为了解生长素受体及其信号通路在黄瓜(Cucumis sativus L.)中的调控机制和生物学功能，寻找提高产量的新途径并指导农业生产，我们以拟南芥(Aabidopsis)生长素受体家族AtTIR1/AFBs基因序列为参照进行比对，从黄瓜全基因组数据库中筛选出2条具有很高同源性的基因序列，分别命名为CsTIR和CsAFB。克隆和测定了这2个基因的cDNA序列，构建了过表达载体，拟在黄瓜中开展反向遗传学研究。基因序列提交至GenBank并得到收录，其中CsTIR的登录号KC414935.1，CsAFB登录号KC414934.1。采用生物信息学方法对CsTIR和CsAFB蛋白的基本理化性质、功能结构域进行初步预测，对其在物种间的保守性进行进化分析，推测它们可能是黄瓜的生长素受体。采用semi-q RT-PCR分析了这两个基因的时空表达模式，发现10 d黄瓜幼苗中CsAFB基因的表达量在根和叶中比在茎中高，CsTIR基因在茎中几乎检测不到表达；70 d成年黄瓜各组织都有CsTIR和CsAFB表达，无明显组织特异性。本研究为寻找黄瓜生长素受体提供了实验依据，为进一步研究生长素信号通路在黄瓜中的功能及调控机理提供了基础资料。

赤霉素(GA)是一类重要的植物内源性激素，在植物生长和发育过程中发挥重要的作用, 其调控作用也极大地影响观赏植物的观赏性。矮牵牛(Petunia hybrida Vilm)是进行比较基因组学研究的优良材料，同时也是一个模式观赏植物。目前，在拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)中， 大多数与赤霉素生物合成和降解相关的基因已经被克隆和研究，但在矮牵牛中鲜有相关的研究报道。本实验利用RACE技术从矮牵牛中获得了3个赤霉素2-氧化酶的全长cDNA序列， 分别命名为PhGA2ox1~3(登录号： GU059939、JQ323102和JQ323101)。系统发生分析显示这3个基因都属于C19 GA2氧化酶分支，与番茄(Solanum lycopersicum)的SlGA2ox2， 4和5 ， 烟草(Nicotiana tabacum)的NtGA2ox1~3最为接近。荧光定量PCR分析表明，PhGA2ox1~3的表达谱相似，均在茎、叶、开花第一天的雄蕊和雌蕊、开始萎焉的花瓣中有较高的表达， 在萼片、开花第一天的花瓣、授粉后7 d的果实中表达量极低。不过，PhGA2ox3 mRNA的丰度较PhGA2ox1和2的低很多，当使用相同的模板和扩增效率相似的引物时，其Ct值较PhGA2ox1和2的分别低4~5个循环(Ct PhGA2ox1~26， Ct PhGA2ox2~25， Ct PhGA2ox3~30)。利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法获得2×35S：：PhGA2ox1转基因矮牵牛植株表现出节间长度明显变短、叶色变深等缺乏赤霉素的表型，提示了PhGA2ox1可能编码一个功能基因。

真核细胞翻译起始因子5A(eIF5A) 是目前已知的唯一一种含有羧腐胺赖氨酸残基的蛋白质，其在细胞的生长和增殖方面具有重要作用。但eIF5A各异形体的生物学功能尚不明晰。本研究从毛白杨(Populus tomentosa)中克隆了一个eIF5A的全长编码区序列，并根据同源性分析将其命名为PtoeIF5A4 (GenBank登录号：HQ529482)，其编码区与毛果杨(Populus trichocarpa) PtreIF5A4的编码区在核酸水平的序列相似性为99%。PtoeIF5A4的编码区全长483 bp，共编码160个氨基酸，编码蛋白的预测分子量约为17.5 kD，等电点为5.76。表达分析结果表明，该基因在根、茎及叶中均表达，在茎中的表达量最高，而且随生长时间的增长，PtoeIF5A4在茎中表达量逐渐上升，生长12个月的杨树茎次生木质部中PtoeIF5A4的表达水平是移栽1个月的4倍，且在12个月后趋于稳定，推测PtoeIF5A4在林木次生生长中起关键作用。

microRNA是一种小分子RNA，是细胞内复杂而精确的调控网络的组成部分。为了研究阉割对miR-122和miR-378表达量的影响以及miR-122和miR-378对雄烯酮和粪臭素代谢的调控作用，本研究利用荧光定量PCR检测了miR-122和miR-378在不同生长阶段金华猪(Sus scrofa)公猪肝脏中的表达量变化及其在阉割和非阉割公猪体内表达量的差异，利用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)检测了金华猪皮下脂肪的粪臭素含量，并预测了调控pre-miR-122和pre-miR-378转录的相关转录因子及miR-122和miR-378与雄烯酮、粪臭素代谢相关基因的靶关系。结果发现，miR-122在胚胎期高表达，随着日龄的增加表达量逐渐下降；miR-378在胚胎期高表达，生长期呈现先增后减的态势。阉割后两者的表达量均较同期非阉割组表达下调。并且阉割后皮下脂肪中粪臭素的含量显著下降(P<0.01)。根据研究结果推测，阉割后激素水平的变化通过相关转录因子影响microRNA的表达，直接或间接影响雄烯酮和粪臭素代谢而实现对公猪膻味性状的调控。而在这个调控网络中，microRNA可能发挥了重要作用，为深入研究公猪膻味性状提供了一个新的思路。

空间诱变育种具有诱变效率高、变异幅度大、育种周期短等特点，是创新种质、拓展种质基础、丰富种质资源的重要途径。为探明空间诱变对不同玉米自交系产量性状配合力的诱变效应，本研究以3份玉米(Zea mays L.)骨干自交系08-641、RP125和18-599为空间诱变基础材料，分别从诱变处理后代中选出优良诱变系为母本，以常用玉米自交系Mo17、478和黄早四等为父本配制杂交组合，在四川和云南两个环境条件下对各杂交组合进行田间试验鉴定，对单株产量性状进行配合力分析。结果表明，08-641和RP125诱变系单株产量一般配合力(GCA)有所降低，18-599诱变系Y2709和Y3235单株产量GCA极显著高于对照。空间诱变对三份玉米自交系单株产量性状配合力效应影响程度不同，总体表现为RP125诱变系变异幅度最大，18-599诱变系次之，08-641诱变系最小。对各杂交组合进行杂种优势分析结果显示，诱变系S1449、Y2803、Y3165和Y3235的杂种优势表现明显，可能具有较大的育种潜势。这些研究结果不仅丰富了玉米育种的物质基础，而且丰富了玉米诱变育种的理论内涵。

蔓枯病是当前危害瓜类的主要病害，但是蔓枯病菌(Didymella bryoniae)病原学研究还非常落后，关于该菌功能基因的研究报道还较少。为了建立聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)介导的甜瓜蔓枯病菌原生质体遗传转化体系，本研究利用带有潮霉素B磷酸转移酶(hph)基因的质粒pSGate1为载体，通过PEG(分子量3350)介导的融合法转化蔓枯病菌株ZJDB32。将病菌分生孢子于PDB培养液(200 g/L马铃薯煎汁, 20 g/L葡萄糖)内震荡培养20 h，然后收集产生的幼嫩菌丝，在10 mg/mL lysing enzyme+5 mg/mL driselase 酶液内28℃酶解3 h，每克湿菌丝能产生3.8× 107 个原生质体。PEG介导融合转化pSGate1至D. bryoniae原生质体，每毫克ZJDB32的DNA转化效率最高能得到1230个转化子。结果表明，20个代表性的ZJDB32的转化子继代4次后其潮霉素抗性、生长速率、产孢量和致病性与野生型都没有明显变异，这些转化子可以进一步用于相关功能研究。因此，该转化体系的建立为甜瓜蔓枯病菌功能基因的深入研究提供了基础资料。

玉米黄质(3,3'-二羟基-β-胡萝卜素)是自然界中常见的一种β-胡萝卜素衍生物，是黄斑和视网膜中最关键的部分。玉米黄质是通过一系列酶作用合成，其中β-胡萝卜素羟化酶(chyb)是关键限速酶，为了研究盐生杜氏藻(Dunaliella salina)中不同胁迫下β-胡萝卜素羟化酶基因的表达及玉米黄质含量的变化。本研究采用RACE方法首次从盐生杜氏藻中扩增出β-胡萝卜素羟化酶基因(Dschyb)，并分析强光、葡萄糖等因素对Dschyb表达及玉米黄质含量的影响。结果表明，该基因全长1 433 bp(GenBank登录号: JN118489)，包含一个969 bp的开放阅读框，编码322个氨基酸，氨基酸的分子量为35.51 kD，等电点(pI)为9.01。DsCHYB包含有4个保守的组氨酸基序，与团藻及莱茵衣藻的同源性分别是64%和58%。DsCHYB具有4个跨膜结构及叶绿体导肽，进一步证明该酶定位于叶绿体类囊膜上。系统进化树分析标明，DsCHYB与其他绿藻如团藻(Volvox carteri f. Nagariensis)、莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的CHYB共处一个进化支，亲缘关系很近。Dschyb基因的表达调控研究显示，在经强光刺激24 h后, Dschyb基因表达显著上调(P＜0.01)，在48 h表达最高(P＜0.01)。在经乙酸钠、硫酸亚铁和强光共同处理6 h时，Dschyb表达急剧上升(P＜0.01)，处理12 h 后下降；在葡萄糖处理1.5 h后，其表达达到最高，6 h后表达与对照组无显著性差异；添加放线菌素D后，Dschyb的表达相对对照降低，表明放线菌素D可能对葡萄糖诱导Dschyb表达具有抑制作用。高效液相色谱测定其玉米黄质含量，钠铁、强光及葡萄糖处理均能提高盐生杜氏藻的玉米黄质的含量，其玉米黄质含量比对照组分别增长16%(P＜0.05), 28%(P＜0.05)和53%(P＜0.01)。本研究结果为玉米黄质合成调控及其在藻类中功能研究提供理论指导。

高温逆境下，植物膜透性的增加导致细胞代谢紊乱并诱导热激基因表达。脂肪酸是构成生物膜的主要物质，饱和脂肪酸的含量及饱和程度高，有利于保持膜在高温时的流动性和稳定性。本研究利用小麦(Triticum aestivum)耐热基因型TAM107和热敏感基因型中国春(CS)为对象，研究了高温胁迫对膜透性、叶绿素荧光参数Fv/Fm、膜脂组分及其相关脂肪酸去饱和酶基因(FAD7)表达的影响，结果表明，高温胁迫下，两基因型膜透性均增加，膜脂中的三烯脂肪酸含量下降，但TAM107变化幅度明显高于中国春，在脂肪酸水平上说明耐热小麦品种的膜系统较热敏感品种对高温逆境有较强的耐受性；中国春比TAM107中FAD7的表达对高温更加敏感，这直接影响了热胁迫前后膜脂中三烯脂肪酸含量的变化，在转录水平上说明了耐热小麦基因型较热敏感基因型对高温逆境有较强的耐受性。三烯脂肪酸含量在热胁迫前后的变化可作为一种新的耐热鉴定指标。

细胞永生化在基因功能验证、转基因动物制作、药物研发等领域发挥关键作用，然而由于细胞永生化难度大，所以到目前为止仅有少数种类的细胞被永生化。为了解决这一技术问题，本研究拟通过构建人端粒酶逆转录酶基因(human telomerase reverse transcriptase， hTERT)的慢病毒表达载体来提高原代细胞永生化效率，从而最终建立细胞系。本研究先用PCR的方法从载体pBABE-neo-hTERT上扩增获得hTERT基因片段，然后将其连接到慢病毒骨架载体pLV-puro上，最终获得目标载体pLV-puro-hTERT。为了验证这一载体的有效性，先将其包装成慢病毒颗粒，再对猪原代前体脂肪细胞进行侵染，然后用嘌呤霉素筛选获得阳性克隆，之后检测了阳性克隆的端粒酶的活性、细胞增殖和分化能力。研究结果表明，与对照组相比，pLV-puro-hTERT慢病毒侵染猪前体脂肪细胞，可使细胞端粒酶mRNA的表达水平上调12倍，并极显著的促进了猪前体脂肪细胞的增殖，同时不影响猪前体脂肪细胞的分化。本研究所构建的慢病毒表达载体能够有效的提高原代细胞的增殖能力，同时保持了原代细胞的生物学特性，这将为进一步永生化原代细胞提供便利。

固醇调节元件结合蛋白2(sterol regulatory element binding protein 2, SREBP2)属于碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链转录因子家族，在胆固醇的代谢过程中具有重要的调控作用。克隆秦川牛(Bos taurus)的SREBP2基因并构建相应腺病毒过表达载体，包装扩繁获得高滴度腺病毒，对于在细胞水平上研究SREBP2基因的功能和作用机制具有重要作用。本研究以秦川牛脂肪组织为实验材料，提取总RNA并反转录为cDNA，依据GenBank收录的牛的SREBP2基因(Accession No. NM_001205600)mRNA序列设计引物，克隆出SREBP2基因编码区(coding sequence, CDS)全长。将SREBP2基因与穿梭载体连接构建pAdTrack-CMV-SREBP2表达载体，用PmeⅠ分别酶切线性化pAdTrack-CMV-SREBP2和空白对照pAdTrack-CMV载体并转化含有骨架载体pAdEasy-1的大肠杆菌(Escherichia coli)BJ5183感受态进行同源重组，得到腺病毒重组载体pAd-SREBP2和pAd-CMV，分别用PacⅠ酶切后胶回收DNA大片段，并将回收产物转染293A细胞包装得到腺病毒Ad-SREBP2和Ad-CMV，增殖并提高病毒滴度，得到高滴度病毒后，用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)标记法测定显示Ad-SREBP2和Ad-CMV的病毒滴度分别为7×108 和1.3×109 GFU/mL。将Ad-SREBP2和Ad-CMV腺病毒侵染秦川牛前体脂肪细胞检测病毒的有效性，实时定量PCR检测结果显示，侵染48 h 时SREBP2基因的表达量提高了102.3倍。本研究成功克隆了秦川牛的SREBP2基因，构建了病毒重组体，包装增殖获得了高滴度病毒，为在细胞水平上基因功能的研究提供了基础资料。

作为重要的脂溶性天然抗氧化剂，维生素E的存在对预防油脂多不饱和脂肪酸过氧化、增强油脂营养品质具有重大意义。近十年来，随着人们对高等植物维生素E生物合成途径认识的不断深入，油料作物种子油脂中维生素E品质的多元化改良成为可能。本研究首先简要介绍了天然维生素E的类型和生物合成途径，然后概述了油料作物种子中维生素E和脂肪酸之间相互关系的研究进展以及油料作物种子维生素E品质改良的分子育种研究进展，最后展望了油料作物种子油脂脂肪酸和维生素E综合品质改良育种的前景。

针对当前对虾(Penacus orientalis)养殖业亟需研究开发一种简便快速、敏感特异的检测技术来实现对对虾白斑综合征病毒(White spot syndrome virus, WSSV)进行检测监控的现状，本研究根据WSSV基因组ORF120保守区序列，设计合成6条环介导等温扩增(loop mediated isothermal amplification, LAMP)特异性引物，分别为外引物F3/B3、内引物FIP/BIP和环引物LF/LB。利用钙黄绿素/氯化锰作为检测指示剂，通过对反应条件优化，建立了可视化WSSV-LAMP检测方法。在检测中未发生扩增反应时，钙黄绿素被氯化锰螯合，呈淬灭状态。当样品中有WSSV靶基因存在时，大量DNA被合成，并产生同样大量的焦磷酸根离子，此时焦磷酸根离子竞争性与Mn2+结合，形成稳定的不溶性焦磷酸盐沉淀，钙黄绿素被释放而发出肉眼可见的黄绿色荧光。该扩增一次性反应约60 min即可完成对待检样品的检测。经测定，本方法能特异性地检测出阳性样品中的WSSV目的基因，并能通过扩增产物所产生的黄绿色变化与阴性样品区别；本技术对目的基因的最低检测量为1 fg。在临床检测试验中，WSSV-LAMP与世界动物卫生组织(OIE)推荐的WSSV-PCR检测方法均能从250份对虾样品中，同时检测到15份编号相同的阳性样品，符合率达100%。除此之外，WSSV-LAMP还能从另外3份PCR检测为阴性的样品中检测到目的基因。比较这两种方法的阳性检出率，WSSV-LAMP为7.2%(18/250)，WSSV-PCR为6.0%(15/250)，WSSV-LAMP对自然感染的临床样品阳性检出率要比WSSV-PCR高。说明WSSV-LAMP在病毒含量较低的临床样品检测中比OIE推荐的PCR方法具有更高的技术优势，能在对虾养殖生产上的临床诊断、育种及口岸检疫，甚至海洋生态监测中对WSSV进行现场检疫。