盛花期抗虫杂交棉及其亲本叶片基因表达差异与杂种优势

采用DDRT-PCR技术,以棉花盛花期项尖叶片cDNA为材料,对上海生物工程公司合成的专用于基因差异显示分析的3个锚定引物和全套26个随机引物进行筛选,最后选择了15个扩增差异带丰富的随机引物。采用3个锚定引物和这15个随机引物组成的45对引物组合对24个抗虫棉杂交组合及其10亲本盛花期叶片cDNA进行扩增和差显,2次扩增重复率达70．1％,表明在扩增过程中存在较高的假阳性,通过重复PCR扩增,统计稳定扩增的条带,可减少假阳性干扰。根据基因表达方式,将其划分5种模式：MI为双亲表达沉默,双亲出现条带而杂种没有条带;M2为单亲表达沉默,带仅出现在亲本之一,包括仅母本有带而父本和杂种无带和仅父本有带而母本和杂种无带2种表达方式：M3为杂种特异表达,带仅出现在杂种,双亲无带;M4为单亲表达一致,带在双亲之一和杂种中出现,而在另一亲本中不出现,包括母本、杂种中有带而父本无带和父本、杂种中有带而母本无带2种方式;M5为基因表达一致,带在双亲和杂种中均出现。差显表达模式比例与产量性状和杂种优势分析表明：M4与所有产量性状均呈正相关,并且与单位面积铃数相关达显著水平,其他各种模式与杂种产量性状表型值均未达到显著水平;M2与单位面积铃数杂种优势呈显著负相关,M3与皮棉产量杂种优势呈显著正相关。上述结果表明,盛花期叶片中的基因显性表达和杂种特异表达有利于产量形成和杂种优势发挥。     

异氟醚通过Nrf2/HO-1/ROS途径抑制缺氧引起肺动脉平滑肌细胞焦亡

研究发现,异氟醚吸入麻醉可明显减轻由缺血-再灌注引起的肺动脉高压(PAH),提示其对肺循环功能有一定保护效应。肺动脉平滑肌细胞(PASMC)是肺动脉血管重塑和PAH发生的主要参与者,其结构改变和功能异常均可显著影响肺动脉高压病情进展。本研究探讨异氟醚对缺氧诱导的PASMC焦亡的影响及其调控机制,旨在为肺动脉高压治疗提供潜在分子靶点。PASMC于37 ℃、5％CO₂、3％O₂条件下静置培养24 h建立缺氧模型。RT-PCR和Western印迹等结果显示,缺氧致使PASMC内紅系衍生的核转录因子2(Nrf2)核转位减少,血红素加氧酶-1(HO-1)表达水平下调,而焦亡相关蛋白质,包括NOD样受体蛋白 3(NLRP3)、胱天蛋白酶 1(caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)及消皮素D(GSDMD)等表达上调,活性氧(ROS)生成、胱天蛋白酶1活性和乳酸脱氢酶(LDH)释放水平升高,Hoechst/PI染色显示,焦亡孔洞增加。ELISA结果表明,IL-1β、IL-6、IL-18和TNF-α分泌增加(P＜0.05)。异氟醚处理可显著激活Nrf2/HO-1通路,缓解缺氧诱导的PASMC焦亡,并且ROS阻断剂NAC预处理肺动脉平滑肌细胞,可使异氟醚的抗焦亡效应更为明显。另外,Nrf2特异性siRNA(Nrf2 siRNA)、或HO-1抑制剂锌原卟啉(Znpp)处理肺动脉平滑肌细胞,异氟醚引起的ROS生成显著升高(P＜0. 05),且Nrf2 siRNA转染显著抵消了异氟醚的抗焦亡效应。综上,异氟醚可通过Nrf2/HO-1/ROS途径抑制缺氧引起的肺动脉平滑肌细胞焦亡。     

陆地棉低酚棉种子品质性状的遗传及其杂种优势利用的研究

通过配制4个隐性无腺体品系（gl2gl2gl3gl3)作母本与5个显性无腺体品系（GL2^eGl2^3eGl3Gl3)杂交产生的20个组合的F2、F3,利用二倍体种子遗传模型,研究了棉花种子的含油量、蛋白质含量、油分指数、蛋白质指数等5个种子性状的遗传变异。结果表明所有研究的性状主要由加性遗传效应所控制,其中含油量主要由母体加性遗传效应所控。按群体平均数计算。这些性状F2的中亲优势仅为－1．99％－1．11％,这揭示出F2、F3近交衰退很少。有75％的F2和60％的F3天然授粉异交组合棉酚含量低于0．4g/kg,因此有可能筛选出棉酚含量低于规定标准、而种子品质不降低、可综合利用的F2高产杂交种。     

棉花细胞核雄性不育两用系差异表达基因分析

应用cDNA-AFLP对棉花ms5ms6双隐性核雄性不育两用系的不育株和可育株花粉发育的3个时期—造孢细胞时期、花粉母细胞时期和花粉粒时期进行对比分析,共得到17个差异表达片段,它们分别属于11种表达模式,其中14个片段可以在NCBI数据库中找到同源序列,功能分析表明这些片段所编码的基因可能参与了信号转导、转录、能量代谢、细胞壁发育等相关过程。Northern杂交结果证明检测片段的表达模式与cDNA-AFLP结果吻合。同时还在可育花药中发现了与玉米T型细胞质雄性不育恢复因子RF2基因高度同源的育性恢复因子类基因。