水稻基因组加倍对籽粒大小调控基因表达的影响

水稻是最重要的粮食作物之一,提高水稻产量一直是育种的主要目标。水稻四倍体相对于二倍体具有籽粒变大、粒重增加的特点,研究基因组加倍后籽粒大小基因的调控模式,在育种应用方面具有十分重要的意义。本文以二倍体 -四倍体水稻为材料,分析6个控制籽粒大小基因在幼穗发育中的表达差异,同时结合转基因实验,探讨基因剂量增加对基因表达水平和籽粒大小的影响。结果发现：基因组加倍后,水稻的发育进程不变,但株高增加,叶片变宽,籽粒变大,增大后的籽粒在籼稻表现为长、宽均增加显著,而在粳稻中长度比宽度增加更为明显。进一步分析控制籽粒大小基因的表达差异情况,发现这些基因的表达不仅受发育时期的影响,在籼粳亚种间也明显不同,即受遗传背景的影响。在基因组加倍的情况下,正调控基因GS5、HGW的表达普遍高于对应的二倍体;负调控基因GS3在籼稻D9311中趋于下调或沉默,而在粳稻DBl中趋于上调,GW2在D9311中上调,而在DBl中趋于沉默。通过转基因实验分析负调控基因GW2在二倍体Bl中的表达趋势,发现其在基因剂量线性增加的情况下,表达水平高于二倍体和四倍体,导致其籽粒变小。本研究结果有助于了解水稻中控制籽粒大小的基因在二倍体和四倍体中的表达模式,为高产育种提供理论依据。     

SSR分子标记在牡丹亲缘关系研究中的应用与研究进展

SSR标记具有操作简便、共显性和重复性好等特点。该文总结了通过生物信息学技术、磁珠富集法及二代测序技术开发牡丹(Paeonia suffruticosa) SSR标记引物的方法, 并根据现有研究结果解析了牡丹基因组中SSR位点频率及分布, 详细阐述了SSR标记在牡丹种质资源的遗传多样性、亲缘关系和遗传关系等方面的应用概况, 旨在为今后牡丹SSR标记的研究与应用提供参考。     

中国南方喀斯特荔波世界自然遗产地翼手目物种多样性与保护现状

为了解荔波世界自然遗产地翼手目动物的物种多样性和生存现状, 作者于2010年10月至2011年10月, 对中国南方喀斯特荔波世界自然遗产地区域内6个镇(乡)69个洞穴的翼手目动物进行了考察, 发现60个洞穴有翼手目动物栖息痕迹, 其中可以确定具体栖息物种的洞穴有37个。本次调查观察记录到翼手目动物10万余只, 隶属5科15种, 结合文献记载及贵州师范大学动物标本室保存的翼手目动物标本, 确认该地区共有翼手目动物7科24种。11种翼手目动物在荔波世界自然遗产地为首次记录, 其中狭耳鼠耳蝠(Myotis blythii)、果树蹄蝠(Hipposideros pomona)2种为贵州省翼手目新记录。该地区一些洞穴已被开发为旅游景点, 严重影响了洞穴内翼手目动物的生存, 翼手目动物保护状况令人担忧, 建议对翼手目动物栖息的洞穴采取必要的保护措施。     

Gli1与β-catenin相互作用促进二者在结肠癌细胞中的协同核输入

Wnt信号通路和Hedgehog（Hh）信号通路在胚胎和干细胞的发育中发挥重要作用.此外,这两条信号途径在结肠癌复发和浸润的过程也至关重要.然而,Wnt信号通路、Hedgehog信号通路二者之间具体的交互作用机制目前仍不清楚.本文发现,这两条途径的关键分子Gli1和β-联蛋白之间存在蛋白质相互作用.Gli1与β-联蛋白之间的分子相互作用有助于二者的核输入.同时发现,在肠癌细胞系中,Gli1与β-联蛋白协同上调表达. LiCl激活细胞Wnt信号通路使Gli1表达水平增加, RNA干扰抑制Wnt信号通路,Gli1的表达水平下降.同时,Gli1的过表达也提高了细胞内β-联蛋白的表达水平,并且用Hedgehog信号通路抑制剂GANT61处理细胞,降低Gli1的表达后细胞内β 联蛋白的表达相应下降.本研究揭示了Gli1 和 β-联蛋白的相互作用及二者协助核输入在Wnt、Hedgehog信号通路交互调节中发挥重要作用,Wnt、Hedgehog信号通路交互作用为大肠癌发生发展研究提供了细胞水平交互调控机制.     

甘青铁线莲花水提取物的抗氧化活性研究

本文采用邻二氮菲-Fe2 氧化法,邻苯三酚自氧化法以及卵黄脂蛋白不饱和脂肪酸(PUFA)过氧化体系,对甘青铁线莲花水提取物清除超氧阴离子自由基(O-·2 )和羟自由基(·OH )以及抑制卵黄脂蛋白脂质过氧化(LPO)作用的效果进行了测定.结果表明:甘青铁线莲花水提取物有清除O-2、OH的能力,同时能抑制卵黄脂蛋白脂质过氧化(LPO)作用,在相同干物质浓度下(黄酮含量为2.20 μg),抑制卵黄脂蛋白脂质过氧化(LPO)作用最强、O-2次之、OH最弱,这说明甘青铁线莲花水提取物有抗氧化作用,且水提物抗氧化活性在一定浓度范围内与其黄酮类化合物含量呈正相关.     

昆虫图像自动鉴别技术

昆虫是地球上物种多样性最为丰富的生物类群,其物种鉴定任务复杂而艰巨,可靠的物种鉴定是开展昆虫学工作的重要基础之一。当前,国内外的人工昆虫物种鉴定能力均不能满足实际需求,因而人们开始不断探索利用计算机自动鉴定昆虫的原理和方法。目前,模式识别技术的迅猛发展已为昆虫图像的自动鉴定提供可能。文章概述昆虫图像自动鉴定技术研究的历史与现状,总结主要原理和方法,介绍工作流程,并展望发展前景。     

胰蛋白酶的制备及其在细胞培养中的应用研究

无菌采集健康牛胰脏,用0.125 mol/L的硫酸对牛胰脏进行预处理和保存,并对原材料的细菌、真菌、内毒素、支原体、噬菌体和一些病毒外源因子进行检测,筛选合格原料.通过盐析、CM-Sepharose-FF层析、超滤等方法对胰蛋白酶进行提取和纯化.结果表明:经筛选原料提纯的胰蛋白酶通过细胞传代实验240 h后,细胞生长良好,形态正常,而未经筛选直接提取的胰蛋白酶通过细胞传代实验144 h后,细胞出现拉丝、病变等异常情况.     

盐胁迫对扁桃光合特性和叶绿体超微结构的影响

温室条件下,分别用浓度为150、300、350 mmol/L的NaCl和Na2SO4处理‘石头扁桃’和‘桃扁桃’实生苗植株,处理10 d后分别测定其叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度,并观察叶绿体超微结构的变化。研究发现:(1)盐胁迫下,‘石头扁桃’和‘桃扁桃’chl a、chl b均在低浓度盐区含量最高,而在高浓度盐区含量最低,Na2SO4处理区chl a、chl b含量均低于NaCl处理区;(2)‘石头扁桃’和‘桃扁桃’叶片净光合速率随盐浓度的增加而下降,‘石头扁桃’下降的幅度较大;(3)‘桃扁桃’叶片细胞间隙CO2浓度随盐浓度的增加而升高,但‘石头扁桃’叶片细胞间隙的CO2浓度变化没有稳定的规律;(4)2个品种的叶片气孔导度均随盐浓度的增加而降低;(5)盐胁迫后,叶绿体基粒、基质片层扭曲,类囊体肿胀;随盐浓度的增加,形变加剧,叶绿体由椭圆形肿胀成圆形,叶绿体膜解体,且‘石头扁桃’叶绿体对盐胁迫比较敏感。综合分析发现,2种盐胁迫对植物造成伤害的机理不同,‘石头扁桃’的耐盐能力较差。     

植物UV-B生理效应的分子机制研究进展

中波紫外线UV-B（280～320nm）是植物必需的太阳光线的组成部分,具有明显的双重效应：一方面UV-B在强度较高时,就触发产生大量活性氧对DNA、蛋白质以及生物膜等造成伤害,同时植物通过抗氧化系统对其作出防御反应以减轻伤害;另一方面,低强度的UV-B是植物生长发育的光信号因子之一,经由UVR8等光受体介导中、低、极低强度的UV-B信号,可能通过几个分子途径控制相关基因的表达,分别对植物的UV-B保护基因表达、形态建成、昼夜节律、生长发育等进行调控。目前对UVR8介导的低强度UV-B信号转导的分子机制研究相对深入。在本文中,将对UV-B生理效应分子机制的最新研究进展作一个比较全面的介绍。     

北京地区西花蓟马田间种群的抗药性监测

采用叶管药膜法在室内测定了2009—2010年北京海淀地区和昌平地区西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)田间种群对12种杀虫剂敏感性的年度变化。结果表明,北京昌平和海淀地区的西花蓟马对多数的药剂仍处于敏感状态,但对氯氟氰菊酯已产生近40倍的抗性,昌平种群对多杀菌素具有产生低水平抗性的趋势(抗性倍数为4倍)。推荐药剂包括多杀菌素、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)、毒死蜱和溴虫腈,应注意与其它药剂的轮换使用,灭多威对西花蓟马的毒力水平最低,不推荐使用。