不均一核糖核蛋白K(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K, hnRNP K)属于hnRNP蛋白家族，可以与核酸和蛋白质互作。hnRNP K在结构上主要包括3个可以与DNA或RNA结合的K蛋白同源结构域(K homology domain, KH)，1个与蛋白质互作的K蛋白相互作用区(K protein interactive region, KI)，以及可介导其由细胞质运输到细胞核的N端核定位信号(nuclear localization signal, NLS)序列和可使其通过核孔复合物在细胞浆与细胞核间穿梭的C端核胞浆穿梭信号(nuclear shuttling domain, KNS)序列。hnRNP K在真核生物的许多细胞和组织中均表达，但表达水平在不同发育阶段存在较大变化，主要表达于细胞核和细胞质，在线粒体及质膜上也有表达。此外，hnRNP K的许多位点上存在磷酸化、甲基化、SUMO化(sumoylation)、泛素化和乙酰化等许多翻译后修饰，从而调节其与靶分子的结合，行使不同的生物学功能。hnRNP K蛋白结构的复杂性以及表达、定位和翻译后修饰的多样性决定了其丰富的生物学功能，可以参与转录调控、翻译调控、RNA的剪切加工、DNA修复、染色质重塑等生物学过程，与精子发生、神经系统和卵巢的发育、多种器官发生以及许多肿瘤的发生发展都密切相关。本文对hnRNP K的结构、表达调控、翻译后修饰、生物学功能以及在精子发生过程中的作用进行了综述，以期为更好地阐明hnRNP K的生物学功能特别是在精子发生中的作用机制提供参考资料。

由于梨(Pyrus)本身的自交不亲和特性导致不同地区品种间基因存在较大差异。为鉴定品种资源的多样性，探索重要的遗传特性，本研究利用覆盖梨全基因组17个连锁群中的134个核心简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)标记对45份西洋梨(Pyrus communis L.)品种资源进行遗传多样性和群体结构分析，对不同来源的SSR标记进行多态性分析。结果表明，来自梨基因组的SSR标记多态性更高，更适合梨的遗传多样性研究；所有SSR引物共检测到673个等位基因，每个SSR位点平均扩增5.02个；45份西洋梨品种的观测等位基因数(observed number of alleles, Na)、有效等位基因数(effective number of alleles, Ne)、观测杂合度(observed heterozygosity, Ho)、期望杂合度(expected heterozygosity, He)以及Shannon信息指数(Shannon's information index, I)平均值分别为5.02、3.84、0.73、0.72和1.42；遗传相似系数和聚类分析结果表明，45份西洋梨具有较高的遗传多样性，且品种的演化趋势较均匀，欧洲和美洲的品种没有因地理位置不同而产生太大差异，而是不同来源地的品种相互交织在一起，更加体现了西洋梨之间广泛的基因交流；同时推测未知来源地的库介梨、费莱茵和地里拜瑞可能来源于西欧地区；群体结构分析表明，当K=2时，西洋梨分为Pop1和Pop2两大类群，利布林、波12、拉达那、地里拜瑞、红安久和孔德梨体现了较高的杂合性；不同品种的指纹图谱分析结果表明，至少需要两个以上的引物组合才能够将不同品种区分开。研究结果为全面评价西洋梨的遗传背景和特征、准确鉴定不同品种资源提供了科学依据和高效标记，为今后西洋梨种质资源的保护利用以及遗传育种提供基础资料。

酸杆菌(Acidobacteria)是序批式生物反应器(sequencing batch reactors, SBR)中重要的除磷微生物，对污水中磷的去除有着不容忽视的作用。污泥停留时间(sludge retention time, SRT)是SBR设计运行的重要参数，当SRT发生变化时，SBR除磷效果也会发生变化。本研究通过调整SBR系统污泥龄分别为10、15、20和30 d，考察系统对磷的去除效果，并应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-denaturing gradient gel electrophoresis, PCR-DGGE)技术，探索活性污泥中酸杆菌群落结构变化规律。研究表明，SRT为10、15、20和30 d时，总磷的去除率分别为90%、74%、52%和31%，SRT为10 d时去除效果最好，短污泥龄更有利于总磷的去除；酸杆菌对污泥龄条件的改变较为敏感，优势种群更替频繁，SRT为10 d时多样性指数高达0.87，到30 d时，降到最低的0.81，多样性指数随着污泥龄增长而下降，说明酸杆菌更适合在短污泥龄环境下生存。

Wap65-2(warm temperature acclimation related 65 kD protein-2)是在硬骨鱼类中发现的一种血浆糖蛋白，与细菌感染引起的免疫应答密切相关。本研究通过大黄鱼(Larimichthys crocea)肝组织转录组测序获得了大黄鱼LcWap65-2基因全长cDNA(GenBank登录号: KJ412463)。结果表明，LcWap65-2基因由1 585个核苷酸组成，包含一个大的开放阅读框，编码432个氨基酸，预测分子量为48.84 kD，等电点为5.36，N末端20个氨基酸为信号肽。氨基酸序列多重比对分析表明，LcWap65-2具有鱼类Wap65-2的典型结构特征，LcWap65-2与鮸鱼(Miichthys miiuy)Wap65-2同源性最高(87.4%)；系统进化树分析表明，鱼类Wap65-2形成一个大簇，LcWap65-2与鮸鱼Wap65-2进化相关性最高。基因组结构分析表明，LcWap65-2基因组DNA序列(GenBank登录号: KJ412464)由10个外显子和9个内含子组成。实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR, qRT-PCR)结果显示，LcWap65-2 mRNA主要在健康大黄鱼肝组织中表达，在脑中有少量表达；溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)感染后大黄鱼肝组织中LcWap65-2 mRNA表达量显著上调(P＜0.05)，在感染8 h时达到峰值。原核表达大黄鱼Wap65-2成熟肽(LcWap65-2m)，并制备了抗血清，Western blot分析表明，溶藻弧菌感染后大黄鱼血清Wap65-2表达量在4 h时无明显变化，8 h后显著上调(P＜0.05)。大黄鱼Wap65-2基因及蛋白的表达与溶藻弧菌感染过程紧密相关，揭示其可能在鱼类抗感染免疫应答中发挥重要作用。研究结果为进一步研究鱼类Wap65-2的功能及其在病原菌感染免疫中的分子机制提供基础资料。

AM79 aroA (WO/2009/059485)基因是从草甘膦高度污染的土壤中克隆的、具有我国自主知识产权的新型草甘膦抗性基因，具有重要应用价值。为进一步解析AM79 EPSPS蛋白的作用机制，本研究对此蛋白的活性位点进行了研究。进化树分析显示AM79 EPSPS属于Ⅰ型EPSPS。序列比对结果表明AM79 EPSPS中第107位的丙氨酸(Ala)，第114位的苯丙氨酸(Phe)，第355位的Ala和第356位的组氨酸(His)是特异的。采用重叠延伸PCR介导的核苷酸定点突变技术，对这些保守的氨基酸位点进行定点突变。将AM79 aroA及其突变基因转入大肠杆菌(Escherichia coli)aroA缺陷型菌株ER2799中，并进行草甘膦抗性鉴定。结果显示，Phe114、Ala355和His356等氨基酸的突变，使AM79 EPSPS蛋白的草甘膦抗性降低，表明这些氨基酸位点对于维持AM79 EPSPS高抗草甘膦的能力是必需的。同源建模结果表明，这些保守氨基酸位点的突变，使AM79 EPSPS蛋白的结构发生变化，这可能是导致突变蛋白草甘膦抗性能力降低的原因。两个Ⅰ型EPSPS(荧光假单杆菌(Pseudomonas fluorescens)G2 EPSPS和拟南芥(Arabidopsis thaliana) EPSPS)对应氨基酸突变后，其草甘膦抗性没有明显变化，表明AM79 EPSPS中几个特异的氨基酸位点的功能在Ⅰ型EPSPS中并不是保守的。本研究结果为解析AM79 EPSPS高抗草甘膦的作用机理及对AM79 EPSPS进行定向进化提供了理论依据。

中药材四季青(Ilicis Chinensis Folium)的基原植物冬青(Ilex chinensis)是重要的园林观赏物种。利用DNA条形码技术可以快速、准确鉴定四季青及其近缘种和混伪品。本研究以冬青、铁冬青(Ilex rotunda)、秤星树(Ilex asprella)、枸骨(Ilex cornuta)和女贞(Ligustrum lucium)等37份植物样本为实验材料，提取全基因组DNA，扩增核糖体DNA第二内部转录间隔区(internal transcribed spacer 2, ITS2)序列并进行双向测序。测序结果利用CodonCode Aligner 4.2.7进行序列拼接，获得高质量ITS2序列。同时从GenBank中获得28条冬青的同属近缘种以及混伪品女贞、四川山矾(Symplocos setchuensis)的ITS2序列。基于隐马尔科夫模型(hidden Markov model, HMM)注释5.8S和28S，获得完整的ITS2区域，进而应用MEGA6.0(molecular evolutionary genetics analysis)进行冬青种间和种内序列分析，计算种内种间K2P(Kimura 2-parameter)遗传距离，构建邻接树(neighbor-joining tree, NJ tree)。结果表明，琼脂糖凝胶电泳得到清晰明亮的均一条带，说明利用通用的ITS2引物可以成功扩增到用于测序的PCR产物。通过PCR产物测序、数据处理和序列分析可知，冬青种内ITS2长度经过比对后为239 bp，全部样品的种间ITS2比对后长度为269 bp。冬青种内有4个变异位点以及6个单倍型，种间有143个变异位点，远远多于其种内变异位点。MEGA6.0分析结果表明，种间最小K2P遗传距离(0.094)大于种内最大K2P遗传距离(0.013)。邻接树显示，女贞和四川山矾分别以100%的自展支持率分别聚类，表现出良好的单系性，冬青属物种聚为一大支。冬青在冬青属下可以单独聚为一支，可以进行区分。冬青属其他物种以同一亚属聚为一支。研究结果表明，作为一种快速、准确、简便的分子生物学鉴定方法，ITS2可以应用于冬青及其近缘种和混伪品的鉴定，同时对于准确鉴定冬青属物种亦有巨大潜力，可为冬青属植物在临床上的用药安全和开发应用提供科学依据。

高温是虹鳟(Oncorhynchus mykiss)养殖环节中最重要的威胁。为探讨热应激及恢复对虹鳟非特异性免疫指标的影响，本研究选取平均体重约350 g的虹鳟，分别在应激前(18 ℃, 0 h)、25 ℃热应激(2、4、8和12 h)及18 ℃热应激恢复(heat stress recovery, HSR) 6 h，随机取5尾鱼采样，测定部分非特异性免疫指标。结果发现，热应激下，脾脏呼吸爆发(respiratory burst, RB)在应激8和12 h显著增强(P＜0.05)；超氧化物歧化酶活性(superoxide dismutase, SOD)持续上升(P＜0.05)；丙二醛含量(malondialdehyde, MDA)在应激4和12 h显著升高(P＜0.05)；补体3含量(complement 3, C3)在应激2和12 h显著升高(P＜0.05)；碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase, AKP)在应激2、8和12 h显著升高(P＜0.05)；乳酸脱氢酶活性(lactate dehydrogenase, LDH)在应激8 h显著降低(P＜0.05)；皮质醇(cortisol, COR)和儿茶酚胺(catecholamine, CA)含量均在8 h达到最大值(P＜0.05)。热应激恢复后，SOD和COR有所降低，但仍显著高于应激前(P＜0.05)；RB和AKP仍保持较高水平，且高于应激前(P＜0.05)；C3、MDA、CA和LDH基本恢复到应激前水平(P＞0.05)。上述结果表明，25 ℃热应激对虹鳟非特异性免疫指标有显著影响，导致鱼体出现了炎症反应，并造成细胞损伤；而恢复至适温后，鱼体机能可能逐渐恢复正常；同时热应激2 h后逐渐出现死亡现象，表明25 ℃已接近虹鳟热耐受的上限。本研究结果可为虹鳟抗高温应激调控提供基础数据，并且有助于虹鳟生产者理解热应激的免疫生理、评估热应激的不利影响并做好热应激预防。

目标起始密码子多态性(start codon targeted polymorphism, SCoT)是一种新型的遗传分子标记技术。本研究采用单因素水平设计方法，优化并建立梨的适宜SCoT分子标记体系，通过SCoT标记技术，分析了安徽省砀山县的43份梨(Pyrus spp.)的遗传多样性和亲缘关系。结果表明，优化后梨SCoT-PCR反应体系：10×Easy Taq Buffer(含2 mmol/L Mg2+)2.5 μL，模板DNA终浓度30 mg/L，上下游引物终浓度1.0 μmol/L，dNTPs 终浓度0.2 mmol/L，Taq DNA聚合酶1.0 U，总体积为25 μL。随机选取2个DNA模板进行引物筛选，最终从67条引物中筛选出16条扩增条带清晰且有差异性的引物，共扩增出145条带，其中多态性条带有126条，多态性比率为86.1%，每条引物平均扩增出9.1条带。SCoT标记的43个梨材料遗传相似性系数为0.517~0.931，平均值为0.685。聚类分析表明，在遗传相似系数为0.610的水平上，43份梨材料分为A和B两组；在遗传相似系数为0.746的水平上，A组又分为6个亚组(Ⅰ~Ⅵ)。所研究的43份梨材料具有丰富的遗传多样性，且能够被SCoT分子标记有效地检验，为进一步研究利用安徽省砀山县梨种质资源提供了依据。

肌细胞生成素基因(myogenin, MyoG)是成肌调节因子家族生肌调节因子家族(myogenic regulatory factor family, MRFs)的成员之一，在调节肌肉生成方面发挥了重要的作用。为了探究MyoG的表达谱和表达规律，研究其可能的作用机理，本研究根据前期克隆得到的京海黄鸡(Gallus gallus)MyoG编码序列(coding sequence, CDS)，跨内含子设计一对荧光定量引物，采用实时荧光定量PCR技术检测MyoG在不同组织的表达情况，绘制其组织表达谱；并选取4个时间点，检测在高表达肌肉组织中的表达情况，以研究其表达规律。结果显示，MyoG在胸肌和腿肌中高表达，极显著高于其他组织(P＜0.01)，在心脏和卵巢组织中也有表达，但是表达量较低。MyoG的表达呈不断变化的趋势，在母鸡胸肌和腿肌中表达变化较为平稳，在公鸡胸肌和腿肌中表达变化较大，4周龄表达量最高，0周龄最低；MyoG在公鸡和母鸡中均是胸肌表达量高于腿肌。本研究揭示了京海黄鸡MyoG的表达谱以及随肌肉生长发育的表达规律，为进一步研究MyoG的作用机理和表达调控提供基础资料。

添加外源菌剂已经被认定为一种能够加快牛粪堆肥中纤维素降解的一种有效方法。本研究在牛粪堆肥过程中添加外源菌剂，与同一条件下的对照堆肥做对比研究菌剂对堆肥中放线菌菌群的影响。结果表明，堆肥自第3天进入高温期，加菌剂堆肥可持续20 d高温(对照堆肥为14 d)，其纤维素酶活性在堆肥过程中添加菌剂的要高于自然堆肥。利用PCR-梯度变性凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis, PCR-DGGE)方法并将检测结果测序来研究菌剂堆肥和对照堆肥中放线菌的菌群变化情况。根据16S rRNA基因序列构建的系统发育树，其显示了在不同阶段不同放线菌属在堆肥中起优势作用，共检测出10条不同时期的优势菌的条带。通过BLAST对比测序可知在堆肥过程中高温阶段作用的优势的条带分为3类：拟诺卡氏放线菌属(Nocardiopsis sp.)、链霉菌属(Streptomyces sp.)和节杆菌属(Arthrobacter sp.)。鉴定菌株中大部分堆肥高温期的放线菌菌株都与纤维素降解的菌株相关。研究结果表明，添加外源菌剂能够提高堆体温度并延长堆肥高温期，同时可以有效促进高温期放线菌的活性，致使放线菌群数量和多样性增加。本研究为开展堆肥放线菌群落功能多样性研究提供科学依据与技术指导。

小麦(Triticum aestivum)种质24-3-1是通过染色体工程手段获得的一个高抗条锈病的小麦-华山新麦草二体异附加系。为了提高其遗传稳定性，促进华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)优异基因的有效利用，对24-3-1进行甲基磺酸乙酯(ethylmethylsulfone, EMS)化学处理来诱导易位系。本研究利用细胞学和基因组原位杂交(genomic in situ hybridization, GISH)对其M2进行鉴定和易位系的筛选，并分析了不同EMS浓度对小麦-华山新麦草染色体易位的诱导效应。结果显示，在930个M2单株中共检测出了61个含有小麦-华山新麦草易位染色体的植株，易位频率为6.56%。其中7个单株检测出含有1条易位染色体，5个单株检测出含有1条易位染色体+1条华山新麦草染色体，20个单株检测出含有2条易位染色体，3个单株检测出含有3条易位染色体，26个单株检测出含有4条易位染色体。根尖细胞学观察和基因组原位杂交证明，含有2条易位染色体的单株为小麦-华山新麦草易位系；含有4条易位染色体的单株为小麦-华山新麦草易位-易位附加系。1.0%EMS为诱导小麦-华山新麦草染色体易位的最适浓度。本研究不仅为小麦特殊遗传材料的建立提供了重要的基因资源，同时也为小麦育种提供了新的种质。

中国樱桃(Prunus pseudocerasus)是一种重要的落叶果树，为了丰富稳定可靠的内参基因，提高实时定量PCR(quantitative Real-time PCR, qRT-PCR)分析中国樱桃基因表达的准确性，本研究在分析中国樱桃花芽转录组数据的基础上，筛选了表达稳定的微管蛋白(tubulin, TUB)、β肌动蛋白(β-actin, ACTB)、甘油醛-3-磷酸-脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)、延伸因子1β(elongation factor 1β, EF1B)、泛素接合酶(ubiquitin-conjugating enzyme, UBCE)、18S rRNA和翻译起始因子5A(translation initiation factor 5A, TIF5A)7个看家基因，分别利用Genorm、Bestkeeper、NormFinder和Delta Ct等计算方法分析了上述基因在4 ℃、NaCl(300 mmol/L)和脱落酸(ABA)(100 mmol/L)处理下以及低温诱导花芽休眠解除过程中的表达稳定性。综合分析结果表明，GAPDH在4 ℃和NaCl处理下最稳定，而ACTB和UBCE分别在ABA处理和花芽休眠解除过程中最稳定，说明GAPDH可以作为中国樱桃低温响应和盐碱胁迫处理的内参基因，ACTB和UBCE可以作为ABA处理和花芽休眠解除过程中的内参基因。本研究结果为研究中国樱桃不同生理过程中目的基因表达提供了稳定可靠的内参基因，具有重要参考价值。

小麦(Triticum aestivum L.)品质相关性状是由多个基因控制的数量性状，发掘控制小麦品质相关性状的真实主效数量性状位点(quantitative trait loci, QTL)是利用分子手段进行品质改良的有效途径。本研究收集了已发表的控制小麦品质相关性状的585个QTL定位数据，利用元分析技术获得264个控制小麦品质相关性状一致性QTL(meta quantitative trait loci, MQTL)，其中34个与吸水率(water absorption, ABS)相关，26个与面粉蛋白质含量(flour protein content, FPC)相关，84个与籽粒蛋白质含量(grain protein content, GPC)相关，52个与籽粒硬度(kernel hardness, KH)相关，39个与沉降值(sedimentation value, SV)相关，29个与湿面筋含量(wet gluten content, WGC)相关。基于BioMercator软件及标记映射技术，将来自不同遗传作图群体的小麦品质相关性状QTL整合到一张参考图谱上，建立控制小麦品质相关性状的QTL一致性图谱，进一步发现控制小麦品质相关性状的MQTL区段在染色体上呈非均匀性分布，且部分性状QTL集中成簇。控制小麦品质相关性状的真实QTL区段(或位点)的发现及其整合图谱的构建，为小麦品质相关性状基因的发掘、候选基因的确定以及分子标记辅助选育提供了参考资料。

利用定量 PCR检测和分析转基因作物外源基因时，首先需要一种具有种属特异性、品种间不显示等位基因变化和较低拷贝数的内标准基因作为对照。本研究通过生物信息学方法和现有文献，筛选到小麦PSG719基因(GenBank登录号: FJ497025.1)具有特异性强以及拷贝数低的特点；基于该基因特异区段设计的引物，对包括硬粒小麦在内的16个物种的定性PCR鉴定和16个不同生态区小麦品种的定量PCR检测结果表明，该基因具有普通小麦的特异性和品种间的稳定性。该基因的定性PCR检测极限为2个拷贝的普通小麦基因组；定量PCR检测极限为2个拷贝，定量极限为5个拷贝；这些极限值在已有的小麦内标准基因中均处于最低水平，证明该基因PCR反应的灵敏度较高，可以对小麦转基因成分含量较低的样品进行检测和定量。以经梯度稀释的小麦基因组DNA为模板，定量PCR标准曲线斜率-3.395，相关系数R2为0.999，表明该基因的定量PCR体系适用转基因小麦样品的定量分析。这些结果表明，普通小麦内标准基因PSG719是一个理想的内标准基因，可以用于转基因小麦的定性和定量检测。本研究为将来转基因小麦标识制度的建立提供了一种可靠的定量检测体系。