水稻日本晴与广陆矮4号杂交F2群体SSR标记偏分离原因探析

以全基因组测序已经完成的材料粳稻日本晴和完成了第4染色体全序列测序的籼稻广陆矮4号的杂交F2作为构图群体,共90个单株,构建了一张含148个微卫星标记的水稻分子遗传图谱。该F2群体显著偏分离非常高,发现有49个分子标记表现偏分离（P〈0．05）,占总标记数的33．11％,这些偏分离标记中有36个偏向广陆4号,13个偏向杂合体,没有偏向日本晴的偏分离标记。讨论了配子体基因和孢子体基因导致偏分离的原因,通过已经定位的配子体基因和杂种不育基因分布在偏分离集中的区域来进一步说明配子体基因和杂种不育基因确实是导致偏分离形成的原因,而且还通过未定位的标记分析了偏分离的原因。     

Cd2+对绿球藻生长及生理特性的影响研究

重金属对水环境的危害是人们日益关注的问题。随着经济的迅猛发展,工农业生产过程中排出的有害重金属离子日益增加,如：汞、镉、铅、铜、锌、铬、镍等,造成水体受到不同程度的污染。过量的重金属离子如铜、锌、镉等对生物体具有毒性,并可通过食物链进入人体而引起各种疾病。这些污染物不仅直接危害人体健康,破坏自然环境,而且还会给国民经济造成重大损失。     

低温和高温下颗石藻(Pleurochrysis sp.)种群生长特征及生化变化

以浙江省象山港虾塘藻华中分离的一种颗石藻(Pleurochrysis sp.)为对象,对温度差异造成的藻类在种群水平上的增殖特征,以及相应增殖过程中细胞的生化特征变化进行了比较研究,包括:差异温度(低温7℃, 高温25℃)下,盐度(5, 15, 30, 45)和光照(低光照 <2 μE·m-2s-1, 高光照100 μE·m-2s-1)不同组合条件影响下的种群增殖特征;差异温度下,种群生长过程中的氮、磷消耗特征,细胞Chl-a的变化特征,以及细胞总多糖变化特征比较.结果显示:颗石藻在低温低光照条件下,不同盐度水平中均维持存活,没有种群增殖;低温高光照下,经低温适应期后,种群可以增殖.高温低光照导致各组种群迅速衰退.高温高光照下颗石藻快速增殖.相同光、温条件下,盐度15, 30, 45的种群增殖趋势相似,盐度5不利于种群增殖.在其它环境因子相同的条件下,温度差异导致颗石藻在种群增殖策略上不同,其间相应的生化特征也存在差异:低温中,颗石藻耐受适应期长,种群生长率低下,期间的氮、磷消耗率低,细胞Chl-a含量降低,细胞总多糖含量高于高温组;低温适应后,颗石藻种群增殖,且达到稳定的增殖速率,增殖期间大量消耗氮、磷营养盐,细胞Chl-a含量渐增,细胞总多糖含量维持相对稳定.高温中,颗石藻快速增殖,初期生长率高,大量氮、磷营养盐在此期中消耗,细胞Chl-a含量渐增,细胞总多糖含量低于低温组,种群生长后期细胞总多糖出现累积.     

Potential high-frequency off-target mutagenesis induced by CRISPR/Cas9 in <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis</Emphasis> and its prevention

Key message

We present novel observations of high-specificity SpCas9 variants, sgRNA expression strategies based on mutant sgRNA scaffold and tRNA processing system, and CRISPR/Cas9-mediated T-DNA integrations.

Abstract

Specificity of CRISPR/Cas9 tools has been a major concern along with the reports of their successful applications. We report unexpected observations of high frequency off-target mutagenesis induced by CRISPR/Cas9 in T1 Arabidopsis mutants although the sgRNA was predicted to have a high specificity score. We also present evidence that the off-target effects were further exacerbated in the T2 progeny. To prevent the off-target effects, we tested and optimized two strategies in Arabidopsis, including introduction of a mCherry cassette for a simple and reliable isolation of Cas9-free mutants and the use of highly specific mutant SpCas9 variants. Optimization of the mCherry vectors and subsequent validation found that fusion of tRNA with the mutant rather than the original sgRNA scaffold significantly improves editing efficiency. We then examined the editing efficiency of eight high-specificity SpCas9 variants in combination with the improved tRNA-sgRNA fusion strategy. Our results suggest that highly specific SpCas9 variants require a higher level of expression than their wild-type counterpart to maintain high editing efficiency. Additionally, we demonstrate that T-DNA can be inserted into the cleavage sites of CRISPR/Cas9 targets with high frequency. Altogether, our results suggest that in plants, continuous attention should be paid to off-target effects induced by CRISPR/Cas9 in current and subsequent generations, and that the tools optimized in this report will be useful in improving genome editing efficiency and specificity in plants and other organisms.

     

香溪河流域浮游植物调查与水质评价

报道了1996年10月～1997年7月和2003年对香溪河流域浮游植物2周年的调查结果。数据显示,香溪河流域的浮游植物主要由硅藻、绿藻和蓝藻组成。1996-1997年硅藻的种类最多,绿藻次之,蓝藻居第3位;2003年绿藻的种类数跃居首位,硅藻次之,其它藻类亦有不同程度的变化。藻类的细胞密度表现出明显的季节变化．最高、最低值分别出现在夏季和冬季。应用Margalef多样性指数和Menkinick多样性指数对香溪河流域的水质进行评价的结果显示：2003年该流域的水质营养等级为中一富营养型,水环境质量较6年前有所下降。     

原核生物的蛋白质翻译后修饰

蛋白质翻译后修饰是调节蛋白质生物学功能的关键步骤之一,是蛋白质动态反应和相互作用的一个重要分子基础,同时,它也是细胞信号网络调控的重要靶点.目前,蛋白质翻译后修饰已经成为国际上蛋白质研究的一个极其重要的热点.在原核生物生命活动中,蛋白质的翻译后修饰具有十分重要的作用,如参与细胞信号传导、物质的代谢、蛋白质的降解、致病微生物的致病过程等.综述了经典原核生物蛋白质翻译后修饰的种类、机制和功能,同时介绍了最近发现的原核生物的全局性乙酰化修饰以及结核分枝杆菌中类泛素化修饰.