水稻育性调控的分子遗传研究进展

杂交水稻为世界粮食安全做出了重要贡献。细胞质雄性不育和光/温敏不育分别是三系和两系杂交稻生产利用的遗传基础,而(亚)种间杂种不育则是杂交稻生产中要克服的主要技术瓶颈。因此,水稻育性调控是杂交水稻生产技术的关键,也是研究植物核质互作和物种生殖隔离等基础科学问题的重要模型。我国植物遗传学家在阐明杂交水稻育性调控的分子遗传基础领域做出了重要贡献。本文回顾了我国杂交水稻的发展历程,系统总结了杂交水稻生产涉及的细胞质雄性不育与恢复、光/温敏不育与育性转换、杂种不育与亲和性的遗传基础和分子作用机制,探讨了我国杂交水稻生产存在的问题,指明了水稻杂种优势利用的发展方向。     

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染控制策略的新进展

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus Aureus, MRSA)已成为一种越来越具有侵袭性和流行性的病原菌。通过染色体介导、质粒转移、基因表达调控和主动外排系统等途径,MRSA对包括万古霉素在内的多种抗生素产生了抗药性。从生态学和进化的角度来考虑,仅仅通过利用抗生素本身来解决耐药性的困境是不够的。这就迫使人们去寻找一类完全不同于化学药物治疗MRSA感染的机制。随着对免疫学和生物学认识的不断深入,基于免疫逃逸、细菌群体感应、基因调控等理论的发现,涌现了一批生物制剂抗MRSA感染的研究,相对于传统的抗生素治疗这是一个全新突破的领域。此外还有传统中草药的研发也提示其在抗MRSA方面存在积极的活力。本综述总结了生物制剂、新型策略化学药物和传统中草药治疗MRSA感染的最新进展,以寻找解决抗生素治疗困境的新线索。     

一种手工制作组织芯片技术的应用

组织芯片技术,是近年发展起来的一项以形态学为基础的生物学新技术,在实际工作中,我们在无专用制作芯片仪器的情况下,经多次反复实验找到了一种简单可行的制作组织芯片技术,经实践工作应用,取得了较好的效果,现介绍如下:     

RNA编辑的研究进展

RNA编辑,即通过碱基的插入、删除和替换对RNA进行的转录后加工过程,这一表观遗传现象也被认为是在RNA水平上对遗传信息进行修复的一种修正机制.本文主要综述了目前植物中基于PPR基因家族等编辑复合体以及动物中关于CRISPR/Cas系统的两种RNA编辑系统,并介绍了RNA编辑在植物生长发育过程中的重要作用,并展望了RN...     

微卫星序列及其应用

微卫星序列广泛存在于各类真核生物基因组中,一般为散在分布的中等程度重复序列。不同物种中,微卫星序列的含量以及占优势的微卫星序列类型各不相同。复制时,微卫星序列易于发生长度突变,这种突变与微卫星序列的复制滑移有关,同时也受多种因素的影响。微卫星序列可能是原微卫星序列通过复制滑移使序列长度扩增形成的。进化过程中,微卫星序列的长度变化维持在一定的范围内。由于微卫星标记多态性高、重复性好,并且操作简单,因此在基因的定位、人类疾病诊断及预测、亲权分析、品种鉴定、进化研究,以及动植物分子标记辅助选择育种研究等领域中都有着重要的应用价值。 Abstract:Microsatellites,simple sequence repeats (SSR),are abundant and distributed throughout the eukaryote genome.The contents of microsatellites are variant in different creatures.There are also different types of microsatellites,which are dominant in different creatures.One of the most noticeable characters of microsatellites is that they are easy to expand during DNA replication.It is thought to attribute to DNA slippage.This kind of mutation is affected by many factors.It is guessed that microsatellites come from pro-microsatellites,while the pro-microsatellites origin from random point mutations.The length of microsatellites can be maintained under relative conservative ranges during species evolution.As they are abundant,codominatnt,distributed over the euchromatic part of the genome,and have the character of highly polimorphic,microsatellites are useful tools for gene mapping,clinical diagnosis and predicting,paternity or pedigree analysis,evolution study,and marker-assisted breeding.     

水稻细胞质雄性不育及育性恢复研究进展

植物细胞质雄性不育(CMS)是广泛存在于自然界中的现象,主要表现为不能产生有功能的花粉从而导致不能正常受精结实的自然现象。CMS的起因源于受植物细胞质基因的影响表现出雄性不育的特征,目前研究表明为线粒体的基因引起的雄性不育。相应地,细胞核中存在某类基因能够编码一种蛋白使其育性得以恢复,这一类基因称为育性恢复基因(Rf genes)。杂交水稻的生产依赖于CMS的发掘和利用,并且这也是农作物增产的一条有效途径。迄今为止,水稻中CMS和育性恢复的相关研究较多,机理阐述相对比较深入,本文主要介绍水稻CMS及育性恢复基因的研究及CMS和育性恢复机理的最新研究进展,希望能为揭示水稻CMS与育性恢复机制以及其他作物的CMS/Rf研究提供参考,为新型杂交水稻的培育提供新思路。     

利用有序差异显示技术克隆受稻瘟病菌诱导表达的水稻cDNA的研究

利用有序差异显示技术(ODD)分析受稻瘟病菌诱导表达的水稻基因,通过反式RNA印迹进行辅助筛选,获得了37个在接种稻瘟病菌后表达量增强的水稻cDNA克隆.采用RNA印迹对其中5个克隆在接种稻瘟病菌后的表达分析表明,这些克隆在抗病以及感病的水稻株系中都具有诱导表达的特点.根据序列同源性分析,与这些克隆序列相应的同源基因可能涉及抑制病原菌生长、清除真菌毒素、传递抗病信号以及调节宿主生理状态等几方面的功能.     

经单侧经皮椎体成形术小剂量与常规剂量骨水泥灌注治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效对比研究

摘要 目的：探讨经单侧经皮椎体成形术（PVP）小剂量与常规剂量骨水泥灌注治疗骨质疏松性椎体压缩骨折（OVCF）的疗效。方法：回顾性分析2017年3月~2019年2月期间我院收治的OVCF患者92例,均采用经单侧PVP治疗,根据骨水泥灌注剂量将患者分为A组46例和B组46例,A组给予常规剂量（2.6～3.5 mL）骨水泥灌注,B组给予小剂量（1.5～2.5 mL）骨水泥灌注。对比两组围术期指标、视觉模拟评分表（VAS）和Oswestry功能障碍指数（ODI）评分、Cobb 角和伤椎椎体前缘高度比、骨水泥渗漏情况及其他并发症发生情况。结果：两组术中出血量、手术时间对比无统计学差异（P>0.05）。对比两组术后1个月、术后6个月VAS、ODI评分无差异（P>0.05）,两组术前、术后1个月、术后6个月VAS、ODI评分呈下降趋势（P<0.05）。两组术后1个月、术后6个月Cobb角均较术前减小（P<0.05）。B组术后1个月、术后6个月伤椎椎体前缘高度比较A组更低（P<0.05）。B组渗漏总发生率较A组更低（P<0.05）。对比两组其他并发症无差异（P>0.05）。结论：经单侧PVP小剂量与常规剂量骨水泥灌注治疗OVCF,均可有效改善患者临床症状,减轻疼痛,促进运动功能恢复,但常规剂量骨水泥灌注治疗患者伤椎椎体前缘高度比改善更佳,而小剂量骨水泥灌注渗漏总发生率较低。     

红莲型杂交水稻的研究与发展

1972年,武汉大学科研人员以红芒野生稻为母本,与江西地方品种莲塘早父本杂交,在后代中发现了雄性不育株.再用莲塘早多代回交,于1974年获得了不育性稳定的株系,命名为红莲型细胞质雄性不育系(Honglian-type cytoplasmic male sterility,HL-CMS),莲塘早为其保持系,红莲型细胞质雄性不育水稻由此问世.与单核期花粉败育的野败型水稻不同,红莲型属于二核期配子败育类型,花粉碘染为圆败,是杂交水稻新质源.40年来,武汉大学科研人员将基础研究、应用研究和产业化紧密结合,促进了红莲型杂交水稻的发展.分子功能验证发现,不育系线粒体内一编码79个氨基酸的可读框OrfH79为HL-CMS不育基因,ORFH79蛋白破坏线粒体正常功能后导致花粉败育.遗传分析发现,HL-CMS为双基因恢复模式,进而克隆了恢复基因Rf5和Rf6.育性恢复机理研究表明,恢复基因RF5蛋白与GRP蛋白互作,组装成400~500kD的分子复合体作用于atp6-OrfH79 mRNA,从而恢复不育性.借助分子标记辅助选择技术,创制出新的CMS和多基因恢复水稻材料,并用于育种实践,选育出高产优质红莲型杂交水稻新组合红莲优6号、珞优8号和粤优9号等,相继通过了湖北省、广西省和农业部国家农作物品种审定委员会等审(认)定,构建的红莲型杂交水稻亲本繁殖提纯体系突破了产业化瓶颈.当前,红莲型杂交水稻在中国长江流域、华南稻区已大面积种植,在越南、印度尼西亚、马来西亚、孟加拉和菲律宾等东南亚国家也表现优异,展现出广阔的应用前景.