结构。表达特性分析的结果表明,TaDnMT2基因在‘京841’小麦不同发育时期的叶中表达量均较高,且其在三叶龄期和五叶龄期的表达量受春化处理的影响;在种子发育过程中,该基因在授粉后5d的种子中表达量较高,随着种子发育进程的推进其表达水平呈逐渐下降趋势;在不同发育时期的根系中,TaDnMT2基因均具有较高水平的表达,且在分蘖期根系中的表达量最高。推断TaDnMT2基因可能在小麦生长发育过程中发挥重要功能。     

西双版纳山地雨林乔木层树种20年动态研究

热带雨林中乔木层树种对群落的结构和功能起着决定性的作用,监测乔木树种的动态,能更好的了解群落的演替。基于西双版纳地区5块共1.25 hm2山地雨林固定样地20年的监测资料,从物种组成、多样性指数、个体数量、主要树种组成和径级结构等方面分析树种动态。研究对象为近成熟的山地雨林,1992—1994年初测时样地中记录到乔木层树种215种,隶属于61科128属;到2012年,乔木层树种增加到239种,隶属于62科148属。分析表明,20年来样地中乔木层树种在科、属、种三级组成水平上均呈缓慢增加趋势,增加率分别为1.64%、15.63%、11.16%。退出乔木层和新进入乔木层的树种主要是偶见种。20年来,样地乔木层总株数从1464株增加至1478株,累计死亡620株,总死亡率29.55%,年均死亡率1.48%;累计进界634株,总进界率30.22%,年均进界率1.51%;群落的多样性指数在小幅度波动中略有增加,Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数的增加率分别为0.28%、2.69%、0.55%;乔木层的径级组成未有明显变化,不同径级的死亡和进阶基本处于持平状态。     

乳腺癌对新辅助肌注睾酮-阿那曲唑治疗的快速反应的超声评估研究

摘要 目的：探究使用超声对接受肌注睾酮-阿那曲唑新辅助治疗（NAC）乳腺癌患者临床疗效评估的可行性,以期找出能够用于评估乳腺癌NAC疗效的可靠指标。方法：选择2018年1月至2021年1月于我院接受治疗的100例乳腺癌患者（100个病灶）为研究对象,分别于其接受化疗前和化疗后实施超声检测,记录入组患者二维超声指标（包括肿瘤形态、边界、内部回声、后方回声）、彩色多普勒超声指标（包括血流分级、血流阻力指数（RI）、收缩期最高血流速度（PSV））、超声弹性成像指标（包括弹性评分、弹性应变率（SR））,将入组患者按照化疗后病理结果区分为有效组（MHR组）和无效组（NMHR组）,对比两组患者化疗前后上述参数的差异,分别对上述参数实施单因素和多因素Logistic回归分析,并通过绘制受试者工作特征曲线（ROC）的方式计算上述参数的诊断效能。结果：（1）定性参数方面,NAC治疗后MHR和NMHR组患者在病灶内部回声变化、血流分级变化、弹性评分变化方面具有差异（P<0.05）;定量参数方面,化疗结束后MHR组患者的RI、SR以及PSV均明显低于NMHR组（P<0.05）;（2）RI、SR以及PSV对乳腺癌患者接受肌注睾酮-阿那曲唑NAC治疗有效性的ROC曲线,其AUC分别为0.811（95% CI=0.666-0.957,P=0.002）、0.697（95% CI=0.524-0.869,P=0.038）、0.734（95% CI=0.570-0.897,P=0.011）;（3）单因素分析内部回声、血流分级、弹性评分、RI、SR以及PSV是乳腺癌患者NAC疗效影响因素,多因素Logistic回归分析RI、SR以及PSV会影响乳腺癌患者NAC疗效（P<0.05）。结论：超声在评估乳腺癌患者接受肌注睾酮-阿那曲唑NAC治疗有效性具有较好的应用价值,其中RI、SR及PSV可对乳腺癌NAC早期疗效做出可靠评估,可考虑将其应用于临床中。     

水稻甲基结合蛋白基因MBD701的克隆及原核表达

甲基结合域蛋白MBD作为与甲基化位点特异结合的重要反式作用因子,在植物生长发育中发挥着重要的调控作用.为了探讨MBD基因的结构与功能,利用RT-PCR方法克隆了水稻中编码甲基结合蛋白基因MBD701,构建了MBD701的原核表达载体pGEX-MBD701,并在大肠杆菌BL21(DE3)工程菌株中实现了融合蛋白GST-MBD701的表达.结果表明,MBD701除了包含典型的甲基结合域(第138～212)外,还包含CW的锌指结构(第73～132);在37℃,1 mmol/L IPTG浓度条件下成功诱导表达了大小为65.87 kD的GST-MBD701融合蛋白,这为进一步开展MBD701的蛋白纯化和功能分析奠定了基础.     

小麦TaMBD2原核表达载体的构建和诱导表达

构建了小麦甲基结合域蛋白基因TaMBD2的原核表达载体pGEX-TaMBD2,并在大肠杆菌BL21(DE3)工程菌株中优化了融合蛋白GST-TaMBD2的诱导表达条件.结果表明,用0.3、0.5和1.0 mm01.L-1的IPTG诱导后,融合蛋白GST-TaMBD2均能有效表达,以1.0mmol·L-1IPTG诱导的效果最好;从诱导表达的时间来看,3种浓度IPTG诱导1 h后融合蛋白均开始表达,且表达量随着诱导时间的延长而逐渐增加,但在诱导6 h后的表达量增加幅度不大,因此确定诱导融合蛋白GST-TaMBD2表达的最佳IPTG浓度为1.0 mm01.L-1诱导时间为6 h.     

提高转基因作物生物安全性的分子策略

随着各类转基因作物的问世及其农产品的不断上市,转基因作物的安全性问题已成为公众关心的焦点。综述了提高转基因作物生物安全性的几种分子策略,其中包括选择标记的去除,转基因的组织特异表达和诱导性表达以及转基因逃逸的控制等。     

植物甲基结合蛋白（MBD）

DNA甲基化是生物体内普遍存在的一种基因修饰,甲基结合蛋白（MBD）是与甲基化DNA结合的反式作用因子,在植物生长发育过程中起调控作用。本文介绍了植物DNA甲基化和MBD蛋白在植物生长发育调控中的研究进展,并对其研究前景作了展望。