橡胶是我国的重要的战略物资，深入研究橡胶树基因组具有重要意义。本实验以巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)热研7-33-97幼叶为材料，采用酶解去壁低渗法制片，玻璃针显微分离法成功分离出橡胶树单染色体。单染色体经蛋白酶消化、Sau3A核酸内切酶酶切和两轮LA-PCR (接头连接PCR)扩增。得到250~2 000 bp之间的DNA片段，通过Southern blot对单染色体产物进行验证，结果表明扩增片段与巴西橡胶树基因组DNA之间有同源性。从而说明单染色体DNA已被成功的扩增。采用荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization, FISH)验证分离出的是第9号染色体，构建了橡胶树第9号染色体微克隆文库。克隆片段长度在300~1 200 bp，平均为650 bp左右，文库包含48 000 个克隆，空载率为1%。本研究从巴西橡胶树单染色体入手，运用单染色体微分离、微克隆技术，构建了巴西橡胶树单染色微克隆文库，为橡胶树基因组研究提供了新的思路与方法，为更好地开展橡胶树分子辅助育种提供技术方法。

G蛋白偶联受体120 (G-protein coupled receptor 120, GPR120)是脂肪组织中唯一高表达的一种长链不饱和脂肪酸受体，参与多种生理过程。DNA甲基化大多数发生在CpG含量丰富的区域(CpG岛)，是一种介导基因在组织间差异性表达的重要表观遗传学修饰。为了研究CpG岛甲基化对GPR120在猪皮下(背部皮下)和内脏(大网)脂肪组织中mRNA表达量的影响，本实验采用qRT-PCR检测了金华猪(Sus scrofa)(6月龄和7年)不同脂肪组织中GPR120 mRNA表达量。同时，利用在线预测软件分析了GPR120的DNA全序列(从第一外显子上游5 000 bp到最后一个外显子下游5 000 bp)的CpG岛分布，采用Sequenom MassArray甲基化DNA定量分析平台检测了CpG岛在不同脂肪组织中的甲基化状态，并用亚硫酸氢钠修饰后测序法(bisulfite-sequencing PCR, BSP)对Sequenom MassArray检测结果进行了验证。结果显示，在6月龄和7年两个时间点中，皮下组织中的脂肪体积都极显著高于大网的脂肪体积(P＜0.01)，同时皮下组织中的GPR120表达量极显著高于大网(P＜0.01)，与脂肪体积大小趋势一致。生物信息学方法预测出GPR120的DNA序列GC含量丰富，共含有5个CpG岛，依次位于基因的不同元件：5'非编码区、第1外显子、第2内含子和3'非编码区。甲基化分析结果显示，在两个时间点中位于第2内含子的CpG岛甲基化在皮下组织中显著高于大网(P＜0.05)，并BSP实验结果验证了组织间的甲基化差异，其余4个CpG岛甲基化水平在组织间差异均不显著。第2内含子的CpG岛甲基化与基因表达差异趋势一致。本实验提供了在不同组织间整个基因范围内的DNA甲基化模式，结果表明GPR120富含丰富的CpG岛，其中基因内的CpG岛甲基化与其mRNA表达量正相关。本研究为揭示GPR120在组织间差异表达的表观遗传调控提供了理论基础。

脂滴包被蛋白基因(perilipin, PLIN)对脂质代谢和脂肪沉积具有重要调控作用。为揭示PLIN基因多态性对鸡(Gallus gallus)胴体及脂肪性状的遗传效应，本研究以384只鲁禽B3系为研究材料，采用DNA测序和PCR-RFLP技术对PLIN进行多态性检测，在供试群体中检测到3个SNPs位点g.2272C＞T、g.2319C＞T和g.2467G＞A。基于这3个SNPs位点，采用PHASE2.0软件构建了7个单倍型，其中C-C-G为最主要单倍型，频率高达71.94%；C-C-A和C-T-A单倍型频率最低，不足1%。基于7个单倍型构建了11个双倍型，H1H1频率最高，为52.60%；关联分析结果表明，双倍型对活体重、屠体重和腿肌重影响极显著(P＜0.01)，对腹脂重和腹脂率影响显著(P＜0.05)，对胸肌肌内脂肪含量有一定影响(P=0.094 9)。最小二乘分析结果表明，H1H3组合的活体重、屠体重、腿肌重、腹脂重和腹脂率最高，H4H6组次之，H6H6组合最低；H4H6组合胸肌肌内脂肪含量最高，H1H3组合最低。表明双倍型H6H6为劣势组合，在实际生产中应该去除， H4H6可以作为提高鲁禽鸡胴体性能和肉质风味的分子标记，在选育过程中应加强选择。本研究结果为PLIN基因应用于鸡分子育种提供了理论基础。

为了能在分子水平上有效鉴定具有粘果山羊草(Aegilops kotschyi)、偏凸山羊草(A. ventricosa)、普通小麦变种斯卑尔脱(Triticum spelta)细胞质雄性不育系及其保持系90-110和8222，提高其在杂交小麦(Triticum aestivum L.)研究与应用中的定向遗传改良，本研究对其线粒体DNA进行了扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism, AFLP)标记和序列特征性片段扩增区域(sequence characterized amplified region, SCAR)标记。通过AFLP标记方法，应用64对引物组合EcoRⅠ-NNN/MseⅠ-NNN对小麦同核异质雄性不育系和保持系进行扩增，共扩增出682条带，其中113条为多态性条带。引物E-AGG/M-CTA组合在粘果山羊草细胞质雄性不育系中扩增出一条大小约300 bp的特异性条带，对该特异条带进行回收、测序，利用 Primer Premier 5.0软件重新设计SCAR引物，并对这3种类型同核异质小麦细胞质雄性不育系和保持系进行扩增，其中引物YW1在3种细胞质雄性不育系和保持系中都扩增出条带，而引物YW2仅在粘果山羊草细胞质雄性不育系扩增出一条198 bp的特异性片段，结果表明，已成功地将AFLP标记转化为操作简便、表现稳定的SCAR标记。此片段与小麦线粒体基因组有很高的同源性(同源性为99%)，为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)脱氢酶基因(GenBank登录号: EU534409.1)上的序列，该酶是线粒体中氧化磷酸化的入口酶，与小麦细胞质雄性不育密切相关。本研究可以用于粘类小麦细胞质雄性不育系分子标记辅助育种，也为小麦细胞质种性鉴定提供了技术支撑和理论依据。

3-磷酸-甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)广泛地存在于各种生物体内，是生物体内糖异生和糖酵解过程中的关键酶。为了获取长武134小麦(Triticum aestivum L.)GAPDH上游序列并分析其启动子活性，本研究根据小麦GAPDH基因(GenBank登录号: EF592180.1)5'端序列设计特异引物，利用基因组步移法获得了该基因上游1 071 bp的序列；对该序列进行结构分析表明，转录起始位点可能位于起始密码子上游约700 bp处；PlantCARE预测瞬时作用元件表明，在翻译起始密码子ATG的上游含有启动子基本结构元件TATA-box、CAAT框，以及能够应答脱落酸(abscisic acid, ABA)、干旱、低温等非生物胁迫逆境因子的多种顺式作用元件(如MYB、MYC、WRKY、ABRE、HSE和GT-1等)；然后用GAPDH基因启动子序列替换植物表达载体pBI121 GUS基因前的CaMV 35S启动子，并构建启动子融合表达载体，并通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHA105介导转化烟草(Nicotiana tabacum)叶盘进行了瞬时表达分析，以GUS作为报告基因研究在ABA、干旱、低温3种非生物胁迫下启动子的活性。 结果显示，ABA、低温和干旱对启动子有较明显的诱导效应，其中以干旱诱导最为显著。本研究通过基因组步移克隆得到GAPDH基因的启动子，分析表明此启动子为有着强启动活性的诱导型启动子。

转基因植物中外源基因拷贝数是影响其遗传稳定性及自身表达水平的重要因素。本研究旨在对转外源种子脂氧合酶基因的RNAi序列(RNAi sequence of lipoxygenase gene, Loxi)的小麦(Triticum aestivum)转基因株系中外源基因拷贝数及其种子脂氧合酶活性进行测定分析，以期获得种子脂氧合酶活性显著降低而且外源Loxi能稳定遗传的转基因小麦新种质。采用TaqMan实时定量PCR技术，以小麦内源控制籽粒硬度的主效单拷贝基因Pinb(puroindoline b)为内参基因，对6个转基因小麦TF5代株系外源Loxi拷贝数进行检测；同时以亚油酸为底物对这6个转基因株系种子脂氧合酶活性进行测定。结果显示，内参基因和外源基因扩增的标准曲线相关系数都接近于1，而且都具有合适的扩增效率，其中内参基因Pinb的扩增效率为107.7%；外源Loxi基因的扩增效率为104.5%；6个不同转基因株系中外源Loxi拷贝数不同，最小的为1，最大的为8；亲本品种陕优225和西农889种子脂氧合酶活性分别为(860±28.20)和(1 132±59.80) U；与其亲本材料相比，不同转基因株系种子脂氧合酶活性降低程度也不同(约为其亲本的21%~95%)，有5个转基因株系与其亲本相比，酶活显著降低；其中亲本为西农889的3个转基因株系，外源Loxi拷贝数分别为2、6和8，与其对应的种子脂氧合酶活性与其亲本种子酶活性之比分别为32.76%、26.39%和21.05%；亲本为陕优225的3个转基因株系，外源Loxi拷贝数分别为1、3和6，其对应的种子脂氧合酶活性与其亲本种子酶活性之比分别为95.47%、51.06%和37.73%；外源Loxi拷贝数与种子LOX活性呈负相关。说明转基因株系中脂氧合酶基因的RNAi可有效抑制其种子LOX活性。本研究成功获得种子低脂氧合酶活性的转基因小麦材料，并对其外源Loxi拷贝数进行了准确测定；鉴定得到的种子脂氧合酶LOX活性显著降低的转基因小麦株系可为小麦育种提供新的亲本或种质材料。

发光细菌携带的lux基因簇能够利用体内脂肪酸分子和氧化还原反应产生自发荧光。本研究将携带lux基因簇的质粒转化到大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α感受态细胞中，测定发光大肠杆菌的生长曲线和荧光光谱等生物学特性；同时，利用活体成像系统(IVIS)检测其生物发光活性，并收集对数生长期的发光大肠杆菌，注射到ICR小鼠(Mus musculus)盲肠内，24 h后检测小鼠肠道内微生物的荧光反应。结果显示，转lux基因簇的大肠杆菌能够产生较强的蓝绿荧光，持续发光16 h以上，且在完成肠道注射后能够观测到发光菌的荧光，表明发光大肠杆菌可在不影响小鼠正常生理活动的条件下完成在肠道内的定植。本研究初步建立了大肠杆菌在小鼠肠道内生存变化的实验模型，为进一步监测致病性大肠杆菌在动物肠道内的活动和致病机制的研究提供了新的实验方法。

番茄花叶病毒(Tomato mosaic virus, ToMV)是烟草花叶病毒属(Tobamovirus)的典型成员，该病毒侵染严重影响农作物的产量和质量。ToMV-N5株系能引起番茄(Lycopersicon esculentum)主栽品种(合作903)系统性坏死，建立该株系的侵染性克隆体系是研究其致病机理的必要条件。本研究将ToMV-N5株系的基因组克隆至含35S启动子瞬时表达载体pCB301中，农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)浸润接种本氏烟(Nicotiana benthamiana)和番茄结果表明，农杆菌侵染性克隆pCB301-ToMV-N5引起本氏烟和番茄系统性坏死症状，与其病毒粒子摩擦接种所引起的症状相一致。以绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein, GFP)代替ToMV-N5的外壳蛋白基因(coat protein, CP)获得表达载体pCB301-ToMV-N5CP45GFP，病毒接种结果表明，ToMV-N5能高效表达GFP，在病毒浸润接种浓度(OD600)为0.002时，GFP也能够有效表达。pCB301-ToMV-N5CP45GFP缺失了CP基因使得病毒不能系统性侵染，将烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus, TMV)U5株系包含CP大小为647 nt(nt 5 498~6 145)片段克隆到pCB301-ToMV-N5CP45GFP中，获得pCB301-ToMV-N5CP45GFP-CPU5，浸润接种本氏烟结果表明，病毒能长距离移动，在寄主非接种部位表达GFP；浸润及摩擦接种番茄结果表明，只能在显微镜下观察到微弱GFP，且局限于接种部位。本研究成功获得了ToMV-N5株系的农杆菌侵染性克隆及其表达载体，为研究该病毒侵染的分子机理提供了基础资料。

利用稳定干扰载体pSuper-cNanog和pSuper-cPouV转染鸡(Gallus gallus)胚胎干细胞(chicken embryonic stem cells, cESCs)，观察多能性相关基因cNanog和cPouV下调后cESCs的增殖特性和多能性标记的改变。Real-time PCR 检测分析结果显示，cNanog和cPouV两基因的表达量从48 h开始出现显著下降趋势，并随着转染筛选时间的延长而呈现持续显著下降趋势，96 h可达65%以上(P＜0.05)。下调cNanog和cPouV基因的表达后，cESCs呈现分化形态，细胞增殖速度减慢，隆起逐渐不明显，边缘不整齐。待筛选后培养至96 h时，干扰cNanog基因的细胞多能性标记碱性磷酸酶(alkline phosphatase, AKP)和阶段特异性胚胎抗原1(stage-specific embryonic antigen-1, SSEA-1)均不表达，而干扰cPouV基因的细胞中则仍有部分表达。将下调cPouV基因的cESCs再次用pSuper-cNanog 转染，培养48 h多能性标记AKP和SSEA-1均不表达。结果说明，cNanog和cPouV基因在维持鸡胚胎干细胞多能性和自我更新中起重要作用，且cNanog基因占主导地位。本研究为研究家禽胚胎发育的分子机制以及家禽胚胎干细胞体外培养时自我更新和多能性维持的分子机制提供理论依据。

巨噬细胞产生的一氧化氮(nitric oxide, NO)在抵御及杀灭病原微生物过程中起重要作用。为了解哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)信号通路在结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)感染宿主巨噬细胞过程中对NO的调控作用，本研究在卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin, BCG)感染体外培养的BALB/c小鼠(Mus musculus)巨噬细胞系RAW264.7过程中添加mTOR信号通路的特异性抑制剂雷帕霉素(rapamycin)，通过Griess、实时荧光定量PCR、Western blot等方法检测NO及诱导性一氧化氮合成酶基因(inducible nitric oxide synthase, iNOS) mRNA及其蛋白的表达情况，同时以脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)处理的RAW264.7细胞作为参照。结果表明，与未经处理的空白对照组相比，BCG、LPS刺激6、12和24 h可以极显著增加RAW264.7细胞中NO的产生(P＜0.01)，iNOS mRNA及其蛋白水平表达极显著增加(P＜0.01)。与未添加rapamycin组相比，BCG感染6和12 h时，10 nmol/L rapamycin可以极显著抑制RAW264.7细胞中NO的产生及iNOS的表达(P＜0.01)，但24 h时rapamycin对产生NO的抑制作用不显著(P＞0.05)，但同样可以极显著抑制iNOS的表达(P＜0.01)；LPS刺激6和24 h时，10 nmol/L rapamycin可以极显著抑制RAW264.7细胞中NO的产生(P＜0.01)；12 h时，显著抑制NO的产生 (P＜0.05)；LPS刺激时，6 h时rapamycin对iNOS的表达的抑制作用不显著(P＞0.05)，12和24 h时极显著抑制iNOS的表达(P＜0.01)。结果显示，rapamycin在MTB感染宿主巨噬细胞过程中对NO的产生有重要的调控作用， 为揭示mTOR信号通路在结核病发生及发展过程中的作用提供重要的理论依据。

为筛选影响京海黄鸡(Gallus gallus)生长性状的单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism, SNP)标记，寻找影响生长性状的关键基因，本研究利用SNP芯片分型技术，对396只京海黄鸡母鸡的15个SNPs位点直接进行SNP分型，并与京海黄鸡的12个生长指标进行关联分析，对关联分析显著的SNPs进行连锁不平衡分析和单倍型分析。结果表明，15个SNPs中，有9个与至少1个生长性状关联显著(P＜0.05)；9个SNPs中有7个均与多个生长性状关联显著(P＜0.05)。这些SNPs中，rs15497877、rs13972304、rs13553164、rs14917647和rs13973515与生长前期(BW2~BW8)和生长后期(BW10~BW16)的体重或日增重关联均为显著(P＜0.05)，而rs316142388和rs14917305只与生长后期的体重或日增重关联显著(P＜0.05)，rs314214528和rs13553485只与生长前期的体重或日增重关联显著(P＜0.05)； 同时，根据这些位点的群体遗传参数，发现9个SNPs的平均多态信息含量偏低，说明京海黄鸡有持续选育提高的可能性和必要性；分析9个SNP连锁不平衡性和单倍型，发现173.5~175.0 Mb是一个连锁不平衡区域，具有较高的研究价值，其中，单倍型TTTCCTCAC频率达到32.4%，是十分重要的单倍型；本研究分析部分与关联显著SNPs的最近基因(核质蛋白α3(karyopherin alpha 3, KPNA3)、叉头转录因子O亚家族1(forkhead transcription factor group O 1, FOXO1)和淋巴细胞白血病缺失7(deleted in lymphocytic leukemia 7, DLEU7))的功能，发现这些基因可以通过不同途径影响鸡的生长性状。研究结果有利于京海黄鸡乃至地方鸡种标记辅助选择的应用。

肌苷酸(inosine monophosphate acid, IMP)和肌内脂肪(intramuscular fat, IMF)是重要的肉质性状指标。为探讨品种和饲养模式对鸡(Gallus gallus)肉质风味的影响，本研究以散养和笼养的城口山地鸡、大宁河鸡和青脚麻鸡为研究群体，采用高效液相色谱仪和索氏浸提法测定鸡胸肌IMP和IMF含量，利用荧光定量PCR方法检测5个IMP候选基因和9个IMF候选基因mRNA的表达量情况。结果显示，从总体上看，城口山地鸡IMP含量高于大宁河鸡和青脚麻鸡，散养鸡IMP含量高于笼养鸡；城口山地鸡IMF含量低于大宁河鸡和青脚麻鸡，散养鸡IMF含量低于笼养鸡。IMP候选基因氨基咪唑氨甲酰核苷酸转甲酰基酶(aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide transformylase/IMP cyclohydrolase, PURH)和腺苷-磷酸脱氨酶(adenosine monophosphate deaminase1, AMPD1)基因，IMF候选基因心脏型脂肪酸结合蛋白基因(heart fatty acid binding protein, H-FABP)、瘦素受体(leptin receptor, LEPR)、脂肪酸转运蛋白1基因(fatty acid transport protein 1, FATP1)和解偶联蛋白3基因(uncoupling protein 3, UCP3)胸肌组织表达量分别与胸肌IMP含量和IMF含量存在相关性。本研究结果表明，品种和饲养模式均显著影响IMP和IMF含量及其候选基因的mRNA表达，且候选基因的表达水平与IMP和IMF含量有着密切的关系。本研究结果为优质肉鸡的选育提供了一定的理论基础。

建兰(Cymbidium ensifolium)因基因组信息缺乏导致其分子标记的开发和利用受到一定限制。为了开发可靠、有效的分子标记，本研究对建兰转录组进行了大规模测序，并对此数据进行简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)搜索。根据基元、长度和所在位置选取80对genic-SSR进行引物设计；在12个建兰品种中进行扩增验证，结果发现，61对引物成功扩增，其中39对引物有多态性，其多态信息含量(polymorphism information content, PIC)范围为0.141~0.746，平均为0.348；对成功扩增的61个genic-SSR所在的独立基因(unigene)序列进行包括非冗余(non-redundant, NR)数据库、基因本体论(gene ontology, GO)、真核细胞的直系同源组(eukaryotic orthologous groups, KOGs)和代谢途径(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)的注释，发现52个genic-SSR所在的unigenes比对上了NR的序列、38个unigenes归入了25个GO词汇、18个归入了9个KOG分类，15对genic-SSR涉及到了14条KEGG途径。以上结果表明，来自于建兰转录组的39对引物不但具有一定的多态性，而且通过注释赋予了其许多基因功能的信息，是图谱构建和基因定位的理想分子标记。由于这些引物具有一定的通用性， 还可用于整个兰属遗传多样性和群体结构的分析。