遗传谱系示踪技术揭示小鼠胚胎前体心外膜向心外膜转化过程

心外膜的形成是胚胎心脏发育的关键生理过程之一。利用遗传谱系示踪技术示踪观察前体心外膜向心外膜细胞转化过程,具有重要的科学研究价值。本研究拟利用Tbx18+前体/心外膜祖细胞遗传谱系示踪模型,揭示胚胎心外膜的起源及前体心外膜向心外膜转化的过程。利用整胚和切片原位杂交技术揭示,Tbx18 mRNA特异性表达于胚龄（E）9.5 d小鼠胚胎前体心外膜;故Tbx18是前体心外膜的特异性标记基因。利用整胚X-Gal染色,揭示报告基因Lacz在E9.5 d遗传谱系示踪模型鼠胚前体心外膜中大量表达,此时报告基因从前体心外膜逐渐迁移并开始少量表达于心外膜。Lacz在E10～E10.5 d双杂合鼠胚前体心外膜中表达逐渐减少,而在心外膜组织中逐渐增多;在E11.5 d,报告基因在前体心外膜中表达基本消失,而在心外膜组织中大量表达。切片进行X-Gal染色也揭示,报告基因Lacz定位于早期胚胎前体心外膜及心外膜。免疫荧光染色证实,早期胚胎心外膜细胞呈现未分化的祖细胞状态。通过报告基因的表达变化模式揭示,胚胎心外膜的形成经历了启动、转化、完成3个阶段;E9.5～11.5 d左右这个时间段发生的前体心外膜向心外膜转化,可能是心外膜形成的主要来源和形式。     

月季红双喜花瓣变色的化学基础及比较转录组分析

月季(Rosa hybrida)花色丰富, 是世界著名的观赏花卉。月季红双喜因其花瓣的变色特性而在市场上广受欢迎。该研究通过类黄酮和类胡萝卜素靶向代谢并结合转录组分析, 发现红双喜的黄色花瓣呈色主要源于叶绿素、类胡萝卜素以及类黄酮的积累, 红色花瓣呈色主要是花青素苷积累增加且糖苷化的结果。花青素苷合成关键基因CHI、ANS和UFGT, 以及R2R3-MYB家族的AN2-like成员在红色花瓣中的强烈表达是花青素苷积累的分子基础; 类胡萝卜素成分改变及相关基因的表达变化在红双喜花瓣变色过程中也起重要作用, 并且miRNA156可能参与其调控过程。该研究揭示了月季红双喜花瓣变色的分子和化学基础, 研究结果为观赏植物花色分子设计育种提供了重要理论依据。     

植物细胞质雄性不育与线粒体

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)是由于核基因组与细胞质基因组之间不协调互作导致的一种雄性器官异常而雌器官可以接受外来花粉正常结实的自然现象。在生产上,CMS是植物杂交制种的有力工具和杂种优势利用的重要途径。对CMS分子机制的解析是其有效利用的基础,一直以来都是研究的热点,然而其机制研究却相对滞后。该文从线粒体嵌合基因(orfs)形成、特征及分类,基因转录后修饰(RNA编辑)的特点及与CMS的关系,基因翻译产物特征、分类及其与CMS的关系等3个方面综述了近年来植物胞质雄性不育的机制研究进展,以期为进一步深入解析其分子机制提供理论参考。     

植物不饱和脂肪酸的生物合成及调控

不饱和脂肪酸是植物细胞中的一类重要代谢物质,是组成细胞膜的主要成分,对调节细胞的生理功能起着重要作用。不饱和脂肪酸也是人类必须的一类营养物质,对健康发挥着重要作用。因此,研究植物不饱和脂肪酸的合成和调控机制具有着重要的理论和现实意义。不饱和脂肪酸的合成主要发生在质体和内质网,由一系列编码基因控制,并受到外在环境胁迫及发育的调控。本研究综述了近年来不饱和脂肪酸合成和调控机制相关的一些研究进展,解析了不饱和脂肪酸合成的一些关键基因,以期为将来利用相关基因进行种质创新,从而实现改良食用油品质或提升植物的抗性育种提供思路和实践。     

肠道菌群的性别二态性及其潜在影响机制

细菌16S rRNA测序产生的大量数据表明,性别或性类固醇会影响人类和啮齿类动物肠道细菌的分类学组成。肠道菌群多样性在婴儿期增加,五岁之后稳定下来,无明显性别差异;而不同生命时期(如青春期、更年期)或性腺切除术等因素均可导致肠道微生物组发生改变,提示肠道微生物中性别二态性差异由性类固醇水平所驱动,性类固醇水平差异可能通过影响肠道粘膜完整性通透性、结合肠道性激素受体、调节β-葡萄糖醛酸酶剂胆汁酸水平等方式影响肠道菌群。本文回顾了新近性别对动物和人类肠道菌群影响的相关研究,对其可能的机制进行综述。     

植物花瓣呈色机理及花色分子育种

植物花瓣呈色的主要化学物质包括类黄酮/花青素苷、类胡萝卜素和甜菜色素。其中类黄酮/花青素苷是分布最广泛的色素,决定大多数植物花瓣的呈色;类胡萝卜素在一些植物黄色至橙红色花瓣中起着作用;而甜菜色素主要存在于石竹目植物,包含甜菜红素和甜菜黄素。目前,关于色素生物合成的分子网络已被解析,主要由一系列结构基因控制;一些与色素合成相关的调控因子在很多植物中被鉴定发现。另外,基于外源基因表达或内源基因编辑的分子育种在一些观赏植物的花色改良中被成功应用。本文系统性总结了植物中3种类型色素合成的分子基础、调控机制及分子育种应用等方面的研究进展;将有助于提高我们对植物色素合成分子调控网络的认识,并以期为今后开展花色分子设计育种提供理论支持。     

铜绿假单胞菌抗菌物质对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑菌活性研究

目的观察铜绿假单胞菌抗菌物质对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcusaureus,MRSA)的体外抑菌活性。方法用交叉划线接种方法进行铜绿假单胞菌对32株耐甲氧西林金葡菌的体外抗菌活性的测定。结果铜绿假单胞菌抗菌物质对MRSA的体外抑菌活性良好,产生色素的菌株的抗菌活性最好,15株铜绿假单胞菌中,7株产蓝绿色色素的铜绿假单胞菌,对MRSA的抑制率均达到了100%,平均抑菌带的宽度为37.7 mm。结论铜绿假单胞菌抗菌物质对32株MRSA具有较强的抗菌活性,无疑对MRSA感染的抗菌药物研制方面开辟了一条新的途径。这是国内的首次研究报道。     

芍药花药愈伤组织诱导及体细胞胚发生

以芍药(Paeonia lactiflora)品种粉玉奴花药为外植体, 研究不同浓度2,4-D对愈伤组织诱导、体胚发生及植株再生的影响, 采用组织细胞学方法观察愈伤组织以及体细胞胚发育过程, 采用根尖染色体法鉴定再生植株倍性。结果表明, 芍药花药愈伤组织诱导的最适培养基为MS+1 mg·L^-12,4-D+1 mg·L^-1 NAA+0.1 mg·L^-1 KT+30 g·L^-1蔗糖+6.5 g·L^-1琼脂, 愈伤组织诱导率为14.7%。转入体细胞胚诱导培养基上, 历经球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚阶段, 体胚诱导率为52.1%; 在成苗培养基中能够长出真叶并得到完整植株, 成苗率为47.1%。经根尖染色体法鉴定出单倍体和二倍体植株。该研究初步建立了通过体细胞胚间接发生途径实现植株再生的培养体系, 可为芍药属其它品种的花药培养提供借鉴, 获得的再生植株是芍药遗传学研究和育种工作的重要材料。     

谱系示踪技术揭示Tbx18+肾脏祖细胞分化为脂肪细胞

转录因子Tbx18在泌尿系发育中发挥重要作用。利用遗传谱系示踪模型，揭示了Tbx18+肾祖细胞具有向多种肾系细胞分化的潜能。但尚无文献报道其是否具有向脂肪细胞分化的潜能。本研究通过对Tbx18Cre/Rosa26LacZ双杂合小鼠泌尿系组织进行整体X-gal染色发现，肾包膜、输尿管及肾周脂肪组织能特异性表达β-gal蛋白，说明肾包膜、输尿管及肾周脂肪组织可能来源于Tbx18+祖细胞。对Tbx18Cre/Rosa26EYFP双杂合小鼠泌尿系组织进行免疫荧光染色，发现部分脂滴相关蛋白+（perilipin）脂肪细胞能表达标记蛋白EYFP，说明部分泌尿系脂肪细胞来源于Tbx18+祖细胞。本研究揭示了Tbx18+祖细胞具有分化为脂肪细胞的潜能，进一步证实了Tbx18+肾祖细胞的多分化潜能。结合本研究结果，若进一步研究肾损伤时，来源于Tbx18+祖细胞的泌尿系脂肪细胞是否进一步增多，将会为肾损伤的再生修复提供一些思路和启发。     

铜绿假单胞菌体外抑菌活性研究

目的 观察铜绿假单胞菌抗菌物质对鲍曼不动杆菌等细菌的体外抑菌效果.方法 用交叉条带实验方法检测了铜绿假单胞菌对鲍曼不动杆菌、耐甲氧西林表皮葡萄球菌和粪肠球菌的体外抑制活性.结果 铜绿假单胞菌对鲍曼不动杆菌、耐甲氧西林表皮葡萄球菌和粪肠球菌体外抑菌活性良好,10株铜绿假单胞菌中,有8株对鲍曼不动杆菌的抑制率均达到了100％.另外有8株对耐甲氧西林表皮葡萄球菌的抑菌率均为100％;有6株对粪肠球菌的抑菌率为100％.结论 铜绿假单胞菌对上述3种致病菌具有较强的抗菌活性,具有开发前景.