为了优化山定子 (Malus baccata) 遗传转化体系，利用DNA重组技术，将绿色荧光蛋白基因(GFP)克隆到植物表达载体pBI121中，得到新型的重组质粒pBI121-eGFP。重组pBI121-eGFP质粒在根癌农杆菌 (Agrobacterium tumefaciens) EHA105介导下转化山定子。结果表明，叶片切块后振荡侵染5~8 min，共培养3 d，之后用含有500 mg/L Cef的MS液体清洗后转移到含有300 mg/L Cef的筛选培养基中，同时卡那霉素的筛选浓度由5 mg/L 加大到20 mg/L时，获得的转化效率较高。对体系优化过程中获得的7株抗性苗进行了PCR检测、RT-PCR分析、绿色荧光现象观察及荧光蛋白信号分析，结果显示，其中6株抗性苗PCR检测呈阳性，3个eGFP基因表达量较高的转基因株系T1、T3和T6的绿色荧光现象较强，且具有较高的荧光蛋白信号。荧光检测与分子检测结果基本一致，从而可以利用绿色荧光直接检测转基因植株，达到优化山定子遗传转化体系的目的。

新城疫(newcastle disease, ND)是禽类的两大疫病之一，新城疫病毒(Newcastle disease virus, NDV)是该病的病原体。为了解野禽NDV的分子特性、致病性及其与家禽NDV之间的关系，2011年分离到一株野禽NDV，将其命名为NDV2；通过标准生物学毒力检测证实其为强毒株。参照GenBank发布的NDV全长基因序列设计9对特异性引物，对NDV2进行全基因的序列测定和分析。拼接后序列分析表明，NDV2株的全基因组序列总长为15 192 nt，包含6个开放阅读框，分别编码6种蛋白nucleocapsid protein(NP)、phosphoprotein(P)、matrix protein(M)、fusion protein(F)、haemagglutinin-neuraminidase(HN)和large protein(L)的基因，长度分别为1 753、1 451、1 241、1 792、2 004和6 703 nt(GenBank登录号: KF306265)。与国内多数禽源分离毒株相似，NDV2毒株亦属于Class Ⅱ、基因Ⅶ型。综合各个蛋白的同源性比较，NDV2株与近年国内流行的一些基因Ⅶ型毒株如：Egret.GX.11、Duck.WF.00、Goose.GD450.11 等的同源性较高，远高于其他地区和其他基因型的毒株，这说明NDV2毒株与国内的野毒株亲缘性较高；与NDV2同源性差距最大的为ClassⅠ的JS10毒株。F基因的裂解位点显示：全基因长度为15 192nt的毒株(包括NDV2毒株在内)在裂解位点处的氨基酸序列为RRQKRF或KRQKRF，为强毒株序列。从基因分型结果来看，NDV2毒株和绝大多数参考毒株F基因和HN基因分型结果是一致的；唯一不同的就是印度鸡源分离株NDV4毒株，F基因分型它属于Ⅱ型，HN基因分型它属于Ⅶ型。分析各个基因的起始序列和终止序列后发现：NDV2 株与其它参考NDV毒株的各个基因的起始序列完全相同，说明各基因起始序列保守性较高；不同之处是NDV2毒株F和HN基因的终止序列与La Sota和Sweden95一致，与其他野禽毒株不同。以NDV2人工感染无特定病原(Spicific pathogenfree, SPF)鸡(Gallus gallus)、鸭(Anas platyrhynchos platyrhynchos Linnaeus.)和鸽(Rupestris Pallas)，并且每个攻毒组设同居感染组；来观察NDV2毒株对不同宿主的致病性。结果表明，NDV2毒株均可引起3种攻毒动物发病，剖解后肠道、腺胃、气管等处有淤血、出血现象；而且病毒对鸡和鸽的致病性明显高于鸭。同时NDV2毒株可引起50%同居鸡和20%同居鸽感染发病，不能引起同居鸭发病。本研究为NDV的遗传变异特征和致病规律等方面提供基础资料。

稻米淀粉黏滞性谱(rice starch viscosity, RVA profile)可以比较灵敏地反映不同水稻品种间淀粉的品质差异，其遗传表现及淀粉合成相关基因(starch synthesis-related genes, SSRG)对RVA谱的影响已受到广泛重视。本研究利用籼型(Oryza sativa ssp. indica)光温敏核不育系广占63S和潜力恢复系CG132R，构建的可溶性淀粉合成酶Ⅱa基因(SSII-3)和颗粒结合淀粉合成酶基因(Wx)均存在不同等位基因的回交重组自交系作为供试材料，在WxbWxb、WxaWxb和WxaWxa基因型的遗传背景下，研究非糯水稻SSII-3基因对RVA 谱特征的影响，并与Wx基因进行比较，结果表明：(1)糊化温度与RVA谱中除最高黏度(peak viscosity, PKV)之外的7个特征值显著或极显著相关，其中，与热浆黏度(hot paste viscosity, HPV)、冷胶黏度(cool paste viscosity, CPV)、回复值(consistence, CSV)、消减值(setback, SBV)、峰值时间(peak time, PeT)显著或极显著负相关，与崩解值(breakdown, BDV)、成糊温度(pasting temperature, PT)极显著正相关，说明在非糯水稻中，控制糊化温度的SSII-3基因对RVA谱特征有重要影响，并且SSII-3基因对RVA谱各特征值的影响方向与Wx基因的影响方向相反；(2)SSII-3基因对RVA谱特征值的作用受Wx基因的影响，其中，SSII-3与Wx基因的互作对HPV、CPV、CSV有显著或极显著影响；(3)特征值PT、PeT主要受SSII-3基因的影响。Wx基因是控制RVA谱特征的主效基因，SSII-3基因作为稻米糊化温度的主效基因，是对RVA谱起重要作用的另一个基因，研究Wx基因表达的非糯水稻中，SSII-3基因对RVA谱的影响及其与Wx基因的互作，对于评价稻米的蒸煮与食用品质和选育优质水稻品种具有重要的应用价值。

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate reductoisomerase, DXR)是植物萜类代谢通路中丙酮酸磷酸甘油醛途径的关键酶，该酶在植物细胞中的含量可以影响植物萜类物质的合成。利用RT-PCR (reverse transcription polymerase chain reaction)和RACE (rapid amplification of cDNA ends)技术对雷公藤萜类生物合成途径中的关键酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶基因(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate reductoisomerase, TwDXR)进行了克隆和表达分析研究，结果表明，TwDXR基因全长 1 674 bp，其中包含1 410 bp的开放阅读框，编码469个氨基酸(GenBank登录号: No.KJ174341)。与毛白杨(Populus trichocarpa)等植物中的DXR基因有很高的同源性，跨膜结构分析DXR肽链位于膜外；实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测表明， TwDXR和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因(3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase, TwHMGR)在不同雷公藤组织中均有表达，其中TwDXR在叶中的表达量最大；TwHMGR基因在不定根中的表达量最高；诱导因子AgNO3(Ag+)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理促进雷公藤不定根中TwDXR和TwHMGR的表达，其中用30 mmol/L Ag+处理后，DXR基因表达量在第4天达到最大值，HMGR基因表达量在第2天达到最大值；用50 mmol/L MeJA处理后，DXR与HMGR基因的表达量均在第2天达到最大值；高效液相色谱 (high-performance liquid chromatography, HPLC)检测表明，用30 mmol/L Ag+处理后，内酯醇在不定根中的积累量在第4天达到最大值，与DXR基因表达相一致，次碱的积累量在第6天达到最大值；用50 mmol/L MeJA处理后，内酯醇和次碱在不定根中的积累量均在第6天达到最大值。研究结果为阐明DXR基因在调控雷公藤萜类化合物生物代谢途径中的机理及提高雷公藤萜类次生代谢物质含量提供了基础资料。

黄烷酮3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase, F3H)是类黄酮代谢途径中的关键酶。本研究采用逆转录PCR技术，获取了茶树(Camellia sinensis)F3H的开放阅读框(open reading frame, ORF)包含1 107个碱基，编码含有368个氨基酸的蛋白质，推测分子量为41.46 kD，等电点为5.61；实时荧光定量PCR表明，CsF3H在叶片中表达量较高，且受光照影响；将此基因重组到表达载体PRSF上，导入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中进行原核表达，优化原核表达的条件，结果表明，最佳诱导温度28 ℃、异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度1.0 mmol/L、诱导时间5 h；利用高效液相色谱法(HPLC)对重组蛋白进行了体外酶活的检测，结果表明，重组目的蛋白具有F3H酶活性，可将反应底物柚皮素(N)和圣草酚(E)分别转化为二氢山奈素(DHK)和二氢槲皮素(DHQ)；当E作为底物时，酶活性明显高于柚皮素。本研究结果为茶树F3H酶动力学研究和其器官组织特异性研究提供了基础资料。

主产于甘肃庆阳的早胜牛先后迁徙到平凉、固原等周边地区，在长期的适应性驯化中，形成了具有各自遗传特征的地方性类群。本研究对6个早胜牛(Bos taurus)类群(庆阳类群、平凉类群、固原类群、南德温与庆阳类群杂种、西门塔尔与平凉类群杂种、秦川牛与固原类群杂种)共166个个体线粒体DNA D环部分片段进行了分析，在长度为612 bp的序列中，共检测到131个变异位点，界定了103个单倍型。结果表明，早胜牛庆阳、平凉和固原3个地方类群的平均核苷酸差异数(13.884, 10.266和3.111)和核苷酸多样度(0.022 95, 0.016 82和0.005 11)依次降低，与3个杂交类群的结果类似(15.362, 9.264和7.495; 0.025 31, 0.0152 4和0.012 33)；3个地方类群的共享单倍型数和特有单倍型数均以庆阳类群为最高(6和32)，平凉类群(6和9)和固原类群(2和5)分别依次降低，3个杂交类群(11和17; 9和16; 8和9)也有类似结果；就对维持早胜牛总体多样性而言，早胜牛庆阳类群及其杂交类群、早胜牛平凉杂交类群具有正效应，而早胜牛平凉类群、早胜牛固原类群及其杂交类群均起到不同程度的负效应。认为早胜牛庆阳类群及其杂交类群的遗传多样性高于其他两个地方类群及其杂交类群，杂交类群遗传多样性分布规律与其对应的地方类群一致，没有受到杂交影响，说明早胜牛杂交类群是引入父本的杂交方式，同时也说明平凉和固原早胜牛可能相继从早胜牛的主产区庆阳迁徙而来，逐渐形成两个母系分枝，这将为早胜牛的遗传资源保护提供更多的科学依据。

毛囊是皮肤的附属物，其周期性再生涉及毛囊干细胞的激活与调控。本研究采集不同月份的内蒙古白绒山羊(Capra hircus)皮肤组织，通过固定、脱水、包埋、石蜡切片、苏木精-伊红(hematoxylin and eosin stain, HE)染色，用角蛋白15(keratin 15, K15)、酪氨酸酶相关蛋白2(tyrosine-related protein 2, Trp2)和增殖细胞核抗原3(proliferating cell nuclear antigen 3, PCNA3)的抗体进行免疫组化检测，最终确定毛囊干细胞巢所在的位置。结果显示，无论初级毛囊还是次级毛囊，Trp2在毛囊的隆突部表达，而且在毛囊的兴盛期和休止期信号没有明显差异，但是初级毛囊的信号明显强于次级毛囊；K15主要在休止期隆突部及下面的毛球底部的外根鞘表达，在兴盛期隆突部以下至毛囊上部的外根鞘表达；PCNA在兴盛期毛囊各个部位均有表达，休止期信号则较弱。Trp2为准确定位毛囊不同类型干细胞共有的巢提供了实验证据， K15表明了干细胞的迁移轨迹，PCNA则反映了毛囊的增殖情况。实验结果为进一步找到毛囊干细胞的直接标记以及研究绒毛再生期间毛囊干细胞的调控机制提供了线索。

肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)与肿瘤坏死因子受体(TNF receptor, TNFR)超家族在机体的先天免疫和获得性免疫方面都发挥重要作用。本研究从本实验室构建的大黄鱼(Larimichthys crocea)EST(expressed sequence tag)数据库中筛选出TNFR(LcTNFR)基因片段，利用SMART-RACE技术克隆出大黄鱼LcTNFR基因cDNA全序列，全长 2 016 bp，其中5'非翻译区(untranslated region, UTR)64 bp， 3'非翻译区602 bp，开放阅读框(open reading frame, ORF) 1 350 bp。ORF编码449个氨基酸(GenBank登录号:KF432416)。预测的蛋白质等电点为5.47，分子量为49.7 kD。对LcTNFR蛋白三维结构进行分析发现，其含有6个α螺旋，不含β折叠。Blast比对分析显示，与斑马宫丽鱼(May landia zebra)的TNFR 10B-like氨基酸序列一致性最高，达74%；与斑马鱼(Danio rerio)卵巢型TNFR一致性较高，达51%；与鲫鱼(Carassius auratus)TNFR Ⅰ的一致性为47%。鱼类TNFR进化树分析进一步表明，LcTNFR与TNFR 10B-like、TNFR Ⅰ及卵巢型TNFR聚为一大支。荧光定量PCR结果显示，TNFR基因在大黄鱼各组织中均有表达，在卵巢的表达水平最高，显著高于精巢及其它组织；其次在免疫相关组织脾脏也有较高的表达。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染后的第2天和第4天，LcTNFR基因在大黄鱼脾脏组织中的表达量达到最高，显著高于对照组(P < 0.05)，到第8天逐渐回落到对照组水平。本结果可为大黄鱼免疫学研究及抗病相关分子标记的开发提供参考依据。

Na+/K+-ATPase是水产动物体内渗透压调节的关键酶。本研究通过RT-PCR和RACE技术首次从中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)中克隆了Na+/K+-ATPase α1基因(GenBank登录号: KC691291.1)；该基因的全长cDNA为3 805 bp，包含306 bp的5'-UTR、3 111 bp的开放阅读框(编码1 037个氨基酸)和388 bp的3'-UTR。氨基酸序列与其它水生甲壳动物的同源性高达91.9%~98.5%，表明其在甲壳动物间有高度的保守性。荧光定量PCR检测结果表明，该基因在肝胰腺中的表达量最高，鳃中的表达量次之，肠和胃中的表达量较为接近，肌肉和心脏中的表达量最低；该基因在中华绒螯蟹的8个发育阶段均有表达，在溞状幼体期(溞I~溞Ⅴ)的表达量均较低，大眼幼体期的表达量最高，而后表达量下降，仔蟹期的表达量显著高于幼蟹期(P<0.05)；通过对海水(盐度21)和淡水中饲养30 d的成蟹组织表达检测，海水环境中该基因在肌肉和肝胰腺的表达水平显著高于淡水环境 (P<0.05)，而淡水环境中该基因在鳃中的表达水平却显著高于海水环境(P<0.05)，海水和淡水环境中该基因在性腺组织中的表达水平不存在显著差异(P>0.05)。本研究结果表明，肝胰腺和鳃是中华绒螯蟹Na+/K+-ATPase α1基因的主要表达器官，Na+/K+-ATPase α1对中华绒螯蟹渗透压调节起重要作用。本研究结果为生产上的蟹苗培育和亲体保育的适宜盐度控制提供了理论依据 。

硫氧还蛋白互作蛋白(Txnip)是一种氧化还原调节蛋白，通过与硫氧还蛋白结合抑制其活性，调节细胞的氧化还原状态，在葡萄糖和脂质稳态中起重要作用。本研究利用从3~7日龄仔猪(Sus scrofa)皮下脂肪组织分离培养的脂肪细胞，应用RNAi沉默碳水化合物反应元件结合蛋白基因(ChREBP)表达，以含0或0.1 mmol/L NAD+的葡萄糖浓度分别为0、5和15 mmol/L的培养液培养，采用实时荧光定量PCR检测Txnip及ChREBP mRNA表达，以探讨葡萄糖和含腺苷分子对猪脂肪细胞Txnip表达的影响及其转录调控途径。结果表明，葡萄糖以浓度依赖方式促进猪脂肪细胞Txnip和ChREBP mRNA表达，无糖条件下NAD+对Txnip mRNA表达没有明显影响，但葡萄糖存在时显著促进其表达。siRNA沉默脂肪细胞ChREBP表达后，葡萄糖对Txnip mRNA表达的促进作用比相同条件下培养的对照细胞有较大幅度降低；以NAD+处理后，Txnip表达在葡萄糖浓度为5和15 mmol/L时分别较对照细胞降低了91%和93%。由此说明，NAD+诱导猪脂肪细胞Txnip转录表达依赖于葡萄糖的参与，ChREBP介导葡萄糖和NAD+对Txnip mRNA表达的诱导作用。研究结果为进一步探讨ChREBP在葡萄糖和脂质稳态中的作用提供了基础。

番茄(Solanum lycopersicum L.)是重要的经济作物，同时也是用于研究多年生合轴植物花发育过程的重要模式植物。植物花发育的过程大致分为4个阶段：开花过渡、分生组织特征决定、花器官发生和花器官形态建成。近年来有关番茄花发育过程的研究已取得了长足进展，但很少有针对此过程的综合描述。本研究通过对近年来国内外关于番茄花发育相关研究针对花发育过程中形态学特征及基因调控进行综述，主要论述了参与番茄开花诱导及分生组织特征决定这两个过程的基因以及基因间相互关系，为对这两个过程进行更深入的研究提供理论依据。

转基因产品检测标准物质(genetically modified organisms detection reference materials, GMOs detection RMs)是转基因生物(genetically modified organisms, GMOs)安全监管、转基因产品定性与定量检测、检测方法研究与标准化工作中必不可少的物质基础。为了解决我国转基因产品检测标准物质匮乏的问题，我国启动了“转基因产品检测标准物质研制”研究课题，旨在借鉴欧盟和美国等研制转基因产品检测标准物质的先进经验，建立适合中国国情的转基因产品检测标准物质研制体系，以满足我国转基因生物安全性评价和监管的需求。本研究针对国际上转基因产品检测基体、基因组DNA和质粒DNA不同类型标准物质的研制流程与量值表达方式进行概述，阐述了不同类型标准物质量值不确定度的评定方式，分析目前转基因产品检测标准物质研制中存在的问题，为我国转基因产品检测标准物质的研制提供参考资料，为标准物质的定值和不确定度的评定提供理论依据。

为了保障和促进我国口岸进口转基因产品安全相关法律法规的顺利实施，针对我国农业部未颁发农业转基因生物安全证书的棉花品系GHB119，本研究利用TaqMan实时荧光PCR (Real-time PCR)技术，根据转基因棉花(Gossypium sp.) GHB119 3' 端外源插入片段与棉花基因组DNA之间的邻接区序列设计引物和探针，并对引物、探针以及扩增体系进行了筛选和优化，建立了转基因棉花GHB119品系特异性实时荧光定量PCR检测方法。结果表明，建立的检测方法特异于转基因棉花GHB119成分检测，检测下限(limit of detection, LOD)为10拷贝的基因组DNA，定量下限(limit of quantification, LOQ)为25拷贝GHB119基因组DNA，对盲样的定量结果显示，测定值与设定值间的偏差(bias)、标准偏差(standard deviation, SD)、相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)等均在可接受范围内。本研究建立的GHB119品系特异性实时荧光定量PCR检测方法特异性好，灵敏度高，能够快速、准确地对混合样品中转基因棉花GHB119成分进行定量检测分析。

为了研究多基因互作，减少多次转化的不确定性，本研究在花青素合成调节基因del(delila)和ros(rosea1)的上下游分别引入CaMV 35S启动子和nos终止子，以pBI121-del和pCAMBIA1301-ros做中间载体，并利用BamHⅠ和Bgl Ⅱ产生相同4碱基末端的片段，在连接酶的作用下将CaMV 35S启动子分别驱动的del和ros基因构建在同一个植物表达载体pCAMBIA2301上，利用所构建的载体pCAMBIA2301-del-ros通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) LBA4404介导的方法转化草莓(Fragaria ananassa Duch.)，并进行PCR检测，获得转基因草莓。通过组织观察发现，转基因草莓的根和叶的颜色变成红紫色；实时RT-PCR分析表明，在转基因草莓中花青素合成的结构基因花色素合成酶(anthocyanidinsynthase, ANS)、查尔酮异构酶(chalcone-flavanone isomerase, CHI)、查尔酮合酶(chalcone synthase, CHS)、二羟黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavonol-4-reductase, DFR)、黄烷酮-3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase, F3H)和类黄酮-3-O-葡糖基转移酶(UDP glucose-flavonoid 3-O-glcosyl-transferase, UFGT)在转基因株系中的表达均上调，这也进一步证实通过该方法构建的植物表达载体pCAMBIA2301-del-ros可以用来转化植物。本研究结果表明，植物表达载体pCAMBIA2301-del-ros成功构建，为多基因植物表达载体的构建提供了一种思路，也为在植物体内同时研究多个基因的互作提供借鉴。

为了建立高灵敏度定量检测转基因棉花(Gossypium sp.)中新霉素磷酸转移酶(NPTⅡ)双抗体夹心酶联免疫吸附方法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)，本研究以体外条件下制备NPTⅡ蛋白质为免疫原，制备兔(Lepus)抗NPTⅡ多克隆抗体为捕获抗体，小鼠(Mus musculus)抗NPTⅡ单克隆抗体为检测抗体，建立了双抗体夹心ELISA方法，以系列含量的NPTⅡ蛋白质作为标准品，建立标准曲线，对该方法各项指标进行验证，并对样品中所含NPTⅡ进行定量检测。结果表明，该双夹心ELISA对NPTⅡ检测范围为3.370~108.125 ng∕mL，最低检测限为1.97 ng/mL；准确性实验回收率为96.11%~104.69%；精密性变异系数为 6.58%~7.33%；与非转基因棉花内源蛋白质及其他种类转基因蛋白质无交叉反应；应用此方法对苗期转基因棉植株各部位NPTⅡ表达量进行检测，发现有明显差异。该方法特异性强，灵敏度高，准确性、重复性和稳定性好，适用于检测转基因棉花中NPTⅡ含量，能够为今后转基因作物检测方法的建立及生物安全性评价等方面提供参考，具有良好应用价值和前景。