葎草性别相关SRAP分子标记的鉴定

葎草是一种研究雌雄异株植物性别分化分子机制的理想材料。本研究以葎草雌、雄基因池为模板,采用序列相关扩增多态性(SRAP)分子标记技术筛选与性别相关的分子标记,从256对引物组合中筛选出了50对可以稳定扩增出特异条带的引物组合,聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,50对引物组合共扩增出671条带,247条呈现多态性,多态率为36.81%。后以葎草5个雄性单株、5个雌性单株为材料,采用琼脂糖凝胶电泳对引物组合me15+em11,me14+em16,me13+em12和me7+em10扩增结果再次进行验证,结果表明尽管扩增条带有所不同,但是雌、雄性特异条带是比较稳定的。对本研究中获得性别相关特异条带进行克隆、测序及染色体定位,将会有助于研究葎草性染色体演化的分子机制。     

石刁柏雄性偏向核质体DNA的克隆与分析

该研究以雌雄异株植物石刁柏为材料,利用基因组消减杂交技术对石刁柏雌雄核基因组中的性别差异核质体DNA（nuclear plastid DNA,NUPTs）进行了分离和分析。结果表明：（1）通过构建消减杂交文库共获得了52个雄性偏向序列,序列长度分布在63~297 bp之间,其中有19个差异序列属于叶绿体来源序列（命名为Ao1~Ao19）,且这些序列与石刁柏叶绿体基因组的相似性均大于84%,Ao19与石刁柏叶绿体基因组相似性为100%。（2）利用基因组半定量PCR对19个NUPTs序列的性别差异分析表明,有4条序列为稳定的雄性偏向NUPTs序列,分别为Ao1、Ao3、Ao10和Ao18。（3）序列比对表明,转移到核基因组的NUPTs主要来源于叶绿体基因组的反向重复区（包含IRa和IRb区）,说明石刁柏叶绿体基因组重复区序列更容易向核基因组进行转移形成雄性偏向的NUPTs序列。     

雌雄异株植物性别鉴定的研究进展

雌雄异株植物为研究植物的性别决定和进化提供了一个模式体系,由于不同性别的植物具有不同的经济价值,所以其性别鉴定的研究不仅具有重要的理论意义,而且具有极为重要的实践价值。从外部形态、生理生化指标、染色体组型、同工酶、特异蛋白质分子、分子标记等方面,对近15年来国内外有关雌雄异株植物性别鉴定研究的进展作了总结,并对各种鉴定方法的优缺点进行了评价,同时对其研究发展趋势作了展望。     

长筒石蒜种质资源的RAPD及ISSR研究

借助RAPD及ISSR分子标记对长筒石蒜的种质资源进行了初步的研究,结果表明：RAPD扩增得到的77个位点中,53个位点具有多态性,约占总数的68．8％;ISSR扩增得到的67个位点中,其中62个位点具有多态性,约占总数的92．5％。因此,长筒石蒜遗传多样性是十分丰富的,可以作为育种材料储备种质资源。从UPGMA聚类图来看,依据花色区分的3种类型,被聚在一起,表明亲缘关系较近。因此,在未来的长筒石蒜种质资源利用中,不同花色的长筒石蒜可以作为品系进行开发。     

植物对非生物胁迫应答的转录因子及调控机制

植物对非生物胁迫的应答反应涉及到许多基因和生化分子机制,胁迫相关基因、蛋白质及代谢物构成了一个复杂的调控网络,其中转录控制具有举足轻重的作用。本文主要对近年来发现的几种在转录控制中起关键作用的转录因子CBF/DREB、bZIP、MYB/MYC和HSF及其调控机制进行介绍。这几种转录因子可以分别和胁迫应答顺式作用元件CRT/DRE、ABRE、MYB/MYC识别位点及HSE结合,在非生物胁迫条件下调控下游靶基因的表达,进而使一些胁迫保护物质如脯氨酸、可溶性糖类、自由基的清除剂、热休克蛋白和分子伴侣等的表达水平升高,最终增强植物对非生物胁迫的耐受能力。     

转座子在植物XY性染色体起源与演化过程中的作用

XY性染色体决定系统是决定植物性别的主要方式,但是对于其起源与演化机制却知之甚少。目前认为,携带控制雌蕊或雄蕊发育基因的一对常染色体由于某种未知原因的突变形成早期的neo-Y或neo-X性染色体,随着演化的进行,早期XY性染色体之间的重组逐渐受到抑制,非重组区域扩展最终形成异型的性染色体。研究发现,重复序列的累积以及DNA甲基化等因素都可能参与了XY性染色体的异染色质化、重组抑制及Y染色体体积增大过程。转座子作为一种基因组中含量最高的重复序列在性染色体演化中扮演了重要的角色,包括性染色体演化的起始激发,以及导致性染色体局部表观遗传修饰使其发生异染色质化扩展和重组抑制。文章综述了转座子在植物性染色体上的累积及其与性染色体异染色质化之间的关系,并简要分析了转座子在性染色体演化过程中的作用。     

菠菜性别相关SRAP分子标记的筛选及分析

菠菜(2n=2x=12)是研究雌雄异株植物性别分化的一种理想材料。本研究利用SRAP (sequence re-lated amplified polymorphism)分子标记方法,采用256对引物组合对菠菜雌、雄基因池进行筛选,后利用聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳进行检测。结果表明,经过对256对引物组合进行筛选,其中20对引物组合扩增效果较好,共获得47个雌性特异片段和29个雄性特异片段,其多态性达到19.9%;在这20对引物组合中,引物对em11+me14、em10+me10经琼脂糖凝胶电泳验证扩增效果最好,可以扩增出菠菜雄、雌稳定的分子标记。本研究获得的性别特异标记可以用于菠菜幼苗期性别鉴定,同时为菠菜性别相关基因的克隆奠定了基础。     

植物抵御非生物胁迫的内源性保护物质及其作用机制

对几种主要的抵御非生物胁迫危害的内源性保护物质,包括热休克蛋白、LEA蛋白、脯氨酸,甜菜碱,多胺和糖类物质的作用及其机制作了介绍。     

哺乳动物抗凝血酶基因的分子特征、微共线性与适应性进化

抗凝血酶(AT)是哺乳动物体内重要的天然抗凝血因子之一,它隶属于丝氨酸蛋白酶抑制物家族,主要参与并调节复杂的血凝过程。基于比较基因组学手段,共挖掘出17个哺乳动物抗凝血酶基因(AT),并剖析了它们的基因结构、微共线性、保守基序、功能结构域、以及系统进化关系。基因结构与微共线分析表明,哺乳动物AT基因具有5-12个外显子,大多数是7个外显子;不同物种AT基因所处区段之间具有较好的共线性。哺乳动物AT蛋白特征分析显示,SERPIN功能结构域与保守基序1、2、3、4、5、8和9存在相互重叠的部分。AT基因进化树揭示基因进化和通常认为的物种进化几乎一致。同时,利用PAML中Codeml的位点特异模型在AT基因中发掘了1个正选择位点328D。