EcoTILLING(ecotype targeting induced local lesions in genomes) 是一种高通量检测和分析自然群体中单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP) 变异的研究方法。由于该技术需要高级、精密的仪器设备和昂贵的荧光标记引物来检测CEL(celery)Ⅰ的酶切产物，极大地限制了该技术的应用。本研究对传统EcoTILLING技术做了适当改进，简化了CELⅠ酶的抽提步骤，采用自然冷却方法制备异源双链产物，普通银染检测CELⅠ酶切产物，酶活检测结果显示CELⅠ粗提液对错配产物切割效果良好。利用EcoTILLING简化技术对18份水稻(Oryza sativa L.)品系Wx 基因第1内含子5'端的G/T基因型进行了成功鉴定。此外，对18份水稻材料中一417 bp长的Wx基因片段实现了CELⅠ酶切条带分型，经测序验证，酶切带型差异能够准确反映材料间SNP的变异。本研究结果表明，应用EcoTILLING简化技术可有效进行水稻基因型鉴定及SNP检测，是开展水稻功能基因组研究的有力工具。

DNA 甲基化是表观遗传调控的重要组成部分, 在真核生物的基因表达调控中发挥了重要作用。本实验研究了感受0、6、12、18和24 d 4℃低温的牡丹(Paeonia suffruticosa)鲁荷红移入温室后的萌动和开花表现，并对其进行了甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplified polymorphism, MSAP)分析。结果表明，4℃低温处理18 d 可解除鲁荷红内休眠，继续增加低温则进入生态休眠阶段。MASP分析表明，牡丹内休眠期间花芽内DNA甲基化程度很高，甲基化位点占总位点比率的60%以上，以半甲基化为主，在低温处理进程中，甲基化水平总体呈下降趋势。与未经低温的对照相比，约50%的位点发生了甲基化模式变化，低温6、12、18和24 d去甲基化位点数和比例分别为97 (17.1%)、104 (18.6%)、148 (24.6%)和218 (36.1%)，过甲基化的位点数分别为197 (34.7%)、137 (24.6%)、95 (15.8%)和79 (13.1%)。研究结果提示，DNA甲基化参与了牡丹内休眠的调控。

合理降解烤后烟叶中的淀粉和纤维素含量已成为提高烟叶质量的关键工艺之一。本研究对分离自烤烟叶面的产淀粉酶细菌菌株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens A1)和产纤维素酶细菌菌株短小芽孢杆菌(B. pumilus C1)进行发酵培养，提取粗酶液，检测酶活性并应用于初烤烟叶上。通过设计不同酶量、作用时间、相对湿度和温度的方法考察这两种酶制剂对烟叶(Nicotiana tabacum K326)中淀粉和纤维素的降解效果。结果表明，菌株A1主要产α-淀粉酶，酶活力为7×105 U/mL，菌株C1以产内切酶为主，酶活力为6×103 U/mL；在温度40℃、湿度70%条件下作用96 h，用菌株A1所产淀粉酶制剂4×107 U/kg 处理后的烟叶总糖增加率为12.78%，还原糖增加率为12.03%，菌株C1所产纤维素酶制剂4×105 U/kg处理后的烟叶总糖增加率为13.87%，还原糖增加率为18.07%。研究结果提示，利用从烟叶表面分离的产酶菌株进行发酵生产的酶制剂可降解初烤烟叶中淀粉和纤维素，提高还原糖含量，可望在烟叶加工过程中得到应用。

丙酮酸脱氢酶α-亚单位(PDHA)在病原体丙酮酸脱氢酶的催化过程中发挥着重要作用。为表达绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae) PDHA蛋白并测定其免疫学活性，应用PCR方法扩增出绵羊肺炎支原体pdha基因并对其序列进行分析，将pdha基因中色氨酸密码子TGA优化为TGG后进行全基因合成，插入到pET32-a(+)载体上，构建了pET32-a(+)-pdha重组质粒，将重组质粒转化到大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中诱导表达PDHA蛋白，并通过免疫印迹及小鼠(Mus musculus)免疫试验对其免疫学活性进行测定。结果pdha基因全长1 125 bp，编码375 aa，(G+C)%为34.76%，第304~306位、 379~381位、 586~588位、 592~594位、 625~627位、 811~813位、 889~891位及964~966位TGA在支原体中编码色氨酸而不是作为终止密码子；基因序列比对及进化树分析显示，绵羊肺炎支原体pdha基因与10种支原体的pdha基因序列同源性为32.6%~85.3%，氨基酸序列同源性为39.3%~90.6%，基因序列和氨基酸序列均与猪肺炎支原体(M. hyopneumoniae)有同源性，分别为85.3%和90.6%；绵羊肺炎支原体pdha基因在33℃、IPTG 0.25 mmol/L诱导6 h的表达条件下，表达量最高；重组的PDHA蛋白可与绵羊肺炎支原体高免血清具有免疫印迹条带，在免疫小鼠后血清抗体效价与对照组相比，均显著升高(P<0.05)。本实验首次成功克隆表达了绵羊肺炎支原体pdha基因，并证明其重组PDHA蛋白具有较好的免疫学活性。为绵羊支原体肺炎基因工程疫苗及诊断研究提供候选靶标。

成肌细胞(myoblast cell)是指胞浆中含有肌丝的肌组织前体细胞，具有自我更新和促进肌纤维再生的能力，是体外研究肌肉发育调控机理的理想载体。本研究采取成年乌珠穆沁羊(Ovis aries)的背最长肌组织，结合使用胶原酶消化和差速贴壁两种方法分离纯化羊成肌细胞，并应用CCK-8法检测细胞生长曲线，苏木素-伊红染色与定量PCR检测成肌分化效果。结果显示，分离的细胞接种到培养瓶中24 h后，高折光性亮圆形细胞开始贴壁，少量细胞有小突起。培养48 h后,出现大量长梭形细胞，部分细胞伸出突起呈星型，细胞胞浆丰富。细胞生长曲线显示，成肌细胞符合正常生长规律，细胞传至第三代后用于CCK-8试剂盒检测，经分析后发现细胞符合正常生长规律，生长曲线近似S形，3 d 后开始进入对数生长期，第3~8 天 增殖迅速，第8 天后细胞增殖速度减缓，第9 天 基本进入平台期。成肌诱导5 d 后，大量成肌细胞开始从单个核期进入合体细胞阶段，融合成核位于中央的多核性长竹状初生肌管。随后逐渐规律性地沿一个方向平行排列，形成多核的肌管。定量PCR结果显示，MSTN (myostatin)、FST(follistatin)、BTG2 (B-cell translocation gene 2) 与BTG3 (B-cell translocation gene 3) 在成肌细胞分化过程中有不同程度表达，存在阶段特异性。MSTN与FST随分化时间推移表达量逐渐降低，但FST 基因表达量显著高于MSTN基因(P<0.05)；分化期成肌细胞的BTG3 表达极显著高于未分化期(P<0.01)，而BTG2 的表达则显著低于细胞未分化状态(P<0.05)。研究结果提示，本研究分离的羊成肌细胞具有肌源性，可分化为肌管；BTG2与BTG3两基因呈相反趋势表达，可能说明基因在肌肉发育过程中起不同作用。

促性腺激素释放激素(GnRH)和生长激素(GH)分别是下丘脑-垂体-性腺轴(HPG) 与GH/IGF轴分泌的激素，共同参与调控动物的繁殖性能。本研究以白羽番鸭(Cairina moschata)RF系为实验材料，采用PCR-SSCP技术进行基因分型，同时建立适合的线性统计模型，分析基因型与产蛋性能的关联性。结果表明，GnRH基因5'调控区检测到3种基因型AA/AB/BB，经测序比对AA 型与BB 型相比发生G→A突变,不同基因型与300日龄产蛋数和最大连产天数均显著相关(P<0.05)，与开产日龄无显著相关 (P>0.05)；GH基因内含子3检测到3种基因型CC/CD/DD，经测序比对CC 型与DD 型相比发生A→G突变，不同基因型与最长连产天数显著相关 (P<0.05)，与300日龄产蛋数和开产日龄均无显著相关(P>0.05)。两个基因发挥作用的方式主要为加性效应，GnRH基因对300日龄产蛋数和最大连产天数的加性效应值分别为-3.53和-3.33，GH基因对最大连产天数的加性效应值为-2.44。推测GnRH和GH基因是与繁殖主效基因紧密连锁的标记基因。

纳米氧化锌在人体内积蓄产生生物毒性，引起了人们对其安全性的重视。为了评价纳米氧化锌的遗传毒性，设置10、25、50、75和100 mg/L 5个剂量组的纳米氧化锌培养液与人胚肾细胞(HEK293细胞)分别接触培养12、24和48 h后，采用单细胞凝胶电泳(SCGE)试验分析纳米氧化锌对细胞DNA的损伤情况，体外微核试验检测细胞微核率。结果显示，随着培养基中纳米氧化锌浓度的增加，与对照组相比，染毒细胞头部DNA含量显著降低，尾部DNA含量、尾矩、Olive尾矩数值显著升高(P<0.05)；微核试验发现染毒组的微核率显著升高。研究结果提示，高浓度的纳米氧化锌可引起HEK293胚肾细胞DNA和染色体水平损伤，表现出遗传毒性效应，为纳米氧化锌的安全性提供了可靠的理论依据。 关键词 纳米氧化锌，人胚肾细胞，DNA损伤，微核

羧肽酶A(EC 3.4.16)是一类水解蛋白和多肽底物C端芳香族氨基酸或脂肪族氨基酸残基的消化酶。在草鱼生长相关的功能基因上研究单核苷酸多态性(SNP)与生长的相关性可为草鱼的分子辅助育种提供依据。本研究根据草鱼(Ctenopharyngodon idella)EST-SNP库的羧肽酶A1基因(CPA1)重叠群的2个Contig扩增该基因的序列片段，采用直接测序法，经过序列比对，共筛到2个颠换SNP位点：C+412A和A36C，分别位于CPA1基因外显子5的34 bp和内含子3的36 bp处，前者为错义突变。然后用一个群体的296尾草鱼对这2个位点用SnaPshot的方法进行检测和分型，统计基因型频率：A36C位点的AA基因型占26.7%，AC基因型占52.0%，CC基因型占21.3%。C+412A位点的AA基因型占15.5%，AC基因型占40.5%，CC基因型占43.9%。利用一般线性模型分析2个SNP位点与草鱼体质量、体长等重要生长性状的关系。关联分析结果显示，C+36A位点不同基因型在体质量、眼间距均值上存在显著差异(P<0.05)。并且AA基因型和CC基因型在体质量、体长、体宽和眼间距上存在显著差异(P<0.05)。AA基因型各项指标均值显著高于CC基因型。C+412A位点在体质量等生长性状上差异不显著(P>0.05)，该位点和生长不相关，但是CC基因型和AC基因型在体重和肛前距上差异显著(P<0.05)，该位点CC基因型的6个生长性状均值都高于AA基因型。由两个位点组成的5种双倍型在体质量上存在显著差异(P<0.05)。双倍型D3和D5在体质量上存在差异显著 (P<0.05)。双倍型D3和D8在体质量、体宽、体长、体长/头长等生长性状上都存在显著差异(P<0.05)。D3的各项指标均值最高，D8的各项指标均值最低。本研究结果显示，可以考虑将草鱼CPA1基因作为候选基因，用于草鱼的分子辅助育种。

消化道微生物在宿主生长、营养和健康等方面起到重要的作用。本实验采用基于PCR扩增的变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术比较研究了主养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)池塘三种不同混养模式下的鱼类肠道菌群差异。结果表明，三种混养模式下同种鱼的生长率出现显著性差异(P<0.05)，而肠道细菌16S rDNA V3区特征片段PCR-DGGE指纹分析显示草鱼的肠道菌群相似性较高(>42.2%)；投喂配合饲料的草鱼与摄食浮游生物的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)和匙吻鲟(Polyodon spathula)肠道菌群结构相差最大(<19%)，鲢和鳙肠道菌群相似性较高(>41.6%)，除模式Ⅱ鳙的肠道和匙吻鲟的胃菌群具有较高的相似性(>50.3%)外，匙吻鲟的消化道菌群和鲢鳙的相似性低。实验共回收测序了14条特定DGGE条带中的DNA片段，并进行系统进化分析， 结果显示，这14条条带分别归属于4个细菌类群：变形细菌门(Proteobacteria)，拟杆菌门(Bacteroidetes)，厚壁菌门(Firmicutes)和梭杆菌门(Fusobacteria)。研究结果为鱼类混养模式的优化，饲料研发和鱼病防治提供了基础参考资料。

N-糖基化对于病毒的感染与增殖中均具有重要作用，切除病毒表面糖链或抑制病毒糖基化修饰的方法已成为登革热病毒等的潜在治疗方法。为阐明日本乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus，JEV)表面的糖链在其感染和增殖过程中的作用，本研究用肽N-糖苷酶F(peptide N-glycosidase F, PNGase F)和内切糖苷酶H(endoglycosidase H, Endo H)处理乙型脑炎病毒，将酶切后的病毒用Western blot验证糖基化酶切的效果，将酶切的JEV接种BHK-21细胞进行蚀斑试验，观察蚀斑的大小及病毒滴度的变化情况。同时用衣霉素处理BHK-21细胞并同步接种JEV，进行蚀斑试验，观察蚀斑大小的变化与病毒增殖情况。结果显示，用Endo H和PNGase F处理JEV后，病毒形成的蚀斑均显著小于未处理的病毒对照，且病毒增殖滴度显著降低，说明病毒粒子表面的糖基化修饰对于病毒的侵染具有重要作用。衣霉素处理细胞后，病毒产生的蚀斑大小没有明显差异，但增殖滴度却显著降低，说明糖基化在JEV增殖过程中也具有重要的功能。本研究说明JEV的糖基化对于其感染和增殖均具有重要的作用，为开发抑制乙型脑炎病毒药物研究提供一个新的思路。

Bowman-Birk胰蛋白酶抑制剂(BBTI)是一类富含半胱氨酸的丝氨酸蛋白酶抑制剂，广泛分布于豆科、禾本科和菊科植物中，在蛋白质存储和植物防御中具有重要作用。水稻(Oryza sativa L. ssp. indica) BBTI家族具有13个成员，其中BBTI-9和BBTI-10都为假基因。其余BBTI成员都存在数量不同的保守Bowman-Birk结构域。为了解BBTI的表达信息，本研究主要通过设计多肽序列的方法，制备了11个BBTI的多克隆抗体，利用Western blot技术检测其在叶片生长发育和种子萌发过程中的表达。结果表明BBTI在叶片生长过程中呈现不同的时空特异性表达，BBTI-1、-2、-11、-12和-13伴随叶片生长含量增加，BBTI-5、-6和-8在苗期表达含量高，而BBTI-3、-4、-7在苗早期1 cm时表达量达到峰值，以修饰或多聚体的形式在叶片生长过程中表达。在种子萌发过程中发现BBTI-8在种子中表达量较高，萌发后2 h降到最低，24 h后一条分子量略小的降解带开始表达，其余抗体在种子萌发阶段未发现有明显的变化。本研究还统计了苗期叶片、分蘖期叶片和萌发期的种子的MPSS tags数据，试图比较转录与蛋白质水平对应关系。本研究结果证明，BBTI蛋白质在水稻生长发育过程中存在差异表达，为深入了解其功能提供了重要线索。

锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)是一种重要的抗氧化剂, 果糖1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)是叶绿体光合碳化阶段起重要 调节作用的关键酶。本研究以小麦(Triticum aestivum L.)生理型与遗传型等基因雄性不育系及其对应育性正常的保持系为材料，选取花粉小孢子发育各时期的花药及三核期子房，对供试材料花药全蛋白表达差异研究的基础上，对雄性不育相关基因(Mn-SOD)及FBA进行核酸水平的实时荧光定量PCR分析，结果发现，与可育保持系相比，(1)生理型雄性不育系Mn-SOD基因在幼穗期、单核期和三核期表达量显著下调，而酶活力在幼穗期上调，在单核期下调；遗传型雄性不育系Mn-SOD基因在幼穗期和单核期表达量下调，酶活力在幼穗期上调，在二核期下调。(2)生理型雄性不育系和遗传型雄性不育系FBA基因表达量在幼穗期和单核期均下调，而对应同时期的FBA酶活力也下调，而遗传型不育系FBA基因在三核期表达量和FBA酶活力均上调。(3)Mn-SOD和FBA在遗传型雄性不育系三核期子房和花药中表达量均高于生理型雄性不育系和正常可育系，而在生理型雄性不育系花药中，Mn-SOD表达量明显低于对照可育系，在子房中其表达量略高于正常可育系。基因表达具有组织特异性，其蛋白表达较基因表达具有一定滞后性。Mn-SOD基因过量表达(单核至二核期)，从而清除花药代谢紊乱产生的过多的活性氧，维持细胞正常功能；而花粉败育(生理型和遗传型雄性不育)导致花药失去活力，从而使花药叶绿体光合能力下降，FBA下调表达。研究结果提示，不同发育时期FBA及Mn-SOD酶活力变化与基因表达水平相一致，且这两个指标的变化直接或间接的影响了小麦花药的育性程度。

为了探讨优良品种形成的遗传学基础，本研究利用简单重复序列(SSR)标记分析了近期育成的3个丰产小麦(Triticum aestivum L.)品系(百农金光588、百农AK58-18和百农T5)及其姊妹系(百农0487和百农高光3709)的遗传构成。结果表明，2个杂交组合(周麦18/百农AK58和周麦16/温麦8号//百农160)中亲本对不同姊妹系的遗传贡献率均具有较大差异，其中百农AK58对百农金光588、百农AK58-18和百农0487的遗传贡献率分别为51.2%、57.0%和54.0%，高于亲本周麦18的贡献率；百农160对百农高光3709和百农T5的遗传贡献率分别为41.9%和36.4%，高于另外2个亲本(周麦16和温麦8号)的贡献率。在A、B、D基因组及21对染色体上，衍生后代对不同亲本遗传物质的继承率也表现丰富的多样性。百农金光588、百农AK58-18和百农T5分别具有109、36和55个不同于其他姊妹系的SSR特异位点，分别形成了11、3和3个特异染色体区段。这些基因组区段上存在许多与产量和抗病等重要农艺性状相关的基因和QTL，对提高小麦丰产性可能起了重要作用。

植物法呢基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase, FPPS) 是甲羟戊酸代谢途径分支点的关键酶，参与叶绿素、类胡萝卜素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、长萜醇、类萜、辅酶Q、甾醇和植物毒素等类异戊二烯物质的合成，而类异戊二烯是维持植物生长发育等所必需的重要有机物质。本文综述了植物法呢基焦磷酸合酶基因克隆、基因表达、酶动力学研究等方面的重要进展，旨在为其在植物进化分类、遗传改良中的应用提供参考。

农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)VirD2蛋白具有与单链T-DNA(ssT-DNA)共价结合并将其转运至植物细胞核，将外源基因高效整合进核基因组的功能；如果将该蛋白改定位于质体，则有可能利用其将外源基因携带进质体，建立质体转化新方法。本研究对VirD2蛋白的定位信号进行了改造，采用重叠延伸PCR突变技术对VirD2的N端核定位信号(NLS)编码序列进行点突变，对C端编码序列实施缺失突变，并在合成的突变VirD2(mVirD2)基因3'端连接上增强绿色荧光蛋白(eGFP)报告基因，在其5'端加上或不加源自拟南芥(Arabidopsis thaliana)冷调节基因(AtCOR15A)的质体定位信号肽编码序列，分别构成pt-mVirD2-eGFP和mVirD2-eGFP嵌合基因，由CaMV 35 S启动子控制，经农杆菌介导整合进烟草(Nicotiana tabacum)核基因组。荧光检验显示，mVirD2带质体定位信号时绿色荧光集中于叶绿体，mVirD2不带质体定位信号时绿色荧光弥散在细胞质中，且两者的细胞核均无荧光，表明pt-mVirD2-eGFP嵌合基因表达的蛋白具有质体定位特性，并失去了核定位能力。该结果为今后探讨利用pt-mVirD2融合蛋白将外源DNA主动定向牵引进质体，实现质体高效转化研究提供基础资料。