水稻低温发芽势的遗传及数量性状基因座分析

利用籼粳交“密阳23／吉冷1号”的F2：3代200个家系作为作图群体,在14℃条件下鉴定萌发7d、11d、14d和17d时低温发芽势,并利用由SSR标记构建的分子连锁图谱为基础,对不同萌发阶段的低温发芽势进行了数量性状基因座（QTLs）检测,同时进行了低温发芽势与其他耐冷性状间的相关分析。结果表明,萌发7d时低温发芽势及其低温反应指数呈现向低发芽势和低的低温反应指数的偏态分布,而萌发11d、14d和17d时低温发芽势及其低温反应指数均呈现接近正态的单峰连续分布。萌发14d时低温发芽势与其他耐冷性的相关性较萌发7d、11d和17d时低温发芽势更为密切,与芽期耐冷性、幼苗期耐冷性、低温下幼苗生长能力和孕穗期耐冷性表现为显著或极显著的正相关。位于第2染色体RM29-RM262区间的qLVG2和第7染色体RM336-RM118区间的qLVG7-2、qCIVG7-2在萌发11d、14d和17d时均检测到;位于RM29-RM262区间的qCIVG2在萌发11d和14d时均检测到,并对表型变异的贡献率随着萌发进程而逐渐增加。与低温发芽势相关的qLVG2贡献率从6．9％增加到14.2％,qLVG7-2贡献率从9．9％增加到11．2％,而与发芽势的低温反应指数相关的qCIVG2贡献率从6.3％增加到9．0％,qCIVG7-2贡献率从8．3％增加12．9％。这些QTL的增效等位基因均来自强耐冷亲本吉冷1号,基因作用方式主要为部分显性。     

黑节草原胚体的繁殖

自Knudson在1930年用Laelia cattleya杂种兰花种子通过无菌培养,使其萌芽、长成植株以来,兰花组织培养技术有了较快的进展。Morel在1960年通过兰花茎尖培养,获得了原胚体并分化成植株,从而实现了兰花栽培的工厂化和商品化Rao1977。胡忠等在1979年用黑节草(Dendrobium candidum Wall.ex Lindl.)种子通过组织培养,获得了原胚体并分化成小苗;但小苗的栽培一直没有得到满意的结果。在此基础上,我们通过液体旋转培养,使由种子产生的原胚体连续繁殖。试图以培养的原胚体的有用成分代替黑节草制成的商品“西枫斗”。     

抗冻蛋白与植物低温胁迫反应

植物抗冻蛋白是从许多抗冻植物中分离的、参与植物抵御冻害反应的一类新型蛋白.这类抗冻蛋白具有多个亲水性缚冰域,能直接作用于冰晶,阻止冰晶在细胞间隙形成和再结晶.一些植物抗冻蛋白与致病相关蛋白有序列同源性,具有抗冻和抗病双重活性.植物抗冻蛋白的表达和积累,既受控于发育及转录因子调节,又受到低温、短日照、脱水及乙烯等因素的影响.异源超表达抗冻蛋白基因能赋予敏感宿主植物抗冻能力.文中论述了有关植物抗冻蛋白特性和鉴定,抗冻机制和表达调控,以及遗传转化等方面的研究进展.     

NDRG2 基因六种可变剪接体的分型鉴定

目的:抑癌基因N-myc下游调节基因2(N-myc down stream regulated gene 2,NDRG 2)在抑制肿瘤的发生及进展过程中具有重要作用,本研究旨在区分并鉴定NDRG2基因mRNA的6种可变剪接体。方法:针对NDRG2基因mRNA6种剪接体外显子的差别设计6对特异性引物。分别从正常人脑组织和胶质瘤细胞U251中提取总RNA,反转录为cDNA,利用高保真酶扩增目的剪接体DNA,并根据PCR扩增产物电泳条带的有无和大小初步判断剪接体的型别,最后将PCR产物胶回收进行测序鉴定。结果:利用本实验中设计的引物可以将人脑组织和U251胶质瘤细胞中的NDRG 2基因mRNA剪接体经行分型鉴定,确定了分型引物的可行性。人脑组织和U251细胞中均含有A、B、D和E四种剪接体。结论:利用本研究设计的特异性引物进行PCR扩增,可以判断某种细胞或组织中表达的NDRG2mRNA分子剪接体的型别。有助于未来深入研究抑癌基因NDRG2在肿瘤发生发展中的抑制作用与不同剪接体的表达相关性。     

30周龄笼养海蓝褐壳蛋鸡盲肠中优良乳酸菌的筛选

目的对笼养蛋鸡盲肠中的优良乳酸菌进行筛选与鉴定。方法以30周龄笼养海蓝褐壳蛋鸡盲肠分离纯化得到10株乳酸菌为试验菌,通过发酵产酸力、耐酸性和耐胆盐的筛选试验,获得产酸能力高、对酸和胆盐有高耐受力的乳酸菌,进行生长曲线和产酸曲线及对抗生素的耐受力的测定,并采用API CHL50试剂条对选出的乳酸菌进行鉴定。结果 10株乳酸菌在发酵起始时间点时p H在6.10~6.40,经过48 h的发酵阶段,发酵液的p H明显降低;酸性环境和胆盐对各菌株存活率均有抑制。CL1、CL12和CL54生长较快,最佳生长和产酸发酵时间是24 h,CL26和CL31生长相对较慢,到32 h时生长曲线达到最高点;对抗生素的耐受力检测结果显示,CL1、CL12和CL54对抗生素的耐受力很高,而CL26和CL31对抗生素的耐受力较弱。结论对CL1、CL12和CL54这三株菌进行种属鉴定。根据API CHL50生化鉴定条说明进行接菌发酵试验,经对照鉴定,CL1为Lactococcus Lactis ssp Lactis1(乳酸乳球菌亚种1),CL12为Pediococcus Acidilactici(乳酸片球菌),CL54为Lactobacillus Brevis1(短乳杆菌1)。     

广西沿海受旱与咸酸田面积的分布与抗旱、耐盐种质资源鉴定

调查了广西沿海地区的北海、防城港、钦州3市8县(区)1975-2010年耕地面积、干旱受灾面积和咸酸田面积的动态变化以及抗旱、耐盐作物种类和分布;收集了一批水稻、木薯及芋头的地方种质资源,并对其进行了抗旱性和耐盐性的鉴定评价。本研究对广西沿海种质资源保护及利用,对抗旱、耐盐性研究及育种利用有重要意义。     

Pd-1基因敲除小鼠构建及初步表型验证

目的:细胞程序性死亡蛋白(programmed death ligand-1,PD-1)是机体T细胞的免疫检查点,也是肿瘤治疗的重要靶点。采用CRISPR/Cas9技术,利用非同源重组修复引入突变的方式,使基因蛋白读码框移码造成PD-1功能缺失,建立Pd-1基因敲除小鼠模型,为深入探究Pd-1基因功能及作用机制提供基础。方法:针对Pd-1基因2-4号外显子设计并合成2对sgRNA片段,与编码Cas9片段共同体外转录,通过受精卵显微注射方法将两者mRNA混合注射到C57BL/6小鼠受精卵中,经PCR产物测序鉴定获得F0代小鼠,之后与野生型C57BL/6小鼠交配获得F1代杂合子小鼠,F1代小鼠自交即获得F2代纯合子小鼠品系(Pd-1^-/-)。刀豆蛋白(concanavalin A,ConA)刺激Pd-1^-/-小鼠后,通过实时荧光定量PCR和流式细胞技术在mRNA和蛋白水平上分别检测Pd-1^-/-小鼠中Pd-1基因在转录和翻译过程中的表达情况,并通过ELISA方法检测Pd-1^-/-小鼠血清中IL-6、IFN-γ、IL12/IL23及TNF-α等因子的表达水平,初步分析Pd-1通路在T细胞反应调控中的作用机制及对免疫刺激的响应情况。结果:PCR及测序结果表明在小鼠基因组中Pd-1基因2-4号外显子被成功敲除;Real-Time PCR实验和流式检测结果显示:与野生型小鼠相比,Pd-1^-/-小鼠脾、肠系膜淋巴结、胸腺和血液各组织中Pd-1表达水平均显著降低;双抗夹心ELISA测定结果显示:Pd-1敲除后经ConA刺激,血清中IL-6和IFN-γ表达上调。结论:成功构建Pd-1基因敲除小鼠模型。Pd-1缺失能够上调IL-6和IFN-γ对ConA刺激的响应,增加ConA引起的炎症反应,为Pd-1的体内基因功能研究提供了新的小鼠模型和研究思路。     

水稻微核心种质氮素利用率相关性状的鉴定评价及其相关分析

以中国水稻微核心种质为试验材料,在低氮水平下进行了水稻氮素利用率相关性状的鏊定评价,分析了产量和氮素利用率相关性状的相关关系.结果表明,秸秆舍氮率和单株秸秆含氮量变幅分别为0.56%～1.85%和0.04～0.61 g,子粒舍氮率和单株子粒舍氮量变幅分别为1.28%～3.23%和0.02～1.04 g,植株舍氮量变幅为0.10～1.30 g,氮素子粒产量利用率和氮素生物产量利用率变幅分别为3.85～57.52 s/g和17.56～104.02 g/g,氮素收获指数变幅为7.05%～88.58%.氮素利用率相关性状在品种闻存在较大的差异.秸秆合氮率与舍氮量、子粒含氮率与含氮量和植株含氮量在粳稻和籼稻亚种间没有显著差异;氮素生物产量利用率籼稻略大于粳稻,但差异不显著;氮素子粒产量利用率与氮素收获指数在粳稻和籼稻亚种间存在较明显的差异.氮素子粒产量利用率、氮素收获指数与结实率、单株子粒重和单株有效穗数均呈板显著正相关;认为在低氮水平下,结实率、单株子粒重和单株有效穗数可以作为耐低氮与氮高效水稻种质的筛选指标.     

基于叶绿体DNA atpB-rbcL片段的典型樱亚属部分种的亲缘关系及分类地位探讨

蔷薇科典型樱亚属植物（Subg.Cerasus Koehne）（樱花类）具有重要的观赏价值,深入研究其种间亲缘关系及分类地位,对于国产樱属植物系统发育与种质资源创新具有重要的理论指导意义。基于PCR扩增与测序技术研究了从云南、江西、福建采集的典型樱亚属3个种（含变种）的叶绿体DNA非编码区atpB-rbcL片段,结合GenBank数据库已经提交的其它4个种的同源序列,共获得7个种的30条序列矩阵,以此构建了单倍型中介网络图与系统发育树,分析和探讨了它们的亲缘关系与分类地位。（1）在atpB-rbcL序列矩阵中,774个有效位点中共发现15个多态性位点,占分析序列的1.94%,（A+T）含量为70.50%,存在明显的碱基偏好;（2）DNASP 5共检测到9个单倍型,物种间平均单倍型多样性（H_d=0.880 5±0.026）,平均核苷酸多态性（π=0.007 11±0.000 54）,除尾叶樱桃（Prunus dielsiana）外（Hap5~Hap7）,其余物种拥有各自独特的1个单倍型,具有较丰富的遗传多样性;（3）综合Network中介图与系统发育重建结果：推测磐安樱桃（P.pananensis）处于较原始的进化阶段,相比尾叶樱桃,与浙闽樱桃（P.schneideriana）亲缘关系较近;长柱尾叶樱桃（P.dielsiana var.longistyla）与尾叶樱桃互为姊妹支,并共同构成独立进化单元。综上,叶绿体atpB-rbcL片段在典型樱亚属下种间的适用效果较好,可以优先选为DNA条形码;分子证据结合形态学特征支持将长柱尾叶樱桃作为尾叶樱桃变种的处理意见,而磐安樱桃的分类地位则需要更多的证据。     

特种稻种质创新与营养特性评价

将系谱选择和花药培养相结合,分别选育出具有巨胚、甜味、有色种皮、软米、香味等单一特殊性状和聚合上述2个以上特殊性状的特种稻种质12份,并对这些种质进行了营养特性评价。结果表明,创新的特种稻种质营养成分含量明显高于普通稻,其中甜黑米1569和甜红米1571糙米千粒重很小(8．4g、8．2g),蛋白质(12．4％、11．7％)、赖氨酸(0．75％、0．76％)、脂肪(5．29％、4．86％)、油酸(2．15％、1．93％)和亚油酸(1．93％、1．86％)、维生素B1(8．42mg／kg、1．60mg／kg)年口钙含量(36．8mg／100g、29．5mg／100g)较高;巨胚香糯1574和白巨胚米1575的胚较大,千粒胚重1．4g以上,胚重占糙米重的比率8％以上,蛋白质(9．9％、10．6％)、维生素B1(3．30mg／kg、0．98mg／kg)和钙含量(27．7mg／100g、32．5mg／100g)较高;黑糯米1568的维生素B1(6．57mg／kg)、铁扣锌含量(4．0mg／100g、7．2mg／100g)较高;红米1201的蛋白质(11．1％)、锌(7．0mg／100g)和硒(85．4ug／kg）含量较高,巨胚,甜味,有色种皮,香味等2个以上特殊性状的聚合是增加水稻种质营养保健功能性的有效途径之一。