褪黑激素(melatonin, MEL)是一种重要的内分泌激素，主要由松果体和视网膜分泌，通过与褪黑激素受体(melatonin receptor, MTNR)结合而发生作用，具有广泛的生物学功能。本文主要介绍了褪黑激素受体1A基因(melatonin receptor 1A, MTNR1A)的结构、表达及其在不同物种上克隆、定位、多态性、性状关联分析的研究进展，重点讨论了该基因与季节性繁殖的关系，并对未来MTNR1A基因的研究重点进行了展望，为进一步阐明季节性繁殖机理相关研究提供理论参考。

紫色酸性磷酸酶(purple acid phosphatase, PAPs)属于金属磷酸酯酶家族，能催化磷酸酯或酸酐的水解，对于活化植物根际周围的有机态磷及促进植株体内磷素的再循环利用起重要作用。本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana)PAPs基因为基础，在玉米(Zea mays)全基因组水平上对PAPs基因家族进行鉴定，对其基因结构及进化关系进行分析，并运用半定量PCR、实时荧光定量PCR及亚细胞定位对其家族成员进行深入研究。结果表明，从玉米自交系B73全基因组中筛选出24个紫色酸性磷酸酶候选基因，聚类为3个家族和8个亚家族；半定量qRT-PCR(sqRT-PCR)分析的8个家族成员均在低磷胁迫下呈现表达变化，对具有显著表达差异的4个成员(ZmPAP1c、ZmPAP10a、ZmPAP10b和ZmPAP26)进行qRT-PCR分析发现，4个ZmPAPs在不同时间的低磷胁迫处理后，因材料基因型不同及器官不同而呈现出时空特异性及组织特异性，其中ZmPAP1c和ZmPAP10a在维持体内磷素动态平衡中可能发挥重要作用；亚细胞定位结果表明，ZmPAP10a和ZmPAP1c表达产物被定位于细胞膜上；酸性磷酸酶活性分析表明，耐低磷玉米自交系178根系的酸性磷酸酶活性较9782高，并且响应低磷胁迫更灵敏，说明其在遇到低磷环境时通过调节ZmPAPs表达来增强酸性磷酸酶的活性，从而提高磷素利用效率。本研究结果为进一步研究玉米ZmPAPs家族的功能提供了基础资料。

为了明确了甜瓜(Cucumis melo L.)主要株型性状的遗传模型与基因的作用方式，并估测了主基因遗传效应与遗传力，本研究以网纹甜瓜RE-19(Cucumis melo var. cantalupensis Naudin)和哈密瓜AM-5(Cucumis melo var. ameri Pangalo)为亲本，构建４世代群体(P1 、P2、F1和F2)，对甜瓜4个株型性状采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析法进行了遗传分析。结果表明，节间长和侧枝长遗传符合E-2模型，即两对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型，主茎直径遗传符合E-1模型，即两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型，叶面积遗传符合C-0模型，即加性-显性-上位性多基因遗传模型。节间长、侧枝长和主茎直径的主基因遗传率分别为75.03%、54.86%和42.83%。节间长、侧枝长、主茎直径和叶面积的多基因遗传率分别为2.68%、 6.41%、2.1%和55.47%。4个性状遗传变异平均值分别占其表型变异的77.68%、61.06 %、50.25% 和55.47%，表明甜瓜株型相关的4个性状主要受遗传因子控制，且甜瓜节间长与侧枝长主基因遗传力较高，主茎直径主基因遗传力较低，而叶面积受多基因控制，无主效基因。因此，在甜瓜株型育种中，在早期世代进行节间长与侧枝长的选择是有效的，而对主茎直径和叶面积的选择，宜在高代进行选择。本研究为甜瓜的株型改良育种提供了理论基础。

麦长管蚜(Sitobion avenae)是影响中国小麦(Triticum aestivum)生产的主要害虫之一。本研究选用99个简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)标记对54份苗期和成株期麦长管蚜抗性一致的小麦品种进行聚类分析和麦长管蚜抗性关联分析。结果表明，99个SSR标记共鉴定出1 038个等位变异，平均每个位点的等位变异数为10.48个，变异数目在2~30个之间；SSR标记位点的多态性信息含量(PIC)的变异范围为0.178 6~0.973 8，平均为0.717 8。聚类分析表明，54份小麦品种聚成2大类群，大部分地理来源相近或麦长管蚜抗性相似的材料聚于同一亚类群。通过一般线性模型(general linear model, GLM)和混合线性模型(mixed linear model, MLM)两种关联分析模型，分别获得16个和4个麦长管蚜抗性相关联的标记，这些标记分别位于11条染色体的14个染色体臂上，GLM分析中各标记对表型变异解释率为0.221 9~0.556 7，MLM分析中各标记对表型变异解释率为0.029 5~0.063 3。研究结果为小麦抗麦长管蚜杂交育种及分子标记辅助育种提供理论依据。

硫代葡萄糖甙(glucosinolates, GS)是十字花科植物中重要的次生代谢物质。本研究以大白菜(Brassica campestris sub. pekinensis)甲基磺酸乙酯(ethyl methylsulfonate, EMS)诱变后代为研究对象，筛选抗小菜蛾的新种质，探索其抗性机理，明确大白菜硫甙含量与小菜蛾抗性之间的关系。通过网室和离体鉴定相结合的方法筛选到5份大白菜抗小菜蛾(Plutella xylostella L.)突变体，抗性级别达到1级。硫甙含量测定结果表明，抗小菜蛾突变体中脂肪族硫甙(2-羟基-3-丁烯基硫甙(progoitrin, PRO)、4-戊烯基硫甙(glucobrassicanapin, GBN))和吲哚族4-羟基-3-吲哚基甲基硫甙(4-hydroxyglucobrassicin, 4-OH)高于野生型，大白菜脂肪族硫甙PRO含量的上升可能是小菜蛾抗性增强的主要原因。通过qRT-PCR计算突变体和野生型之间在硫甙相关基因上的相对表达量，结果表明，相对于野生型，转录因子28(myb family transcription factor 28, MYB28)、MYB29、依赖二酮戊二酸的双加氧酶(2-oxoglutarate-dependent dioxygenase, AOP2)和2-氧化酸双加氧酶(2-oxoacid-dependent dioxygenase, GSL-OH)表达量在5个突变体中的表达量分别增加了1.41~4.85、1.76~6.99、1.16~4.60、1.86~8.06和0.46~7.85倍。验证了硫甙相关基因MYB28、MYB29、AOP2和GSL-OH正向调控大白菜脂肪族硫甙合成途径，二磷酸尿核苷葡萄糖基转移酶(uridine diphosphate(UDP)-glucosyl transferase 74B1, UGT74B1)正向调控吲哚族硫甙合成途径。分析了上述基因的表达量与小菜蛾取食时间的关系，抗小菜蛾突变体相比于野生型，基因表达量峰值提前了16~20 h，可能是抗小菜蛾突变体抗性应激反应的表现。研究结果为进一步了解大白菜硫甙和小菜蛾抗性的调控关系，培育具有有益硫甙的抗虫大白菜新品种提供了基础资料。

安祖花(Anthurium andraeanum)是近年来非常流行的年宵花卉之一。为了优化安祖花的遗传转化体系，本研究以安祖花Arizona品种组培苗的叶片为外植体，将构建好的重组质粒pSN1301-HYG-PhCHS在根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) GV3101介导下转化安祖花。优化后的体系为：首先将组培苗幼嫩叶片切块后置于1/3 MS预培养基(附加200 mg/L NH4NO3, 0.5 mg/L BA, 0.05 mg/L 2,4-D, 5 g/L 琼脂, 30 g/L 蔗糖)中预培育3 d，然后用根癌农杆菌(菌液OD600=0.5)侵染10 min，将侵染过的叶片接种于MS培养基，28 ℃黑暗条件下共培养3 d，之后转移到附加有500 mg/L羧苄青霉素和30 mg/L潮霉素的愈伤诱导培养基中进行筛选。结果表明，抗性愈伤组织形成率可达到5%~6%。对体系优化过程中获得的14株抗性转基因植株进行PCR检测, 其中9株为阳性，证实矮牵牛查尔酮合成酶基因(Petunia hybrida chalcone synthase gene, PhCHS)已经转入安祖花Arizona中。该研究结果为利用转基因方法改良安祖花品种提供了技术保障。

miR-let-7广泛参与动物组织器官发育调控，是研究猪甲状腺发育的重要候选miRNAs。为了研究miR-let-7家族在约克夏猪(Sus scrofa)甲状腺生长发育过程中的作用，本实验一方面通过对不同发育阶段(胚龄105，出生后60、90、150日龄)的猪甲状腺组织切片进行苏木精-伊红染色 (hematoxylin-eosin staining, HE)，研究甲状腺发育形态学的变化；另一方面，采用原位杂交(in situ hybridization, ISH)和荧光定量PCR技术鉴定miR-let-7家族在不同生长阶段(胚龄105, 出生后60、90、150日龄)约克夏猪甲状腺中的表达。HE染色结果发现，甲状腺滤泡随着日龄的增加逐渐增大。原位杂交结果显示，miR-let-7主要位于甲状腺的滤泡上皮细胞中，并且let-7的表达在出生后有先减少后增加的态势。通过荧光定量PCR结果发现，在生长期随着日龄的增加，let-7d-5p、let-7f 和let-7g的相对表达量逐渐上升， let-7c、let-7d-3p、let-7e和let-7i的表达先升后降。研究结果提示，约克夏猪甲状腺miR-let-7的表达直接或间接影响甲状腺激素水平的变化，在甲状腺生长发育中发挥了重要的作用，为深入研究猪的生长发育提供了一个新的思路。

本研究旨在探讨黑素皮质素受体3基因(melanocortin 3 receptor, MC3R)对鸡(Gallus gallus)屠体性状的影响。采用聚合酶链式反应-单链构象多态性(polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism, PCR-SSCP)检测及测序的方法，检测MC3R在京海黄鸡群体中的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)，并对这些多态位点进行连锁不平衡和单倍型分析。结果表明，在MC3R编码区序列(coding sequence, CDS)共检测到6个SNPs位点，各位点间均不存在强连锁不平衡；6个SNPs位点在379只京海黄鸡的群体中形成了5种单倍型和11种单倍型组合。最小二乘法分析结果表明，不同单倍型组合间京海黄鸡屠体性状(包括活体重、屠体重、胸肌重、腿肌重、全净膛重、半净膛重和腹脂重)存在显著或极显著差异(P＜0.05或 P＜0.01)，其中单倍型组合H3H4和H3H3的各种屠体性状均极显著高于单倍型组合H4H5(P＜0.01)，也显著高于其他部分单倍型组合(P＜0.05)，为屠体性状优势组合；单倍型组合H4H5各屠体性状均为最低，均显著或极显著低于其他大部分单倍型组合(P＜0.05或 P＜0.01)，为屠体性状劣势组合。因此，MC3R可能是影响鸡屠体性状的主效基因或与主效基因连锁，本研究为京海黄鸡屠体性状分子标记辅助选择提供了参考依据。

骨桥蛋白(osteopontin, OPN)是一种分泌型磷酸化蛋白，其可能在蛋壳形成过程中发挥作用。为了分析蛋鸭OPN基因单核甘酸多态性(SNPs)及其与蛋品性状的相关性，本研究以山麻鸭和绍兴鸭(Anas platyrhyncha domestica)各100个个体为研究材料，采用直接测序法进行OPN基因外显子7 SNPs的筛选。结果显示，山麻鸭中共发现8个突变位点，绍兴鸭有9个突变位点。在山麻鸭群体中，G544C、A671G，G672C、T761C和T873C 5处SNPs对部分蛋品性状有极显著或显著作用。而绍兴鸭群体中，A671G、G672C和T761C 3处SNPs对部分蛋品性状有极显著或显著作用。其中，山麻鸭A671G及G672C位点有3种基因型，对蛋壳厚度，BB型个体均值极显著高于其他基因型，对哈氏单位，AA型个体均值显著高于其他基因型。T761C位点有3种基因型，BB基因型对300日龄蛋壳厚度极显著优于AB/AB基因型。T873C位点，BB基因型在300日龄蛋壳厚度和蛋壳强度及500日龄蛋壳厚度、蛋壳强度和蛋壳重均高于其他基因型。因此推断，位点T761C的B等位基因和T873C的B等位基因为改善蛋品性状的有利基因。绍兴鸭A671G和G672C位点在500日龄蛋形指数方面，AB基因型均值极显著高于AA和BB基因型。在T761C位点，BB型和AB型的300日龄蛋壳强度和蛋壳厚度均值显著高于AA基因型，在500日龄蛋形指数、蛋重、蛋壳重和蛋内容物重4个性状上，AB基因型均值略高于AA基因型，极显著高于BB基因型。结果表明，OPN基因可作为蛋品性状分子标记，为蛋鸭的标记辅助选择育种提供基础资料。

肌球蛋白是组成肌原纤维粗丝的主要成分，在肌肉生长发育和运动收缩过程起重要作用。本研究采用反转录PCR和快速扩增cDNA末端(rapid amplification cDNA ends, RACE)方法，从太湖鹅(Anser anser)肌肉中克隆到肌球蛋白重链1基因(myosin heavy chain 1, MyHC1)的全长cDNA，并运用生物信息学的方法对其进行分析，实时荧光定量PCR(Real-time fluorescent quantitative PCR, qRT-PCR)检测MyHC1基因在鹅胚胎期的表达情况。研究结果表明，鹅MyHC1基因(GenBank 登录号: KM675469)cDNA全长6 028 bp，包含5 823 bp的开放性阅读框，57 bp的5'端非编码区和148 bp的3'端非编码区，共编码1 940个氨基酸。经预测，鹅MyHC1基因编码的蛋白质由31 478个原子组成，分子式为C9746H15817N2753O3096S66，相对分子质量为223 kD，等电点为5.62，平均亲水性为-0.786，属于不稳定亲水蛋白。在线预测鹅和鸡(Gallus gallus)的MyHC1蛋白质三维结构呈高度相似，由多螺旋和折叠片聚集成球状头部，并带有长纤维状α-螺旋尾部。鹅MyHC1的编码区(coding sequence, CDS)序列与鸡的同源性最高，为92.86%，与哺乳类同源性多数在84%左右，与两栖类同源性相对较低。鹅与鸡氨基酸同源性最高，为96.45%，与哺乳类的同源性多数在90%左右，与非洲爪蛙(Xenopus laevis)同源性较低，为78.13%。系统进化树分析表明，哺乳动物形成一个大分支，两栖类自成一支，鹅和红原鸡聚成一支，分子进化地位的关系最近，验证了鹅和鸡属于近缘物种。qRT-PCR检测到MyHC1基因在胚胎期第7 天开始表达，以后表达量逐渐升高，在15 d表达量达到高峰后下降，25 d之后逐渐趋于平稳，表明，MyHC1基因在鹅胚胎期mRNA水平的表达量呈先上升再下降的趋势。本研究首次获得了鹅MyHC1的全长cDNA序列、分子的结构特点和表达特征，显示该基因在鹅肌肉生长发育过程起重要作用，为该基因的功能及鹅肉质性状研究提供了基础资料。

铁调素(hepcidin)是一种在动物肝脏中特异表达的碱性小分子抗菌肽，在机体免疫系统中发挥重要作用，被认为是抗生素的理想替代品。本研究根据毕赤酵母(Pichia pastoris)偏爱性密码子人工合成斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus) hepcidin成熟肽基因(mCH)。通过PCR方法在mCH的5'端和3'端分别引入EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点，扩增到的目的片段与表达载体pPIC9K连接构建重组表达载体pPIC9K-mCH后，转化至毕赤酵母GS115细胞；以不同浓度梯度的G418筛选高拷贝转化子，1.0%甲醇、30 ℃、pH 6.0诱导表达72 h，获得重组体mCH。结果显示，斑点叉尾鮰hepcidin成熟肽区域含25个残基，8个保守的半胱氨酸残基位于成熟肽的羧基端，表明该区域对hepcidin的抗菌活性具有重要作用。Tricine-SDS-PAGE分析显示，分泌表达的重组体mCH的分子量约为3 800 D，通过阳离子交换层析获得纯化的mCH。抑菌实验表明，重组体抗菌肽mCH对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)有抑菌活性。本研究首次实现了斑点叉尾鮰hepcidin成熟肽在毕赤酵母中的重组DNA表达，为其产业化制备提供了重要的基础资料。

可溶性淀粉合成酶基因(soluble starch synthaseⅠ gene, SSⅠ)和SSⅢ-1以及极限糊精酶基因(pullulanase, PUL)是淀粉合成过程中参与支链淀粉合成的关键基因。为了研究SSⅠ、SSⅢ-1和PUL对稻米(Oryza sativa L.)品质的影响，本研究以颗粒结合淀粉合成酶基因(granule bound starch synthas, Wx)与SSⅡ-3均相同的籼型(indica)光温敏核不育系广占63S与潜力三系恢复系CG173R为亲本构建的B1C1F9株系作为供试材料，分析回交重组自交系(backcross inbred lines, BILs)各株系的蒸煮食味品质。结果表明，双亲仅在焦磷酸化酶基因大亚基基因(ADP-glucose pyrophos-phorylase large subunit ADPG, AGPlar)、分支酶3基因(starch branching enzymeⅢ gene, SBE3)、PUL、SSⅠ和SSⅢ-1基因位点存在差异；SSⅠ、SSⅢ-1和PUL基因在B1C1F9株系中分离对蒸煮品质指标具有显著影响。SSⅢ-1基因在后代分离过程中，不同基因型之间碱消值(alkaline spreading value, ASV)、峰值粘度(peak viscosity, PKV)、崩解值(breakdown value, BDV)和峰值时间(peak time, PeT)4个指标具有显著性差异；PUL基因在后代分离过程中，不同基因型之间，胶稠度(gel consistency, GC)和回复值(consistence value, CSV)具有显著性差异(P＜0.05)；在SSⅢ-1和SSⅠ基因同时分离的株系中，裂区试验分析表明，SSⅢ-1和SSⅠ基因的互作效应对糊化温度(gelatinization temperature, GT)的效应达极显著水平(P＜0.01)，对表观直链淀粉含量(apparent amylose content, AAC)、GC、PKV和ASV的效应达显著水平(P＜0.05)。说明SSⅢ-1和PUL基因对稻米蒸煮食味品质的部分理化指标有显著影响，且SSⅢ-1和SSⅠ基因之间存在显著的互作效应。在相同Wx和SSⅡ-3基因基因背景下，研究稻米淀粉合成途径效应较小的基因对稻米食味品质的影响，对改良稻米蒸煮食味品质和加快稻米品质育种研究具有重要意义。

本研究旨在探讨槲皮素(quercetin, QC)对化学性肝细胞损伤的保护作用。1，1-二苯基-2-苦基苯肼基自由基(1,6-Bis(diphenylphosphino)hexane, DPPH)在本实验中用来测定槲皮素的自由基清除能力。8 mmol/L四氯化碳(CCl4)用作体外诱导剂，构建建鲤(Cyprinus carpio)肝细胞损伤模型。原代培养的肝细胞分别用不同浓度的槲皮素(0.05、0.1和0.2 mg/mL)进行前处理，后处理及前后处理，检测培养上清指标酶((谷草转氨酶(aspartate transaminase, GOT)、谷丙转氨酶(alanine transaminase, GPT)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenas, LDH))及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD))的酶活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)的释放量，实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR, qRT-PCR) 法测定细胞中细胞色素P450 1A(CYP1A)、3A(CYP3A)及白细胞介素-1β (IL-1β)、白细胞介素-6 (IL-6) 及诱导型一氧化氮合酶 (iNOS)mRNA表达量，Western blot测定核转录因子-κB(NF-κB)成员c-Rel 和p65的蛋白表达量。结果显示，低浓度的QC即可高效地清除DPPH，表明QC具有较强的自由基清除能力。QC可以显著提高细胞活力及SOD活性，且有效地降低了GOT、GPT、LDH和MDA的含量；同时，QC也显著地抑制了CYP1A和CYP3A的表达，对c-Rel 和p65及其下游细胞因子的转录也起到了显著的抑制作用。数据统计分析显示，前处理组效果最佳，前后处理组效果次之，后处理组稍差，各组中0.1和0.2 mg/mL槲皮素的抑制效果最明显。综合以上结果，QC对建鲤化学性肝损伤有一定的保护作用。实际生产中，可将槲皮素开发成一种饲料添加剂，以增加水产动物的抗病能力。

卵透明带3 (zona pellucida 3, ZP3) 蛋白是精卵结合最重要的受体。为了构建中华鼢鼠(Myospalax fontanierii)卵透明带3(mZP3)基因真核表达载体，本研究利用PCR方法得到加入酶切位点的mZP3片段，并将其克隆到真核表达载体pEGFP-N1上，体外转染中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary cell, CHO cell)和尾静脉注射昆明小鼠(Mus musculus)体内，利用RT-PCR和Western bolt技术检测其表达情况。双酶切和基因测序鉴定结果表明，所构建的表达载体是pEGFP-mZP3；倒置显微镜观察到发绿色荧光的成功转染的细胞；RT-PCR和Western bolt检测结果表明，目的基因mZP3在CHO细胞中成功表达，并且小鼠肝脏内也检测到目的基因。研究结果表明，卵透明带3基因能够在CHO真核细胞内表达，为后期基因疫苗防治中华鼢鼠提供依据。

鹿茸是目前唯一可以完全再生的哺乳动物附属器官，这种再生基于鹿茸再生干细胞。本研究以梅花鹿(Cervus nippon)鹿茸再生干细胞为样品，在处理方法、染色方法、蛋白纯化和等电聚焦条件４个方面对蛋白质组双向电泳进行优化。结果显示，利用Bullet Blender细胞组织破碎仪处理细胞优于超声波破碎；双染法染色能够得到更多且更清晰的蛋白点；等电聚焦总volt-hours在15 000 volt-hours时竖条纹相对较少；通过比较6种不同的蛋白提取方法与纯化方法组合，发现采用自制裂解液与双向电泳纯化试剂盒纯化相结合的方式获得的电泳图谱较好。通过综合优化后的双向电泳技术所得到的蛋白图谱中蛋白点相对较多且圆滑，条纹现象较轻，重复性较好，满足后续软件分析以及数据处理的要求，本研究为不同发育期梅花鹿鹿茸再生干细胞比较蛋白质组学研究提供了基础实验数据。

花椰菜花叶病毒35S启动子(promoter of Cauliflower mosaicvirus 35S, CaMV35S)和胭脂碱合成酶基因终止子(terminator of nopaline synthase gene, tNOS)是转基因产品筛选检测中的首选参数，日常检测中发现，个别标准中用于筛选检测这两种元件的引物存在非特异性扩增和灵敏度差的问题。本研究收集了国内外标准中常用的扩增片段分别为195、165、147和123 bp的CaMV35S和扩增片段分别为180 、172、165和118 bp 的tNOS各4对引物，应用普通PCR和实时荧光(Real-time)PCR方法，对8对引物的特异性、灵敏度及在加工品中的扩增性进行了测试和适用性评价。结果表明，CaMV35S 165和147 bp引物具有很好的特异性，灵敏度高，在不同的加工品中也表现出强的检测能力，筛选检测效果最佳；195 bp引物扩增性稍差，且经常出现非特异性扩增；123 bp引物较其他引物扩增弱且扩增不稳定。tNOS 172和165 bp引物具有很好的特异性，灵敏度高，在不同的加工品中也表现出强的检测能力，筛选检测效果最佳；180 bp引物扩增性较差，且易出现非特异扩增；118 bp引物较其他引物扩增弱且扩增不稳定。本研究通过普通PCR和实时荧光(Real-time)PCR对不同国标中出现的引物进行适用性评价，为转基因产品的检测监管提供可靠技术依据。