VIGS技术在植物基因功能研究中的应用

文章就病毒载体选择、目标基因插入片段设计、病毒嫁接技术、环境条件控制、沉默植株检测等方面对应用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术研究植物基因功能应遵循的基本原则进行介绍,并讨论了其在应用中存在的一些问题。     

长白山阔叶红松林皆伐迹地土壤呼吸作用

 利用静态箱式法测量长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林伐后13年的皆伐迹地土壤呼吸作用。分析表明，皆伐迹地土壤呼吸作用日变化趋势呈单峰曲线，峰谷值出现时间较林地提前2～4 h，与土壤5 cm深度温度变化趋势基本一致。整个生长季节皆伐迹地土壤呼吸速率约为林地的75%，土壤温度与土壤呼吸作用存在显著的指数关系。在降水量集中的生长季，土壤水分对土壤呼吸作用具有一定的抑制作用，利用温度和水分双因子模型可以较好地解释皆伐迹地土壤呼吸作用的变异。阔叶红松林皆伐后生物量减少和微环境变化是造成土壤呼吸作用强度和动态特征发生变化的重要原因。     

干旱胁迫和正常灌溉条件下玉米产量性状的QTL分析

产量及其产量因子是衡量玉米耐旱能力的重要性状。本研究利用Lo1067×Y i72的F2∶3家系进行产量性状的数量性状位点(QTL)的分析。结果表明,在正常水分条件和开花期干旱胁迫条件下,分别有14个QTL与产量性状穗重、粒重、轴重、百粒重、穗数、穗粒数有关。此外,还检测到7个与抗旱指数(TI)相关的QTL。各QTL所解释的表型变异在1%~78%;这些QTL以部分显性和超显性为主。不同胁迫条件下检测到的QTL不一致,说明存在显著的QTL与环境互作。     

粗枝软骨藻Chondria crassicaulis组织培养初探

在固体培养基上研究了粗枝软骨藻(Chondria crassicaulis)再生的极性,并利用三种不同的培养液和不同的温度对粗枝软骨藻进行切段培养,探索了部分外界因素对粗枝软骨藻生长的影响.发现软骨藻在人工培养条件下的再生出芽过程并无明显极性.在10℃、15℃和22℃三个温度梯度和PES、改良的ASP1和改良的ES三种培养液中,15℃改良的ES培养液中较有利于再生芽的出现.同时我们还观察了粗枝软骨藻四分孢子的发育过程,发现软骨藻具有十字型和四面锥型两种不同的四分孢子囊,软骨藻在四分孢子萌发过程中可形成四种不同的孢子苗.     

MiR-27靶基因的分析及鉴定

MicroRNAs(miRNAs)是一类约20～25nt的小分子核苷酸,在细胞内的多种生物学过程,如细胞增殖、凋亡、生长、分化和代谢等过程中具有重要的功能。已知miR-27在脂肪细胞和肌肉细胞的发育过程中起了重要作用,其在神经细胞中的表达调节至今仍不清楚。在本研究中,通过miRBase和TargetScan数据库分析了miR-27的靶基因,构建了miR-27的真核表达载体,改造了萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶报告载体,将miR-27的靶基因Bmi1的3′-UTR融合到报告载体中,转染神经胶质瘤细胞,利用双荧光素酶检测系统分析荧光素酶的活性。研究发现miR-27a和miR-27b共同的靶基因主要调节发育过程。MiR-27真核表达载体能产生成熟态的miR-27。MiR-27a、miR-27b或miR-27a和miR-27b联合与Bmi1的3′-UTR的正义序列共转染U343细胞能明显降低萤火虫荧光素酶的活性(分别P0.05,P0.05,P0.01),这提示了Bmi1可能为miR-27的靶基因。     

白桦4CL蛋白结构分析及同源建模

利用生物信息学方法分析白桦4CL蛋白的氨基酸组成、等电点、疏水/亲水区、跨膜区及二级结构等蛋白质性质;并同拟南芥、水稻和毛白杨的4CL蛋白进行对比,进行同源性分析;利用生物信息学软件对其空间结构进行了模拟,得到了可靠的分子生物学模型,并根据模型对白桦4CL蛋白功能进行预测,为今后测定白桦4CL蛋白生物学功能奠定了理论基础。     

热带尖峰岭和亚热带千岛湖六种凋落叶的分解特征

选取亚热带6个树种马尾松(Pinus massoniana)、毛竹(Phyllostachys heterocycla)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、木荷(Schima superba)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)和苏铁(Cycas revoluta)的凋落物,在亚热带的千岛湖和热带的尖峰岭进行凋落物分解实验,研究不同气候带下凋落物的分解特征。两样地的年均气温和降水为主要差异,年均温差达3.0℃。结果表明:两个样地凋落物的分解速率顺序为:毛竹﹥木荷﹥青冈﹥马尾松﹥水杉﹥苏铁,尖峰岭样地6个树种95%分解所需的时间集中在3.22-8.81a,千岛湖样地95%分解所需的时间为4.61-14.27a。6种凋落物叶的分解速率尖峰岭显著大于千岛湖(P0.05)。用尖峰岭的气候条件来模拟千岛湖气候变暖后的状况,凋落物分解的分解速率将提高43.08%-95.65%,凋落物的95%分解时间将缩短30.15%-48.85%。凋落物分解的表观Q10在3.30-9.35之间。在千岛湖样地凋落物的分解速率(k值)与初始氮含量呈显著正相关(P0.05),与木质素含量呈显著负相关(P0.05);在尖峰岭样地,凋落物的分解速率与凋落物基质质量的各因子相关性均不显著。氮含量和木质素含量在中亚热带地区是预测凋落物分解和失重的良好指标,在热带地区气候因子对凋落物分解的控制作用较强于凋落物初始基质质量的控制作用。     

AS2O3抑制人结肠癌生长的体内外实验研究

目的：通过研究三氧化二砷（AS2O3）对人结肠癌细胞株LS-174T在体内外实验中增殖情况的影响,探讨As2O3治疗结肠癌的机制。方法：1、试验分组：体外细胞培养及体内动物实验均分三组：对照组,As2O3低剂量组,As2O3高剂量组。2、MTT法测定细胞增殖数的情况。3、丫啶橙/溴乙啶（AO/EB）双荧光染色检测细胞凋亡率。4、免疫组织化学法测定结肠癌细胞和裸鼠实体肿瘤中HIF-1α和VEGF的表达。5、测量各组裸鼠实体肿瘤的重量及体积。结果：体外试验中,由MTT法可以看出,As2O3治疗组细胞生存率明显低于对照组（P〈0.01）,其中AS2O3高剂量组明显低于低剂量组。双荧光染色结果As2O3高剂量组细胞凋亡百分率明显高于低剂量组和对照组（P〈0.01）。免疫组化结果显示结肠癌细胞HIF-1α和VEGF在对照组的阳性表达率明显高于As2O3治疗组（P〈0.01）,低剂量组高于高剂量组（P〈0.05）。体内实验中,治疗组平均瘤重和瘤体积均较对照组明显减低,（P〈0.01）。HIF-1α及VEGF在裸鼠肿瘤组织中均有阳性表达,其中对照组较AS2O3治疗组高（P〈0.01）。结论：As2O3能够抑制体内外人结肠癌细胞的生长,并能明显抑制HIF-1α和VEGF的表达,从而抑制肿瘤的生长。     

56个杂交水稻骨干亲本SSR指纹图谱的构建及遗传相似性分析

以中国56个杂交水稻骨干亲本为研究材料,包括水稻雄性不育系和恢复系。从国标中公布的48对水稻SSR引物中筛选出14对稳定性好、多态性高、杂带少且在染色体上分布均匀的引物作为核心引物,建立56个杂交水稻骨干亲本的SSR指纹图谱,结果表明：14对SSR引物在56份材料中共扩增出48个多态性片段,平均每对引物可以检测3．43个等位基因。聚类分析得出56个品种间的遗传相似性系数在0．63～0．98之间,基本上反映了不同品种间的亲缘关系。     

影响K型杂交小麦粒重潜在因素的遗传分析

1996-1997年采用5×7不完全双列杂交,对影响K型杂交小麦粒重的潜在因素进行分析。结果表明,K型杂交小麦粒重与胚乳细胞数和鲜籽烂一最大体积呈极显正相关。鲜籽粒最大体积对粒重贡献较大;胚乳细胞数的杂种优势较弱,鲜籽粒最大体积的杂种优势十分明显;这两个性状均符合加性-显性遗传模型。以加快效应为主,存在明显的母体效应。