携带核苷酸结合位点(nucleotide binding site, NBS)和亮氨酸富集重复(leucine-rich-repeat, LRR)结构的NBS-LRR类抗性基因是迄今从植物中克隆到的最大一类抗病基因，在植物抵抗病原菌入侵和扩展过程中起着重要作用。为了分析番茄(Solanum lycopersicum L.)基因组内NBS-LRR类抗病基因同源序列的序列特征和结构域的保守性，本研究根据其保守结构域设计简并引物，以6份番茄材料OH88119、Ha7981、Ha7998、PI114490、PI128216和TR的基因组DNA为模板，通过PCR技术分离番茄抗病基因同源序列，经测序后分析其进化关系。共分离到了分布于12条染色体上的157条抗病基因同源序列，推导的氨基酸序列都具有P-Loop、Kinase2、Kinase3和GLPL几个保守区域。系统进化分析可将这些抗病基因同源序列分为两类：Toll interleukin-1受体域(TIR)-NBS-LRR类型和卷曲螺旋结构(CC)-NBS-LRR类型。研究结果为从番茄中分离抗性基因和进行抗性标记辅助选择育种提供参考。

矮化株型是黄瓜(Cucumis sativus L.)重要的农艺性状，对于实现黄瓜的密植高效栽培和机械采收具有潜在的应用价值。矮生基因(compact gene, cp)控制着黄瓜的矮生性状，初始精细定位已经将cp基因定位在220 kb的区间，且与细胞分裂素氧化酶基因(CKX)共分离。为了进一步缩短cp基因的定位区间，本研究在原有研究基础上，以黄瓜蔓生材料WI7200(长节间)与矮生材料WI7201(短节间)为亲本，即与cp初始精细定位的F2群体(1 273株)的相同亲本，新构建了一个较大的F2群体，利用cp初始精细定位的两侧翼微卫星标记UW084680 和UW084870筛选以相同亲本新构建的F2群体中的1 348 个单株，共筛选出57株重组交换单株；在cp基因初始精细定位的220 kb区间内，利用黄瓜基因组测序结果及生物信息学分析，在标记区域内新开发了68 对微卫星标记和1对序列标签位点(STS)标记，2对简单重复序列(SSR)标记和1对STS标记被成功用于交换单株的分析，并结合cp基因初始精细定位所用F2群体的1 273株单株的数据，最终利用2 621 F2单株将cp 基因定位在178 kb的区间内，其共分离标记是SSR标记 UW057998和STS标记cp-STS-6。最近的两侧翼标记CKX-indel和UW058058与cp基因分别相距0.04和0.23 cM，此结果排除了CKX作为cp候选基因的可能性，因此矮生基因的候选基因定位在标记CKX-indel和UW058058的178 kb区间，本研究结果不仅为进一步筛选和确认cp基因提供了基础数据，也为黄瓜矮生性状的分子标记辅助育种提供了科学依据。

芒草(Miscanthus Anderss)被认为是生物质产量高、资源利用率高、生产成本低、环境适应性广、开发潜力大的纤维素类能源植物，芒(M. sinensis)是其中的一个种。本研究以不同基因型芒的成熟种胚与下胚轴为外植体建立了高效离体培养再生体系，测定了不同基因型芒茎秆的细胞壁木质纤维素组分、纤维素及半纤维素的降解效率。结果表明，不同基因型芒在胚性愈伤组织诱导及分化效率、分蘖力等方面存在显著差异，且胚性愈伤组织在继代过程中均存在生根的现象，阻碍了分化；不同基因型芒的茎秆细胞壁组分、纤维素及半纤维素降解率均存在显著差异。胚性愈伤组织诱导及分化与芒的茎秆细胞壁的木质纤维素组分及其降解效率没有明显的相关性。综合生物学性状、细胞壁组分及其转化效率、胚性愈伤组织诱导及分化效率等指标，本研究确定PMS167为适合用于纤维素燃料乙醇研究的理想基因型。研究结果为芒草通过遗传转化途径定向遗传改良、良种快繁提供了良好的技术平台。

稗草(Echinochloa crus-galli)是稻田恶性杂草，二氯喹啉酸(quinclorac)是防治稗草的特效药，但长期使用出现了抗药性稗草。为揭示稗草对二氯喹啉酸的抗药性机制，本研究采用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术从抗二氯喹啉酸的稗草中克隆了一个MYB转录因子基因，命名为EcMYB1 (GenBank登录号: JX518599), 其cDNA全长为1 844 bp，开放阅读框为 1 527 bp，编码508个氨基酸，理论分子量为55.4 kD，等电点为8.6。EcMYB1蛋白含有3个保守的MYB结构域，属于植物中不常见的R1R2R3-MYB类型。基于蛋白质序列的系统进化分析表明，EcMYB1与禾本科植物玉米(Zea mays)、高梁(Sorghum bicolor)的同源序列有较近的亲缘关系。采用整株量效实验，测定了二氯喹啉酸敏感和抗性的两种稗草近等基因系的抗药性水平，敏感生物型的GR50 (growth reduction by 50%，抑制生长50%时的浓度)值为158.3 g·AI(active ingredient)/hm2，抗性生物型的GR50值为858.0 g·AI/hm2，抗性指数为5.4。以稗草EcActin (GenBank登录号: HQ395760)作为内参的Real-time PCR实验，测定EcMYB1在抗、感稗草生物型的苗期叶、根和成株期根、茎、叶和种子中的表达，结果表明，EcMYB1在抗、感生物型的各组织中均有表达，相对表达量分别是26.22~52.50和6.85~34.62，其中在抗药性稗草苗期叶中的相对表达量最高为52.50，而在敏感稗草成株叶中的相对表达量最低为6.85，抗性稗草比敏感稗草高1.22~4.78倍。受二氯喹啉酸诱导后，其表达量在抗、感稗草中均升高，相对表达量分别为189.66~395.45和61.91~144.29，其中在抗性稗草苗期根中的相对表达量最高为395.45，而在敏感稗草的成株茎中的相对表达量最低为61.91，抗性稗草比敏感稗草高2.46~4.06倍。 抗、感稗草生物型的EcMYB1 mRNA水平差异表达暗示它可能参与了稗草对二氯喹啉酸的抗药性。这为后续该基因在稗草抗药性的功能研究提供了基础资料。

花生微小倒转重复转座因子(AhMITE)标记是一种基于PCR的分子标记，其在花生中扩增的产物片段差异大，多态性强，带型简单、稳定，重复性好，采用琼脂糖凝胶电泳即可区分。本研究以26份花生栽培品种和89个高世代育种品系为研究材料，通过AhMITE分子标记技术分析其DNA多态性并进行聚类分析。研究共选用了多态性较好的33对AhTE引物，其中31对引物获得了较好的扩增效果，每对引物可扩增1~3条带，在115份材料共扩增产生57条带，其中多态性条带数为54，多态性条带比率为96.49%，115份材料间遗传相似系数平均值为0.6902。在遗传相似系数为0.65时可将所有材料分为3大组，来自同一省份的品种聚为一类，89个高世代品系中来自同一组合的品系优先聚为一类，用于分子标记辅助选育优良品种。本研究结果进一步证实，AhMITE分子标记作为一种新兴的分子标记，具有操作性强、多态性高、带型简单稳定等其它标记无可比拟的优点，可以广泛地用于花生遗传多样性研究、花生品种的鉴定以及花生遗传图谱的构建，并可用于分子标记辅助选育优良品种。

猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus, TGEV)能够导致猪传染性胃肠炎疾病，致大批猪死亡。本研究探讨了接骨木(Sambucus williamsii Hance)花色苷对猪传染性胃肠炎病毒的体外抑制作用。采用脱机检测(LC-MS)的方法分析鉴定接骨木花色苷的结构成分；以接骨木花色苷处理不同时间侵染TGEV的猪睾丸(ST)贴壁细胞，采用3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴盐法(简称MTT法)与显微镜观察法检测ST细胞的存活率及形态学变化，研究接骨木花色苷对TGEV的预防和治疗效果。结果表明，接骨木花色苷提取物中主要含6种花色苷，其中主要为矢车菊色素-3-葡萄糖苷。接骨木花色苷处理ST细胞，当质量浓度低于50 μg/mL时，ST细胞生长良好，无细胞毒性；ST细胞接种TGEV后，10 μg/mL的花色苷处理就能抑制TGEV的增殖，且抑制程度在安全浓度范围内成剂量反应关系。在细胞培养条件下，接骨木花色苷对TGEV的预防作用比治疗作用较好。本研究鉴定了接骨木中至少存在6种花色苷组分，50 μg/mL的接骨木花色苷抗TGEV的活性最大，将为开发新型植物源抗病毒剂提供理论依据。

去势和不去势公猪(Sus scrofa)在体脂沉积能力上存在显著差异，但导致这一现象的机理却不清楚。本研究采用荧光定量PCR技术分析了去势和不去势公猪不同部位脂肪组织中脂肪沉积关键基因的表达差异，并检测了去势对公猪体内脂肪沉积以及血清中相关激素水平的影响。结果显示，公猪去势后，血清中睾酮水平显著下降(P<0.01)，但血清瘦素水平显著上升(P<0.01)。去势公猪体重(133.29±7.25) kg显著低于不去势公猪(120.60±4.77) kg(P<0.05)，但胴体脂肪含量包括脂肪重，板油重以及肩部、背部背膘厚均显著高于不去势公猪(P<0.05)。另外，在皮下脂肪组织中，去势公猪脂肪合成相关基因过氧化物酶体增殖复合物激活受体γ(PPARγ)，脂肪酸合成酶(FAS)，乙酰辅酶A羧化酶(ACC)，硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)和苹果酸酶(ME1)基因的相对表达量均显著上调(P<0.05)；而在腹部脂肪组织中，去势公猪腹部脂肪组织中只有FAS和ACC基因的相对表达量高于不去势公猪(P<0.05)。另外，固醇调节元件结合蛋白-1C(SREBP-1C)基因的相对表达量在两种脂肪组织中都没有显著变化(P>0.05)。本研究表明，公猪去势后具有更强的脂肪沉积能力，并且脂肪组织中脂肪合成基因表达高于不去势公猪。去势公猪体内增加的脂肪沉积可能和其脂肪组织中PPARγ，FAS，ACC，SCD和ME1基因的表达上调有关。

为了探索高密度养殖模式下投喂不同饵料对吉富罗非鱼(genetic improvement of farmed Tilapia, GIFT)肌肉营养成分的影响，本研究采用常规方法测定膨化浮性饲料投喂组和普通沉性饲料投喂组吉富罗非鱼肌肉营养成分。结果表明，膨化浮性饲料投喂组肌肉中粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量显著高于普通沉性饲料投喂组(P＜0.05)，而水分含量显著低于普通沉性饲料投喂组(P＜0.05)。两实验组均检测出18种常见氨基酸，且多数氨基酸含量在组间存在显著差异(P＜0.05)；膨化浮性饲料投喂组肌肉中鲜味氨基酸总量、必需氨基酸总量和氨基酸总量均显著高于普通沉性饲料投喂组(P＜0.05)；必需氨基酸指数(essential aamino acid index, EAAI)分别为65.64和62.62，其构成比例仅膨化浮性饲料投喂组符合联合国粮农组织/世界卫生组织(Food and Agriculture Organization / World Health Organization, FAO/WHO)的标准。根据氨基酸评分(amino acid score, AAS)和化学评分(chemical score, CS)，两实验组的第一限制性氨基酸均为色氨酸(Trp)，而第二限制性氨基酸略存差异。检测出的11种脂肪酸中，多数饱和脂肪酸在膨化浮性饲料投喂组的含量显著高于普通沉性饲料投喂组(P＜0.05)，而多数不饱和脂肪酸在膨化浮性饲料投喂组的含量显著低于普通沉性饲料投喂组(P＜0.05)。膨化浮性饲料投喂组微量元素含量最高为锌(Zn)，而普通沉性饲料投喂组微量元素含量最高为铁(Fe)。总体分析来看，膨化浮性饲料优于普通沉性饲料。本研究结果为评价高密度养殖模式下吉富罗非鱼的营养品质提供了依据。

间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)来源于中胚层的多潜能干细胞，具有分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等终末分化细胞的能力。本实验研究了hedgehog信号通路的特异性抑制剂环巴胺(cyclopamine, CPA)对牛(Bos taurus)脂肪间充质干细胞(adipose mesenchymal stem cells, AMSCs)的细胞分裂周期及成骨与成脂诱导分化的影响。首先获得牛AMSCs，然后用CPA处理AMSCs，用流式细胞仪分析和Real-time PCR方法检测CPA对细胞周期及定向分化过程中关键基因表达的影响。结果显示，CPA以剂量依赖的方式影响AMSCs的细胞周期进程，并且引起细胞停滞在G0/G1期；后经成脂和成骨诱导后，细胞形态没有显著变化；但是用Real-time PCR的方法检测诱导分化过程中成脂分化关键基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ)与成骨分化关键基因成骨细胞转录因子2(runt-related transcription factor 2, Runx2)的表达量显示，CPA对两种分化相关基因的表达量都有显著影响：在成脂分化过程中，4 d后处理组的PPARγ比对照组的表达量显著提高(P＜0.01)；在成骨分化过程中，处理组Runx的表达量从开始一直显著低于对照组(P＜0.01)。结果表明，CPA处理对成脂与成骨没有形态学方面的影响，但是能够引起关键基因表达量的显著变化。研究结果为研究hedgehog信号通路在间充质干细胞的增殖与分化过程中的作用提供参考依据。

为研究不同诱导方法对香鱼(Plecoglossus altivelis)人工雌核发育的影响，本研究采用紫外线灭活同源精子刺激卵子发育、冷刺激法、热刺激法和静水压法抑制受精卵第二极体排出诱导香鱼雌核发育，并采用微卫星(SSR)标记和相关序列扩增多态性(SRAP)标记分析了雌核发育子代样本的遗传特征。结果表明，香鱼雌核发育冷刺激组受精率、发眼率和孵化率分别为(39.6±2.5)%、(25.3±3.5)%和(6.7±1.2)%；热刺激组受精率、发眼率和孵化率分别为(61.0±2.0)%、(34.7±2.1)%和(11.0±2.0)%；静水压组受精卵、发眼率和孵化率分别为(80.3±2.1)%、(66.3±1.5)%和(57.0±2.0)%，诱导方法以静水压法最佳，孵化率显著高于冷刺激组和热刺激组(P＜0.01)，15日龄子代存活率为(15.2±8.2)%，而冷刺激组存活率低于1%，热刺激组未发现存活个体。SSR标记分析表明，静水压法可以通过抑制第二极体排出诱导香鱼雌核发育，受检测的16尾子代标本有14尾未出现父本条带，15日龄鱼苗雌核发育比例达87.5%。雌核发育子代在Pag-003位点均为纯合子，但着丝点与Pag-051和Pag-076位点之间的重组率分别为28.6%和93.3%。SRAP标记K-group引物组合在母本中扩增出5条带，其中母本特有条带4条，父本中扩增出4条清晰带，其中父本特有条带3条。母本特有条带a4在14尾雌核发育子代标本中出现的比例(显隐性比)为1∶1(P=1.000)，条带a1、a3和a5在后代中的显隐性比例基本符合孟德尔定律(1.33∶1)(P=0.705)；SRAP标记P-group引物组合在母本中仅能扩增出1条带，无母本特异条带，父本中扩增出8条带，父本特有条带7条。No.7和No.14标本检测到父本特有条带，属于精子灭活不完全鱼苗(12.5%)。与微卫星标记相比，SRAP标记可通过一次反应可同时实现对香鱼基因组多个位点检测，获得更多的遗传信息。本研究数据显示静水压技术可用于香鱼人工雌核发育诱导，研究结果对大陆地区香鱼良种培育具有重要的理论指导意义和实际应用价值。

斑茅(Erianthus arundinaceus)是甘蔗育种的重要种质资源，同时也是潜在的能源草植物，对其进行遗传多样性研究是合理利用该资源的前提。本研究利用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记对我国7个省的45份野生斑茅种质资源进行遗传多样性研究，结果表明，1)20对引物组合共扩增出434条清晰的条带，多态性条带300条，占69%，材料间的遗传相似性系数(GS)范围为0.703~0.986，平均GS为0.842，说明我国野生斑茅资源具有丰富的遗传多样性；2)通过非加权配对类平均法(UPGMA)聚类分析和主成分分析发现，供试材料可以分为3个大类7个亚类，聚类结果呈现出较强的地域分布规律，材料间的遗传距离与地理距离有一定的相关性；3)我国野生斑茅资源的遗传多样性及聚类结果受地理条件的影响，大洋、山体能阻碍不同地域斑茅间的基因交流，而河流能促进基因交流。本研究揭示了我国野生斑茅的遗传多样性水平，阐明了影响其遗传多样性的主要因素，为斑茅的开发利用及甘蔗的遗传改良育种提供重要基础资料。

质粒标准分子是指含有外源基因和内源标准基因特异性片段的重组质粒分子。为缓解转基因检测用标准品严重缺乏的现状，本研究通过分析转基因作物的分子特征，选取启动子花椰菜花叶病毒的35S启动子(CaMV 35S)、农杆菌Ti质粒胭脂碱合酶基因的终止子(NOS)、新霉素磷酸转移酶标记基因(NPTⅡ)、水稻蔗糖磷酸合酶内标基因(SPS)、棉花纤维特异的酰基载体蛋白内标基因(fsACP)及编码苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白Cry1Ab的抗虫基因(cry1Ab)作为靶标序列，并克隆到pEASY-T3载体上，构建包含6个基因元件的质粒标准分子。经PCR鉴定、酶切、测序等验证标准分子构建的正确性，对其重复性、均匀性、均一性、稳定性及定量方法进行系统研究。结果表明，针对质粒的3种定量方法中，数字PCR的准确度最高，PicoGreen法次之，紫外分光光度法的精确度较差；所建质粒的均匀性、重复性、稳定性均十分良好，合成不确定度均在2.81%以下，符合标准物质候选物的要求；所建质粒可在低温条件下保存1个月以上，不宜高温(大于20℃)保存或运输。本研究所建标准分子可用于检测含cry1Ab、35S、NOS和NPTⅡ的转基因材料，亦可用于定量转基因水稻及转基因棉花的转基因成分含量。本研究的质粒构建、制备和正确性验证方法可为转基因检测用质粒标准分子的研制提供参照；重复性、均匀性、均一性、稳定性及定量方法等的分析结果可为质粒标准分子的性状分析、保存环境等的相关研究或申报国家标准物质提供实验依据。

脂多糖结合蛋白(lipopolysaccharide-binding protein, LBP)是机体识别革兰氏阴性菌内毒素并启动免疫反应的关键因子。为了了解LBP基因的密码子使用特性，为其选择合适的受体动物以及最佳外源表达系统提供依据，本研究运用CHIPS、CUSP和CodonW在线程序分析自主电子克隆的猪(Sus scrofa)LBP基因(GenBank登录号: NM-001128435.1)的密码子偏好性，并与猪8种抗病相关基因、模式生物基因组以及其他物种LBP基因相比较。结果表明，猪LBP基因大部分偏好使用以G/C结尾的密码子， 27种偏好密码子(相对使用度(RSCU)＞1)中偏好性较强的有GCC、CAC、CTG和TCC(RSCU≥2)，而猪8种抗病相关基因有23种偏好密码子，全部以G/C结尾，并且偏好性较强的密码子有GCC、ATC、CTG和GTG；通过比较14种动物的LBP基因密码子偏好性，发现14个物种的LBP基因表达水平一般，并且都偏好以G/C结尾的密码子；聚类分析发现，偶蹄目猪与2种食肉目动物(猫(Felis catus)和狗(Canis))聚为一类，与系统分类关系不一致；在密码子的使用频率上，猪LBP基因与小鼠(Mus musculus)基因组的差异小于大肠杆菌(Escherichia coli)和酵母菌(Saccharomyces)等2种模式生物基因组，故小鼠更适合作为该LBP基因的外源表达宿主。本研究结果为LBP基因在动物遗传改良中选择合适的受体动物、选择最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供一定的理论依据。

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的感染，不仅造成不理想的先天性免疫反应，还会导致体液与细胞免疫抑制，增加机体对继发感染的易感性，减弱机体的抗病能力。细胞核因子-κB(NF-κB)信号通路在病毒感染与疾病发展过程中发挥重要作用，直接调控宿主先天性免疫反应及细胞增殖、分化和凋亡。研究发现，PRRSV感染早期，某些非结构蛋白(Nsps)会抑制NF-κB信号通路的激活，受NF-κB调控基因如炎性细胞因子、细胞黏附分子、趋化因子及急性反应蛋白等不表达或表达水平下调，从而抑制宿主的先天免疫应答。推测NF-κB在PRRSV感染致病过程中起着关键作用。本研究对NF-κB信号通路激活与功能，NF-κB在PRRSV感染导致的抗体依赖的病毒感染增强作用(ADE)、无力的先天性免疫应答、肺泡巨噬细胞凋亡、肺损伤中发挥的作用及PRRSV Nsps对NF-κB信号通路的影响进行简要阐述。以期为PRRS的防治及疫苗开发提供新的思路。