科研产出
基因组编辑技术的原理及应用
《应用与环境生物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：阐明基因功能和改良生物现状是生物学重点研究内容之一.近年来利用的基因打靶和转基因技术存在效率低、耗时长、易引起人们的安全性疑虑等问题.新近发现的以多种新型高效的DNA靶向内切酶为基础而建立的基因组编辑技术,主要包括ZFN、TALEN和CRISPR/Cas三种.本文首先综述这3种技术的原理,即均基于"DNA断裂/DNA损伤修复"来实现编辑功能,可以在不同物种中对目标基因进行定点敲除、单核苷酸或多核苷酸片段的置换、添加等基因组靶向修饰,具有简单、快速、高效、准确等优点.然后比较3种技术在构成、靶点识别模式、编辑特点、技术难度以及脱靶效应等方面的异同;归纳该技术在作物遗传育种、家畜改良以及基因治疗等方面的应用现状和前景,并指出该技术尚存在的脱靶、构建等问题以及解决的途径,重点突出ZFN、TALEN和CRISPR/Cas在模式植物以及粮食作物中的应用.最后提出建立基于病毒载体的基因组无痕编辑技术平台,将使基因组编辑用于植物遗传改良更为简约和安全.
关键词： 基因组编辑 ZFN TALEN CRISPR/Cas 原理 分子育种
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中国西门塔尔太行类群牛肉质性状与SLC27A1基因多态性关联分析
《湖北农业科学 》 2016 北大核心
摘要：为探索SLC27A1基因对牛肉质性状的影响,选取中国西门塔尔牛太行类群牛公牛、阉牛各20头为研究对象,采用PCR法分析SLC27A1的基因遗传多态性。检测到SNP位点为S5650:T>C,该位点存在有3种基因型,其中CC基因型频率较高(62.5%),TT基因型频率最低(12.5%)。采用GLM对肉质相关性状与SLC27A1基因进行关联分析,结果表明,剪切力、肉色a、肉色b表型中,CC与TT及CT与TT差异均极显著(P<0.01),其他性状间差异不显著(P>0.05),阉牛与公牛间对肉质的弹性与咀嚼性差异显著(P<0.05)。采用Real-time PCR分析,CC基因型在肌肉与脂肪中的表达量比基因型CT与TT差异显著(P<0.05),阉牛与公牛之间的表达量在肌肉中差异极显著(P<0.01)。SLC27A1基因S5650:T>C位点突变对中国西门塔尔牛太行类群肉质性状存在一定的遗传效应。
关键词： SLC27A1基因 肉质性状 SNP 中国西门塔尔太行类群
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大白菜新品种‘晋青2号’
《园艺学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：‘晋青2号’大白菜是采用雄性不育系配制的杂交一代新品种。其母本为雄性不育系96-14-6-2,父本为自交不亲和系88-13-8。生育期85~90 d,平均株高64.3 cm,开展度67.7 cm,叶球高55.7 cm,叶球直径13.4 cm,球形指数4.2,紧实度指数90.4,叶球质量3.3 kg,净菜率69.2%,平均净菜产量99 340.5kg·hm~(-2)。抗大白菜霜霉病、病毒病和黑腐病。适宜中国东北、华北、西南地区秋季栽培。
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洋葱T型细胞质雄性不育与花蕾ATP含量的关系
《中国蔬菜 》 2016 北大核心
摘要：以洋葱T型细胞质雄性不育系8-43A、保持系8-43B和恢复系8-43-57C为试材,采用萤火虫荧光素酶检测技术,分析花蕾不同发育时期三磷酸腺苷(ATP)的含量变化,研究洋葱T型细胞质雄性不育与花蕾ATP含量的关系。结果表明:在整个花药发育过程中的各个阶段,保持系和恢复系的花蕾之间ATP含量均无显著差异,不育系花蕾ATP含量均极显著低于保持系和恢复系,尤其在花粉粒成熟早期,仅为保持系和恢复系的1%;花粉粒成熟早期,不育系花蕾ATP含量下降到不足四分体时期的1/10,说明花药发育通过单核期后耗费了组织内大量的ATP,更重要的是ATP的产生可能出现了障碍;洋葱T型细胞质雄性不育系花蕾ATP含量极显著低于各时期的可育株,可能是导致其雄性不育的原因。
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人工合成冬性六倍体小麦的研究
《植物遗传资源学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以冬性四倍体硬粒小麦(Triticum durum,2n=28,AABB)为母本与粗山羊草(Aegilops tauschii,2n=14,DD)杂交,得到的单倍体幼胚(n=21,ABD)经组织培养拯救,获得的幼苗经染色体加倍而成为合成小麦(AABBDD)。从中鉴定、筛选出冬性的合成小麦。幼胚仅在1/2 MS培养基上培养,成苗率为75.81%;根据幼胚的发育状态,将发育较完善的幼胚直接接种在1/2 MS培养基上,将发育不良的幼胚先接种于1/2 MS+2 mg/L 2,4-D培养基上进一步养育幼胚,之后视幼胚发育状况再将其转入1/2 MS培养基中培养成苗,此方法的成苗率为92.44%,较前者的成苗率提高了16.63%。染色体加倍在冬季塑膜拱棚内用0.05%秋水仙素进行半根法处理,较容易获得健壮苗,并且分蘖多。
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边鸡肌肉品质的研究
《动物营养学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究边鸡的肌肉品质。选取1日龄边鸡60只,随机分为6个重复,每个重复10只,公母各占1/2,在同一条件下常规饲养,于112日龄屠宰,测定其屠宰性能、常规肉品质、肌肉化学指标、风味物质指标。结果表明:边鸡公鸡、母鸡的屠宰率均达到88%以上,全净膛率均达到65%以上。边鸡公鸡胸肌的剪切力极显著高于母鸡(P<0.01)。边鸡公鸡、母鸡胸肌的粗蛋白质含量分别为84.67%、87.63%,极显著高于腿肌(P<0.01)。边鸡公鸡、母鸡腿肌的粗脂肪含量分别为11.08%、13.02%,极显著高于胸肌(P<0.01)。边鸡公鸡胸肌、腿肌总脂肪酸含量分别为31.74、99.44 mg/g,母鸡分别为29.57、114.29 mg/g;公鸡胸肌、腿肌总氨基酸含量分别为80.47%、96.06%,母鸡分别为80.20%、93.75%,总脂肪酸、总氨基酸含量各部位之间差异极显著(P<0.01),但性别之间差异不显著(P>0.05)。由此可知,边鸡具有屠宰性能好、肉质细嫩、营养丰富、肉品质好、风味物质含量高等特点,是一个非常优良的地方鸡种。
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亚麻籽中酚酸化合物的鉴定与含量测定
《核农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示亚麻籽中酚酸类化合物的组成、形态及分布情况,采用反相高效液相色谱法-二极管阵列技术,对亚麻籽粉乙醇提取物的碱解、酶解产物进行鉴定与分析。结果表明,开环异落叶松树脂素酚二葡萄糖甙(SDG)、阿魏酸和对香豆酸以稳定的结合态存在于亚麻种子中;不同水解方法对酚酸化合物的释放量具有显著影响,高温(120℃)碱解条件下SDG的释出量最大;不同品种间各组成成分基本相同,但含量差异显著,其中SDG的质量分数为8~16.5mg·g~(-1),对香豆酸、阿魏酸的质量分数为0.3~1.35mg·g~(-1),阿魏酸与对香豆酸含量之间存在显著的相关性(R=0.89*)。本研究为亚麻籽酚酸资源开发过程中的原料选择、工艺确定、质量控制等环节提供了技术支持。
关键词： 亚麻籽 反相高效液相色谱法 SDG 阿魏酸 对香豆酸
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SO_2诱导的萱草保卫细胞气孔运动及其信号调节
《环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：气孔运动调节对植物抵御环境胁迫具有十分重要的作用,然而,其在SO2对景观植物毒作用过程中的响应及可能的信号机制目前还不清楚.因此,本文以萱草叶片下表皮为材料,研究了SO2诱导的萱草保卫细胞气孔运动及其信号调节.结果表明,50~400μmol·L-1SO2衍生物(Na2SO3∶Na HSO3=3∶1)处理萱草叶表皮后,保卫细胞气孔开度随处理浓度增大而逐渐减小,Ca2+、NO和ROS含量逐渐增加(p<0.05),且处理浓度大于250μmol·L-1时,各指标与对照差异极显著(p<0.01);经缓冲液洗脱处理后,50~250μmol·L-1SO2衍生物处理组气孔开度恢复显著(p<0.01).用250μmol·L-1SO2衍生物分别与抗氧化剂抗坏血酸(As A:0.05、0.1、0.5 mmol·L-1)和过氧化氢酶(CAT:100、200、300 U·m L-1),Ca2+螯合剂EGTA(0.05、0.1、0.5 mmol·L-1)和Ca2+通道抑制剂La Cl3(0.05、0.1、0.5 mmol·L-1),以及硝酸还原酶抑制剂Na N3(0.05、0.1、0.2 mmol·L-1)、NO清除剂C-PTIO(0.05、0.2、0.5 mmol·L-1)和NO合成酶抑制剂L-NAME(0.01、0.02、0.03 mmol·L-1)共同作用后,与SO2衍生物单独处理组相比,气孔关闭程度显著减小,保卫细胞中Ca2+、NO和ROS含量显著降低.用抗氧化剂As A、NO干扰剂L-NAME和SO2处理后,ROS、Ca2+和NO水平均显著降低,而用钙离子干扰剂EGTA和SO2处理后,只有Ca2+水平显著降低,而ROS、NO水平变化不显著.以上结果表明,NO、ROS和Ca2+参与了气孔运动的调节,且Ca2+在NO、ROS下游发挥作用.
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转水稻OsSIK1基因玉米植株的获得及抗旱性分析
《华北农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：类受体激酶基因Os SIK1具有通过激活抗氧化系统,增强水稻对于干旱和盐胁迫抗性的作用。为了丰富可利用的作物抗旱基因,获得具有较高抗旱水平的玉米新种质,通过超声波辅助花粉介导法,将水稻类受体激酶基因Os SIK1导入玉米自交系郑58中,并对转化株进行卡那霉素筛选及T1、T2、T3的PCR及Southern Blotting杂交等分子检测,获得转化植株并在T3获得转基因纯合株系。对T3转基因玉米和非转基因玉米对照以16.1%的PEG模拟水分胁迫进行抗旱性分析。结果表明,与对照相比,在水分胁迫处理下,转基因玉米株系叶片相对含水量提高了7.4%~19.8%,叶绿素含量提高了11.3%~106.9%,SOD活性上升45.8%~93.4%,而转基因玉米叶片的相对电导率下降了35.4%~58.1%,MDA含量下降了25.7%~50.4%,说明转Os SIK1基因玉米植株抗旱性得到提高,其中,5个转化株系与对照在抗旱性方面有显著差异,且生长状况明显优于对照。综上所述,研究最终获得5个转Os SIK1基因玉米株系,并证明导入水稻Os SIK1基因可以提高玉米植株的抗旱性。
关键词： OsSIK1基因 花粉介导转化 转基因玉米 抗旱性
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