利用cDNA-AFLP技术分析玉米灌浆期功能叶基因差异表达与杂种优势

为探讨玉米杂种优势的分子机理，以10个玉米自交系及其组配的35个杂交种为材料，利用cDNA-AFLP技术，分析杂种与亲本在玉米灌浆期主要功能叶片的基因差异表达类型与主要产量性状的杂种表现及杂种优势的关系，研究分析表明：单亲沉默表达类型与单穗粒重，百粒重的杂种表现分别达极显著和显著正相关；双亲沉默表达类型与穗粗和单穗粒重的杂种表现都达极显著负相关，单亲沉默表达类型与穗粗和单穗粒重的杂种优势分别达极显著或显著正相关；双亲沉默表达类型与穗粗的杂种优势达显著负相关，F1特异表达类型，亲本显性表达类型，杂种中特异或抑制表达类型与主要产量性状的杂种表现和杂种优势均不相关。     

赤霉素代谢及其调控相关基因的差异表达与小麦株高杂种优势的关系研究

植物杂交F₁的株高一般都表现出明显的杂种优势, 但其形成的分子机理迄今尚未阐述清楚. 本研究以按照NCⅡ遗传交配设计配制的16个杂交组合为材料, 在田间株高性状杂种优势测定的基础上, 采用实时定量PCR技术检测了赤霉素代谢及其调控相关基因在杂交种与亲本抽穗期穗下第1节中的表达情况, 并且与株高杂种优势进行了相关分析. 结果表明, 所有杂交组合的株高和第1节均表现出明显的杂种优势, 但因杂交组合和株高性状不同而存在很大的差异. 分析发现, 第1节与株高的中亲杂种优势之间的相关性达到了显著水平(r = 0.56, P < 0.05), 说明该节对小麦株高杂种优势的形成有重要的贡献. 实时定量PCR表达分析结果显示, 赤霉素代谢及调控相关基因的表达优势因杂交组合不同而存在明显的差异, 但第1节杂种优势与KS, GA3ox2-1, GA20ox2, GA20ox1D, GA-MYB和GID1-1基因的表达优势呈显著或极显著正相关, 而与GAI和GA2ox-1基因的表达优势呈极显著负相关, 这与我们最近提出的小麦株高杂种优势形成的赤霉素分子调控模型相吻合, 说明赤霉素代谢及调控相关基因的表达改变与株高杂种优势的形成有重要关系.     

籼型杂种雄性不育水稻9814HS-1的育性与遗传分析

杂种雄性不育系是培育多系法杂交稻理想的遗传工具;杂种雄性不育性一般发生在水稻种间或亚种间,而鲜见于亚种内的品种间.本文报道了一份籼籼交杂种雄性不育系9814HS-1.田间观察结果显示, 9814HS-1在长沙10月初起或三亚3月中旬前抽穗则花粉彻底败育,结实率为0.00%,而同期抽穗的双亲T98B和M114B的育性正常.分子标记分析发现T98B和M114B的籼稻基因型频率分别达到了0.94和1.00;进一步分析注意到,它们与8个籼稻品种杂交的F_1株系结实全部正常,结实率达到了80.35%～91.87%,而与4个粳稻品种的杂交后代均高度不育,表明9814HS-1的双亲都具有籼稻属性.测恢试验发现, 9814HS-1的育性能被所测验的6个籼稻品种全部恢复(结实率达到了85.24%～93.21%),表明9814HS-1具有"三交种"育种利用潜力.遗传分析显示, T98B和M114B的正反交F_2和BC_1F_1群体中不育株与可育株的理论分离比都为1:3,推断9814HS-1的育性受两个非等位的杂合态核基因互作所控制.籼型杂种雄性不育系9814HS-1的发现为重新认识水稻生殖障碍提供了启示,对于建立杂种优势利用新途径具有重要意义.     

一个编码玉米转译起始因子新基因的克隆

采用DD PCR方法比较玉米杂种一代及其亲本苗期基因表达产物mRNA的差异 ,分离并鉴定出一个玉米杂种一代超亲表达的cDNA .以该cDNA为探针从cDNA文库中筛选到一个全长的cDNA克隆 (ZH0 1) .ZH0 1长 1780bp ,5′端非编码区 112bp ,3′端非编码区 395bp ,开放阅读框共编码 4 14个氨基酸 .序列同源比较表明 ,ZH0 1为一个亲的玉米转译起始因子eIF4A基因家族成员 .     

铷与基因表达的相关性研究

铷(Rb)在细胞生物学的研究中,一直被用于钾(K)元素的替代元素,在一些报告中认为Rb的摄入与细胞中ATP的含量呈正成相关,对于乌本箭苷敏感的膜的离子通道不能区分Rb和K。尽管血清和一些生长因子都能显著地增加细胞对Rb和K的摄入,然而这一过程与DNA合成的增加无直接相关性,K在细胞质中是丙酮酸激酶的辅助因子,K能增加该酶的活性从而导致糖酵解过程的增强,并且在快速分裂的非肿瘤细胞的细胞核中K含量显著高于低速分裂细胞。与K不同,外加Rb能抑制动物肿瘤的增长。并且在流行病学的统计结果中发现高Rb营养地区癌症发病率低,胎儿组织中Rb含量高的地区癌症死亡率显著     

用cDNA表达阵谱比较鼻咽癌与正常鼻咽组织的基因表达谱差异

Atlas~（TM）cDNA Expression array Ⅰ是Clontech公司1997年4月推出的第1张商品化大规模核酸阵谱,包括588个严格选择的处于严密转录调控、在不同生物过程中起关键作用的人类基因cDNA序列,分6个功能区（A,B,C,D,E,F）点阵于1张尼龙膜上。我们用其做了人胚鼻咽、成人鼻咽和鼻咽癌组织的基因表达谱,比较其差异。材料包括胚胎鼻咽2例,成人慢性鼻咽炎活检组织11例及鼻咽癌活检组织17例。提取总RNA,纯化Poly A RNA,合成放射性标记cDNA探针,与阵谱杂交及放射自显影。结果见图1与表1。     

利用“永久F2”群体定位玉米株高的QTL与杂种优势位点

以我国大面积推广的优良玉米杂交种豫玉22的一套重组近交系为材料, 组配了含441个杂交组合的“永久F₂”群体, 构建了覆盖玉米10条染色体的遗传连锁图谱; 利用复合区间作图法, 在“永久F₂”和RIL群体中分别定位了12个和10个不同的株高QTL, 其中有6个在两个群体中同时检测到. 利用中亲优势值检测到10个玉米株高的杂种优势位点(heterotic loci, HL), 分布于玉米的7条染色体上, 多数HL表现以超显性效应为主, 单个HL可解释株高杂种优势表型变异的1.26%~8.41%. 只有少数QTL和HL具有相同的染色体位点, 说明玉米株高的表型性状和杂种优势可能由两种不同的遗传机理组成.     

冠心病差异基因表达谱的构建及目标基因的功能分析

选择经冠脉造影证实的冠心病患者16例和健康对照者8例, 抽提RNA, 筛选冠心病相关差异基因, 构建冠心病差异基因表达谱, 并使用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)对目标基因进行鉴定. 另按原标准筛选冠心病患者30例和健康对照者40例, 验证目标基因IL-8的临床相关性. 在此基础上, 以12例健康自愿者为对象, 研究IL-8对血小板聚集率、血小板活化和血小板聚集形态学的影响. 结果表明, 冠心病相关的差异基因共有107个, 其中分子功能和生物学途径涉及炎症免疫反应的有14个(13.1%); 通路显著性分析发现, 冠心病相关有意义通路共15个, 其中有4个涉及炎症免疫反应. 目标基因鉴定结果与基因芯片检测结果一致. 冠心病患者血清IL-8水平(83.21 ± 34.33 pg/mL)显著高于健康对照者(63.34 ± 36.36 pg/mL) (P < 0.05). 血小板聚集率、血小板活化和血小板聚集形态学结果显示, IL-8具有诱导血小板活化的作用. 本文从核酸水平揭示了冠心病与炎症免疫反应的相关性, 目标基因IL-8可能通过影响血小板的活化程度而参与了冠心病的发病过程.     

用微阵列研究鼻咽癌与正常鼻咽组织基因表达谱

用α－＾３２Ｐ－ｄＣＴＰ逆转录分别标记成人正常鼻咽和鼻咽癌组织总ＲＮＡ５μｇ,将合成的ｃＤＮＡ探针与具有５１８４个点阵的高密度ｃＤＮＡ微阵列杂交,用分析两者表达谱差异结构发现,鼻咽癌组织中,密度值在２００以上有１８７个ＥＳＴ,咎咽组织中３０７个ＥＳＴ,而３８个ＥＳＴ在鼻咽组织高表达但在鼻咽癌组织低表达。     

利用CSSL群体研究水稻籼粳亚种间产量性状的杂种优势

利用以粳稻品种Asominori为背景, 籼稻品种IR24为供体的染色体片段置换系群体的63个株系, 构建了一套以广亲和粳稻品种02428为父本的杂种群体, 研究了IR24全基因组的染色体片段与02428基因组相应染色体片段间的产量及产量构成性状的杂种优势效应. 结果表明, 产量和产量构成性状的亚种间杂种优势水平在染色体片段上存在显著的差异, 图示基因型分析发现, 有14个独立的染色体区段在产量上存在显著的亚种间杂种优势, 分布在除Chr.8和 Chr.10外的其余10条染色体上, 其中在Chr.2, Chr.3, Chr.4, Chr.11和 Chr.12上的6个染色体区段的杂种优势显著水平达0.005以上, 分别位于X132~G1340~R459, X48~C393A, R288~R1854, R2918~X52, X257~C1350和R367~X189-2~X24-2的标记区间, 单片段置换后, 其CSSLs×02428组合F1单株产量比对照组合“Asominori×02428”增加35%以上. 大多数染色体片段在产量及主要产量构成性状上没有显著的杂合效应. 在Chr.6上发现一个杂种劣势片段, 与标记R2171连锁, 使杂种产量下降27%. 本文还探讨了应用染色体片段置换系研究作物杂种优势的优点, 并提出了利用水稻籼粳亚种间部分杂种优势和全基因组杂种优势的分子育种途径.     

菠菜+烟草杂交植株与亲本的RuBPCase等电聚焦模式和免疫化学特性的比较分析

核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(简称RuBPcase,EC,4,1,1,39)是一个双功能酶。由于羧化酶的遗传功能和结构上的特点,因而得到广泛的研究。在缺乏确定的杂种遗传标志的情况下,羧化酶等电聚焦模式还可以鉴定杂交植株的杂种真实性特性。     

黄瓜雄花发育过程中心皮原基形态、代谢及基因表达特征的研究

植物单性花的发育不仅是一种有趣的自然现象,而且对瓜果类作物的生产也有重要的应用价值。长期以来,人们对雌雄同株异花的黄瓜在雄花的形成过程中心皮原基的发育特点了解很少,使得进一步的调控机理研究很难深入 。     

MAPK和cAMP途径对白色念珠菌毒性与基因表达的影响

利用白色念珠菌MAPK和cAMP途径几种成员的基因缺失株,研究信号转导途径对白色念珠菌形态转变的影响。用系统感染小鼠模型分析这些基因缺失株的毒力。缺失株的毒力与它们形成菌丝的能力相一致,野生菌SC5314的致病能力最强,形成菌丝能力减弱的突变株hst7和cph1毒力也减弱,不能形成菌丝的cph1 efg1突变株和crk1则无毒性。Northern blot杂交分析表明,MAPK途径对ECE1和ALS3的表达影响不大,cAMP途径的影响较大,ECE1的表达依赖于Efg1因子。ALS1的表达受MAPK和cAMP途径共同调控,两者对ALS1表达的影响效应接近,在cph1 efg1双缺失株中ALS1,ALS3,ECE1的表达完全受抑制。     

口虾蛄琥珀酸脱氢酶(SDH)同工酶的组织特异性研究

口虾蛄（Oratosquilla oratoria），俗称虾爬子、螳螂虾等，属节肢动物门、甲壳纲、口足目、虾蛄科、口蛄属，主要生活于近海浅滩，泥质海底巢穴中，我国山东、浙江以及江苏以南沿海皆有分布，它具有个体大、肉味鲜嫩、营养丰富等特点。随着人们食物结构改变，其国内国际市场的需求量越来越大。目前浙江已有虾蛄的人工养殖，苗种培育已取得成功，正朝着产业化与规模化方向发展，同工酶作为一种生化指标，已广泛应用于虾蟹类的物种及杂种鉴定、亲缘关系比较及系统分类、胚胎发育过程中的基因表达与调控等的研究。关于口虾蛄的同工酶研究，目前尚未见报道，本报道的是口虾蛄的琥珀酸脱氢酶同工酶的组织特异性研究结果，旨在为口虾蛄进一步生物学研究和资源的合理开发提供参考。     

癫痫形成过程中海马结构内α-及β-管蛋白基因表达变化的研究

红藻氨酸(KA)是一种神经兴奋性毒剂,已证明KA的这种效应可作人类颞叶癫痫的可靠动物模型.海马结构是KA致癫作用最敏感的脑区,腹腔注入适量KA不仅可导致大鼠海马锥体细胞的脱失,而且引起苔藓纤维(MF)的出芽及其支配区内新突触的形成.但这种形态学改变的分子机制未见报道.微管由α-及β-管蛋白亚基聚合而成,它既是神经元轴浆中物质转运的载体,又是轴突构筑的重要组分,并在轴突再生过程中起重要作用.我们     

应用RT-PCR方法研究FSK88处理的UMR106细胞TGF-β1的基因表达

FSK88是本实验室从植物中提取纯化的二萜类活性物质,是一种诱导分化剂.以大鼠成骨肉瘤细胞(UMR106)为模型,分别用FSK88、RA、FR处理UMR106细胞,研究了FSK88处理的UMR106细胞TGF-β1的基因表达.结果与对照组相比,FSK88组TGF-p1的基因表达上调了23.18%.     

玉米赤霉烯酮影响微青萍生长发育的研究

玉米赤霉烯酮是60年代Stob等从玉米赤霉菌的培养物中分离出的一种次生代谢产物,有报道证实它具有动物雌性激素的作用,又是某些真菌的性激素。80年代以来,我们从许多不同科属的高等植物体内提取、分离并鉴定出了玉米赤霉烯酮,且认为它可能是与高等植物性分化有关的一种内源活性物质。由于高等植物的有性生殖过程比较复杂,在自然条件下