小鼠睾丸发育过程中Si1基因表达的研究

 以1天龄、未成熟(3周龄)、成熟期(10周龄以上)的昆明正常小鼠睾丸组织为实验材料,利用地高辛标记的Si1基因探针在其组织切片上进行DNA-mRNA分子原位杂交,探讨Si1基因在小鼠睾丸发育过程中的表达变化.同时,分别在生后15,20 d及25 d的昆明小鼠睾丸组织切片上进行凋亡细胞原位检测,验证小鼠睾丸上述发育时期的细胞凋亡情况.结果发现:①Si1基因在1天龄小鼠的睾丸组织生精上皮内无杂交信号;在未成熟小鼠的睾丸组织部分生精上皮内有极强的杂交信号;在成熟小鼠的睾丸组织生精上皮内无杂交信号.②小鼠睾丸组织生精上皮内,凋亡细胞数从生后第15-20天呈增加趋势,于生后第20天出现峰值,生后第25天又降低.上述结果表明Si1基因可能参与了小鼠睾丸的发育过程,在小鼠睾丸发育的特定时期发挥作用,由于Si1基因的表达与小鼠生精细胞凋亡发生的时期同步,表明该基因可能与小鼠睾丸发育过程中的细胞凋亡有关.     

水稻和小麦胚乳发育的比较

以水稻盐粳235和小麦杨麦5号为,和整体解剖和树脂包埋切片等方法比较研究了这两种作物胚乳细胞分裂、分化和充实的特点,两者发育的主要差异有：（1）水稻胚囊呈香蕉形;小麦胚乳囊呈现瓜子形,小麦的游离核与胚乳细胞要比水稻大;（2）水稻游离核的分裂以无丝分裂为主,而小麦游离核的分裂以有丝分裂为主,水稻游离核及细胞的分裂速度较小麦快,（3）水稻胚乳细胞中淀粉体约在花后第4天出现,蛋白质体约在花后第5天出现;小麦胚乳细胞中淀粉体约在花后第7天出现,而蛋白质体约在花后第9天出现;（4）水稻胚乳淀粉体中含有多个淀粉粒,而小麦胚乳淀粉体中仅含有一个淀粉粒;（5）水稻胚乳含两种蛋白质体类型,即PB1和PB2,而小麦胚乳只含有一种蛋白质体;（6）水稻胚乳的背部有多层糊粉层细胞,其细胞壁上没有内突,而小麦腹部（沟）维管束的糊粉层细胞壁上有内,帝些细胞进而转化为胚乳转移细胞。     

小麦籽粒响应花后早期高温胁迫的形态和细胞学研究

目的探讨花后早期高温胁迫对小麦籽粒形态和颖果发育的影响,为小麦响应逆境胁迫提供一定的理论依据。方法本研究以新疆主栽品种新春11号为实验材料,于花后5~8d进行高温处理,对花后各时期籽粒进行形态和细胞学观察,测定籽粒各时期鲜、干重,胚乳细胞数目变化及胚乳细胞程序性死亡(Programmed Cell Death,PCD)发生情况。结果花后早期高温处理显著影响小麦籽粒形态、鲜/干重、果皮和胚的发育、胚乳细胞数目及胚乳PCD的发生。花后早期高温处理在小麦籽粒发育早期使籽粒的鲜重、干重及胚乳细胞数目分别较对照增加6.71%、9.63%和8.23%,同时加快了果皮及胚组织的发育进程;而在籽粒发育的中后期则阻碍了籽粒发育,其最终粒重和胚乳细胞数目分别降低了4.27%和9.74%,显著低于对照;同时抑制了果皮及胚组织的发育,但促进了胚乳PCD的进程。花后早期高温胁迫显著促进小麦籽粒早期发育,但抑制了籽粒后期发育。结论表明花后早期高温会在一定程度上加速细胞衰老进程,使其早衰,从而对小麦产量与品质产生影响。     

青海高原春小麦籽粒蛋白质积累规律研究

分析了阿勃,青春５３３,青农４６９、青农４５２等四个春小麦品种（品系）在青海西宁地区籽粒蛋白质相对含量的变化规律和蛋白质绝对含量的积累进程,结果表明,从开花至成熟,籽粒蛋白质相对含量的变化呈“Ｕ”型曲线,并以花后籽粒发育初期含量最花,花后３１天左右是该地区春小麦籽粒中蛋白质相对含量最低的时期。不同品种在花后不同时期蛋白质相对含量各不相同;籽粒蛋白质绝对含量的积累过程呈“Ｓ”形曲线,可用概率转换方程     

棉花GhRGPL2基因分离鉴定及其在组织发育和逆境胁迫中的表达调节

在棉花cDNA文库中分离了1个RGP蛋白基因同源序列,命名为GhRGPL2,编码含有359个氨基酸的RGP蛋白.随后,分离获得GhRGPL2基因全序列,基因结构分析表明:它含有3个内含子,分别位于第106和107密码子之间,第190个密码子内部,第246和247密码子之间.Northern杂交分析表明.GhRGPL2在幼根和胚珠中表达量较高.而且,该基因的表达受胚珠发育调节.GhRGPL2基因在胚珠发育早期开始表达,在开花后10 d达到表达峰值,随后基因表达活性逐渐下降.在高盐和干旱胁迫下,GhRGPL2在棉花幼根中的表达量升高.     

发育不同时期幼鼠脊髓中ZBTB-38基因的表达

为了探讨ZBTB-38基因在胚胎发育时期脊髓中的表达及其在脊髓结构中的表达定位,取幼鼠发育5天,10天,15天,20天,25天(P5,P10,P15,P20,P25)的脊髓,利用免疫组织化学SABC和RT-PCR法,对脊髓中ZBTB-38基因的表达进行检测.结果显示:幼鼠脊髓发育过程中,ZBTB-38阳性表达主要分布在灰质前角,并且随着发育的不同时期表达呈一定的动态变化,在P5时开始上升,P15达到高峰,随后维持在一定的生理水平.     

珙桐AP2/ERF家族相关基因的克隆及功能鉴定

为探究AP2/ERF类转录因子在珙桐开花调控及花器官发育中的作用,本研究通过从实验室珙桐不同发育时期苞片和叶片的转录组数据中筛选出调控珙桐苞片发育相关AP2/ERF家族基因DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1,经过生物信息学分析、基因克隆及功能鉴定初步研究了目的基因在珙桐苞片发育过程中的调控机制.亚细胞定位实验显示DiAP2-1主要定位于细胞质,DiDREB-1和DiRAV-1主要定位于细胞核.对目的基因在珙桐中的表达模式分析发现DiAP2-1和DiRAV-1在苞片发育过程中表达量逐渐降低,DiDREB-1只在苞片第三时期高表达,推测DiDREB-1、DiRAV-1属于A类基因,DiAP2-1属于B类基因.表型实验显示DiDREB-1和DiRAV-1转基因拟南芥株系较野生型表现为明显的早花,DiAP2-1同源基因对应的拟南芥突变体与同一时期野生型拟南芥对比表现为花瓣减少且萼片大,角果呈短粗状且败育.对关键开花调控基因表达模式分析发现DiDREB-1和DiRAV-1异源表达后使其他促花因子表达量上调进而使拟南芥花期提前.以上结果表明,AP2/ERF类转录因子DiAP2-1、D...     

春小麦不同品种籽粒灌浆性状的比较观察

春小麦籽粒灌浆成熟是决定粒重的关键时期,开花受精后28日左右,麦粒长、宽、厚已达最大值,干物重增加快,35日后直至成熟干物重变化不大。干物重增加主要是贮藏在胚乳内的淀粉粒逐渐形成和增加所引起的。粒重与灌浆期长短成正相关灌浆期长,灌浆强度大的品种粒重大;胚乳细胞发育快,淀粉粒积累早的品种干物质积累快。     

烟草NFL1基因启动子区的克隆和初步的功能分析

植物的开花过程是一个复杂的发育过程,涉及到许多基因的表达和调控,其中LFY同源基因(LFY-like genes)发挥着重要的作用[1～7].在拟南芥中,LFY基因发生突变而失去功能后,花芽分生组织的形成受到显著的抑制[8];将LFY基因在植株中的表达水平提高后则可以有效地促进开花[9].     

祝光苹果小孢子发生和雄配子体的发育

从花芽膨大至开花历时26天。开花前19—16天,幼叶与花序伸出期,小孢子母细胞进行减数分裂。小孢子发生为同时型。四分孢子多为四面体型。小孢子发育(中央期——靠边期)持续5天。开花前10——9天,花蕾分离,顶花花冠微露时,是小孢子第一次分裂的时期。2——细胞雄配子体充实期持续7—8天。开花前2—3天,2—细胞花粉粒发育成熟。生殖细胞的分裂在花粉管中完成。但也观察到生殖细胞在花粉粒中分裂、发育成3—细胞花粉粒的现象。     

PCNA基因在小鼠睾丸发育过程中的表达研究

为探讨PCNA基因在小鼠睾丸生后发育全过程中的表达规律,以16组出生后不同发育时期的昆明种正常小鼠睾丸组织为材料,在其石蜡组织切片上进行PCNA蛋白的免疫组化检测及PCNA基因的DNA-mRNA原位杂交检测.结果发现:PCNA蛋白仅在精原细胞及初级精母细胞中表达,其表达峰值出现在小鼠生后第11天;PCNA基因在初级精母细胞、次级精母细胞、圆形精子细胞以及少数精原细胞中均有表达,其中初级精母细胞中的表达信号相对强烈.上述结果表明,PCNA基因参与了小鼠睾丸发育过程中精原细胞及初级精母细胞的DNA复制过程,其mRNA表达和蛋白质表达存在着一定差异.     

pEGFP-IFI16表达载体构建及其表达对Hep-2细胞增殖的影响

RT-PCR扩增的IFI16基因连接到pUCm-T载体并测序鉴定,经测序正确的IFI16基因再连接到pEGFP-C1载体构建pEGFP-IFI16重组质粒,重组质粒pEGFP-IFI16转染Hep-2细胞后用荧光显微镜及半定量RT-PCR分析其表达情况,并用流式细胞仪测定细胞生长曲线分析其表达对Hep-2细胞增殖的影响.结果显示pEGFP-IFI16重组质粒构建正确,转染Hep-2细胞后荧光显微镜下观察到绿色荧光信号,半定量RT-PCR结果显示转染后Hep-2细胞IFI16基因条带亮度明显升高,细胞生长曲线测定结果显示转染后Hep-2细胞从第二天起其增殖速度变慢、至第三天时其增殖速度明显慢于对照细胞的增殖速度.说明成功构建了能在Hep-2细胞中表达EGFP-IFI16融合蛋白的pEGFP-IFI16重组质粒,pEGFP-IFI16重组质粒体表达能抑制Hep-2细胞的增殖.     

水稻中ACOS5同源基因在小穗中的表达分析

ACOS5是控制拟南芥雄性育的关键基因之一,它也是编码花粉素合成必需的酶.利用氨基酸同源序列分析,在数据库中检索与拟南芥ACOS5同源性较高的植物同源蛋白.将检索出的水稻中同源氨基酸序列与ACOS5进行比对,两者一致性为64%.并且通过同源蛋白系统发生分析,两者在进化上关系也较为密切.根据水稻中同源蛋白基因组序列设计引物,进行低温处理下该基因在小花发育各时期的表达量分析.半定量RT-PCR显示,在水稻小孢子母细胞形成期其表达量较低,而当小孢子开始减数分裂时,表达量急剧增高.在这两个时期,低温(20℃)会诱导OsACOSmRNA积累增加;但当处于小孢子形成阶段时,低温下积累量却呈现相反的降低趋势.这说明环境温度显著影响水稻中ACOS5同源基因的转录表达,而这种影响与小花发育时期有关,提示水稻ACOS基因可能参与环境温度调控水稻雄性育性的过程.     

病毒性心肌疾病的基因时空表达特征

目的 研究病毒性心肌炎到扩张型心肌病全病程基因时空表达谱动力学特征.方法 用含有8 000个基因克隆的基因芯片检测CVB3反复感染Balb/c小鼠后第0,7,21天及第3,6,9个月心肌组织基因表达,并用SOM对差异性表达的基因进行聚类分析.结果（1）第10,14,15,19,20类基因在第7天时表达上调,第21,22类基因在第21天表达上调,而第23,24类基因在第7、21天表达均上调;（2）第6,7,11,12类基因在第7天时表达下调,第4,5类基因在第21天表达下调,而第2,3,8类基因则在第7,21天表达均下调;（3）第1,16类基因在第7天时表达下调,而第21天后则表现为上调;（4）有些基因如转移生长因子β结合蛋白、β-2微球蛋白,CD 53抗原却表现为持续性表达上调,而α-1微球蛋,ninjurin 1,舒血管素27,cytokine inducible SH2-containing protein 2则出现持续性表达下调.结论 建立了小鼠CVB病毒性心肌炎及扩张型心肌病全病程基因表达谱动力学模式,为进一步了解其分子发病机制提供全新的视野.     

水稻16kDa醇溶蛋白启动子克隆及载体构建

水稻种子16 kDa醇溶蛋白是水稻种子成熟过程中,由16 kDa基因编码,16 kDa醇溶蛋白启动子调控,在胚乳中特异表达的蛋白质.以水稻基因组DNA为模板,通过PCR扩增技术得到16 kDa启动子片段,序列分析结果表明:获得的启动子片段的大小为931 bp,与已报道的该启动子序列相比较,其核苷酸序列同源性为99.9%.该启动子区域含有TATA-box,CAAT-box,GCN4基序,Prolamin-box等胚乳特异表达启动子所必需的正调控元件.利用该启动子构建了植物种子特异表达载体pC16 kDP.     

热激诱导表达Hd3a的水稻转基因研究

Hd3a(Heading date 3a)基因是光周期诱导水稻开花过程中的一个关键调控基因,它在短日条件下表达并促进水稻开花.通过根癌农杆菌介导的方法将热激诱导表达的Hd3a基因转化到水稻品种日本晴中.热激处理转基因植株后,检测结果表明,叶片中转基因Hd3a的表达水平比热激前显著提高,随后又下降到热激前的水平,说明转基因Hd3a在水稻中可以被热激诱导瞬间的表达.长日条件下热激转基因水稻可成功诱导其抽穗,而同样处理的野生型植株不能抽穗,表明Hd3a的瞬间表达可诱导水稻开花,且其开花的早晚与热激处理的强度有关.     

高粱胚乳发育的观察与研究

采集花后不同天数的高粱颖果进行实验，得到以下主要结果：（1）高粱颖果的鲜、干重前期增长较快，后期增长速率减慢，而颖果的含水率呈下降趋势。（2）发育初期的胚乳组织在反足极有一突起，并手稿珠心组织。（3）高粱的淀粉体从花后第6天开始积累淀粉，颖果上方中部的胚乳细胞中淀粉体充实较好，而胚和转移细胞间的胚乳细胞淀粉体充实较差。（4）在颖果发育的前期和中期，果皮细胞中大量积累淀粉，而在颖果发育中期，果皮细胞中积累的淀粉随胚乳的进一步充实而消失。（5）在颖果背部维管束和胚乳组织间有充满液体的空腔，空腔周连的胚乳细胞特化成胚乳转移细胞，推测由北部维管束卸出的灌浆物质需经过这个空腔即质外体后才能进入胚乳。（6）糊粉层和色素层的形成与灌浆“废物”的屯积有关，高粱胚乳转移细胞及周围积聚的“废物”较多，因而成为黑色层。     

干旱胁迫下甘蓝型油菜相关抗旱基因的表达分析

以抗旱性较强的甘蓝型油菜Holiday为材料,在开花初期对油菜进行干旱胁迫处理,采用RT-qPCR技术分析ABA2、BnSOS2、BnCS、CAM、CBF4、PIP1这6个油菜抗旱相关基因在干旱胁迫第1天、3天、5天、7天在根、茎、叶、花和青荚中的表达量.结果表明,干旱胁迫下,6个抗旱相关基因在油菜的不同器官中均出现了上调表达;在不同干旱胁迫下,各基因表达量呈现不同的变化趋势;在相同的器官中,各基因的表达量存在明显的不同,累积表达量表现为根中ABA2最大、CBF4最小,茎中CAM最大、CBF4最小,叶中PIP1最大、ABA2最小,花中CBF4最大、BnSOS2最小,青荚中BnCS最大,CBF4最小.说明植物在受到干旱胁迫时,不同的抗旱途径对干旱胁迫的响应程度是不同的;不同器官中各抗旱相关基因与胁迫时间的相关性分析表明,CAM基因在茎中的表达量、CBF4基因在花中的表达量与胁迫时间呈显著正相关.     

水稻全基因组磷脂酶家族蛋白筛选及其生物信息学分析

利用已鉴定磷脂酶基因同源筛选的方法对水稻全基因组范围的磷脂酶基因进行鉴定与筛选,有助于研究其家族基因的各种功能.通过对水稻全基因组进行分析,筛选鉴定磷脂酶家族成员,并对编码蛋白的跨膜区、等电点、分子量等理化性质以及进化、基因组定位、表达特征进行生物信息分析.结果表明：水稻磷脂酶家族基因分为3个亚组,亚组内基因表现出明显相似的结构及进化特征,且磷脂酶家族基因编码蛋白具有相同的3个保守基序,染色体上的磷脂酶家族基因表现出了明显的不均衡性,磷脂酶家族大部分基因表达量偏低,部分表现出了组织表达偏好性,少部分基因在水稻各个组织或生育阶段表达量比较高,可能同水稻发育相关.     

水稻染色质重塑因子OsSWIB1的表达分析及其突变体的创建

SWI/SNF家族是ATP依赖的染色质重塑复合物，对基因的表达调控具有重要作用.为了探究水稻中染色质重塑因子OsSWIB1的功能，对OsSWIB1基因表达模式进行分析.结果表明：OsSWIB1在水稻的叶、叶鞘及穗中表达量较高，而在茎、茎顶端分生组织及根中表达量较低；在水稻不同的生长发育时期，除在苗期表达量较低外，OsSWIB1在分蘖期、孕穗期、抽穗期及灌浆期均有较高表达.此外，OsSWIB1在短日照条件下的表达明显高于在长日照条件下的表达.利用CRISPR-Cas9技术对OsSWIB1基因进行靶向编辑，共获得20株T₀代转基因植株，通过测序分析，鉴定出3个纯合编辑的突变体.对1个杂合编辑突变体的后代进行分离，获得了1个缺失200 bp的纯合突变体.