大豆细胞核雄性不育基因研究进展

雄性不育是指植物雄蕊不能正常生长和产生有活力花粉粒的现象。利用雄性不育突变体开展杂交育种工作,是快速提高作物单产的有效途径。目前,通过杂种制种已大幅度提高了水稻(Oryza sativa L.)、玉米(Zea mays L.)和小麦(Triticum aestivum L.)等作物的产量。大豆(Glycinemax(L.)Merr.)作为自花授粉作物,通过人工去雄生产杂交种子不仅困难而且经济上不可行。由于适用于杂交种生产的不育系资源短缺,目前大豆还没有实现大规模杂种优势利用。因此,快速实现大豆杂种优势利用迫切需要鉴定稳定的大豆雄性不育系统。本文总结了大豆细胞核雄性不育(genic male sterility, GMS)突变体及不育基因研究进展,同时结合拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻和玉米中已报道的细胞核雄性不育基因,从反向遗传学的角度,为大豆核雄性不育基因的鉴定提供依据。     

福莫特罗对大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化基因表达的影响

目的：研究β2肾上腺素能激动剂福莫特罗（Formoterol）对大鼠的体外骨髓间充质干细胞（MMSC）向成骨细胞分化的影响,进而探讨其作用机制。方法：取SD大鼠的骨髓间充质干细胞,用条件培养液诱导分化后分别加入不同浓度药物,在不同时间点采用RT-PCR法检测细胞分化中Runx2和Osterix的mRNA的表达,采用westernblot法检测细胞中MEK和ERK1/2的磷酸化。结果：在细胞分化早期,加入已知浓度10-7mol/L的Formoterol可抑制成骨样细胞细胞特异性转录因子Runx2mRNA表达;在细胞分化晚期,浓度10-7mol/L的Formoterol也可抑制成骨样细胞OsterixmRNA表达。在加入浓度10-7mol/的Formoterol作用30min后,MEK和ERK1/2的蛋白磷酸化表达均下降。结论：β2受体激动剂可抑制MMSC细胞体外向成骨样细胞的分化,并且可抑制MEK和ERK1/2磷酸化的表达。     

农杆菌介导转化黑曲霉分生孢子及产孢缺陷突变子T-DNA插入位点分析

【目的】利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)T-DNA系统,建立转化黑曲霉(Aspergillus niger)分生孢子的方法,构建T-DNA插入突变子文库,为黑曲霉基因组功能注释研究打下基础。【方法】采用携带二元质粒载体pCAMBIA1301的农杆菌EHA105,诱导转化黑曲霉分生孢子,筛选具有潮霉素抗性的突变子。分析抗性稳定突变子菌株的表型,采用反向PCR方法分析T-DNA插入位点相邻位置的序列,并推测突变基因可能具有的功能。【结果】实验获得具有稳定潮霉素抗性转化子193株,转化率为5.6×102转化子/108分生孢子。部分转化子表型出现较为明显改变,其中一株不能产孢,对其T-DNA插入位点序列分析比对结果显示,突变基因属于超级转运家族(major facilitator superfamily,MFS)。【结论】本研究建立的农杆菌转化黑曲霉分生孢子平台,结合T-DNA插入突变位点分析,可以为黑曲霉基因组功能注释研究提供一种简便有效的途径。     

基于Sentinel-2的丛生竹林信息提取方法比较及分布特征

滇西南地区拥有丰富的丛生竹林景观和珍稀特有竹种资源,但竹资源分布储量不清、监测技术缺乏等问题很大程度限制了竹资源开发与利用。基于Sentinel-2A影像数据,采用反向传播神经网络、支持向量机、随机森林三种机器学习分类方法进行沧源县丛生竹林信息提取及精度评价,利用Google Earth影像和DEM数据对竹资源分布的空间和地形特征进行了分析。结果表明,随机森林分类精度优于支持向量机和反向传播神经网络,分类总体精度达90%,Kappa系数达0.87,竹林用户精度达81%。沧源县共有竹林138.07 km2,主要分布于城镇村庄、道路、水系和耕地周边,以四旁竹和防护竹林为主,采用Sentinel-2A10 m的分辨率很好地提取了空间上分布分散的丛生竹林。沧源县竹林主要分布在海拔900~2000 m,坡度范围大都位于缓坡和斜坡。研究结果可为沧源县竹资源开发利用提供数据支持,研究方法可作为大型丛生竹遥感监测的参考。     

PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒致病性的影响分析

目的利用A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,评估PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒的致病性,探究A/H6N1流感病毒的致病性分子基础。方法通过A/H6N1亚型禽流感病毒A/Mallard/San-Jiang/275/2007株反向遗传操作系统和点突变技术拯救病毒rA/H6N1和PB2 E627K位点发生突变的rA/H6N1-627,两株拯救病毒分别以101EID50～106EID50的攻毒剂量人工感染BALB/c小鼠,通过体重变化、死亡率、病毒滴定等方面进行致病性分析。结果成功构建A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,rA/H6N1的8个基因片段完全源于A/H6N1的基因组,核苷酸序列及生物学特性与A/H6N1完全一致。rA/H6N1能够人工感染BALB/c小鼠,但不致死,对BALB/c小鼠呈现低致病性(MLD50>106.5EID50),病毒在小鼠体内的分布情况及各个脏器中的病毒滴度与A/H6N1保持一致;rA/H6N1-627能感染小鼠,引起小鼠体重下降,但不能引起所有106EID50组小鼠死亡,病毒能在小鼠的肺脏和脑部进行增殖。结论实验结果表明,在H5N1禽流感中发挥重要作用的PB2-E627K位点并非A/H6N1流感病毒的毒力决定因子。A/H6N1流感病毒致病性的分子基础还有待继续研究,该反向遗传操作系统和点突变技术的建立为研究该亚型流感病毒致病机制、传播机制及病毒基因功能奠定了基础,同时也为A/H6N1亚型禽流感病毒新型疫苗的研制开辟了新途径。     

一种快速构建基因多个点突变体方法的建立

蛋白质内部多个位点的翻译后修饰在基因的功能调节过程中发挥重要作用,基因的点突变体在其结构和功能研究中发挥非常关键的作用,因此,高效、快速构建基因的多个点突变体在基因的功能研究中意义重大．本研究在建立了对目的基因进行高效准确的单点突变方法的基础上,以SRrp53点突变体的构建为例,设计了新型的以反向PCR为基础的多个点突变的实验流程,获得的多位点突变体质粒经测序后均与预期相符,将测序正确的多位点突变体质粒转染293T细胞后,均表达了分子质量正确的蛋白质．以上结果表明,该实验设计方案能够高效、方便地用于基因多个点突变体的构建,为进一步研究它们的分子功能打下了基础．     

植物基因组中微型反向重复转座元件研究进展

微型反向重复转座元件(miniature inverted repeat transposable element,MITE)是一类特殊的转座元件,在结构上与有缺失的DNA转座子相似,但具有反转录转座子高拷贝数的特点.MITE时常与基因相伴,对基因调控可能起重要作用,因此,MITE正逐渐成为基因和基因组进化及生物多样性研究的一种重要工具.本文综述了植物基因组MITE的结构、分类、活性及其应用研究进展.     

重组细胞高产型H3N2猪流感病毒株的拯救

为拯救出一株能够在动物传代细胞中高水平复制的H3N2亚型猪流感疫苗株,利用反向遗传操作技术,将A/Goose/Dalian/3/01(H9N2)毒株的PB1、PA、NP、M、NS基因和A/PR/8/34毒株的PB2基因作为内部基因与猪流感病毒A/Swine/Henan/S4/01(H3N2)毒株的HA、NA基因进行重组,成功拯救出了具有高度细胞适应性毒株rH3N2株,该毒株接毒MDCK细胞60h后,血凝价可以达到1∶512,表明该毒株具有高度适应细胞繁殖特性,为H3N2亚型猪流感病毒细胞培养型疫苗的研制奠定了基础。     

军曹鱼淋巴囊肿病毒主衣壳蛋白基因全序列分析

军曹鱼(Rachycentron canadum)亦称海鲡,是我国南方沿海一带的重要海水网箱养殖对象。2005年8月,广东省海水网箱养殖的军曹鱼首次暴发类似的淋巴囊肿病,病鱼的口唇、鳃、鳍、尾及体表等处,可看到大小不一的单个或成群的肿瘤,个别网箱的感染率在80%以上,死亡率近30%。病鱼形象丑陋,严重影响其市场价值,造成了较大的经济损失。淋巴囊肿病(Lymphocystis disease)发现于1874年,1965年正式确认该病病原为淋巴囊肿病毒[1],现已知可感染9目34科140种以上鱼类。我国在20世纪90年代陆续在养殖石斑鱼、鲈鱼、牙鲆中发现淋巴囊肿病[2-5],随后对其病原…     

真菌遗传学方法研究进展

真菌是一种数量种类庞大的真核生物,广泛存在于环境之中,在农业、工业和医学领域发挥着极其重要的作用。研究其遗传信息、解析相关基因功能及其通路,将更好地服务于人类发展需求。近年来,随着各种遗传学研究方法的不断改进与创新,各种方法技术逐步成熟。根据机制的不同,可分为正向遗传学与反向遗传学两类。正向遗传学是由表及里的研究方法,通过其表型的改变进而研究其基因变化。反向遗传学是由里及表的研究方法,通过基因分析后进行基因的定向敲除,然后研究其表型变化。真菌种类繁多,各种研究方法的原理也不尽相同,综合各种利弊,选择适当的研究方法有利于提高研究效率。文中根据正向遗传学与反向遗传学的研究状况进行了综述。