WRKY转录因子是植物特有的一类超家族转录因子，在植物的生长、发育和衰老过程中都有WRKY转录因子的参与。本研究利用SRAP-cDNA技术，以无核葡萄(Vitis vinifera)品种无核白胚珠各发育时期的cDNA为材料，克隆获得了311 bp的差异表达片段，进一步在有核葡萄(V. vinifera)品种黑比诺胚珠中进行验证。BLASTn分析表明，差异表达片段为葡萄基因组预测的 WRKY20 基因序列(XM_002272334.2)的部分序列。以序列XM_002272334.2为模版设计引物，通过RT-PCR技术在无核白胚珠cDNA中克隆到一个长1 796 bp的同源序列，其ORF为1 653 bp，编码550个氨基酸，命名为VvWRKY20(GenBank登录号：JQ782602)。生物信息学分析表明，VvWRKY20含两个WRKY保守结构域，两个C2H2锌指结构域，两个DNA结合位点，为WRKY家族中的Ⅰ类成员。其分子量为60 140.4 D，等电点为6.10，不稳定系数为51.01，属于不稳定蛋白。实时荧光定量PCR分析，该基因在无核白胚珠发育过程中表达量大且变化十分很明显，最大值与最小值之比为17.56，在有核品种黑比诺中，表达较低且表达水平保持相对稳定，最大值与最小值之比仅为2.52。在同一发育时期，该基因在无核白中的表达量也远高于在黑比诺葡萄中的表达量，10 d时为15.77倍，30 d时达到229.12倍。有核与无核品种VvWRKY20基因表达的差异表明，该基因可能参与无核葡萄胚珠败育。研究结果为进一步研究葡萄胚珠败育机制提供基础资料。

利用异源多倍体作为桥梁材料是克服远缘杂交障碍，创制新种质和进行品种改良的一种重要途径。本研究对已获得的大白菜(Brassica campestris L. ssp. pekinensis (Lour.) Olsson)与结球甘蓝(Brassica oleracea var. capitata L.)种间异源四倍体和异源三倍体，利用形态学、解剖学、分子标记及细胞学等方法进行比较鉴定。研究表明，多倍体在植株形态、花器官和气孔大小等方面均表现出巨大性和超亲优势，其中四倍体比三倍体表现普遍更明显。多倍体的气孔密度显著的低于双亲。多倍体花粉生活力比双亲降低，四倍体花粉活力为81.56%，三倍体的花粉活力仅有18.78%。多倍体自交结实性明显低于双亲，四倍体自交结实率仅为0.28%；四倍体作为母本与大白菜杂交结籽率比其反交要高，是反交的2.11倍，以三倍体为母本或父本时与大白菜杂交，结实均非常低，且三倍体自交未获得种子。相关序列扩增多态性(SRAP)标记结果表明，多倍体中包含了双亲的遗传信息，但分子标记并不能区分四倍体与三倍体。细胞学观察显示，四倍体的染色体数目为2n=4x=38，三倍体的染色体数目为2n=3x=29。大白菜-结球甘蓝异源多倍体的鉴定为进一步大白菜品种改良和新种质的创制提供了基础资料。

利用辣椒雄性不育生产杂交种取得了重大进展，但有关雄性不育的分子机制仍不清晰。本研究利用cDNA-AFLP技术，比较分析了辣椒(Capsicum annuum L.)核雄性不育两用系中不育植株与可育植株花药发育过程中基因表达的差异。用1024对选择性扩增引物进行筛选，共获得了168个转录衍生片段(transcript-derived fragment, TDFs)。通过BLAST比对，多数TDFs未找到对应的同源序列，可能代表了新基因；48个TDFs在数据库中找到了同源序列(GenBank登录号: JK993564~JK993611)，对这些序列进行功能分类，差异表达的基因涉及基础代谢(25%)、胁迫反应(4.2%)、转录调控(14.6%)、信号转导(6.3%)、植物发育(10.4%)等多方面的功能。对其中24条TDFs进行半定量RT-PCR检测，分析其在可育株和不育株不同组织及花药发育不同时期的表达模式，结果表明11条TDFs有时空表达特异性，推测和雄性不育相关。其中TDF14和TDF21为花药特异表达，TDF39只在可育花药及可育株和不育株的萼片中特异表达。以上研究为揭示辣椒核不育的分子调控机理提供理论依据，同时为后续的分子辅助育种和育性相关基因的克隆提供基础资料。

植物质膜H+-ATPase能把质子泵出根外酸化土壤，增加铁的溶解度，利于植物对铁的吸收。小金海棠是一个苹果铁高效基因型砧木，为研究质膜H+-ATPase在小金海棠铁吸收过程中的功能，本研究通过同源克隆的方法从小金海棠(Malus xiaojinensis)中克隆到了一条全长2 865 bp含有完整编码区的质膜H+-ATPase基因(MxHA2)，编码954个氨基酸(GenBank登录号: JQ867095)。系统进化分析结果表明MxHA2蛋白与碧桃(Prunus persica)的PPA2蛋白亲缘关系较近。基因枪法在洋葱(Allium cepa)表皮内进行亚细胞定位分析，结果表明，MxHA2与GFP的融合蛋白定位于细胞膜上。荧光定量PCR分析表明，缺铁胁迫后，MxHA2基因在根和叶中均有不同程度的增强。把MxHA2基因转化到酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(BJ2168)后，转MxHA2的酿酒酵母H+-ATPase活性极显著增强，且缺铁处理后其生长量持续高于对照，表明该基因编码的蛋白具有H+-ATPase活性，其过量表达能提高酵母菌株的耐缺铁性。结果提示，MxHA2可能在小金海棠的耐缺铁胁迫过程中起重要作用，为进一步研究小金海棠的铁高效机理提供了依据，在果树耐缺铁分子育种上有重要的应用前景。

植物脂氧合酶参与环境胁迫应答，并在植物生长发育过程中起重要的作用。利用电子克隆及RT-PCR技术从辣椒(Capsicum annuum)中分离出一个脂氧合酶基因，该基因cDNA全长2 843 bp，含有一个2 730 bp的完整开放阅读框(ORF)，编码910个氨基酸，该基因命名为CaLOX2(GenBank登录号：JQ219046)。序列分析表明，CaLOX2基因编码的氨基酸序列含有脂氧合酶保守结构域，定位于叶绿体基质内。系统进化树分析表明，CaLOX2属于TypeⅡ型13-LOX基因，和番茄(Solanum lycopersicum)TomLOXD、马铃薯(Solanum tuberosum)StLOXH3、野生烟草(Nicotiana attenuate)NaLOX3基因同源性高。实时定量PCR分析显示，CaLOX2 在辣椒各个器官都表达，但其表达水平具有组织特异性，在叶片中表达量最高，在花中表达量最低；CaLOX2基因在辣椒与疫霉菌(Phytophthora capsici)亲和与非亲和互作中均受诱导，但在非亲和组合中受诱导表达的强度更大，并且诱导表达的时间在非亲和组合中也相对较早，表明CaLOX2与辣椒疫霉菌专化型抗性有关。辣椒不同器官接种疫霉菌后该基因表达模式也有差异，叶部接种诱导后CaLOX2基因的表达相对于根部接种诱导的强度要更剧烈一些，且最高峰较根部接种的延迟。机械伤害和高盐胁迫诱导该基因上调表达，低温抑制其表达，植物激素茉莉酸甲酯、水杨酸和H2O2均诱导其上调表达。和已知生物学功能的其他植物脂氧合酶基因聚类及表达模式比较揭示，CaLOX2可能参与茉莉酸而不是C6醛类合成。这些结果表明，CaLOX2基因可能通过水杨酸和茉莉酸信号途径参与辣椒对疫霉菌及低温、高盐等逆境条件的防卫反应。该研究为阐明 CaLOX2基因在辣椒抗疫病和抗逆反应中的功能提供了基础资料。

研究鼠胚成纤维细胞系STO (SIM-6-thiogunanie-oualiain)诱导为多功能干细胞(induced pluripotent stem cells)，(STO-iPSCs)。通过磷酸钙法将连接有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc 4个转录因子的慢病毒载体FUW-OSKM转染293FT细胞包装病毒，然后用病毒感染STO细胞，以干细胞培养条件培养。挑取诱导15 d的克隆并在有饲养层和无饲养层的培养体系中培养。对获取的STO-iPSCs进行生物学特性分析，具有典型胚胎干细胞的形态特征，碱性磷酸酶染色呈阳性；qPCR结果表明，表达很高的原癌基因 Nanog和Oct4 mRNAs；免疫细胞化学表明，表达胚胎干细胞特异性标志Nanog和Oct4，并且能够体外诱导分化为神经细胞。实验获得了STO-iPSCs，建立了STO-iPSCs无饲养层培养体系。

骨桥蛋白(osteopontin, OPN)是一种分泌型糖基化磷蛋白，在介导骨组织细胞与骨基质的连接过程中发挥重要作用。为了加快奶山羊的遗传进展，为奶山羊生产性状的标记辅助选择提供理论依据，本研究利用DNA混合池技术和高分辨率熔解曲线分析技术，检测了崂山奶山羊(Capra hircus)泌乳母羊的OPN基因多态性，并采用最小二乘方法分析其与泌乳和生长性状之间的关联效应。在所有174只样本中共检测到2个SNPs，即位于第5内含子I355位点的C/T(以C/T表示)和第7外显子E341位点的C/T (以M/N表示)，其多态信息含量(PIC)分别为0.2773和0.3267，其等位基因和基因型频率在育种场(F)和育种户(P)群体中的分布不均衡，I355位点的P群体偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05)，其他均处于平衡状态(P>0.05)。在与泌乳性状的关联分析中，P群体除电导性状以外的所有性状表型值均极显著(P<0.01)高于F群体；I355位点上，CC基因型个体的脂肪含量显著(P<0.05)高于CT和TT基因型个体，灰分和冰点性状显著(P<0.05)高于CT基因型个体；E341位点上，等位基因N为非脂肪物、乳糖率、乳密度、乳蛋白率、冰点以及灰分6个性状的有利等位基因，所有性状差异均不显著 (P>0.05)。在与生长性状的关联分析中，F群体的体重和体长均极显著(P<0.01)高于P群体；P群体的尻宽和尻长极显著(P<0.01)高于F群体；I355位点上，TT基因型个体的体重极显著(P<0.01)大于CC基因型个体；E341位点上，等位基因M为体高和胸围的有利等位基因，MM和MN基因型个体的体重和尻宽极显著(P<0.01)高于NN基因型个体，MM基因型个体的体长极显著(P<0.01)高于NN基因型个体，MM基因型个体的体高、胸围显著(P<0.05)高于NN基因型个体。本研究发现OPN基因突变位点I355与乳中脂肪和碳水化合物的含量相关，突变位点E341与奶山羊的生长发育性状有显著的关联效应，可以作为奶山羊部分生产性状的分子遗传标记。

microRNA是一种小分子非编码RNA，参与生物生命过程的多个环节，其对细胞增值，细胞分化，组织发育等都有重要的调控作用。为了研究microRNA-31在绵羊毛囊发育中的作用，本研究以藏绵羊(Ovis aries)毛囊组织为研究材料，利用荧光定量PCR(qPCR)方法检测了microRNA-31在毛囊3个不同发育时期中的表达变化情况，并对绵羊microRNA-31进行了基因组定位及前体预测，预测了2个可能的靶基因Keratin17(KRT17) 和distal-less homebox3(DLX3)，并进行了qPCR验证。结果发现microRNA-31的表达量从毛囊的生长期到休止期呈下降趋势，其序列定位在绵羊2号染色体上。研究结果提示，microRNA-31在绵羊毛囊发育中可能发挥着重要作用，KRT17可能是受其调控靶基因之一。

确定地理来源是水产品跟踪和追溯的一个重要指标，基于鱼类肠道细菌16S 核糖体rRNA基因(16S rDNA)构建的PCR-DGGE指纹图谱可标示鱼类来源。本研究采用PCR-DGGE技术构建了中山脆化草鱼和茂名氹仔草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肠道内容物和肠道壁群落的PCR-DGGE指纹图谱。肠道内容物DGGE图谱显示，脆化草鱼和氹仔草鱼分别有17条和15条可鉴别的条带；脆化草鱼特异条带代表3种未培养细菌GU301246.1、FJ675051.1和GU293197.1，氹仔草鱼特异条带代表未培养细菌AY578409.1和GU301246.1。脆化草鱼的肠道壁前肠与中肠、中肠与后肠、前肠与后肠的DGGE图谱相似性依次为50.5%、54.3%和33.2%，氹仔草鱼的肠道壁前肠与中肠、中肠与后肠、前肠与后肠的DGGE图相似性分别为36.1%、47.7%和15.4%。脆化草鱼的前肠、中肠和后肠的DGGE图谱的相似性远大于氹仔草鱼。脆化草鱼和氹仔草鱼的肠道群落PCR-DGGE指纹图谱有助于这2种草鱼产品的跟踪和销售。

以肝(细胞)损伤为主要特征的鱼类肝胆综合症是水产养殖中日趋严重的病害之一，目前还没有有效的防治措施。本研究拟以叔丁基氢过氧化物(t-BHP)构建建鲤(Cyprinus carpio var. jian)原代肝细胞损伤模型，并利用该模型评价甘草(Glycyrrhiza glabra)提取物对t-BHP诱导的鱼类急性肝细胞损伤的保护作用。1 mmol/L的 t-BHP与原代肝细胞共培养2 h能显著提高肝细胞培养上清中谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)、乳酸脱氢酶(LDH)和丙二醛(MDA)水平，显著降低谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的含量以及肝细胞增殖活性。在t-BHP诱导肝细胞损伤前(前处理)、损伤后(后处理)、损伤前和损伤后(前后处理)将不同浓度(0.1、0.2和0.4 mg/mL)的甘草提取物加入肝细胞培养液中，与肝细胞共培养2 h，结果显示，前后处理时，不同浓度(0.1、0.2和0.4 mg/mL)的甘草提取物均能显著抑制t-BHP诱导的GOT、GPT、LDH和MDA水平的升高，恢复GSH-Px和SOD水平；前处理时，高浓度(0.4 mg/mL)的甘草提取物对抑制GOT、GPT、LDH和MDA水平的升高，恢复GSH-Px水平有显著效果；后处理时，只有高浓度(0.4 mg/mL)的甘草提取物能有效提高GSH-Px活性；中浓度和高浓度(0.2和0.4mg/mL)的甘草提取物在前处理、后处理及前后处理时均能显著提高肝细胞的增殖活力。研究的结果表明，中药与损伤剂的给予顺序影响着甘草提取物对肝细胞的保护作用，前后处理时甘草提取物对损伤肝细胞的保护效果明显优于前处理和后处理。研究证实了甘草提取物对t-BHP诱导的鱼类肝细胞损伤具有保护作用，对应用甘草提取物作为鱼类肝胆综合症的防治药物还需要进一步的在体研究。

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) 是一种严重危害养猪业发展的传染病，为了PRRSV GP3-GP5(N-糖基化蛋白)-M(膜蛋白)融合蛋白在哺乳动物细胞中的表达及其免疫原性，本研究利用脂质体法将构建好的真核重组表达质粒pcDNA3.1-ORF3-ORF5-ORF6转染猪肾细胞(PK-15细胞)，经G418(600 μg/mL)筛选(72 h)获得稳定表达PRRSV GP3-GP5-M融合蛋白的稳定细胞株。以RT-PCR分析目的基因转录；间接免疫荧光检测融合蛋白表达；Western blot和小鼠(Mus musculus)免疫试验检测融合蛋白免疫原性。结果表明，RT-PCR检测到3种目的基因的转录；间接免疫荧光检测到融合蛋白得以表达，Western blot检测到融合蛋白可与阳性猪血清发生特异性反应。小鼠免疫试验二免后S/P=样本/阳性对照的比率，达到1.80(S/P＞0.4为阳性)，并且至少可以持续1个月。本研究成功实现了PRRSV GP3-GP5-M融合蛋白在哺乳动物细胞中的表达，证实PRRSV GP3-GP5-M融合蛋白具有良好的免疫原性，为PRRSV多基因核酸疫苗研制提供了基础资料。

根围促生细菌(PGPR)蜡质芽胞杆菌(Bacillus cereus)AR156是具有很高应用前景的生防菌剂，为了研究其对番茄(Lycopersicon esculentum)的诱导耐旱机理，本研究通过检测干旱胁迫条件下叶片相对含水量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、叶绿素含量和根系还原能力，抗氧化酶活性以及胞质抗坏血酸还原酶基因(cAPX)、单脱氢抗坏血酸还原酶基因(MDHAR)和核酮糖-1, 5-二磷酸羧化酶(Rubisco)小亚基基因(rbcS)的表达情况，从表型、生理水平和分子水平上进行阐释。研究发现，干旱胁迫条件下 AR156 培养上清诱导后，番茄叶片相对含水量为 82%，与对照组相比提高了 44%； MDA 含量为 2.2×10-3 μmol/g FW，降低了 21.4%，相对电导率为 56.0%，降低了 28.2%；叶绿素 a、叶绿素 b和总叶绿素含量分别增加了 16%、20% 和 20.2%；根系还原强度为 0.336 mg/g/h，是对照组的两倍；另外，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性也显著提高；同时，分子水平的检测发现 rbcS 在干旱处理过程中一直保持较高水平，cAPX 和 MDHAR的表达在干旱处理后期也显著高于对照组；并且干旱胁迫处理 20 d 后重新浇水24 h，番茄存活率达到 90.91%，比对照组高 1.6 倍。结果表明，AR156 培养上清可以通过保护细胞膜的完整性、维持较高水平的光合效率和提高抗氧化酶活性来提高番茄的系统耐旱性，初步阐释了PGPR AR156的诱导耐旱机理，为AR156作为优良生物类耐旱诱导因子提供了理论依据。

桃蛀螟Conogethes punctiferalis (Guenée)是一种食性杂，为害十分严重的害虫，近年来发现其对玉米的为害呈加重趋势。为了揭示桃蛀螟不同地理种群内及种群间的遗传分化和系统发育关系，本研究对来自我国广西、广东、四川、浙江、山东、河北、河南、北京和辽宁等省(市、区)的24个地理种群622头桃蛀螟个体的线粒体细胞色素C氧化酶Ⅱ亚基基因(COⅡ)片段(648 bp)进行了序列分析，共有51个变异位点，变异位点占分析总位点数的7.87%，形成了53种不同的单倍型(GenBank登录号为JQ363873~ JQ363922)。 在桃蛀螟COⅡ基因片段的核苷酸序列中，A+T平均含量为75.32%，表现明显的A/T偏倚性。24个地理种群的平均基因流(Nm)为1.09，总群体的固定系数(Fst)为0.18629，表明我国桃蛀螟总群体产生了一定程度的遗传分化。北方和东部(Fst=0.01197)和西南地区(Fst=0.0133)遗传分化系数较小，而南方地区(Fst=0.24381)种群内部的遗传分化系数较大，基因流也呈现相对应的结果(北方和东部地区Nm=41.58，西南地区Nm=118.90，南方地区Nm=0.99)，表明南方地区桃蛀螟的遗传分化程度明显大于北方和东部以及西南地区。对53种单倍型用邻接法构建系统发育树和单倍型网络结构关系图，结果发现，南方地区广东和广西的桃蛀螟和其他地区不同寄主上的桃蛀螟之间存在比较明显的遗传分化，而其他地区桃蛀螟单倍型与地理种群之间没有明显的对应关系；AMOVA分子方差分析结果表明，中国桃蛀螟的遗传分化主要来自种群内部(89.99%)；对其群体进行核苷酸错配分布分析，并对地理种群的历史发生动态进行Tajima's D和Fu's Fs test中性检测，结果发现，群体核苷酸错配分布呈现一个不平滑的单蜂，并且桃蛀螟种群Taijima's D 为负值(-2.5776)，且达到显著水平，Fu's Fs值是绝对值很大的负值(-112.603)，结果证明，桃蛀螟种群在演化历史中发生过种群扩张，并且扩张时间久远，发生在至今大约46 700~116 800年以前。

狗蔷薇不定根可被噻苯隆(TDZ)高效诱导形成类原球茎，深入探讨其诱导阶段的分子生物学机制，有利于指导切花月季建立类似高效再生和遗传转化体系。快速、准确克隆和筛选狗蔷薇类原球茎发生的关键基因是进行分子生物学水平研究的一个重要前提。利用苹果(Malus×domestica)、桃(Prunus persica)和草莓(Fragaria vesca)高同源性基因5'UTR(非翻译区)的相对保守性，在其内保守区域设计上游简并引物，以M-MLV逆转录酶反转录合成cDNA为模板，直接扩增蔷薇科植物狗蔷薇(Rosa canina)RcPIN1(pin-formed)和RcPLT(plethora)基因5'末端，大大减少了获取众多目的基因全长的时间及成本。结果显示，在狗蔷薇RcPIN1和RcPLT基因与其对应苹果、桃和草莓高同源性基因的5'UTR内，很多区域表现出较高保守性，表明在5'UTR相对保守区域设计上游简并引物扩增目的基因5'末端的合理性。与常规5' CDNA末端快速扩增技术(5'RACE)相比，本方法无需对cDNA模板5'末端加尾同聚物和引入锚定引物，即不必使用昂贵的5'RACE试剂盒，具有快捷、节约等优点，是一种获取蔷薇科植物基因5'末端的可行途径。

猪传染性胃肠炎(TGE)是由猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)引起的高度接触性传染病。TGEV的S、N基因具有重要的免疫学功能，构建S、N双基因疫苗将能提供更好的免疫效果。本研究用RT-PCR扩增S基因抗原区(2.1 kb，含A、B、C和D完整的抗原位点)和N基因编码区(1.2 kb)，分别定向插入双启动子真核表达载体pVAXD的多克隆位点(MCS)，构建了单价质粒pVAXD-N和pVAXD-S，然后将N基因插入pVAXD-S中，构建了双启动子真核表达质粒pVAXD-N/S。将pVAXD-N/S与对照组(pVAXD-N、pVAXD-S和pVAXD)转染COS-7细胞进行表达鉴定，用RT-PCR可从pVAXD-N/S转染细胞中扩增出S、N两个目的基因，IFA鉴定结果显示，pVAXD-N/S可同时表达S、N两种目的蛋白。初步的小鼠(Mus musculus)免疫试验结果显示，pVAXD-N/S免疫小鼠后第14 天即可检测到抗TGEV的IgG抗体，第35 天抗体达最高峰，pVAXD-N/S诱导的抗体水平显著高于单基因质粒组pVAXD-N和pVAXD-S的抗体水平(P>0.5)，与混合质粒(pVAXD-N+pVAXD-S)诱导的抗体水平相当。本研究结果表明，构建的双启动子表达载体pVAXD-N/S具有S、N基因的双重免疫功能，为TGEV新型双基因疫苗研究提供了基础材料。