基因芯片研究植物逆境基因表达新进展

逆境胁迫影响植物的正常生长, 导致作物减产, 甚至绝收。提高作物的抗逆性一直是作物遗传育种学家追求的目标, 大量研究也正试图揭示这一复杂的生物学机制。传统的从生理生化水平到单一基因的研究都难以揭示植物复杂的抗逆机制, 而基因芯片(Gene chip)的应用使得这一目标成为了可能, 基因芯片从整个转录水平入手, 能够揭示大量基因的表达和调控情况, 同时结合蛋白质组学和代谢组学的研究方法, 将基因定位于代谢途径的某个位置, 寻找逆境胁迫响应的关键基因, 完善植物逆境胁迫响应的分子网络, 为今后利用生物技术手段提高作物抗逆境胁迫能力提供依据。文章主要对近年来基因芯片在植物逆境胁迫基因表达研究中的进展进行了综述。     

美洲大蠊中枢DUM神经元的分离和电压门控Na+电流的记录

【目的】建立美洲大蠊Periplaneta americana中枢神经系统背侧不成对中间神经元（dorsal unpaired median neurons, DUM neurons）的分离方法和DUM神经元电生理实验模型。【方法】IA型胶原酶法消化美洲大蠊末端腹神经节, 机械吹打得到DUM神经元细胞, 运用膜片钳技术记录DUM神经元细胞电压门控Na+电流。【结果】分离得到的DUM神经元细胞状态良好, 具有DUN神经元典型的梨状形态和表面特征。以膜片钳全细胞方式记录到的Na+电流符合钠通道电流特征。【结论】IA型胶原酶消化得到美洲大蠊DUM神经元细胞的方法可靠, 能稳定地记录到Na+电流。本文描述的方法为昆虫神经细胞的电生理机制研究提供一个可用的实验模型。     

东方田鼠肝脏cDNA 文库的构建及部分克隆序列分析

东方田鼠(Microtus fortis)隶属于啮齿目仓鼠科(Cricetidae)田鼠亚科(Microtinae)田鼠属(Microtus),主要分布于我国西北、东北及南方16个省区.     

长江口海域真刺唇角水蚤的分布及其对全球变暖的响应

基于1959和2002年在长江口28°00′—32°00′N、122°00′—123°30′ E海域4个季节8个航次的海洋调查资料,分析了长江口海域真刺唇角水蚤的水平分布和季节变化特征及其对气候变暖的响应.结果表明：长江口海域真刺唇角水蚤平均丰度在夏秋季较低、冬春季较高,冬季真刺唇角水蚤的出现率最高,春、夏季具明显的集群性;盐度是影响真刺唇角水蚤水平分布的主要因素,该种分布的最适温度约16 ℃,最适盐度在12～20,属暖温性咸淡水种;与1959年相比,2002年长江口海域真刺唇角水蚤丰度明显降低,这可能与全球变暖有关,可作为长江口海洋变暖的一个重要指示种.春季真刺唇角水蚤的高丰度值出现在长江口最大浑浊带水域,这对于维持该水域渔场功能和生态系统的其他功能具有重要意义.     

迈克尔·毕晓普

1936年2月22日,迈克尔·毕晓普(J.Michael Bishop)出生于美国宾夕法尼亚州的乡间.他在一所只有两间教室的小学里接受了8年教育.他上的中学也很小,同他一起毕业的只有8名学生.由于同一位家庭医生的友好相处,使他对医学和人类生物学产生了兴趣.他就读于葛底斯堡学院为攻读医学作准备,毕业后,进入哈佛大学医学院.     

牛黑素皮质素受体1(MC1R)基因与毛色表形的研究

牛MC1R基因不仅与毛色有关, 而且与牛乳中乳蛋白的含量有关。利用PCR-RFLP和DNA测序技术分析了中国荷斯坦黑白花牛, 中国荷斯坦红白花牛, 鲁西黄牛和渤海黑牛共4个品种的MC1R基因。共检测出3种等位基因(E^D, E⁺, e)。中国荷斯坦黑白花牛主要是E^D和E⁺等位基因(E^D=0.12、E⁴=0.80); 渤海黑牛也主要是E^D和E⁺等位基因(E^D=0.52、E⁺=0.47); 中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛大多为e等位基因(e=0.95)。中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛还存在E⁺/e基因型。由此推测E^D和E⁺等位基因导致黑色素合成。另外发现牛MC1R基因编码区725处存在一重要的SNP(单核苷酸多态性)。     

油松毛虫雌蛾对油松松针两种手性化合物的触角电位反应

采用触角电位技术测定了油松毛虫雌蛾触角对油松挥发物的两对手性单萜的剂量反应,并在饱和剂量下测定了α-蒎烯、β-蒎烯手性化合物及其消旋体的触角电位值。剂量反应测试表明,油松毛虫雌蛾对(-)-α-蒎烯的饱和剂量为1 600 μL,对(+)-α-蒎烯、(+)-β-蒎烯、(-)-β-蒎烯的饱和剂量为800 μL。α-蒎烯右旋异构体的反应值高于(-)-α-蒎烯的反应值,说明(+)-α-蒎烯能够更有效的与感受器中的分子受体结合;β-蒎烯则相反,(-)-β-蒎烯的EAG反应值高于(+)-β-蒎烯,说明β-蒎烯的右旋异构体不能有效的与多数感受器中的分子受体结合。在饱和剂量下的测定结果表明油松毛虫雌蛾对α-蒎烯和β-蒎烯消旋体的反应均与对其手性异构体反应相当,说明油松毛虫雌蛾用同一个感受细胞来接受α-蒎烯的两个对映异构体,同样β-蒎烯的两个对映异构体也是被同一个受体细胞来接受。结果提示,手性化合物的比例可能在油松毛虫寄主识别中有重要作用。     

微卫星标记及其在蚜虫种群生物学研究中的应用

微卫星（SSR）是以1～6个碱基为重复单位组成的简单串联重复序列,具有丰度高、多态性高、共显性遗传、选择中性和可重复性好等优点。微卫星标记技术可分为三种类型：基于杂交的SSR指纹,基于PCR的SSR指纹和单位点SSR的PCR扩增。前两者不需要知道基因组序列信息,属于多位点标记;后者则需要前期工作,属于单位点标记,即通常所指的微卫星标记。到目前为止,共在14种蚜中筛选到141个微卫星位点,并发表了相关的引物序列,这给今后的相关研究提供了丰富的共享资源。业已证明微卫星引物在邻近种之间有一定的通用性。微卫星标记严格遵守孟德尔遗传规律,已经被用来推断某些蚜虫有性生殖的情况。同种蚜虫中可能同时存在有性系和无性系,微卫星研究证明有性系比无性系有更高的遗传多样性,无性系通常表现出杂合过剩和连锁不平衡。蚜虫的迁飞规律适合用微卫星标记加以研究,已有的研究显示在具有高度迁飞特性的种类中,地理种群间的遗传分化程度低,基因频率的相似性高。存在广泛分布的相同的多位点基因型是迁飞性蚜虫的另一个重要特征。在我国,微卫星应用于蚜虫生物学研究的工作还较少,鉴于该种标记的优良特性和巨大的潜力,本文建议今后相关的研究应该首先考虑微卫星标记。     

维生素E对黄鳝繁殖性能的影响

试验采用单因子梯度设计。在试验中,维生素E设6个梯度,分别为Ⅰ0mg／kg、Ⅱ50mg／kg、Ⅲ125mg／kg、Ⅳ200mg／kg、Ⅴ275mg／kg、Ⅵ350mg／kg,前后进行175d饲养试验,以雌鳝性腺系数、产卵力、孵化率以及各组织中SOD活性、MDA含量等指标作为判据,研究了VE对雌鳝繁殖性能的影响。结果表明,随饲料中VE含量的增加,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组雌鳝性腺系数、产卵力和孵化率显著提高(p0．05),Ⅴ、Ⅵ组则提高不显著(p0．05),卵中VE的含量反映了饲料中VE的含量。雌鳝卵巢中SOD活性,Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ组比Ⅰ和Ⅲ组显著低(p0．05),相应地,MDA含量Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ组显著低于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(p0．05)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组雌鱔,虽然其卵巢中SOD活性较高,但因饲料中抗氧化性的VE缺乏或不足,引发卵子脂质过氧化,MDA含量显著升高(p0．05),导致卵质低下,从而影响了卵子孵化。综上所述,雌鳝饲料中添加维生素E,能有效地改善雌鳝的繁殖性能,其最适添加量为200mg／kg。       

山竹岩黄蓍固沙群落对土壤养分及生物活性的改良效应

以半流动沙丘为对照,对5、10和22年生山竹岩黄蓍人工固沙群落不同层次(0~10、10~20和20~30cm)土壤的养分状况、微生物生物量和土壤酶活性进行了对比研究.结果表明:采用山竹岩黄蓍固定流沙后,随着群落年龄的增长,土壤中C、N、P、K含量及生物活性均明显提高.其中,0~10cm土层的增长幅度显著高于10~30cm土层.0~30cm土层中C/N由7.3增加到8.5;土壤微生物生物量碳、氮、磷含量以及土壤脲酶、磷酸单酯酶、蔗糖酶、蛋白酶、脱氢酶、硝酸还原酶和多酚氧化酶的活性均有所提高.其中,0~10cm土层中蔗糖酶的活性是对照的49.7~284.5倍.土壤微生物生物量碳、氮、磷分别与土壤有机碳、全氮、全磷以及微生物生物量与酶活性之间存在显著的正相关关系.