为构建小黑麦(Triticale (×Triticosecale)) F2代群体的遗传图谱，并对抗条锈病数量性状位点(quantitative trait locus, QTL)进行定位，本研究以小黑麦杂交F2代群体为作图群体，利用简单重复序列内部扩增多态性(inter-simple sequence repeats，ISSR)分子标记筛选得到的14对多态性引物对其进行扩增，运用Joinmap 4.0作图软件构建了1张小黑麦遗传连锁图谱，并对抗条锈病QTL进行了定位分析。结果显示，小黑麦遗传图谱包含7个连锁群(分别命名为LG1 ~ LG7)，图谱总长度为542.9 cM，标记间平均距离为5.90 cM，总共有92个位点；小黑麦F2群体184个单株的锈病抗感性呈连续变异，分布频率大致接近正态分布，可用于QTLs定位；运用MapQTL 6.0软件，以LOD≥2.0为阈值，共检测到6个抗条锈病QTLs(QDR1, QDR3, QDR4, QDR5-1, QDR5-2, QDR6)，分布在LG1、LG3、LG4、LG5和LG6连锁群上。上述QTL对条锈抗性的贡献率为5.1% ~ 11.2%，QDR5-1为主效QTL，加性效应的变化范围为-0.18 ~ 0.27。本研究定位的小黑麦抗条锈病QTL可以为抗条锈病基因克隆、转化、利用及提高抗锈病品种选育效率提供一定的理论依据。

n-3多不饱和脂肪酸具有多种重要生理功能，哺乳动物只能通过食物摄取n-3多不饱和脂肪酸，以满足机体的健康所需。脂肪酸去饱和酶-1基因(fatty acid desaturase-1, fat-1)以18~20碳的n-6多不饱和脂肪酸为底物进行脱氢反应，产生相应的n-3多不饱和脂肪酸，为了解转fat-1基因绵羊(Ovis aries)具体脂肪酸的组成，本研究利用fat-1表达质粒转染绵羊胎儿成纤维细胞，筛选获得阳性单克隆细胞系，通过体细胞核移植，得到转fat-1基因绵羊。通过脂肪酸质谱测定仪对5种组织脂肪酸含量进行测定，研究了fat-1基因对5种组织3类32种脂肪酸含量变化的影响。结果发现，在脑和臀肌中，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸类别百分含量变化不显著；在肝脏、心脏和睾丸中，fat-1基因能够使饱和脂肪酸下降、使肝脏和睾丸的单不饱和酸量升高、使心脏中单不饱和脂肪酸含量降低；单不饱和脂肪酸中C18:1n-9c和饱和脂肪酸中C16:0、C18:0的含量变化决定了转基因绵羊组织单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的变化趋势，在脑和臀肌中，这3种脂肪酸在转基因与对照组之间差异不显著；fat-1基因引起肝脏多不饱和脂肪酸降低，心脏和睾丸中多不饱和脂肪酸含量增高，主要由二十碳二烯酸C20:2 (eicosadienoic acid, EDA)、二十碳三烯酸C20:3n-3(eicosatrienoic acid, ESA)、花生四烯酸C20:4n-6(arachidonic acid, ARA)、二十碳五烯酸C20:5n-3 (eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸C22:6n-3 (docosahexaenoic acid, DHA)的含量起主导作用；在5种组织中，转基因组EPA与DHA的含量均升高，尤其是EPA差异显著(P＜0.05)。fat-1基因降低了多不饱和脂肪酸中C20:3n-3和C20:4n-6的含量而增加了C20:5n-3和C22:6n-3的含量，从而提高了n-3/n-6的比值。本研究解析了转fat-1基因绵羊的脂肪酸组成和特点，对开发优质绵羊品种、改善人类膳食中脂肪酸结构及降低肥胖症风险提供了理论依据。

宁夏作为全国重要的肉牛养殖地，肩负着向全国提供优质牛肉的责任。西门塔尔(Bos taurus)杂种牛作为主要养殖群体，更是研究的重点。检测西门塔尔杂种牛解偶联蛋白3(uncoupling protein3, UCP3)基因的遗传多态性，分析其与生长性状的相关性，旨在选择出具有生长速度快的基因类型个体，为下一步选育选配工作提供基础资料。本研究采用PCR-SSCP(polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism)方法结合DNA测序检测UCP3基因的多态性，利用DNAMAM、POPGENE1.31、PIC(Polymorphism information content)程序、SAS软件,计算等位基因频率、基因型频率、多态信息含量，对各个基因型与生长性状(体重、体高、体斜长、胸围)进行关联性分析。UCP3基因共检测到5处点突变，为G5465A、C7921G、T8018C、T8162C、A7953G，其中A7953G突变前后不引起氨基酸改变，其他位点突变后分别引起丙氨酸变成苏氨酸，脯氨酸变成精氨酸，半胱氨酸变成精氨酸，酪氨酸变成组氨酸；对其中两个多态位点进行适合性检验，多态位点Hardy-Weinberg不平衡；遗传多样性分析表明，两个位点的PIC值分别为0.372 7、0.370 4，均表现为中度多态；最小二乘均值分析表明，在第3外显子，GA基因型个体各月龄生长性状优于GG基因型，5 465 bp处发生G→A的突变会影响体重、体高和体斜长，尤其在生长后期，增重优势明显；在第6外显子CC基因型各月龄体尺性状优于TC基因型个体，8 162 bp处发生T→C的突变会影响从初生到18月龄的体高、体斜长的增长速度(P＜0.05)；将2个突变位点合并进行分析，组合基因型个体(GACC)体重、体高、体斜长均高于其他基因型组合，且体重性状的组合效应值高于单个多态位点。UCP3基因单个或组合位点不同基因型与西门塔尔杂种牛生长性状之间有着显著、极显著的关联，组合GACC基因型不同月龄体重、体斜长优于单个位点。可以将G5465A、T8162C位点作为宁夏西门塔尔杂种牛生长性状分子辅助标记(marker assisted selection, MAS)，同时，初步确定GACC基因型是影响宁夏西门塔尔杂种牛体重性状的最佳组合基因型，这对加快宁夏本地肉牛发展具有重要意义。

维生素C又称抗坏血酸(L-ascorbic acid, AsA)，在植物生长发育、逆境响应及信号转导等过程中发挥着重要作用，其合成、积累受多种生物及非生物因子调节。为探索植物生长调节剂调控果实AsA积累的作用机制，本研究以贵农5号刺梨(Rosa roxburghii)为材料，采用离体喂饲结合田间喷施的方法研究了芸苔素内酯(brassinolide, BR)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)和赤霉素(gibberellin 3, GA3)3种外源生长调节剂对刺梨果实AsA积累及其相关代谢基因表达的影响。结果表明，无论是离体喂饲或田间喷施处理，外源BR均显著提高刺梨果实中AsA含量，而MeJA和GA3处理的刺梨果实AsA含量则显著低于对照，且随着时间的延长AsA含量递减。进一步的qRT-PCR分析表明，3种外源植物生长调节剂对AsA代谢基因表达的影响不尽相同。离体喂饲BR对刺梨果实中参与AsA合成途径基因(包括GDP-L-半乳糖磷酸化酶 (GDP-L-galactose phosphatase, GGP), L-半乳糖-1-磷酸磷酸酶 (L-galactose phosphatase, GPP),L-半乳糖脱氢酶 (L-galactose dehydrogenase, GDH), L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase, GalLDH), D-半乳糖醛酸还原酶(D-galacturonic acid reductase, GalUR)和肌醇加氧酶(Myo-inositol oxygenase, MIOX))及还原过程的基因(脱氢抗坏血酸还原酶 (Dehydroascorbate reductase, DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(Monodehydroascorbate reductase, MDHAR))均有不同程度的上调作用，尤其是对GGP的作用最为明显(24 h后上调约5倍)，并且这种效应在田间喷施时也是一致的，表明BR可以通过上调AsA合成和还原过程从而促进刺梨果实AsA的积累。在离体条件下，GA3对GGP、GalLDH和DHAR基因的表达在24 h后有一定程度的上调，其余代谢基因均呈现出下调趋势。同时MeJA对GDP-甘露糖-3′,5′-差向异构酶(GDP-mannose-3′,5′-epimerase, GME)、GalUR和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase, APX)等基因的表达在24 h后也有一定程度的上调作用，其余代谢基因表达不一；田间喷施验证发现GA3不仅下调合成途径基因的表达，还对分解基因抗坏血酸氧化酶(asorbate oxidase, AAO)基因具有上调作用，而MeJA处理显著抑制刺梨果实中AsA积累，对其合成途径基因的表达影响不一，且对氧化分解基因未有影响。总体上，这两种外源植物生长调节剂处理下的基因表达与AsA积累之间并未呈现明显一致的规律。本研究揭示了不同外源生长调节剂对果实AsA积累具有不同的效应，对于探索植物激素参与AsA合成或积累的调控机制提供了基础资料。

生长激素 (growth hormone, GH)具有调节生长节奏的能力。本研究旨在探索GH、生长激素受体(growth hormone receptor, GHR)、胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1, IGF1)以及其受体IGF1R (insulin-like growth factor 1 receptor)在蒙古马 (Equus caballus)不同器官中的表达差异。选取４匹平均年龄2岁的蒙古马为研究对象，利用qRT-PCR和免疫组化检测蒙古马不同器官中的GH、GHR、IGF1及IGF1R的表达水平并进行分析。 qRT-PCR结果表明，GH基因在脾脏中的表达高于淋巴、心脏、肝脏、肾脏、骨骼肌、尾肌(P＜0.05)，GHR基因在肝脏表达量最高，其次为胰腺、尾肌、睾丸、心脏、骨骼肌、淋巴、肾脏、脾脏、肺脏(P＜0.05)，IGF1基因在肝脏表达高于其他组织器官(P＜0.05)，IGF1R基因的表达量依次为肺、肝脏、脾脏、睾丸、心脏、肾脏、淋巴、骨骼肌、尾肌、胰腺(P＜0.05)。免疫组织化学检测结果显示， GH、IGF1蛋白在肝脏、肾脏、睾丸、骨骼肌和脾脏中均有分布，阳性反应强度不等。根据阳性细胞数得出，GH蛋白在肝脏、脾脏的阳性表达量高于其他组织器官(P＜0.05)。IGF1的阳性表达量在肝脏中最高，脾脏、肾脏、睾丸次之，骨骼肌最少(P＜0.05)。本实验通过RNA水平和蛋白水平两个层面的研究，发现GH、GHR、IGF1、IGF1R在蒙古马各器官中的表达具有差异性，为蒙古马的选育工作提供基础资料和科学依据。

生理条件下，血栓调节蛋白(thrombomodulin, TM)可与凝血酶结合成复合物，该复合物既可通过激活蛋白C达到抗凝和促纤溶作用；又可经内皮细胞胞吞，通过细胞内溶酶体降解、清除体内凝血酶。另外，TM可与凝血因子Xa特异性结合，抑制凝血酶原的活化，进而使凝血酶的生成速率明显降低。移植后，猪(Sus scrofa)的血管暴露在人(Homo sapiens)血液中，猪TM无法与人的凝血酶发生结合从而使凝血功能紊乱，因此，在猪体内表达人TM是目前解决凝血功能异常的一个新的思路。本研究制备了血管内皮特异性表达人血栓调节蛋白(human thrombomodulin, hTM)的转基因克隆猪，研究了hTM在五指山小型猪血管内皮细胞表达情况。利用Red重组系统从细菌人工染色体(bacterial arti?cial chromosome, BAC)上抓捕获得猪的内源TM启动子。PCR扩增获得hTM的cDNA及牛生长素PolyA(bGHpA)序列，依次酶切连入pBlueScriptⅡSK(-)，构建血管内皮特异性表达hTM的载体。获得的载体pBS-hTM-puro经XhoⅠ线性化，电转染五指山小型猪胎儿成纤维细胞，经1.0 μg/mL嘌呤霉素筛选10~15 d得到339个转hTM基因的阳性克隆，取两个生长较好的克隆用于核移植，随后获得重构胚972枚。胚胎移植后产仔猪5头；其中4头经基因组DNA、组织RT-PCR检验为阳性，Western blot结果显示hTM为血管内皮细胞特异性表达。成功获得可特异性表达hTM转基因细胞系及转基因克隆猪，为解决异种器官移植后出现的凝血紊乱问题提供了资料基础。

人工合成小麦是通过人工融合粗山羊草(Aegilops tauschii)(2n=2x=14, DD)的D基因组与普通硬粒小麦(Triticum aestivum)(2n=6x=42, AABBDD)的A、B基因组获得的一种新型六倍体小麦，是获得基因变异的有效工具。本研究通过构建含有86份人工合成小麦和24份常规小麦的自然群体，利用102对SSR标记与4个重要的农艺性状进行关联分析。共检测出660个等位变异，每个位点的等位变异数为3~11个，平均为4.6个。多态性信息量(PIC)范围为0.2477~0.8971，平均为0.7235。供试材料被划分为三个亚群。2015年和2016年分别发现20个、17个与4个性状相关的位点(P＜0.01)。2015年，解释率为0.0398~0.2472， 2016年则为0.063 9~0.191 3。这些显著性标记丰富了小麦的遗传多样性，为小麦分子标记辅助育种提供了新的资源。

大麦糖信号诱导转录因子(sugar signaling in barley, Hvsusiba2)作用于淀粉合成途径的上游，是大麦(Hordeum vulgare)淀粉合成途径的关键调控因子。本研究将Hvsusiba2基因构建在淀粉分支酶基因启动子pSBEIIb下游，利用启动子的胚乳优势表达特性，驱动Hvsusiba2在胚乳中表达，增加水稻(Oryza sotiva)胚乳总淀粉含量。采用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导获得转化株系。对2个单拷贝整合转基因株系相关基因转录分析显示，Hvsusiba2基因在水稻茎、叶及种子中均能正常转录。与支链淀粉合成相关基因(淀粉分支酶基因(starch branching enzyme, OssbeIIb)、异淀粉酶基因(isoamylase, Osiso1)及蔗糖转运蛋白酶基因( sucrose transporter, Ossut1))在3个组织中的转录高于对照2倍以上；蔗糖合成酶基因(sucrose synthase, Ossus2, Ossus3)和蔗糖转运蛋白基因(Ossut5)在茎和种子中的表达显著增强(P＜0.05)。蔗糖合成酶基因(Ossus1)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(UDP-glucose pyrophosphorylase, Osugp1)和淀粉分支酶基因(OssbeI)在茎和叶中的表达明显增强(P＜0.05)。两个株系成熟种子中淀粉含量分别由77.73%提高到86.49%和85.15%。研究结果表明，水稻异源表达Hvsusiba2基因是通过提高部分淀粉合成相关基因在种子中的表达来提高种子淀粉含量的。研究结果为利用分子手段提高水稻胚乳淀粉含量提供了理论依据。

雷公藤(Tripterygium wilfordii)作为传统的药用植物，其主要活性成分萜类和生物碱类在农业和医药领域有着广泛的应用。WRKY转录因子广泛参与植物的生长发育、衰老、逆境胁迫反应和次生代谢产物生物合成调控等过程。本研究利用cDNA末端快速扩增(rapid-amplification of cDNA ends, RACE)和qRT-PCR技术，从雷公藤发状根中克隆得到1个WRKY转录因子TwWRKY1(GenBank No. GAVZ01022264.1)，该基因全长962 bp，开放阅读框为537 bp，编码178个氨基酸；生物信息学分析表明，TwWRKY1编码蛋白包含1个WRKY保守结构域，具有C2H2锌指结构，属于WRKY转录因子家族的第Ⅱ类；进化树分析结果表明，TwWRKY1与日本黄连(Coptis japonica)CjWRKY1同源性最高，具有83%的同源性。qRT-PCR技术检测TwWRKY1基因组织差异性表达表明，TwWRKY1基因在根、茎、叶中均有表达，在叶中表达丰度最高，其次是发状根、茎和不定根，自然根中最低。雷公藤发状根经茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)诱导后，TwWRKY1基因在6 h内诱导表达，随后诱导表达减弱；水杨酸(salicylic acid, SA)在9 h内诱导变化不明显，12 h后对TwWRKY1有明显的诱导作用。高效液相色谱分析发现，雷公藤发状根中内酯醇、吉碱和次碱均响应MeJA诱导，吉碱和次碱含量变化较大，内酯醇含量变化较小，但含量的增加都呈先增后减的变化趋势，与TwWRKY1基因受MeJA诱导处理后表达量的变化一致。研究结果为深入研究该基因的分子生物学特性及其调控雷公藤次生代谢产物的生物合成提供科学依据。

胴体性能和肉质性状的测定与评估是猪(Sus scrofa)种质资源开发利用的基础，而肌球蛋白重链基因(myosin heavy chain genes, MyHC)所编码的红肌纤维和白肌纤维可影响猪肉的嫩度和多汁性。为促进新培育的瘦肉型新品种日照大白猪的合理利用和市场推广，本研究选择34头100 kg的日照大白育肥猪进行集中屠宰分割，测定其胴体、肉质和营养成分等各项性状指标，并与沂蒙黑猪、大白猪以及大关二元猪进行比较。同时比较分析了MYH1、MYH2和MYH4在日照大白猪、梅山猪腿肌和背肌中的表达水平。结果表明，在胴体性能上，日照大白猪的屠宰率(75.43%)、腿臀比例(32.79%)、胴体瘦肉率(67.32%)等指标与大白猪无显著差异，极显著高于其母本沂蒙黑猪及杂交猪种大关二元猪(P＜0.01)，表现出明显的杂种优势和遗传互补性；而在肉质性状上，肉色评分4.4分、肌内脂肪含量1.54%，较大白猪有所改善，但脂肪沉积能力极显著弱于沂蒙黑猪，肉质口感稍逊；在营养成分上，日照大白猪的氨基酸含量丰富，总氨基酸和必需氨基酸含量极显著高于沂蒙黑猪、大白猪及大关二元猪，而脂肪酸含量整体极显著低于其他3个品种猪。日照大白猪腿肌中MYH1、MYH2表达量极显著高于背肌，MYH2的表达量显著高于梅山猪腿肌，但梅山猪肌肉中红肌纤维的比例整体上高于日照大白猪。由此可见，新品种日照大白猪具有产肉性能好、营养价值高等优良特性，但肉质有待进一步改善。本研究为促进日照大白猪的合理持续选育、市场推广和利用提供了参考资料。

保罗样激酶1(polo-like kinase 1, Plk1)在有丝分裂过程中扮演多种角色，对于中心体复制和分离、纺锤体组装及染色体分离等事件具有重要的调节作用。但目前对其在卵细胞减数分裂过程中的表达与功能仍知之甚少。本实验旨在探究猪(Sus scrofa)卵母细胞第一次减数分裂过程中 Plk1的动态表达及其对第一次减数分裂中期(metaphase Ⅰ, MⅠ)纺锤体组装的影响。首先，通过间接免疫荧光方法结合激光共聚焦显微成像技术检测了Plk1的动态表达及亚细胞定位，在此基础之上，采用Plk1特异性抑制剂GSK461364抑制实验，研究了Plk1抑制对猪卵母细胞成熟及MⅠ期染色体排列与纺锤体结构的影响。结果表明，在生发泡破裂期(germinal vesicle breakdown, GVBD)、MⅠ期和第一次减数分裂后末期(anaphase I and telophase I, ATI)Plk1均有表达，并且与α微管蛋白(α-tubulin)的亚细胞定位非常相似；采用Plk1特异性抑制剂GSK461364处理后，卵母细胞的第一极体排出率呈抑制剂浓度依赖性下降，当GSK461364浓度达0.3 μmol/L时，第一极体排出率极显著下降(39.37±5.46)% vs (81.10±7.69)% (P＜0.01)，并伴随着染色体排列的紊乱；进一步通过激光共聚焦显微成像技术检测发现，Plk1特异性抑制后，卵母细胞纺锤体结构异常的比例极其显著升高(P＜0.001)。本研究结果表明，在猪卵母细胞第一次减数分裂过程中，Plk1的亚细胞定位与α-tubulin密切相关，对于MⅠ纺锤体组装具有重要的调节作用。本研究为深入了解卵母细胞减数分裂的调节机制、进一步提高猪卵母细胞体外成熟效率提供了实验参考。

猪(Sus scrofa)β防御素1(porcine β-defensin 1, PBD1)是一种含有3对二硫键的阳离子活性肽，具有很强的抗菌活性，因此，在养猪业可能成为一种候选抗菌药剂。本研究根据GenBank中发表的PBD1全基因序列(登录号：NM213838)设计并合成2对特异性引物(P1/P2和P3/P4)，应用引物P1/P2和逆转录聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)技术，从猪舌组织样品总RNA中扩增包含PBD1全基因的片段(310 bp)，并克隆到pMD18-T载体，命名为pMD18-T-PBD1Q。用引物P3/P4，将编码成熟蛋白的PBD1基因亚克隆到原核表达载体pET28a-SUMO中，再转化入大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta(DE3)，获得重组菌株，并优化表达融合蛋白的异丙基-β-D-硫代半乳糖甘(isopropy-β-D-thiogalactoside, IPTG)浓度、诱导时间以及诱导温度。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)及Western blot显示，重组菌破碎后上清中出现1条约18.3 kD的条带，在20℃、0.7 mmol/L IPTG诱导6 h，融合蛋白SUMO-PBD1表达量最高，且以可溶性形式存在；经小分子泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-like modifier, SUMO)蛋白酶切割，获得了重组PBD1蛋白(约4.3 kD)。该研究结果为进一步研发具有广谱抗菌作用的微生态制剂提供技术支持。

脂肪酸合成酶(fatty acid synthase, FASN)是动物组织合成脂肪酸的关键酶，为研究奶牛(Bos taurus)FASN基因的调控机制，本研究从奶牛基因组DNA中克隆构建了3个不同片段长度的FASN基因启动子并分析其结构，在L02肝脏细胞中转染固醇调节元件结合蛋白1(sterol regulatory element binding protein1, SREBP1)真核表达载体和FASN启动子，Western blot检测SREBP1核蛋白的表达，双荧光素酶系统和qRT-PCR技术研究对FASN基因启动子活性的调控作用，结果发现，构建的pGL3-FSAN1、pGL3-FASN2和pGL3-FASN3启动子片段长度分别为177、255和399 bp，其中pGL3-FASN2和pGL3-FASN3包含SREBP1转录因子结合位点。在人(Homo sapiens)源L02肝脏细胞中转染SREBP1质粒后检测发现，SREBP1核蛋白表达升高。肝脏细胞中转染pGL3-FSAN1、pGL3-FASN2和pGL3-FASN3启动子并用SREBP1质粒处理后，pGL3-FASN2和pGL3-FASN3启动子活性极显著增加(P＜0.01)。与对照组相比，SREBP1处理后细胞FASN基因mRNA的表达显著增加1.67倍(P＜0.05)。本研究揭示奶牛SREBP1蛋白可以促进对FASN基因的转录激活。这一结果为研究奶牛FASN基因的转录调控机制提供了基础资料。

为研究微小RNA(microRNA, miRNA)调控吐鲁番黑羊(Ovis aries)发情周期的机制，培育高繁殖力绵羊品种，本研究利用活体手术法分别采集3只吐鲁番黑羊卵泡期和黄体期的一侧卵巢，采用高通量测序获取miRNA数据并进行生物信息学分析，构建和分析吐鲁番黑羊卵巢miRNA在卵泡期和黄体期的表达谱及其差异表达，筛选两时期差异表达miRNA的靶基因进行基因功能注释(Gene Ontology, GO)和通路富集分析(Kyoto Encyclopedia Of Genes and Genomes, KEGG)，利用qRT-PCR随机选择3个差异表达的miRNA进行表达水平的验证。获得了吐鲁番黑羊黄体期和卵泡期卵巢表达的已知miRNA 139个，其中126个在两个时期共表达，3个在黄体期特异表达，10个在卵泡期特异表达，并筛选出吐鲁番黑羊两个时期19个差异表达miRNA；GO和KEGG分析结果表明吐鲁番黑羊两个时期差异表达miRNA靶基因分别在抗原处理和提呈、内质网中蛋白质的处理、蛋白酶体、溶酶体和利什曼病5个通路中达到显著富集；qRT-PCR结果显示，选择的3个差异表达miRNA表达水平与测序结果一致。研究获得了吐鲁番黑羊黄体期和卵泡期卵巢组织中miRNA的表达谱，并筛选出差异表达的miRNA及其预测靶基因所参与的信号通路，为该品种后续的卵巢miRNA的研究提供基础资料。结合GO和KEGG分析结果推测差异表达miRNA是通过靶基因参与免疫、蛋白质加工相关通路调节吐鲁番黑羊的繁殖活动。

鹿茸干细胞中半乳糖凝集素1(galectin-1，GAL-1)基因被发现高表达，推测其是鹿茸再生中的一个重要调控因子。为研究GAL-1在鹿茸干细胞中的表达及可能的生物学功能，本研究以东北梅花鹿(Cervus nippon)鹿茸的干细胞组织，即生茸区骨膜和角柄骨膜(致敏角柄骨膜与休眠角柄骨膜)以及对照组织面部骨膜为材料，克隆了梅花鹿的GAL-1基因CDS区序列，并对该序列进行生物信息学分析；利用Western-blot及qRT-PCR技术检测了GAL-1在鹿茸干细胞中的相对表达量。结果显示：梅花鹿GAL-1 ORF全长为408 bp(GenBank No. MG882483)，编码134个氨基酸；相对分子质量为14.69 kD，氨基酸序列与牛(Bos taurus)、羊(Ovis aries)高度接近；主要定位于细胞外，无跨膜区，无糖基化位点，有两个磷酸化位点，二级结构主要为β-折叠与无规卷曲；三级结构与牛的三级结构相似；GAL-1在面部骨膜中表达量更高。本研究预测了梅花鹿GAL-1蛋白的结构特点，检测了GAL-1蛋白在鹿茸干细胞中的表达情况，为进一步研究鹿茸再生提供数据支持。

为从分子遗传学角度探讨番鸭(Cairna moschata)出现攻击行为的原因，本实验应用The Medial Recorder 2.0软件对选取的120只生长状况良好的番鸭进行为期1个月(每天24 h)的行为观察记录，并采用瞬时观察法和连续观察法筛选出表现攻击行为的番鸭(实验组)和未出现攻击行为且表现正常的番鸭(对照组)。对筛选出的对照和实验两组番鸭，本实验采用Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序技术对实验和对照两组番鸭(每组3次重复)的下丘脑组织的差异表达基因进行筛选，利用基因本体(Gene Ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)数据库对筛选的差异表基因进行功能注释，并进行差异表达基因聚类分析。结果显示，在出现攻击行为番鸭的下丘脑组织中，被注释到GO数据库中的差异表达基因有626个，其中上调基因137个，下调基因489个，参与调控番鸭攻击行为的差异表达基因有26个，其中上调基因4个，下调基因22个，KEGG数据库注释结果显示，这些差异基因显著富集的信号通路为：吞噬体、溶酶体、沙门氏菌感染、MAPK信号通路、孕激素介导的卵母细胞成熟、mTOR信号通路等6个通路。结果还显示在监管行动的细胞骨架和神经活性配体-受体相互作用通路上差异表达基因富集不显著，但富集程度很大，并在该通路上筛选到了番鸭攻击行为差异表达相关基因。通过GO和KEGG数据库的注释，本实验初步筛选出了33个与番鸭攻击行为相关联的候选基因及其调控机制，并发现ERBB信号通路可能是参与番鸭攻击行为调节的关键通路。该实验结果为从分子遗传学角度探讨番鸭攻击行为的发生机制奠定基础。

内切-β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(endo-β-N-acetylglucosaminidase, Endo/ENGase, EC3.2.1.96)是一类特异性识别并切割N-连接聚糖核心结构中两个N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine, GlcNAc)之间的β-1.4-糖苷键的糖苷酶，广泛应用于蛋白质N-糖基化分析。为表征粪肠球菌(Enterococcus faecalis)来源的内切-β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的酶学特性，本研究通过PCR扩增粪肠球菌内切-β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因endoEf，并通过无缝克隆的方式构建原核表达载体pET-28a-endoEf，在实现重组表达和纯化的基础上对EndoEf蛋白的催化特性及关键催化残基进行分析。结果表明，EndoEf可在大肠杆菌中以可溶形式高效表达，经钴离子亲和层析可获得高纯度的目标蛋白，每升菌液可纯化202.1 mg目标蛋白；以RNaseB为底物，其比活力为1.0×104 U/mg。EndoEf包含保守基序DXDXE，属于糖苷水解酶18(glycoside hydrolases 18, GH18)家族，可以酶切天然及变性状态下的核糖核酸酶B(ribonuclease B, RNaseB)和鸡卵清蛋白(ovalbumin, Ova)；基质辅助激光解吸/电离串联飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF-MS)进一步证明了EndoEf对RNaseB上N-连接糖链的水解。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electropheresis, SDS-PAGE)显示，EndoEf表观分子量为30.2 kD。酶学性质分析表明，EndoEf最适温度为40 ℃，最适pH范围为5.0~7.0；在温度为40~50 ℃、pH 7.0~9.0之间具有较好的稳定性，可耐受1 mol/L NaCl、100 mmol/L DTT、2% SDS和2% Triton X-100。定点突变技术构建EndoEf的3个突变体D125N、D127N和E129Q，并对突变体酶活性进行分析表明，E129Q活性几乎完全丧失，D127N丧失大部分水解活性，而D125N没有明显活性改变，说明EndoEf的129位谷氨酸是催化必须氨基酸。EndoEf重组表达体系的建立和酶学性质的分析为其在糖蛋白研究中的实践应用提供了科学依据。

黑麦(Secale cereale)是小麦(Triticum aestivum)的重要三级基因源，具有小麦改良所需要的多种优良性状。为丰富小麦杂交育种新的种质资源，利用墨西哥黑麦(2n=2x=14, RR)与普通优质小麦W770B(2n=6x=42, AABBDD)杂交，经过多年筛选，选出若干优良性状的衍生系，在小麦五叶期时用PDA培养基培养的带纹枯病菌的牙签，接菌到小麦芽鞘内，温室内培养，5周后鉴定纹枯病发病等级，计算病情指数，为了结果的准确性，经过多次牙签法鉴定，筛选出病情指数为PI=32.8%的抗病衍生系7-1。为明确衍生系7-1的遗传成分，本研究综合采用形态学、细胞遗传学、基因组原位杂交(genomic in situ hybridization, GISH)、特异序列扩增(sequence characterized amplified region, SCAR)分子标记、简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)分子标记和醇溶蛋白分析。对7-1的根尖细胞和花粉母细胞的细胞遗传学观察表明7-1染色体结构和数目稳定2n=42=21Ⅱ；以黑麦DNA为探针的GISH分析观察表明7-1含有两个黑麦染色体臂；黑麦基因组SCAR标记分析表明，D15和P13LF/R能够在黑麦和7-1中扩增出黑麦特异条带，黑麦1RS SCAR标记分析表明，ω-sec-p1/ω-sec-p2、ω-sec-p3/ω-sec-p4和IB-267能够在黑麦和7-1中扩增出黑麦目的条带，说明7-1具有黑麦1RS染色体；筛选小麦每条染色体长短臂上的多对引物，在7-1中只有1BS上的引物Xgwm264和Xgwm11未能扩增出相应条带，其余染色体上的引物均扩增出了条带，说明7-1中缺失了小麦1BS染色体；醇溶蛋白分析表明7-1中扩增出了1RS黑麦碱条带，由此证实了小麦染色体1BS被黑麦染色体1RS所替换，该材料为小麦-黑麦1BL/1RS易位系。本研究中7-1为抗纹枯病的1BL/1RS易位系，为小麦纹枯病抗病育种提供了新的种质资源，拓宽了小麦育种材料。

重组植物RNA病毒对寄主的侵染力下降是影响植物RNA病毒表达载体效率的一个限制因素。为了探索提高病毒载体表达效率的途径，在番茄丛矮病毒(Tomato bushy stunt virus, TBSV)表达载体pTBSV-G的基础上，于病毒编码的两个关键基因编码区内插入不同数量拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组内含子序列，构建了内含子数目和位置不同的系列病毒表达载体。接种寄主植物Nicotiana excelsiana后，通过比较分析病毒携带的绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein, gfp)在寄主植物叶片中的表达情况，对在病毒基因组编码区内引入内含子的有效性和规律性进行了探索。结果显示，NetPlantGene软件可以准确地识别出插入病毒序列中的全部内含子序列，表明利用该软件对内含子剪接情况进行提前预判的方法具有一定的实用价值。反转录PCR(reverse transcription PCR, RT-PCR)检测结果显示，对照组的扩增产物片段均大于实验组且条带大小与理论预期一致；Western blots实验能够检测到完整的P19、P33和P92目的蛋白表达产物。RT-PCR和Western blots实验结果表明，病毒载体中内含子在寄主植物细胞核中确实能够被正确的识别和剪接。GFP在接种叶片上的表型和蛋白质水平定性与定量实验结果显示，插入2个内含子和11个内含子可以使病毒表达载体的表达效率提高约2倍，而插入9个内含子对病毒表达载体效率无明显的增效作用。由此推测，增效作用与内含子数量无关，内含子的插入位置可能发挥着关键的作用。研究结果将为内含子在植物病毒RNA表达载体中的应用奠定一定的理论和实践基础。