应用微卫星标记对雌核发育银鲫的遗传多样性初探

利用Crooijmansetal ( 1997)分离的包含CA重复单元的普通鲤鱼 (CyprinuscarpioL )的 8个微卫星DNA标记 ,对银鲫 (CarassiusauratusgibelioBloch)的 5个不同雌核发育系的 2 4尾个体进行PCR扩增。分析电泳结果发现 ,除MFW2 8未能在银鲫中稳定地扩增出相应的同源序列 ,其余的 7对引物扩增的重复性和稳定性都很好。随引物不同 ,各等位基因数为 1～ 14个 ,大小在 10 0～ 5 0 6bp。在MFW 1、MFW 4、MFW 19、

分子识别及组装的电化学阻抗研究

本论文通过发展一些新的分析技术和方法，对电极界面上发生的分子识别及分子组装现象用电化学阻抗技术进行了研究。1．研制了一种新型的分子识别电化学分析仪，它能够将被测物的信号以电容的方式记录下来，该仪器具有操作简单、实时监测、高效灵敏等特点。并将此仪器用于磷脂膜内的离子通道行为研究，成功地考察了磷脂在修饰有硫醇的金电极表面成膜动力学过程。当将撷氨霉素嵌入到磷脂膜时，用电容观察到不同浓度的钾离子引起电容信号变化，制备出了一种新型的钾离子电容传感器。2.开发了一种新型的葡萄糖电容传感器。在金电极表面通过电化学聚合的方法将葡萄糖分子固定到聚邻苯二胺膜中，为了使电极达到理想的绝缘状态，采用长链烷基硫醇封闭电极表面裸露的部分。当葡萄糖分子从膜内洗脱下来后，在膜内就留下与葡萄糖分子结构相似、大小相近的孔洞，此孔洞对葡萄糖分子具有很好的选择性。最后运用电容测量技术对不同浓度葡萄糖进行了检测。3．发展了一种新型的生物分析检测技术。将抗体通过氨基交联的方法固定到金电极表面，当其与抗原反应后，再在此传感片表面连接上生物素化抗体，为了实现信号的放大，最后将链霉亲和素一生物素化抗体复合物引入到电极表面，从而使传感片表面特异健合的物质量大大增加，使免疫检测的灵敏度和检测限提高。同样运用这一放大原理对DNA杂交进行了检测，实现了信号放大。所有的过程都用电化学阻抗技术进行了监控。 4．以金电极作为基底，在其表面组装上杂化磷脂膜。在溶液中存在和不存在探针分子的情况下，用电化学阻抗技术考察了磷脂膜在高氯酸根离子诱导下产生的离子通道行为。结果发现通道的开启和关闭不仅与高氯酸根离子的浓度有关，与诱导的时间也有关系。 5.利用氨端基自组装膜在酸性条件下荷正电的特点，成功地将荷负电的杂多酸分子固定于其上，并在此基础上，通过荷正电的季胺化聚合物组装了多层的杂多酸修饰电极。并将电化学阻抗技术引入到这一体系的研究中，实验结果证实了此多层膜结构是有序的。

表面等离子体共振技术研究生物分子相互作用

本论文利用表面等离子体共振技术（sPR）进行了生物分子间相互作用的研究。主要包括可免疫识别、免疫分析、生物分子相互作用动力学以及层层组装生物分子功能膜等方面的研究。1．利用表面等离子体共振生物传感器对血清中HSA抗体的活性进行了检测。结果表明表面等离子体共振（SPR）生物传感器能快速实时检测anti-HSA抗体的活性，且传感片能够重复使用100次以上。2．应用表面等离子体共振生物传感器实现了对铁蛋白的实时免疫分析。实验中采用"三明治"放大法提高了分析的灵敏度和选择性。结果表明，在血清中分析铁蛋白的线性区间为30-200ng/ml，检测限为28ng/ml。应用pH2.0 glycine-HCl溶液进行再生，传感片可重复使用50次以上。3．通过溶液竞争法实现了S尸R技术对小分子化合物吗啡的检测。结果表明，溶液竞争法大大优于表面竞争法。同时求得了吗啡、mBSA与单抗及多抗之间相互作用的结合常数，并进行了比较。对实验现象给出了动力学上的合理解释。4．研究了通过静电吸附作用，DNA和PDDA交替组装多层膜。实时表面等离子体共振技术实时监测了DNA/PDDA多层膜的形成，研究了DNA在PDDA表面的吸附动力学。电化学阻抗谱和紫外可见光谱的研究结果也表明了这种层层组装多层膜的均一性。5．应用亲合素和生物素之间的强亲和作用，在金表面层层组装了由亲合素／生物素化抗体组成的蛋白质多层膜。使用实时BIA技术监测了多层膜的成膜过程，同时用电化学阻抗和傅立叶红外光谱对多层膜的成膜过程进行了表征。结果都表明了多层膜的均匀生长。同时，我们用亲和素生物素化抗体层层组装所制备的抗体多层膜对hlgG进行了灵敏检测。6．应用实时BIA技术研究了组蛋白与DNA之间的相互作用。发展了新的固定DNA传感片表面，消除了组蛋白与商品化传感片之间的非特异吸附。用Langmuir和Two State Reaction（Coormation change）模型对所得的动力学传感图进行了拟合，初步得到了动力学常数，直观的比较了组蛋白各亚组分与DNA相互作用之间的动力学差异。

纳米结构界面组装及电化学SPR研究

围绕论文题目“纳米结构界面组装及电化学SPR研究”，我们将SPR与电化学技术有机的结合起来，建立了电化学SPR（EC-SPR）技术，开展了相关的EC-SPR研究工作。同时，在一些特殊纳米结构的界面组装方面进行了创新研究。本论文研究工作的主要内容和创新点表现在以下几个方面：1．首次成功地将纳米粒子自组装膜模板与化学镀金技术相结合成功地用于湿化学法制备SPR响应基片，攻克国际上仅用物理法制备SPR镀金片的局限和困难，为SPR技术的进一步普及奠定了一定的基础。2．此外，还成功地将纳米粒子自组装膜模板与化学镀金技术相结合，制备了Au（III）单晶纳米岛阵列薄膜及电极。3．在国内率先将电化学和表面等离子体共振（SPR）光谱技术相结合，构建了EC-SPR仪器操作系统；并将此技术用于现场原位表征和研究导电聚合物薄膜和生物大分子（DNA和电活性蛋白质分子）纳米结构组装体的光电特性。4. 首次合成并报道了纳米粒子模板法制备中空的银／金表面钉状双金属纳米粒子，及其在水和空气界面受扩散受限聚集控制的二维介观分形聚集。丰富和拓展了纳米粒子二维分形聚集的研究。5．将欠电位沉积电化学方法拓展用于表面微加工。实验结果表明，对化学镀制备的多晶金SPR响应基片进行连续的银欠电位沉积与溶出电化学处理，不仅可以改善金膜表面的粗糙度，还能对表面的原子进行结构重排，使其具有An（III）的电化学响应特征；SPR信号对SPR响应金膜表面的原子排列非常灵敏。6．将欠电位沉积电化学法用于新颖的纳米催化剂设计，首次制备了铂原子单层沉积的纳米金单层膜并成功地用于4电子氧催化还原反应。大基于纳米受限环境下水的特殊性质（不挥发性）的启示，成功地进行了DDAB表面活性剂泡囊和环状多金属氧酸盐（POM）纳米簇的仿生超分子模板界面静电组装。

长期重金属污染胁迫下农田土壤微生物特征研究

本论文以沈阳张士污灌区土壤为例，首次采用传统微生物生态学与现代微生物分子生态学相结合的研究方法系统地研究了污灌区长期重金属污染胁迫下原位农田土壤微生物特征。结果表明，虽然已经停止污灌十多年，张士灌区土壤耕作层（0～30 cm）仍然存在普遍的Cd污染，灌区土壤Cd含量高达1.75～3.89 mg kg-1。部分区域土壤Cd呈现向下迁移的趋势,且同时伴随有Cu、Zn复合污染。灌区土壤Cd含量较高时清水灌溉能降低土壤表层Cd含量，灌区土壤Cd含量下降到一定程度（约2 mg kg-1）后，清水灌溉对消除土壤表层Cd污染的作用消失。重金属元素中Cd对土壤微生物的影响最突出，在三个不同季节中土壤Cd与土壤微生物生物量（MBC）和微生物商（qM）呈显著负相关，与土壤微生物代谢商（qCO2）呈显著正相关。所检测的微生物指标中qM和qCO2与多种重金属元素呈显著相关性，可作为评价一定程度重金属污染的微生物指标。土壤营养元素（除P外）与微生物特征呈显著正相关性，土壤营养元素对微生物的刺激作用有可能在某种程度上掩盖了重金属对土壤微生物的负面影响。 用16S rDNA-PCR-DGGE方法，研究了不同浓度Cd胁迫下土壤Cd抗性细菌群落结构的动态变化，结果表明在Cd的胁迫下Cd抗性细菌多样性显著增加，不同土壤样品中Cd抗性细菌群落结构向相似的方向偏移，群落结构最终将可能趋向一致。Cd胁迫使敏感菌Pontibacter消失，而伯克氏菌（Burkholderia）、罗尔斯通氏菌（Ralstonia）、芽孢杆菌（Bacillus）和节杆菌（Arthrobacter）则富集成为优势菌。 从张士灌区Cd污染土壤中分离出32株Cd抗性细菌，研究了Cd抗性细菌和Cd抗性基因cadA的分布特征。这32株Cd抗性细菌分别归属于拟杆菌门(Bacteroidetes)（37.5%）、变形菌门(Proteobacteria) （37.5%）、放线菌门(Actinobacteria)（9.4%） 和厚壁菌门(Firmicutes)（15.6%）。在液体LB培养基中对Cd的抗性浓度都大于2 mmol L-1，对Zn抗性浓度介于5～13 mmol L-1。首次从Cetobacillus属的Cd抗性菌株S1基因组DNA中扩增出cadA基因的部分片断。在芽孢杆菌属(Bacillus)的4株菌N7，N9，N10和N11的基因组DNA中扩增出cadA基因的部分片断。序列分析结果表明这5株菌的cadA基因序列相似性为99％～93％，它们与坚强芽孢杆菌（Bacillus firmus） cadA 基因序列(M90750）相似性为94％～92％。系统发育分析结果表明这5株菌的cadA都与Bacillus firmus cadA 基因有着较近的亲缘关系。不同属的Cd抗性细菌间cadA基因的高度相似性揭示了cadA基因能在不同种属间转移的特性。

~(12)C~(6+)重离子辐照胡麻种子初步研究

本文研究了6×108cm-2、1.8×109cm-2和3.6×109cm-2的12C6+重离子束辐照对胡麻种子M1代生物学性状和DNA分子多态性等方面的影响。6×108cm-2辐照处理可引起胡麻发芽率提高,促进植株株高,增强花粉活力。同时辐照处理使胡麻种子千粒重和含油量有不同程度提高,辐射剂量越高,两者数值越大,3.6×109cm-2辐射剂量的胡麻种子千粒重和含油量与对照组的相比分别高出了16.5%和19.9%,此外在此剂量处发现了花粉发生了形态变化。辐照处理对胡麻DNA分子也产生了影响,筛选出的14个随机引物可以扩增出清晰、稳定、重复性好的DNA片段,有52个是多态性DNA片段,比率为52.5%。

以金纳米粒子为探针比色法检测顺铂

研究简单且高灵敏度的检测广谱抗癌药物顺铂(cis-Pt)的新方法在临床上具有重要意义.无机纳米粒子由于具有特殊的光(电)学性质以及其它与形状或粒径有关的性质,近十年来已被广泛应用于各种生物分析和生物医学检测技术中[1,2].本文报道了一种以金纳米粒子表面等离子吸收带变化为基础,通过DNA与cis-Pt相互作用来检测溶液中cis-Pt浓度的新型比色法.1实验部分1.1试剂与仪器实验所用多肽(CALNN)、互补DNA(5′-GAGAGACCGAGAGAGAAA-3′)和多肽-DNA(CALNN-5′-AAAAATTTCTCTCTCGGTCTCTC-3′)均购自Alta Biosciences公司(UK);cis-Pt购自Sigma公司(USA).其它试剂均为分析纯;实验用水为18.2MΩ超纯水.JEOL2010电子透射显微镜(日本电子);紫外分光光度计UVMini-1240(日本岛津);AMX2-400核磁共振仪(布鲁克);X射线等离子质谱仪(英国热电).1.2表面修饰多肽/多肽-DNA的金纳米粒子...

牙鲆生长相关性状遗传力估计

遗传力是数量遗传学的重要参数，对鱼类良种选育具有重要意义。可靠的遗传力估计值可以为合理制定育种计划提供宝贵信息，同时可以预测选择反应。本文按照10×3因子设计方法，10尾雄鱼与3尾雌鱼两两授精，产生10个父系半同胞、3个母系半同胞及30个全同胞家系，以微卫星分子标记为家系鉴定手段，对40日龄牙鲆生长相关性状遗传力进行了估计；同时，初步探讨了因子交配设计及人工控制条件下，亲本对子代遗传贡献率差异及有效群体大小。主要结论包括：1.初步筛选的14个微卫星位点中，有9个（Po91、Po1、Po56、Po20、Poli23、Po89、Poli121、Po42、Po13）在亲本中呈现中、高度多态性：平均等位基因9.4个；平均亲本特异性等位基因4个。用5个位点（Po91、Po1、Po56、Po20、Poli23）为346个子代中的227个个体找到所属家系；继续用另外4个位点（Po89、Poli121、Po42、Po13）分型，成功鉴定72个个体。鉴定率约86%，其中，亲本特异性等位基因的存在使鉴定效率大大提高。以上9个位点可为该群体良种选育工作提供技术支持。2. 发生降解的DNA与完整的DNA，在相同引物、相同PCR体系、相同模板浓度下扩增的带型一致。该结果证实了微卫星分型对降解的DNA同样稳定。3. 亲本对子代的遗传贡献率存在差异。雄亲的贡献率为5.8—14.3%，除3号、9号子代数较少，5号、6号子代数较多外，其它父本基本一致；母本对子代的贡献率差异较大（18.5%—50.6%），这与人工授精前雌亲发育状况、卵子质量检测结果基本一致，在一定程度上说明，母本尤其是卵子质量对鱼类早期存活具有较大影响。4. 家系内子代数目的不平衡导致实际有效群体大小下降。Ne=7.44，比理论有效群体大小（9.23）下降约19%。但与自然交配相比（有效群体下降可达75%），人工控制下的交配在一定程度上可有效限制遗传多样性的下降。5. 基于父本方差组分，40日龄生长相关性状遗传力估计值（h2s±S.E.）为（0.157±0.052）－（0.440±0.137）。加性遗传方差在表型方差中所占的比例，在一定程度上表明该牙鲆群体生长性状具有一定的选择力度。

扇贝、对虾基因组BAC文库构建及其重要功能基因的初步筛选和分析

基因组大片段BAC文库是进行生物遗传学和基因组学研究必不可少的基础工具。为了深入开展栉孔扇贝（Chlamys farreri）和凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）基因组学研究、阐明其基因组的结构与功能、图位克隆重要功能基因、构建高密度物理图谱并最终实现与已有遗传连锁图的整合，本研究在植物基因组BAC文库构建技术的基础上，针对海洋生物的特点进行了大胆的改革与尝试，最终成功构建了C. ferrari和L. vannamei两种重要海水养殖动物的基因组BAC文库。 本文构建的栉孔扇贝基因组BAC文库，由BamHI文库和MboI文库构成。其中BamHI文库含有73,728个BAC克隆，空载率约为1%，平均插入片段约为110 kb，覆盖栉孔扇贝单倍体基因组约8倍；MboI文库共有7,680个克隆组成，平均插入片段大小约为145 kb，插入率为100%，覆盖栉孔扇贝单倍体基因组约1.1倍。两个栉孔扇贝基因组BAC文库共由81,408个克隆组成，平均插入片段约为113 kb，覆盖率约为栉孔扇贝单倍体基因组大小的9.1倍。 将栉孔扇贝基因组BAC文库的192个384微孔培养板中的73,728个BAC克隆以4 x 4点阵形式制备了高密度DNA薄膜，用于对感兴趣的基因及DNA序列的筛选。高密度DNA薄膜的覆盖率约为栉孔扇贝单倍体基因组的8.3倍。针对栉孔扇贝先天免疫系统通路的6个重要功能基因，根据栉孔扇贝cDNA序列以及异缘物种DNA序列设计了Overgo探针。利用Overgo探针对高密度DNA薄膜杂交筛选的结果显示，平均每个基因检测到7.3个潜在阳性克隆。 本研究所构建的凡纳滨对虾基因组HindIII酶切BAC文库共有102,528个BAC克隆，存放于267个384微孔培养板中，平均插入片段大小约为101 kb，空载率约为5%，覆盖L. vannamei单倍体基因组约5倍。将其中240个384微孔培养板中的92,160个BAC克隆以4 x 4的矩阵排列形式制作了5张高密度凡纳滨对虾DNA薄膜，约覆盖整个对虾单倍体基因组的4.5倍。针对6个与对虾免疫、生殖生理有关的重要功能基因设计了Overgo探针，杂交筛选出20个阳性克隆，平均每个基因有3.3个潜在阳性克隆。 以上筛选结果不仅为进一步研究这些功能基因的结构与功能、表达与调控，揭示它们在扇贝和对虾以及其他近缘种的免疫系统、抗逆和生殖生理过程中的作用机理打下了基础，同时也间接验证了栉孔扇贝和凡纳滨对虾基因组BAC文库将成为基因筛选、基因的结构与功能分析、基因图位克隆、物理图谱构建以及大规模全基因组测序等方面的有力工具。

高原鼠兔ISSR引物反应体系的优化与筛选

[目的]筛选和优化高原鼠兔(Ochotona curzoniae)适宜的ISSR反应体系,以在对高原鼠兔进行ISSR分析时获得清晰和多态性好的扩增结果。[方法]以高原鼠兔基因组DNA为模板,通过单因素试验,对体系中的模板浓度、Mg2+浓度、dNTPs浓度、Taq酶用量、引物用量、退火温度进行探讨。[结果]结果表明,高原鼠兔ISSR-PCR扩增的最佳条件为:25μl PCR反应体系,其中4lμDNA模板,1.5 mmol/LMgCl2,0.2 mmol/L dNTPs,1.25 UTaq聚合酶,1.5μmol/L引物,复性温度4560℃(退火温度随引物不同而确定)。用11条引物进行了PCR扩增,筛选出效果较好的6条引物。[结论]该反应体系的建立为鼠兔遗传多样性和分子系统学研究提供技术支持。

从ITS序列探讨青藏高原特有植物华福花属的亲缘关系(英文)

对青藏高原特有的濒危植物华福花 (SinadoxacorydalifoliaC .Y .Wu ,Z .L .WuetR .F .Huang)的核糖体DNA中的内转录间隔区 (ITS)序列及 5 .8SrRNA基因的序列进行了测定。同川续断目和五加目有关类群序列的比较及分支分析表明华福花属与五福花属 (AdoxaL .)近缘 ,不支持它可能与五加目或败酱科有亲缘关系的假设。尽管形态上它与五福花属分化十分明显 ,但ITS碱基分异却较小。引起其系统位置发生争论的外部形态为什么进化得如此之快 ,是值得进一步深入探讨的课题。

Origin of avian genome size and structure in non-avian dinosaurs

Chris L. Organ, Andrew M. Shedlock, Andrew Meade, Mark Pagel and Scott V. Edwards (2007). Origin of avian genome size and structure in non-avian dinosaurs. Nature, 46(7132), 180-184. RAE2008

Origin of avian genome size and structure in non-avian dinosaurs

Avian genomes are small and streamlined compared with those of other amniotes by virtue of having fewer repetitive elements and less non-coding DNA(1,2). This condition has been suggested to represent a key adaptation for flight in birds, by reducing the metabolic costs associated with having large genome and cell sizes(3,4). However, the evolution of genome architecture in birds, or any other lineage, is difficult to study because genomic information is often absent for long-extinct relatives. Here we use a novel bayesian comparative method to show that bone-cell size correlates well with genome size in extant vertebrates, and hence use this relationship to estimate the genome sizes of 31 species of extinct dinosaur, including several species of extinct birds. Our results indicate that the small genomes typically associated with avian flight evolved in the saurischian dinosaur lineage between 230 and 250 million years ago, long before this lineage gave rise to the first birds. By comparison, ornithischian dinosaurs are inferred to have had much larger genomes, which were probably typical for ancestral Dinosauria. Using comparative genomic data, we estimate that genome-wide interspersed mobile elements, a class of repetitive DNA, comprised 5 - 12% of the total genome size in the saurischian dinosaur lineage, but was 7 - 19% of total genome size in ornithischian dinosaurs, suggesting that repetitive elements became less active in the saurischian lineage. These genomic characteristics should be added to the list of attributes previously considered avian but now thought to have arisen in non-avian dinosaurs, such as feathers(5), pulmonary innovations 6, and parental care and nesting

A search for markers of sugarcane evolution

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Lactose load enhances the growth of the small intestine in rats

The present study was undertaken to elucidate the controversial issue regarding the small intestinal structural adaptation, in lactose fed rats. Three study groups were used. One experimental fed 60% lactose and two controls in which the lactose was substituted for similar amount of starch. One of them was fed ad libitum and another a limited amount of food to match the body weight of lactose group. The weight, length of the intestine and intestinal mucosal DNA and protein were determined at days 2, 5, 10 and 30 of the experiment. As compared to starch fed ad libitum controls, animals fed 60% lactose diet ate similar amount of food, grew at a slower rate and weighed 16,7% less at the end of the experiment. In contrast to retarded gain in body weight, small intestinal mucosa of these animals contained more DNA (22,5%) and protein (37,5%) than that of controls. These changes were paralleled by increase in length (17%) and weight of the intestine (24,2%). Therefore, the results of the present study confirmed the findings that the small intestine increases in size in response to lactose feeding and that this occurs in the abscense of hyperphagia. It was further demonstrated that this increase was due both to mucosal cell hyperplasia and hypertrophy.