小麦籽粒品质相关性状属于数量性状，由多基因控制。为了探索小麦(Triticum aestivum L.)品质相关性状的遗传基础，以波兰小麦(Triticum polonicum L.)品系XN555×普通小麦品系中13产生的重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)群体(包含99个F10株系)为研究材料，采用SSR(simple sequence repeat)分子标记技术构建遗传连锁图谱；根据2012年和2013年的表型数据，采用完备区间作图法(inclusive composite interval mapping, ICIM)定位籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、面粉蛋白质含量和湿面筋含量等品质性状QTL。获得了由241个SSR标记位点组成的A、B染色体组的14个连锁群图谱，覆盖基因组1 338.92 cM，标记间的平均遗传距离为5.56 cM。共定位24个品质性状QTL，分布在1A、3A、4A、5A、6A、1B、2B、3B和5B等9条染色体上。其中，籽粒蛋白质含量和面粉蛋白质含量各7个QTL，湿面筋含量和籽粒硬度各5个QTL，4个性状的单个QTL可分别解释表型变异的8.30%~29.69%、6.90%~29.50%、10.10%~18.43%和7.93%~30.49%。两年都在6A染色体的 Xbarc104~Xcfa2114标记区间内与Xbarc104相距1.2 cM处检测到湿面筋含量QTL，并于2012年和2013年分别检测出了面粉蛋白质含量和籽粒蛋白质含量的QTL。本研究为利用波兰小麦改良普通小麦以及在小麦品质改良中应用分子标记辅助选择提供依据。

细胞色素P450还原酶(cytochrome P450 reductase, CPR)是生物体内氧化系统中的电子供体，在细胞色素P450介导的氧化还原反应中起限速作用，是氧化反应中的关键酶。本研究根据已经报道的其他植物的CPR基因设计简并引物，并在洋甘菊(Matricaria recutita L.)中克隆CPR基因的部分片段，然后通过RACE扩增得到CPR基因全长。结果表明，克隆得到洋甘菊的CPR基因，提交至GenBank，得到登录号KJ004519，其cDNA全长2 272 bp，包含2 106 bp的编码区，翻译701个氨基酸序列；生物信息学分析表明，洋甘菊与青蒿(Artemisia annua)的亲缘关系最近，CPR基因氨基酸序列有94%的相似性，CPR蛋白质结构包括结合P450结构域和辅因子黄素腺嘌呤二核甘酸(flavin adenine dinucleotide, FAD)和黄素单核甘酸(flavin mononucleotide, FAM)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADP)结构域；通过qRT-PCR检测CPR基因在洋甘菊开花阶段舌状花冠、管状花冠、茎和叶中的表达量，结果表明，CPR mRNA转录本积累量在管状花冠中表达量最高，是叶中表达量的20多倍，在舌状花冠和茎中有微量表达量。本研究首次克隆了洋甘菊中CPR基因，CPR基因是植物萜类的氧化修饰过程中关键酶，为进一步研究细胞色素P450氧化酶系在洋甘菊中萜类的生物合成途径中的具体作用提供了基础资料。

为了评价SSR标记对西瓜品种一致性鉴定的可行性，以及建立依据SSR标记的西瓜一致性鉴定标准，本研究采用11对西瓜SSR引物，检测了78个西瓜(Citrullus lanatus)品种以及2009~2013连续5个年度北京市西瓜区域试验97个品种的11个SSR标记位点的一致性比率。每个品种取48个个体，每条染色体上选取一个标记。通过统计11对核心引物对175个西瓜品种的检测结果以及不同品种在不同位点的一致性分布的特征特性，发现品种内的随机单株个体在不同引物位点中一致性分布情况都不一样，品种内单株的某一个SSR位点的一致性比率不代表这个品种的一致性，也不能简单的依据品种内个体的某一个SSR位点的一致性比率来评估这个品种的一致性，需要综合品种内随机单株个体11个位点的平均一致性比率来评价其一致性。综合分析西瓜11对SSR核心引物对175个品种一致性比率的统计结果，提出可以将SSR位点一致性比率作为评价西瓜品种一致性的辅助标准，判断西瓜品种的一致性时，需综合单个引物的一致性 r和所有引物位点的平均一致性比率 R 两个指标进行评价，将西瓜品种一致性级别分为5级，并说明了利用SSR标记评估西瓜品种一致性的指标以及检测方法中需注意的细节，初步拟出西瓜一致性评估标准。

本研究旨在发现CCAAT/增强子结合蛋白α (CCAAT/enhancer binding protein α, C/EBPα)和脂蛋白酯酶(lipoprotein lipase, LPL)基因的表达对绵羊尾部脂肪含量的影响。本研究根据NCBI上牛(Bos taurus) C/EBPα基因(GenBank登录号: NM_176784.2)全长设计引物，克隆C/EBPα基因CDs序列，并用生物信息学方法分析序列和蛋白的特征；分别采用实时荧光定量PCR技术和Western blot技术检测C/EBPα和LPL基因在9月龄陕北细毛羊(长瘦尾型)、同羊(长脂尾型、短脂尾型)、西藏羊(短瘦尾型)、滩羊(长脂尾型)和哈萨克羊(肥臀型)5个品种绵羊(Ovis aries)共计18个个体的尾部脂肪组织中mRNA与蛋白的表达水平。结果表明，绵羊C/EBPα基因(GenBank登陆号: KF830871)编码区序列全长1 062 bp，编码353个氨基酸，理论等电点为7.25，相对分子量为37. 15 kD，与牛C/EBPα基因的相似性达99%，其编码的蛋白含一个典型的亮氨酸拉链结构；C/EBPα和LPL蛋白与mRNA表达趋势大致相同，均在脂尾型(同羊和滩羊)和肥臀型(哈萨克羊)绵羊尾部脂肪组织中具有较高的表达水平，而在瘦尾型(陕北细毛羊和西藏羊)绵羊尾部脂肪中具有相对较低的表达水平，且在同一品种内，同羊长脂尾型尾部脂肪中C/EBPα和LPL mRNA与蛋白表达水平均显著高于短脂尾型(P＜0.05)。本研究成功克隆绵羊C/EBPα基因编码区序列全长，证明C/EBPα和LPL基因表达水平与绵羊尾部脂肪的沉积有显著相关性，为进一步探寻阻断尾部脂肪过度沉积的机制，实现既能节约饲养成本又能充分发挥本品种的优良生产性能这一目的提供基础资料。

内蒙古大兴安岭森林土壤中低温纤维素降解菌资源丰富，本研究旨在分析其菌群结构。在10 ℃下，用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)培养基对样品中的低温纤维素降解菌进行富集传代培养，用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定纤维素酶活性，以细菌16S rDNA通用引物(34lF和907R)进行V3~V5区域PCR扩增，以变性梯度凝胶电泳(DGGE)对PCR产物进行电泳，获得16S rDNA指纹图谱后分析细菌菌群结构。研究结果表明，低温富集传代过程中，相对酶活随着培养代数的增加而不断增加，第4代的相对酶活最高，为30.625 IU；每代都有菌种的消失和增加；富集培养液中包含属于α-变形菌纲(α-Proteobacteria)、β-变形菌纲(β-Proteobacteria)、γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、硬壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)类群的细菌，其中硬壁菌门类群(65.5%)和β-变形菌纲类群(13.8%)的细菌为优势菌。本研究证实，内蒙古大兴安岭森林土壤有丰富的低温纤维素降解菌资源，有潜在的应用前景。

莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶(shikimate /quinate hydroxycinnamoyl transferase, HCT) 是木质素生物合成途径中影响木质素G/S-单体生物合成的关键酶之一，棉纤维中木质素含量与纤维品质密切相关。本研究以开花后16 d(16 DPA)的棕色棉(Gossypium hirsutum L.)品种新彩棉6号纤维为材料，克隆了1个木质素代谢相关HCT类似基因，命名为GhHCT (GenBank 登录号: KF749428)。并通过实时荧光定量PCR技术检测了该基因在棉花不同器官及组织中的相对表达量。序列分析结果表明，该基因的开放读框 (open reading frame, ORF)为 1 500 bp，编码 499个氨基酸。生物信息学分析显示，推定的GhHCT蛋白质相对分子质量为55.2 kD，等电点为5.69。该蛋白氨基酸序列同其他物种HCT蛋白显示出很高同源性(82%~95%)。GhHCT氨基酸序列包含一个HHAAD酰基转移酶功能结构域以及一个BAHD 酰基转移酶基因家族的DFGWG区。系统进化树分析显示，GhHCT与槿麻(Hibiscus cannabinus)HcHCT基因有最近的亲缘关系(94.9%)。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测结果显示，GhHCT在新彩棉6号不同组织中都有表达，但在16 DPA的胚珠中表达最高，其次在花和茎中也有较高表达，在叶片中的表达量最低。本研究为进一步研究GhHCT基因的生物学功能及棉纤维中木质素生物合成代谢的作用机制研究提供前期基础资料，同时也为利用基因工程技术对天然彩色棉纤维品质进行遗传改良提供一定的线索及理论依据。

葡萄风信子(Muscari armeniacum)是一类重要的球根花卉，其花色呈现特殊的蓝色。花青素是影响葡萄风信子蓝色形成的重要物质，与植物生长过程及人类/动物饮食密切相关。有关花青素生物合成途径的研究已较为成熟，但由于葡萄风信子基因资源缺乏，其花色形成的机理目前尚不清楚。二氢黄酮醇 4- 还原酶(dihydroflavonol 4-reductase, DFR)是植物花青素合成中的重要酶。本研究采用RACE技术从葡萄风信子花瓣中克隆到两条DFR基因(MaDFR2a和MaDFR2b)，GenBank登录号分别为KJ619963和KJ619964。序列分析表明，MaDFR2a和MaDFR2b全长1 392 bp，包含一个长度为76 bp的5'非翻译区和215 bp的3'非翻译区，均包括一个1 101 bp的完整开放阅读框(open reading frame, ORF)，编码366个氨基酸，氨基酸相似性为98%，与其他植物的DFR蛋白同源性较高。聚类分析表明，葡萄风信子DFR最先与单子叶植物聚为一类。生物信息学分析表明，两个DFR蛋白可能为亲水性蛋白，均具有两个跨膜区，无信号肽。亚细胞定位分析显示，两个DFR基因均定位于整个细胞中。α-螺旋和无规则卷曲是两个DFR蛋白的主要二级结构元件。MaDFR2a和MaDFR2b编码的蛋白三级结构非常相似，中间形成一个裂沟，可以进行催化反应。花青素含量测定显示，着色的花器官中花青素含量较高，根、茎、叶以及未着色的花蕾中几乎检测不到花青素。荧光定量PCR分析发现，MaDFR2a和MaDFR2b在葡萄风信子花组织中表达较高，根、茎和叶中微量表达；MaDFR2a和MaDFR2b均在未着色的花蕾时期开始表达，随着花色加深，在完全着色的花中表达最高，此后逐渐降低，但MaDFR2b在未着色的花蕾期和完全着色的花中表达相对较高。研究结果表明，DFR可能是影响蓝色葡萄风信子形成的重要基因。

苹果蠹蛾颗粒体病毒(Cydia pomonella granulovirus, CpGV)是防治苹果蠹蛾最重要的生物药剂之一，为探寻苹果CpGV GP37蛋白的增效机制，本研究利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统，将苹果CpGV gp37基因和绿色荧光蛋白基因(egfp)以N端或C端融合的方式插入苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multiple nucleocapsid NPV, AcMNPV)基因组中，获得重组的杆状病毒质粒(bacmid)，转染昆虫细胞Sf9，然后进行Western blot检测。结果显示，检测到GP37和EGFP的融合蛋白(vAcEGFPGP37、vAcGP37EGFP)和非融合蛋白(vAcGP37、vAcEGFP)都得到了高效表达；用激光共聚焦显微镜观察蛋白的亚细胞定位情况，融合GP37的EGFP主要聚集在细胞质中，没有融合GP37的EGFP遍布整个细胞，说明CpGV GP37蛋白定位于细胞质中。本实验研究了CpGV GP37蛋白的真核表达，为该蛋白的后续研究提供了条件；而该蛋白的亚细胞定位研究，不仅为CpGV GP37蛋白增效机制的研究提供了基础资料，同时丰富了杆状病毒GP37蛋白的相关理论。

α-生育酚转移蛋白(α-tocopherol transfer protein, α-TTP)是决定机体维生素E含量的重要蛋白，对于维生素E在肝脏中沉积及向外周组织转运起着关键调控作用。α-TTP基因突变后可引发维生素E缺乏性共济失调症，导致血浆中维生素E含量极低，同时伴随有进行性神经退化症状。本文重点综述了α-TTP的生理功能、作用机制以及维生素E对α-TTP表达影响的研究进展，并对其未来的研究方向进行了展望，从而为α-TTP转运α-生育酚的分子机制研究及维生素E吸收、代谢途径等相关研究提供理论参考。

随着越来越多的转基因作物及其产品进入人类生活的各个领域，准确、快速、高效的检测转基因作物及其产品成为转基因研究和安全管理的基本要求。为了建立抗两种除草剂转基因水稻(Oryza sativa)EB7001S的事件特异性检测方法，本研究利用高效热不对称PCR(high efficient thermal asymmetric interlaced PCR, hiTAIL-PCR)和长距离PCR法(long-distance PCR, LD-PCR)扩增获得了转基因水稻EB7001S中外源基因插入位点的旁侧序列，其中：右旁侧序列1 515 bp，左旁侧序列1 460 bp，外源基因插入水稻基因组第7号染色体第1 470 725位。以左右旁侧序列为基础，建立了转基因水稻EB7001S的事件特异性定性PCR检测方法，采用该方法可从转基因水稻EB7001S中扩增到458和629 bp的2条特异性目的片段。该方法特异性强、稳定性好、灵敏度高，在模板中掺入EB7001S基因组DNA的量为0.1%时仍能通过普通PCR方法检测出来。以旁侧序列为基础，还建立了能快速、准确鉴定外源基因纯合株系的三引物PCR检测法。这些检测方法的建立，将为转基因水稻EB7001S的利用和检测提供关键技术基础。

外源染色体片段或基因的准确鉴定对作物遗传改良具有重要的作用。尽管分子标记已被广泛应用到外源染色体片段或基因的检测上，但是对于大群体中少数几个阳性植株的鉴定，逐个检测的效率极低。本研究以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)新陆早48号与海岛棉(G. barbadense)染色体片段置换系CSSL-122的BC2F1群体147单株DNA样本为材料，通过构建二维矩阵排列DNA样本材料，分别对待测样本按行、列进行混合，获得m个行的混合样本和n个列的混合样本；以 m=n=8 矩阵为例，对待检 m×n= 64个样本行列混合获得16个混合样本并进行检测，根据检测结果在矩阵中推断确定含有外源染色体片段的阳性样本。结果表明，利用基于PCR-SSR技术构建矩阵混合池的检测方法，可以快速检测陆地棉背景中外源海岛棉染色体片段，逐个样本检测验证了其方法的准确性；统计学分析表明，阳性样本出现频率低于7.81%时，检测样本的节本率可保持在50%以上。基于PCR-SSR技术构建矩阵混合池检测方法的建立，为棉花外源染色体片段快速高效鉴定提供了新方法。

季节性发情是制约我国绵羊(Ovis aries)产业发展的重要因素之一。母羊卵巢是重要的生殖器官，卵巢组织中周期性特异表达的基因很有可能直接或间接影响母羊的季节性发情。为探讨绵羊季节性发情的分子遗传机制，本研究采用抑制性消减杂交技术构建了发情期发情和未发情中国美利奴羊卵巢组织差异表达的消减cDNA文库。随机取样386个阳性克隆，经PCR鉴定获得有效克隆306个，测序后获得126条非冗余序列；用BLAST在线序列软件与GenBank、GenBank EST等数据库进行同源性序列比较，发现其中有21个未知序列，可能是和中国美利奴羊季节性产羔性状相关的新基因。从文库中选择差异表达的视黄酸受体应答1基因(RARRES1)、胸腺素β4基因(TMSB4X)、翻译延长因子基因(EEF1A1)、前胸腺素α基因(PTMA)以及12号和89号基因，在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、卵巢、输卵管、下丘脑和垂体中对上述6种基因进行组织表达谱分析。结果发现，TMSB4X、PTMA、EEF1A1和12号基因在上述组织中均有表达，而RARRES1和89号基因仅在中国美利奴羊卵巢组织中高表达。为了进一步验证研究结果，对RARRES1、TMSB4X、EEF1A1、PTMA、12号和89号基因进行实时定量PCR检测， 结果显示，上述基因在发情中国美利奴羊卵巢组织中的表达量显著高于未发情绵羊。本研究筛选出调控中国美利奴羊季节性繁殖相关的候选基因，为进一步研究卵巢功能与绵羊季节性繁殖相互作用的分子机制提供了基础资料。

化学发光免疫分析仪的仪器质量对化学发光免疫分析方法的灵敏度有着极其重要的影响。为了提高化学分析仪仪器性能，本研究采用光纤传导方式作为检测系统，更加贴近待检物的光纤探头作为运动系统自主研发了一款化学发光免疫分析仪，为了对仪器应用性能进行评估，本研究配套研发了一款盐酸克伦特罗的酶促化学发光免疫分析试剂盒(clenbuterol chemiluminescent immunoassay kit, CLEN-kit)，并设计了一套针对CLEN-kit的质量评价试验对试剂盒的综合性能质量进行评价。通过CLEN-kit质量评价试验的验证，得出研发CLEN-kit检测线性范围为0.313~40.000 ng/mL，灵敏度为0.397 7 ng/mL，最低检测限为0.023~0.041 ng/mL，与特布他林、妥布特罗和肾上腺素结构类似物无交叉反应。研究结果显示，CLEN-kit具有良好的检测能力，并同时有力的验证了自主研发的化学发光免疫分析仪性能良好，在化学发光试剂盒研发中应用性强。