利用改进的Oligo-capping法构建手掌参全长cDNA文库

Oligo-capping法是构建全长cDNA文库的重要方法之一.以名贵中药手掌参(Gymnadenia conopseaR.Br.)的幼芽组织为材料,通过减少mRNA的用量,用pUC18作载体,设计特异引物对第1链cDNA进行PCR扩增,按片段大小分级回收cDNA,形成了一种以Oligo-capping法为基础,构建珍稀材料全长cDNA文库的快速、简单的技术体系.利用该方法,首次成功地构建了手掌参的全长cDNA文库.经综合评价,文库容量达到了8×105个/μg cDNA,全长cDNA比例达到68%,重组率超过96%,说明本实验的改进非常成功.该文库的建成为手掌参的遗传资源保护和功能基因发掘等理论与应用研究奠定了基础.     

黑麦特异重复序列pSc119.1在姊妹T1RS·1BL易位系中的变异

根据公布的黑麦特异重复序列pSc119.1设计特异引物, 分别对两套姊妹T1RS·1BL易位系川农12(CN12)、川农17(CN17)、川农18(CN18)和96Ⅰ176-1、96Ⅰ176-3的基因组DNA进行扩增。从CN12、CN17、CN18的基因组中都能扩增出目的片段, 在96Ⅰ176-1的基因组中, 除目的片段外, 还扩增出了一条非目的片段, 但在96Ⅰ176-3的基因组中没有扩增出产物。Southern blot分析表明, pSc119.1序列并未从96Ⅰ176-3的基因组中消失。将CN12、CN17、CN18的目的片段回收克隆后, 对每个片段各随机挑取10个克隆进行测序, pSc119.1序列在3个品种中都发生了变异, 且在CN18中的变异程度最大。所测的序列多数与原序列达94%和95%的相似性, 在这些序列中, 碱基的改变具有一定的规律, 即多数为转换, 少数为颠换, 且变异碱基和变异位置具有较高的一致性。远缘杂交后代的进化可能是一个持续过程, 姊妹系内的株系之间某些性状存在差异, 这些差异很可能与重复序列的变异有关, 这为后生遗传效应机制的研究提供了有用的材料。     

兼抗白粉、条锈病小偃麦渗入系CH7124抗性遗传及细胞学鉴定

CH7124是通过八倍体小偃麦TAI8335与感病小麦杂交、回交育成的兼抗白粉病、条锈病的小偃麦种质系。利用抗性接种鉴定、细胞学和基因组原位杂交(GISH)技术相结合的方法,对CH7124的抗性来源、遗传方式及细胞学特征进行了分析和鉴定。结果表明,CH7124在苗期和成株期对条锈菌系CYR29、CYR31、CYR32、CYR33和白粉菌系E09、E20、E21、E26表现为免疫或近免疫,其抗性来自中间偃麦草,受1对显性核基因控制;CH7124的根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)绝大多数细胞内可观察到21个二价体,平均配对构型为2n=0.30 I+20.79 II+0.04 III;与普通小麦中国春、绵阳11的杂种F1中,有80%以上的花粉母细胞可观察到2n=21Ⅱ的染色体构型,其平均配对构型均为2n=21II。说明CH7124具有与普通小麦相似的染色体结构和规则的配对构型。由于利用以中间偃麦草总DNA为标记探针的原位杂交未观察到可见的外源DNA杂交信号,进一步证明CH7124是一个小麦-中间偃麦草的隐形异源渗入系。     

基因芯片技术及其在补血中药研究中的应用

补血中药在我国中医药宝库中占有十分重要的地位,中药调控造血的分子机制与细胞因子网络直接相关。多维超高通量药物筛选体系的建立和从分子水平系统说明中药作用的药理学机制,使传统的中药理论与国际通用的医学理论模式接轨,是中药现代化、国际化的迫切要求。由于中药重整体、多靶点、多环节的作用方式,使得传统的研究技术难以完整地阐明其作用机制;而现今发展起来的高密度基因芯片技术,可以同时研究上千种基因的作用模式,进行平行基因分析,因此可以用来检测疾病状态下和中药作用后成千上万个基因的表达模式,并对其进行定性和定量分析,从而使从整体和分子水平上阐明中药作用机制成为可能。基因芯片这种高通量、快速、平行的基因信息处理和分析技术,是实现这一目标的绝佳实验手段。在药物领域对于药物靶标的发现、多靶位同步超高通量药物筛选、药物作用的分子机理、中医药基础理论现代化、药物活性及毒性评价等都有其他方法无可比拟的优越性。因此,建立以基因芯片技术为核心的多靶点、多层次、多水平的中药多维超高通量筛选体系具有极其重要的意义。     

小麦高分子量谷蛋白亚基Glu-B1位点沉默基因的克隆与序列分析

二粒小麦（Triticum turgidum L．var．dicoccoides）具有极其丰富的遗传多样性,是栽培小麦品种改良的巨大基因库。在高分子量谷蛋白基因的组成上,它具有许多栽培小麦不存在的变异类型,在Glu—B1位点上的变异更大。我们利用种子贮藏蛋白的SDS—PAGE方法从原产于伊朗的二粒小麦材料PI94640中观察到缺失Glu—B1区的高分子量谷蛋白亚基。利用Glu-1Bx基因保守序列设计PCR引物,对该材料的总DNA扩增,获得了X型亚基编码基因（Glu-1Bxm）的全序列,其全长为3442bp含1070bp的启动子区。序列比较发现,Glu-1Bxm在启动子区序列与Glu—1Bx7的最为相似。而在基因编码区,我们发现Glu—1Bxm仅编码212个氨基酸,由于开放阅读框中起始密码子后第637位核苷酸发生了点突变,即编码谷酰胺的CAA突变为终止密码TAA,可能直接导致了该高分子量谷蛋白亚基的失活,这是我们在小麦Glu—B1位点基因沉默分子证据的首次报道。将Glu—1Bxm全序列与Glu—B1位点其他等位基因进行了系统树分析,发现Glu—1Bxm是较为古老的类型。本文还对该特异高分子量谷蛋白亚基变异类型对品质遗传改良研究的意义进行了讨论。     

山羊草(Aegilops)物种作母本与小麦远缘杂交的评价

研究了山羊草不同物种作母本,在不借助胚培等特殊措施的情况下与不含隐性可杂交基因的小麦推广品种杂交、回交及杂种自交情况,结果表明(1)山羊草物种作母本,小麦推广品种作父本进行杂交是一种很有效的方式;山羊草物种作母本容易与小麦进行杂交,但回交和自交较困难;回交与自交相比时,回交容易些;(2)同一物种的不同基因型材料在与小麦杂交、回交及杂种自交时存在大量变异;(3)杂交结实率与以后的回交或自交并不相关,但是杂种的回交和自交之间相关;(4)山羊草物种与小麦杂交、回交及其杂种自交的结实率与其染色体组构成并无明显相关.     

地木耳中脂溶性物质抑菌活性研究

采用索氏提取法从地木耳中提取脂溶性物质,经硅胶柱层析将脂溶性物质分离成石油醚洗脱组分(非极性脂)、苯洗脱组分(弱极性脂)和乙醇洗脱组分(强极性脂),并对脂溶性物质和3种洗脱组分进行抑菌活性研究,以促进地木耳的综合应用。结果表明,地木耳中脂溶性物质含量为2.62%。其中,非极性石油醚洗脱组分含量最高,占总脂的54%,但无抑菌活性;强极性的乙醇洗脱组分含量其次,占总脂的32%,其抑菌活性最强;弱极性苯洗脱组分含量最低,占总脂的14%,有弱抑菌活性。地木耳脂溶性物质对6种菌有较好的抑制作用,其抑制能力大小为:大肠杆菌金黄色葡萄球菌枯草芽孢杆菌黑曲霉酿酒酵母假单胞杆菌。     

着丝粒核小体结构研究进展

着丝粒是构成真核生物染色体的必需元件。在细胞有丝分裂或减数分裂时,微管通过动粒与染色体着丝粒连接,参与细胞分裂的染色体分离与分配过程,使染色体平均分配到子细胞中。构成着丝粒的基本单位是着丝粒特异的核小体,与常规核小体不同的是着丝粒核小体中的组蛋白H3被其变种——着丝粒组蛋白H3所替换。最近几年,着丝粒核小体的结构成为细胞生物学研究的热点之一。该文综述了最近在多种真核生物研究中,通过体外和体内实验,提出的着丝粒核小体结构的八聚体、六聚体、同型四聚体以及半八聚体模型,并对着丝粒核小体结构的动态模型与功能的关系进行了探讨。     

远缘杂交不需幼胚培养的节节麦基因型

六倍体普通小麦(Triticum aestivum L.)是由四倍体小麦(T.turgidum L.)与二倍体节节麦(Aegilops tanschii Coss.)天然杂交然后通过染色体自然加倍形成的异源多倍体.这一起源过程是自然条件下天然发生的,它的发生需要具备一个条件:四倍体小麦与节节麦的天然杂交种子在自然条件(没有幼胚培养等)下能够正常发芽出苗.我们从22份节节麦中发现来自中东的节节麦AS60在不采用幼胚培养等人工辅助条件下,仍然很容易与四倍体小麦和普通小麦产生有生活力的杂种植株.AS60与四倍体小麦的杂交种子有50.0%(反交)及57.1%(正交)的种子,而AS60与六倍体普通小麦的杂交种子则有45.5%不需幼胚培养等措施能够正常发芽、生长.AS60的这一特征正是普通小麦起源过程需要的条件.最后探讨了这一发现对小麦遗传改良和对普通小麦起源演化研究的意义.     

利用小麦微卫星引物建立簇毛麦染色体组特异性标记

选位于普通小麦1A-7A、1B-7B、1D-7D染色体上的102对微卫星引物对多年生簇毛麦、二倍体簇毛麦、小麦-簇毛麦双二倍体与后代和普通小麦中国春、R25、R111、MY11进行了PCR扩增, 发现引物对Xgwm301可以在含簇毛麦染色体的材料中扩出一条长415 bp的特异片段(命名为Xgwm301/415), 而所有供试小麦均未扩出此片段。进而用一套中国春-二倍体簇毛麦附加系来进行扩增, 发现1V-7V染色体均可以扩出该片段, 说明该片段为簇毛麦1V-7V染色体所共有。因此, Xgwm301/415是簇毛麦染色体组上的一个特异片段, 可以用来快速跟踪检测导入到普通小麦背景中的簇毛麦染色体。