中国大鲵视网膜的光镜和扫描电镜研究

用光镜和扫描电镜观察了大鲵视网膜各类细胞的形态及分布, 对视细胞和节细胞进行计数。视网腊中三个核层及两个网状层分布均匀,无中央凹。每张视网膜的视细胞总数约130000,节细胞约8000,视杆与视锥之比为8.5：1。扫描电镜下,视杆外节表面的小叶间沟清晰;视杆视锥外节均有从内节伸出的20-30条萼状突起;核周体表面亦有20-30条细胞质突起。文中还报道了幼体视细胞的形态及密度。讨论了上述结构的机能。     

植物激素脱落酸受体的研究进展

脱落酸(abscisic acid, ABA)广泛参与植物生长发育的调控和对多种环境胁迫的适应性反应。有关ABA受体的研究已经在检测受体位置、纯化ABA特异性的结合蛋白和克隆ABA受体基因方面做出了许多重要的工作。最近相继发现一种RNA结合蛋白FCA和一种编码Mg离子螯合酶（Mg-chelatase）H亚基的CHLH作为两种不同的ABA受体分别调控植物的开花时间和介导种子萌发、幼苗生长及叶片的气孔运动。本文从实验策略的角度重点分析总结了研究脱落酸受体相对有效的途径与方法, 同时就有关的研究结果给予了评论和展望。     

盐胁迫下大豆根组织定量PCR分析中内参基因的选择

实时荧光定量PCR已广泛用于基因表达的分析, 适当的内参基因选择是获得准确分析结果的关键。在大豆(Glycine max)分子生物学研究中, 逆境响应基因和microRNA (miRNA)表达的内参辅助检测基因均有哪些目前尚不清楚。该研究选用不同盐梯度和时间点组合处理的大豆根组织为材料, 对已报道的其它条件下表达相对稳定的内参基因(ACT、ACT2/7、CYP2、ELF1A、ELF1B、F-Box、TUA和UBC2)以及miRNA内参基因(U6、miR1515a、miR1520c、miR1520d、miR171a和miR171b)的表达情况进行了全面检测; 并采用Δ-Ct、Bestkeeper、NormFinder和Genorm四种方法对检测结果进行了综合分析, 发现ELF1B和CYP2适合作为大豆根系盐胁迫响应基因研究的内参基因, miR1515a和U6适合作为盐胁迫下大豆根组织miRNA研究的内参。上述研究结果为大豆盐胁迫响应基因和miRNA表达及其进一步的功能研究奠定了基础。     

Detection and Quantification of Fusarium oxysporum f. sp. niveum Race 1 in Plants and Soil by Real-time PCR

Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Fon) is the most serious soil-borne disease in the world and has become the main limiting factor of watermelon production. Reliable and quick detection and quantification of Fon are essential in the early stages of infection for control of watermelon Fusarium wilt. Traditional detection and identification tests are laborious and cannot efficiently quantify Fon isolates. In this work, a real-time polymerase chain reaction (PCR) assay has been described to accurately identify and quantify Fon in watermelon plants and soil. The FONRT-18 specific primer set which was designed based on identified specific sequence amplified a specific 172 bp band from Fon and no amplification from the other formae speciales of Fusarium oxysporum tested. The detection limits with primers were 1.26 pg/μl genomic DNA of Fon, 0.2 pg/ng total plant DNA in inoculated plant, and 50 conidia/g soil. The PCR assay could also evaluate the relationships between the disease index and Fon DNA quantity in watermelon plants and soil. The assay was further used to estimate the Fon content in soil after disinfection with CaCN₂. The real-time PCR method is rapid, accurate and reliable for monitoring and quantification analysis of Fon in watermelon plants and soil. It can be applied to the study of disease diagnosis, plant-pathogen interactions, and effective management.     

一个新水稻温敏感叶色突变体的遗传分析及其基因分子定位

在粳稻品种嘉花1号(Oryza sativa L. ssp. japonica ‘Jiahua No.1’)种子经⁶⁰Co γ射线辐照处理的后代中, 发现了1个低温敏感叶色突变体mr21。在较低温度(<25.0°C)条件下, 该突变体幼苗叶色呈黄色; 随着温度逐渐升高, 叶色由黄转绿,其临界温度约为27.5°C; 在低温条件下, 突变体幼苗总叶绿素含量以及叶绿素a、b的含量均较野生型嘉花1号明显下降, 表明该突变体的叶色性状具有明显的温敏感性。遗传分析表明, 该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制, 暂将该突变基因命名为thermo-sensitive leaf-color 1(tsl-1)。以该突变体与籼稻9311(Oryza sativa L. ssp. indica ‘9311’)杂交的F₂代分离群体作为定位群体, 利用SSR分子标记将tsl-1基因初步定位在水稻(Oryza sativa)第1号染色体短臂上的MM1799与RM8132分子标记之间, 其遗传距离分别为2.4 cM和3.0 cM; 然后, 进一步利用扩大F₂代群体及新发展的分子标记将tsl-1基因定位在分子标记InDel2与InDel4之间的198 kb内。研究结果为今后对该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

拟南芥AtDAD1 超量表达植株对H2O2抗性的研究

构建拟南芥AtDAD1超量表达载体,以农杆菌介导的方法转化拟南芥哥伦比亚生态型,比较AtDAD1超量表达植株和野生型植株表现型的差异,以及两者对H2O2抗性的不同。实验显示,AtDAD1转基因拟南芥生长较野生型拟南芥更为强壮,对高浓度H2O2有较强的耐受力。测定两者糖含量,发现AtDAD1转基因拟南芥叶片糖的含量明显高于野生型拟南芥叶片。以上结果表明,AtDAD1基因可能参与植物生长发育,并可能在拟南芥抵抗凋亡的过程中发挥重要的作用。     

茉莉酸信号转导突变体ber15 的分离和基因克隆表明油菜素内酯的合成影响茉莉酸信号转导

bestatin是一种氨肽酶抑制剂, 能够激活茉莉酸信号转导途径而诱导抗性相关基因的表达, 从而为用化学遗传学手段解析茉莉酸途径提供了一个有效的工具。ber15是我们鉴定到的一个对bestatin不敏感的拟南芥突变体, 随后的研究表明该突变体对外源茉莉酸的敏感性也明显降低, 表明相应的野生型基因BER15在茉莉酸信号转导中起重要作用。图位克隆结果表明BER15编码一个细胞色素P450单加氧酶, 是植物激素油菜素内酯合成途径中的一个关键酶。对BER15基因功能的深入研究将会为了解油菜素内酯的合成与茉莉酸信号途径间的互作关系提供证据。     

布氏鲳鲹GHRH基因克隆、组织和胚胎表达模式

促生长激素释放激素(growth hormone releasing hormone, GHRH)主要生物学功能是刺激垂体细胞分泌生长激素,已被证实是动物体生长轴的重要调控因子之一,布氏鲳鲹是一种生长快速的海洋鱼类,为了揭示其代谢旺盛的调节机制,本研究从GHRH入手,利用RACE技术和qPCR方法对布氏鲳鲹GHRH基因进行了克隆、组织和胚胎表达模式研究。实验结果显示,布氏鲳鲹GHRH基因cDNA序列全长1019bp,5’UTR、3’UTR长度分别为327 bp和164 bp,开放阅读框528 bp,共编码175个氨基酸;同源性分析结果表明,布氏鲳鲹GHRH基因与其它鲈形目鱼类的同源性在91%以上。布氏鲳鲹GHRH基因的表达区域大多都集中在中枢系统,其中下丘脑表达量最高;GHRH在受精卵期到后续发育过程中均检测到表达,其表达水平在仔鱼期达到最高。序列分析、组织及胚胎表达的结果表明,布氏鲳鲹GHRH的调节模式仍然可能通过下丘脑调节垂体释放GH,GHRH在个体发育的较早阶段即开始发挥作用。本研究掌握了布氏鲳鲹GHRH基因的基本规律,为进一步研究生长轴的调控提供了理论参考。     

Systems and synthetic biology approaches in understanding biological oscillators

Background: Self-sustained oscillations are a ubiquitous and vital phenomenon in living systems. From primitive single-cellular bacteria to the most sophisticated organisms, periodicities have been observed in a broad spectrum of biological processes such as neuron firing, heart beats, cell cycles, circadian rhythms, etc. Defects in these oscillators can cause diseases from insomnia to cancer. Elucidating their fundamental mechanisms is of great significance to diseases, and yet challenging, due to the complexity and diversity of these oscillators. Results: Approaches in quantitative systems biology and synthetic biology have been most effective by simplifying the systems to contain only the most essential regulators. Here, we will review major progress that has been made in understanding biological oscillators using these approaches. The quantitative systems biology approach allows for identification of the essential components of an oscillator in an endogenous system. The synthetic biology approach makes use of the knowledge to design the simplest, de novo oscillators in both live cells and cell-free systems. These synthetic oscillators are tractable to further detailed analysis and manipulations. Conclusion: With the recent development of biological and computational tools, both approaches have made significant achievements.     

利用红外相机视频数据进行库姆塔格沙漠地区野骆驼集群行为研究的可行性

野骆驼(Camelus ferus)生性机警, 且栖息于远离人迹、自然条件极端恶劣的荒漠、半荒漠地区, 其种群动态和行为生态学研究一直较为缺乏。本研究通过在库姆塔格沙漠地区进行不同季节的野外观测和连续水源地红外相机监测, 对野骆驼的集群行为进行了研究。2011-2013年, 在库姆塔格沙漠地区进行了8次野外调查, 共记录野骆驼64群, 个体430峰。非繁殖季节野骆驼集群大小平均为2.94±0.67峰; 而繁殖季节野骆驼集群大小平均为10.74±3.08峰。野外观测数据证明了野骆驼集群行为存在季节性差异, 倾向于冬季繁殖季节的集群。并于2012年10月至2013年9月期间, 在11个水源地设置11台红外相机, 共记录野骆驼281群745峰。与野外调查结果相比, 红外相机数据表明繁殖期间和非繁殖期间野骆驼集群大小没有显著差异(t = 0.322, P = 0.748)。水源地的地形因素、红外相机监测视角和监测时间的限制可能是造成这一差异的原因。但是两种方法的结果均表明野骆驼在阿尔金山北麓比西湖地区容易形成较大的集群; 同时, 繁殖季节野骆驼最大集群的规模要大于非繁殖季节。尽管利用红外相机进行动物集群行为研究存在一定的局限性, 但与传统基于野外调查的方法相比, 无论是经济上还是实用性方面, 利用红外相机都为我们开展动物行为学研究提供了新的手段。