真核生物mRNA差显技术(Differential Display)的研究进展

真核生物ｍＲＮＡ差显技术（ＤｉｆｅｒｅｎｔｉａｌＤｉｓｐｌａｙ）的创立及其对该技术的一系列改进,为研究与生殖、发育、细胞分化、癌变、病变、衰老、程序化死亡及抗逆性与抗病性等生命过程有关的基因的差异表达,以及有关基因的分子克隆提供了有效工具。本文简要概述差显技术的原理、优越性、主要缺陷、技术改进等方面的研究进展。     

黑麦减数分裂染色体Giemsa显带

近年来,国际上在植物遗传学和细胞学的各个领域中广泛开展了染色体Giemsa显带技术的研究和应用,积累了大量资料,但是,迄今大量的研究工作都集中在体细胞染色体的显带方面,而花粉母细胞染色体的显带,仅在黑麦、小黑麦、Anemone blanda等少数植物上进行过研究。 国内植物染色体显带研究,近年来在黑麦、洋葱、蚕豆、小黑麦、小麦、大麦、玉米等一些植物上进行了体细胞染色体的显带研究,而在玉米上还进行了花粉母细胞染色体的显带研究。 我们曾进行过黑麦体细胞染色体Giemsa显     

从水稻Ac/Ds插入突变体扩增Ds侧翼序列的最适TAIL-PCR引物

温度非对称交互PCR(TAIL-PCR)技术已广泛应用于从多种生物体系克隆侧翼于已知序列的DNA片段的分子操作中,并极大地促进了反向遗传学研究。但是,可能由于不同物种间基因组大小和序列存在显差异,在采用该技术进行转座元件Ds水稻插入突变体鉴定过程中,常因TAIL-PCR反应的稳定性差而影响突变体筛选效率。有鉴于此,根据Ds核苷酸序列设计了分别对应或互补于Ds插入元件两端长度不同的12个特异引物组成32个组合,在大量预试验基础上与6个不同简并性(32～256)的随机简并引物分别组合进行TAIL-PCR反应,较系统地研究了引物特性对以水稻基因组DNA为模板的TAIL-PCR反应效率的影响。结果发现,第一反应采用长序列特异引物(36～40mer)可显提高扩增特异性,随机简并引物的简并度对反应的影响显。还选择出两个适于从水稻Ds插入突变体基因组高效扩增出Ds插入侧翼片段的最优特异引物组合和最适简并引物。应用本研究结果可显地提高TAIL-PCR技术筛选水稻插入突变体的效率。     

一种简单快速高分辨率的PAGE胶显带方法

尽管使用常规方法对聚丙烯酰胺胶(PAGE胶)进行DNA显带, 能获得高分辨率图片, 但常规方法操作步骤繁琐, 耗时较长。文章报道了一种PAGE胶DNA显带的改进方法, 分别使用改进的显带方法和常规的显带方法进行了PAGE胶的显影和比较。结果表明, 使用改进的显带方法得到的PAGE胶图片, DNA带型和背景具有更高的对比度, 因此具有更高的分辨率; 同时操作步骤少, 耗时短, 使用试剂少。这种方法在本实验室中已经完全代替了常规PAGE胶显带方法。     

“隐♀×显♂”在遗传定律中的应用

从基因位置的判定、核质遗传的判定、显隐性状的判定、细胞质遗传与母性效应的区别4个方面剖析了“隐♀×显♂”在遗传定律中的作用,说明“隐♀×显♂”这种杂交方式在高考中的地位。     

开放式空气C02浓度增高对水稻冠层能量平衡的影响

大气CO2浓度升高对植物冠层能量平衡的影响是导致植物生长发育和水分利用率发生变化的环境物理原因．利用位于江苏省无锡市安镇的农田自由开放式空气CO2浓度增高(FACE)系统平台,进行水稻冠层微气候和土壤热通量的连续观测,并结合能量平衡分析,研究了FACE对水稻冠层能量平衡的影响．结果表明,水稻冠层显热和潜热通量FACE与对照的差异日最大值出现在14：00左右,与空气相对湿度日最低值出现时间一致;潜热通量FACE与对照的差异日最大值变化在—15-—65J·m^-2·s^-1之间,显热通量FACE与对照的差异最低值变化在12—55J·m^-2·s^-1之间;显热和潜热通量FACE与对照的差异日最大值随冠层上方辐射平衡增加而增大．水稻冠层白天总显热通量FACE均高于对照,而总潜热通量FACE均低于对照．白天总显热和潜热通量FACE与对照的差异在同一生育期内随冠层上方净辐射增强而增大,在不同生育期随生育期推进而减少．开花期至蜡熟期,水稻冠层白天总潜热通量FACE比对照平均低6．7％．FACE使水稻冠层白天总显热通量及其占冠层上方辐射平衡的比例减少,而使总潜热通量及其占冠层上方辐射平衡的比例增大,但对土壤热通量及夜间显热和潜热通量的影响不大．开花期至蜡熟期水稻冠层白天总显热、潜热通量占冠层上方净辐射总量的比例FACE与对照之差平均为5．5％．     

二倍体多年生类玉米及其与玉米的杂种的染色体Giemsa C-带的研究

利用Giemsa C-带显带技术分析亲本及其杂种体细胞有丝分裂中期核型的结果表明,二倍体多年生类玉米的大多数显带都在染色体的长臂末端,第1、2、9染色体的短臂末端也显带。所显现的带纹比玉米的稍小些。这些是与玉米不相同的。玉米除第9染色体的短臂末端显带外,其他染色体均为长臂近末端显带。根据两个亲本的同源染色体Giemsa C-带带型的特点表明,在杂种F_1的体细胞中,能够鉴别出来一组染色体来自父本二倍体多年生类玉米和另一组染色体来自母本玉米。作者还讨论了Giemsa显带技术在植物细胞遗传学特别是玉米细胞遗传学上的利用价值和重要性。     

玉米染色体Giemsa显带

自从1972年Vosa等将Giemsa显带技术应用于植物染色体的研究以来,迄今在高等植物细胞学和细胞遗传学的各个领域应用这项新技术已进行了广泛的研究。近年来国内也开展了植物染色体显带的研究。然而对在遗传和农业上有重要作用的玉米,尽管在细胞学和细胞遗传学方面曾进行过大量研究,但应用Giemsa显带技术却很少,除     

显脉旋覆花的民族植物学调查

通过民族植物学研究的方法,对显脉旋覆花进行实地调查和文献查阅,比较了不同民族的使用习惯.结果发现显脉旋覆花作为跌打损伤药是湖南通道侗族居民特有的用药方式;资源现状调查结果表明,显脉旋覆花市场需求大,种植繁殖困难,导致资源锐减.应加强显脉旋覆花的引种栽培研究及综合开发利用.     

大鳞副泥鳅粗线期二价染色体分带研究

报道了一种鱼类二价体显带的新,采用ＰＨ值在７．２－７．４之间的低涌液对大鳞副泥鳅精巢进行整体长低渗、卡诺固定液处理方法得到粗线期二阶染色体的高分辨Ｇ带,其带纹特征和数目相对稳定且清晰可辨。与胰酶显和ＥＤＴＡ显相比具有操作简单,耗时短以及二价体分散相对较好等特点,这一方法在所有显带方法中最为简便。     

Cloning of genes by mRNA differential display induced during the hypersensitive reaction of soybean after inoculation with Pseudomonas syringae pv. glycinea

Soybean (Glycine max[L.] Merr.) cell suspension cultures (cv. Williams 82) inoculated with the pathogenic bacteria Pseudomonas syringae pv. glycinea respond with a hypersensitive reaction (HR) when the bacteria express the avirulence gene avrA. A mRNA differential display was established for this system to allow the identification of genes induced during the HR. Six PCR-fragments (DD1–DD6) from the differential display analysis were identified, which are induced during the HR. Database searches revealed that the fragment DD1 encodes chalcone isomerase and DD2 was identified as ubiquitin. The fragment DD3 shares significant homology to the signalling molecule 14-3-3. The partial DD4 product is homologous to the enhancer of rudimentary from Drosophila and an uncharacterized homologue of it from Arabidopsis. The fragment DD5 is similar to glucose-6-phosphate dehydrogenase which provides NADPH to the cell. The PCR-product DD6 seems to be a new leucine-rich-repeat disease resistance gene from soybean, which is significantly induced during the HR. All of the identified genes are clearly induced during a HR in infected plants of the same cultivar, indicating that results from the cell culture model system can be transferred to intact plants. These studies show that complex mRNA differential display is a powerful tool to identify new induced gene in plant-pathogen interactions.     

几种差别表达基因显示技术及其在植物方面的应用

９０年代以来,先后出现了ＤＤ,ＲＤＡ,ｃＤＮＡ－ＲＤＡ,ＳＡＧＥ,ＧＥＦ,ＲＦＤ,ＳＳＨ以及ＡＴＡＣ－ＰＣＲ等数种未知产物的差别表达基因显示技术,本文对这些技术的异同。各自的优缺点以及它们在植物方面的应用现状和前景作了简单综述。     

Fruit set in a deceptive orchid: The effect of flowering phenology,display size,and local floral abundance

We investigated the effect of flowering time, display size, and local floral density on fruit set in Tolumnia variegata, a pollination-limited orchid that offers no reward to its pollinator(s). During 1990, natural variation in flowering time, display size, and fruit set were monitored in 508 plants at one locality in Puerto Rico. The following season, orchid floral abundance per host tree (Randia aculeata) was manipulated to investigate its effect on fruit set. Four floral abundance treatments were established (700, 500, 300, and 100), each replicated four times. Flowering time was the most important trait affecting fruit set. The proportion of plants setting at least one fruit was significantly high early and late in the season, but low during the flowering peak. Thus, strong disruptive selection differential on flowering phenology was found. Display size had little effect on fruit set. A weak, but significant disruptive selection differential on display size was found. Orchid floral abundance per host tree had a significant effect on fruit set. Early in the season, T. variegata flowers with intermediate number of conspecific flowers exhibited a greater probability of setting fruit than those in host trees with fewer or more flowers. Our results show that flowering phenology may be evolutionarily unstable, possibly a consequence of the deception pollination system. Furthermore, a deception strategy would be relatively unsuccessful in populations where plants are found in either very dense or sparse patches.     

转反义LeETR2基因番茄的表型

转反义LeETR2基因番茄植株的表型与普通番茄有所不同。用乙烯25μL／L处理,转基因番茄能够表现出正常的“三重反应”,但根的伸长和根毛形成受到显著抑制。同时,转基因番茄植株对乙烯处理的偏上生长反应敏感度不及普通番茄,叶柄和花柄的脱落被延迟。这几方面的表型特点并不完全一致,我们推测LeETR2在番茄发育的不同阶段可能发挥不同的功能。     

克隆差异表达基因的新策略

基因表达的变化有两种,即新出现的基因表达与表达量差异的基因表达.表达量差异的基因克隆技术主要有mRNA差异展示,此技术是目前筛选差异表达基因最有效的方法之一,但主要存在假阳性率高的不足,针对此缺点,近几年提出了新的策略与方法,如差异消减展示、基于PCR和减法杂交基础上的差异表达基因克隆技术,这些技术具有显著优势.