玉米雄穗性状遗传结构与形成分子机制*

玉米为雌雄同株异花植物,其雄穗着生于植株顶部,雌穗腋生。雄穗一方面需产生足量花粉以保证雌穗授粉结实,另一方面由于对下部叶片的遮蔽作用和自身营养需求,其生长发育会同时影响叶片光合作用效率和能量分配,因此优化雄穗结构是提高玉米产量的重要措施之一。玉米雄穗性状包括雄穗分枝数、雄穗分枝长度、雄穗主轴长度、雄穗分枝总长度、雄穗分枝角度等,均为多基因控制的数量性状。自20世纪90年代,研究者开始利用数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)定位方法解析玉米雄穗性状遗传结构;随着玉米自交系B73等参考基因组释放,以及DNA微阵列、基因组重测序等高通量基因分型技术的日益成熟,全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)成为数量性状遗传研究的主流方法,目前已鉴定出大量玉米雄穗性状遗传位点。通过总结雄穗性状遗传定位研究结果,构建一致性图谱并挖掘定位热点区间,有助于进一步了解雄穗性状遗传结构特征及指导雄穗性状候选基因克隆。此外,通过对调控雄穗发育的已知基因进行功能分类,可为解析玉米雄穗发育的遗传网络和调控通路提供理论支撑。     

干细胞研究伦理

干细胞具有＂分化＂和＂脱分化＂的特点和潜能,干细胞研究有着良好的医学前景,许多人类严重疾病的治疗有了新的希望。伴随着干细胞研究的开展和深入,出现了诸多伦理问题的争论。拟就干细胞研究的希望和现实、伦理争论的主要观点及干细胞研究伦理准则的构建,作一简要介绍,并就加强干细胞管理提出建议。     

HIV-1进攻靶细胞的机制及相应环节抑制剂

HIV－1是导致获得性免疫缺陷综合症（AIDS）的流行最广、破坏力最强的病毒。HIV－1分两个步骤特异性地进攻CD4^ 细胞：一是利用表面糖蛋白gp120和靶细胞膜上的受体结合;二是通过跨膜糖蛋白gp41使病毒的包膜和靶细胞的质膜发生融合,经过上述步骤,病毒的核心蛋白和遗传物质得以进入人体,然其中进行复制,遇时,细胞膜的稳定性被破坏,细胞的内外环境失去平衡,最终导致细胞死亡。HIV－1进攻靶细胞的机制研究所取得的成就为研制安全有效的抗HIV／AIDS药物提供了新的思路和方向。     

氟康唑对热带念珠菌活性氧和线粒体膜电位的影响

为了探讨氟康唑作用机制,观察它对热带念珠菌作用后存活率、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,△Ψm)和细胞周期的变化。参照NCCLS M27-A方案的微量稀释法测定氟康唑对热带念珠菌的最低抑菌浓度(MIC);热带念珠菌与不同浓度氟康唑共同培养后用流式细胞术(Flow cytometry,FCM)分析热带念珠菌存活率、ROS、线粒体膜电位△Ψm和细胞周期的变化。结果表明,氟康唑作用后,热带念珠菌氟康唑耐药株的存活率、ROS、线粒体膜电位△Ψm和细胞周期各期比例均没有明显变化;而热带念珠菌氟康唑敏感株的存活率和线粒体膜电位△Ψm明显下降,ROS明显升高,而且大部分热带念珠菌阻滞于G2/M期,并出现明显凋亡峰,呈一定的时间剂量依赖关系。自由基清除剂谷胱甘肽抑制热带念珠菌ROS的产生,阻止细胞周期G2/M期阻滞和降低凋亡。由此可见,氟康唑可能通过刺激热带念珠菌产生过多ROS,并使线粒体膜电位△Ψm下降,从而诱导热带念珠菌凋亡。     

红树植物秋茄叶片双向电泳技术体系的建立及优化

对适用于秋茄(Kandelia candel)叶片蛋白质组学研究的双向电泳技术体系进行了优化.结果表明,采用酚抽提法提取的蛋白质浓度较低,约1.7 μg μL-1,SDS-PAGE电泳后几乎无条带;而采用改良TCA -丙酮沉淀法可显著提高提取液中蛋白质的含量,可达12.4 μgμL-1.秋茄叶片蛋白质主要分布在pH4～...     

自发性高血压大鼠中枢5－HT_（1A）受体的特性

本文用放射性配基［３Ｈ］８－ＯＨ－ＤＰＡＴ的结合实验显示,自发性高血大鼠（ＳＨＲ）海马、下丘脑及低位脑干的５－ＨＴ１Ａ受体结合位点数较正常Ｗｉｓｔａｒ大鼠为多,其中以海马最为显著;脑干的５－ＨＴ１Ａ受体虽较正常Ｗｉｓｔａｒ大鼠多,但不太明显。ＳＨＲ下丘脑中５－ＨＴ１Ａ受体除结合位点较正常Ｗｉｓｔａｒ鼠多外,亲和力也有增大。以上结果表明,ＳＨＲ与正常Ｗｉｓｔａｒ大鼠之间各脑区中５－ＨＴ１Ａ受体的差别可能与高血压病的发生有关。     

基因组数据揭示肺形侧耳X1野生菌株后代单孢的特异交配型位点

肺形侧耳味道鲜美,营养丰富,深受广大消费者喜爱。它属于四极性异宗结合担子菌,但其交配型位点结构仍未被解析。本研究利用二代测序技术对肺形侧耳的基因组进行测序,通过生物信息学方法找到了肺形侧耳野生菌株X1菌株后代单核菌株的交配型位点。结果显示肺形侧耳的A交配型位点较为特异,2株原生质体单核化菌株（X1-1和X1-15）的A交配型位点结构差异较大,X1-1含一对保守的HD1和HD2基因,而X1-15除了一对HD1和HD2基因外,还含有额外的2个HD2基因和1个HD1基因。肺形侧耳的B交配型位点与其他担子菌的交配型位点相似,含有8个信息素受体基因和1个信息素前体基因。本研究揭示的肺形侧耳特异的交配型位点结构为后期的遗传育种提供了理论依据。     

缺氧缺血性脑损伤对新生鼠脑SCN8A基因表达的影响

目的通过观察缺氧缺血致脑损伤大鼠在不同时间段SCN8A基因的表达,探讨由于缺氧缺血导致脑损伤发生的分子生物学机制。方法新生7日龄Wistar大鼠108只。随机分为对照组、假手术组、缺氧缺血组,每组分为3 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d六个时点,采用Rice法制作动物模型(HIBD模型),于缺氧缺血后不同时间段处死大鼠。采用HE染色和电镜观察大鼠脑组织损伤情况;Western-blot法检测SCN8A基因表达产物Nav1.6蛋白在膜结构中含量的差异,并比较不同时点各组的差异。结果 HE染色可见缺氧缺血后大脑皮质神经元层次不清,细胞周围腔隙扩大,局部神经元坏死、崩解,形成坏死灶,周围有胶质细胞增生,毛细血管显著扩张,血管周围腔隙扩大,并有红细胞泄露到腔隙中,且损伤程度随缺氧缺血时间延长而加重。电镜观察发现缺氧缺血时间越长,脑细胞损伤愈明显,细胞膜皱褶、破碎;线粒体堆积、嵴消失、空泡化,细胞核边集化、破损。缺氧缺血组与对照组、假手术组比较,Nav1.6蛋白表达水平在缺氧缺血3 d、7 d均升高(P0.05),缺氧缺血3 h、6 h、12 h和1 d差异无统计学意义。结论缺氧缺血脑损伤后,脑组织SCN8A基因的表达提高,且在3 d、7 d时变化差异有统计学意义;缺氧缺血时Na+通道含量的改变,是造成脑细胞进一步损伤的分子生物学机制之一。     

象山港网箱养殖区沉积物的古菌空间分布

对象山港网箱养殖区及其周边沉积物中古菌群落的空间分布进行研究,应用基于16S rRNA基因的T-RFLP(末端限制性片段多态性分析)技术分析象山港网箱养殖区及其周边不同深度沉积物中古菌的群落结构和多样性,并构建克隆文库进行系统发育学分析。测定沉积物各项理化因子,通过PCA和RDA分析了古菌群落分布及其与环境因子之间的关系。结果表明,泉古菌是港口沉积物中的优势古菌群,占古菌群落的50%以上。网箱养殖区沉积物的古菌群落结构较非养殖区简单,多样性降低。非养殖区古菌群落随深度呈现有规律的变化。营养盐类和pH是造成养殖区域古菌群落结构区别于非养殖区域的主要环境因素。     

杜仲细胞悬浮培养产黄酮及其动力学研究

本文应用正交设计对杜仲细胞悬浮培养的基本培养基和植物生长物质浓度进行了筛选,并对影响杜仲细胞悬浮培养和总黄酮含量的不同因素进行了考察。结果表明,B5培养基+0.5mg/L NAA+0.6mg/L 6-BA、蔗糖30g/L、初始pH 5.0-5.5、接种量20g(FW)/L以及摇床转速110r/min为杜仲细胞悬浮培养的适宜条件。通过对杜仲悬浮细胞生长和代谢动力学的分析表明：杜仲细胞悬浮培养生长符合Logistic生长模型,最大比生长速率( m)为0.417d-1;细胞基于蔗糖的真正比生长得率(YG)与维持系数(m)分别为0.619g/g和0.0206g/(g·d-1);黄酮合成属部分生长耦联型,可用Luedeking-Piret模型进行描述。研究结果为杜仲细胞大规模悬浮培养生产天然活性成分奠定了基础。