中国地鼠基因组微卫星富集文库的构建与分析

目的筛选中国地鼠微卫星位点,为中国地鼠种质资源的分类、进化等遗传研究奠定基础。方法中国地鼠基因组DNA经超声打碎,用2%琼脂糖凝胶电泳回收500～1000 bp的DNA片段,与SNX连接头连接,连接产物与生物素标记的14种微卫星探针变性及退火,再通过链亲和素偶联磁珠亲和捕捉,经吸附、洗涤及洗脱,然后以洗脱产物为模板,通过PCR扩增,与pGEM-T载体连接,转化大肠杆菌DH10B,构建中国地鼠微卫星DNA富集文库。结果测序结果发现,微卫星DNA序列的阳性克隆占70.3%。结论中国地鼠微卫星文库的建立和微卫星的筛选将为下一步进行中国地鼠遗传连锁图谱的构建、分子进化和系统发育研究提供大量的微卫星标记。     

葡萄风信子叶片及花器官组织培养研究

以4种葡萄风信子Muscari armeniacum、Muscari aucheri ‘Dark Eyes’、Muscari aucheri ‘Ocean Magic’、Muscari azureum的叶片以及M.aucheri ‘Dark Eyes’的花器官为外植体,进行诱导愈伤组织分化的研究,建立了葡萄风信子的组织培养体系。研究结果表明：葡萄风信子抽梗期叶片最适升汞灭菌时间为7 min;筛选出四种品种的叶片最佳诱导愈伤组织培养基均为：MS+2,4-D 0.5 mg·L^-1+TDZ 0.1 mg·L^-1;同一叶片不同部位的愈伤组织诱导率由高到低依次是叶片基部、叶片中部、叶片尖端;M.aucheri ‘Dark Eyes’品种的花器官出愈率由高到低依次是花梗、花瓣、花药;筛选出M.aucheri ‘Dark Eyes’花药的最佳诱导培养基：MS+2,4-D 0.1 mg·L^-1+6-BA 0.5 mg·L^-1。     

不同处理菜豆植株对西花蓟马体内解毒酶活性的影响

为明确植物的诱导抗性对西花蓟马体内酶活性的影响,通过西花蓟马取食、机械损伤、外源茉莉酸和水杨酸甲酯诱导处理菜豆植株,研究西花蓟马2龄若虫取食不同处理菜豆植株后,其体内多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、乙酰胆碱酯酶(TChE)的变化。结果表明,西花蓟马2龄若虫取食不同处理的菜豆后,体内多功能氧化酶和乙酰胆碱酯酶活性变化相同,均是在24 h和36 h显著低于取食健康植株的。除取食茉莉酸处理的西花蓟马体内谷胱甘肽S-转移酶活性在24 h受到显著抑制外,西花蓟马若虫取食水杨酸甲酯、蓟马危害后体内的谷胱甘肽S-转移酶活性均高于对照,取食机械损伤处理的西花蓟马体内酶活性在不同取食时间下均与对照差异不显著。取食蓟马危害和茉莉酸处理的西花蓟马虫体羧酸酯酶活性在6 h和36 h均受到显著抑制,而取食机械损伤和水杨酸甲酯诱导的西花蓟马体内酶活性只有在36 h受到明显抑制。以上结果说明外源因子诱导的植物抗性能够干扰西花蓟马体内解毒机制,削弱了其对有毒次生物质的解毒代谢功能。     

北京城市及近郊区环境结构对鸟类的影响

本文研究了北京市区及近郊环境结构与四季鸟类群落的关系,用相对数量路线调查法估计了鸟类的实际分布。环境结构分为面积和空间异质性两个主要因素,后者又包括自然度和环境多样性两个方面。结果表明,空间异质性对鸟类物种数及多样性有显著的影响,其中自然度的作用较环境多样性的作用更为显著。“边缘效应”是由于环境多样造成的。当空间异质性较高时,面积对鸟类物种数的影响是明显的。由于城市环境的空间异质性较低,由少数优势种决定了鸟类群落特征。为改善城市环境结构,建议增加绿化面积,丰富植被层次及物种组成,同时在北京城市环境中适当增加各种形式的水体。     

风胁迫对三种叶菜的机械损伤及预测模型

为了研究风害对不同叶菜的影响,本研究通过模拟风洞试验,以上海青,四季小白菜,玻璃生菜3种叶菜为试验材料,分别在5,15,25 m/s风速条件下设置5,10,15 min的风胁迫处理,采用电导率法、伤口染色目测法、伤口色泽L值测定法研究风胁迫对不同种类叶菜造成的机械损伤,并对以上3种测定方法进行了综合评价,进而建立相应的数学模型。结果表明:风速和风胁迫时间两因子均对3种叶菜的相对电导率、目测等级、L值有显著性影响;两者的交互作用对上海青和四季小白菜的相对电导率有显著性影响,但对玻璃生菜的相对电导率无显著影响;另外,两者的交互作用对3种叶菜的目测等级均影响显著,但对3种叶菜的L值影响均不显著。25 m/s和15 m/s风对3种叶菜都可引起显著机械损伤,其中,在25 m/s持续15 min风处理下机械损伤最为严重,在此处理组合下,上海青、四季小白菜和玻璃生菜的相对电导率分别高于对照214.70%,228.96%,266.92%;目测等级分别高于对照2.3,2.4和3.6级;L值分别低于对照21.17%,38.91%,42.73%。显然,与上海青和四季小白菜相比,玻璃生菜更容易受到风害影响。Gauss2D拟合模型中,3种叶菜机械损伤拟合模型的决定系数R2均超过0.95,证明该拟合模型能较好地预测不同叶菜遭受风害后的机械损伤程度,可以为风害机械损伤预测提供理论基础。     

中国地鼠线粒体Cyt b基因测序及其分子进化

目的测定中国地鼠线粒体DNA细胞色素b基因部分序列,分析其分子系统进化关系。方法提取中国地鼠肝脏的总基因组DNA。设计合成特异引物进行PCR扩增,经检测进行测序。用Blast与GenBank中啮齿类其他常用实验动物的物种细胞色素b基因进行同源序列比较,分析其碱基组成及变异情况,并用邻接法、最大简约法、最小进化法构建了分子系统树,在分子水平上探讨中国地鼠和常用啮齿类实验动物的进化关系。结果获得了中国地鼠线粒体Cytb基因的部分序列,共936bp。结论中国地鼠和金黄地鼠的亲缘关系最近,与小鼠、大鼠存在的差异相对大,与豚鼠的亲缘关系最远,与传统的分类地位基本吻合。     

扣带皮层前部对丘脑腹侧基底核触觉神经元ON-OFF反应的易化性影响

实验在41只氨基甲酸乙酯(25%)麻醉的SD雄性大鼠上进行. 采用细胞外微电极记录的方法, 首先观察了大鼠丘脑腹侧基底核(ventrobasal thalamus nucleus, VB) ON-OFF神经元的触觉反应特性, 并对不同的ON-OFF反应进行了分型, 分析了ON-OFF反应不同型式与刺激参数之间的关系. 在此基础上, 进一步考察了刺激扣带皮层前部(anterior cingulate cortex, ACC)对ON-OFF神经元触觉反应的影响. 实验发现, ACC的刺激对触觉ON-OFF神经元的OFF反应有易化效应, 表现在降低OFF反应的阈值, 从而改变了反应构型, 或者增加原OFF反应的放电频数. 在关于ON-OFF反应神经元感受野的研究中发现, 扣带皮层前部的兴奋可以使ON-OFF反应神经元感受野边缘的ON反应改变为ON-OFF反应, 从而使其对感受野内刺激物运动的时空信息的编码更为明确, 发现了边缘系统能够对触觉上传信息进行调制.     

白细胞介素4降低脐带间充质干细胞对造血干细胞分化潜能的维持能力

目的探讨白细胞介素4（IL-4）对脐带间充质干细胞（UC-MSC）维持造血干细胞分化的影响。 方法将UC-MSC与脐带血CD34⁺造血干细胞按照造血支持能力常用的方案共培养,实验分为对照组和IL-4组,IL-4处理组加入IL-4（20 ng/ml）培养14 d。收集细胞并计数,使用流式细胞仪检测表达CD34的细胞比例。取3×10³个细胞,加入到半固体培养基,培养14 d后,通过倒置显微镜观察比较各种集落的形成,并使用流式细胞仪分析其中巨噬细胞和粒细胞表面特异性蛋白CD11b、CD14和CD15的表达。对两独立样本进行t检验统计学分析。 结果加入IL-4后,共培养体系中细胞数量（1.31±0.05）×10⁵个/孔与对照组（2.80±0.28）×10^5?个/孔相比下降,差异有统计学意义（t = 7.31,P < 0.05）,并且流式细胞分析显示其中的CD34⁺细胞比例也有降低。3×10³个IL-4组得到的细胞形成巨噬细胞集落形成单位的能力（9.33±1.53）?个/孔较对照组（17.67±0.58）个/孔有明显下降,差异有统计学意义（t = 8.84,P?< 0.001）;形成粒-巨噬集落形成单位的能力（15.67±3.22）个/孔较对照组（29.33±4.04）?个/?孔有明显下降,差异有统计学意义（t = 4.58,P < 0.05）;形成总集落单位的能力（39.33±9.07）个/?孔较对照组（62.67±6.66）?个/?孔也有下降,差异有统计学意义（t = 3.59,P < 0.05）。IL-4组得到的细胞分化出的细胞总数（3.67±1.71）×10⁵个/孔与对照组（9.50± 3.13）×10⁵个/孔相比也明显下降,差异有统计学意义（t = 2.83,P < 0.05）,而流式细胞术分析发现分化成的细胞中CD14⁺细胞比例也下降。 结论IL-4可以降低UC-MSC对造血干细胞分化潜能的维持能力,提示在Ⅱ型辅助T细胞相关体液免疫疾病中使用间充质干细胞治疗时,也需要兼顾机体造血相关功能。     

香樟GGPPS基因的克隆及生物信息学分析

本研究目的是克隆香樟牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(geranyl-geranyl pyrophosphate synthetase,GGPPS)的c DNA序列,并进行生物信息学分析,为香樟萜类物质的生物合成及调控机制研究提供基础。根据香樟叶的转录组测序数据,设计特异性PCR引物,应用反转录RT-PCR方法,克隆获得香樟GGPPS基因,通过生物信息学对该基因蛋白的特征进行分析。结果显示,GGPPS基因包含全长1 152 bp的开放读码框(ORF),编码383个氨基酸,蛋白分子量为41.41 k D,等电点p I为5.84,是一个定位于叶绿体,不含跨膜结构域,不含信号肽的不稳定疏水蛋白。GGPPS氨基酸序列的主要二级结构为α-螺旋并含有一个类异戊二烯类化合物合酶的特征结构域。通过氨基酸序列的同源性分析发现,香樟的GGPPS氨基酸序列与苹果、陆地棉和紫苜蓿等植物的GGPPS氨基酸序列有较高的同源性。分子进化树分析结果表明,香樟树GGPPS蛋白与无油樟GGPPS蛋白的亲缘关系相对较近。本研究成功克隆、分析并表达了香樟GGPPS,为进一步研究香樟GGPPS基因的功能,萜类合成调控机制等奠定了分子基础。     

高通量测序技术在动植物研究领域中的应用

高通量测序是核酸测序研究的一次革命性技术创新, 该技术以极低的单碱基测序成本和超高的数据产出量为特征, 为基因组学和后基因组学研究带来了新的科研方法和解决方案. 在动植物研究领域, 高通量测序引领了一次具有里程碑意义的科学研究模式革新, 科研人员可利用该技术在基因组、转录组和表观基因组等领域展开多层次多方面多水平研究. 本文就高通量测序技术应用于动植物基因组学和功能基因组学研究进展进行了系统阐述, 并对当前高通量测序技术的现状和热点及未来的发展趋势作了深入剖析和讨论.