AGA法及其在非线性数学模型参数估计中的应用

介绍了在基因算法基础上改进的加速基因算法（ＡＧＡ），并通过环境非线性数学模型参数估计实例对该法与传统参数估计方法进行了比较。初步结果表明，ＡＧＡ法直观、简便、拟合精度高、通用性强，易为广大环境工程技术人员理解和使用。     

转基因棉花基因花粉散布频率及距离的研究

选用从国外引进的和我国自己培育的Ｂｔ基因抗虫棉和转ｔｆｄ Ａ基因抗除草剂棉花，研究了外源Ｂｔ基因和ｔｆｄ Ａ基因向周围环境遗传漂流的频率和距离。结果表明：无论是我国自行培育的转基因棉花，还是从国外引进的转基因棉花；无论是转Ｂｔ基因棉花，还是转ｔｆｄ Ａ基因棉花，导入到棉株体内的外源基因均可向周围环境漂流，其最高漂流频率为１０．４８％，最远漂流距离可达５０ｍ。防止外源基因向周围环境扩散的最有效方法是     

EoNPV的限制性酶切图谱及polyhedrin基因和egt基因的定位

用８种限制性内切酶酶解茶尺蠖Ｅｃｔｒｏｐｉｓｏｂｌｉｑｕａ核型多角体病毒（ＥｏＮＰＶ）基因组ＤＮＡ，获得大于０．８８ｋｂ的片段数分别为７、３８、１９、１７、１６、９、３２和１４．由此统计，基因组平均大小大于１１８．５ｋｂ，即Ｍｒ约大于７８．６×１０６．用ＢｍＮＰＶ的多角体蛋白（ｐｈ）基因和ＡｃＭＮＰＶ的ｅｇｔ基因为探针，应用Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交方法，将ＥｏＮＰＶ的ｐｈ基因定位于ＢａｍＨＩＡ、ＣｌａＩＤ、ＥｃｏＲＩＭ、ＥｃｏＲＶＬ、ＨｉｎｄⅢＦ、ＰｓｔＩＡ、ＳａｌＩＨ和ＸｈｏＩＢ片段上，将ｅｇｔ基因定位于ＢａｍＨＩＡ、ＣｌａＩｌ、ＥｃｏＲＩＫ、ＥｃｏＲＶＡ、ＨｉｎｄⅢＨ、ＰｓｔＩＡ、ＳａｌＩＢ、ＸｈｏＩＩ片段上．通过克隆和酶切鉴定ＥｃｏＲＩＭ和ＥｃｏＲＶＬ片段，测定ｐｈ基因部分序列，并以ＥｃｏＲＩＭ为探针对基因组酶切印迹进行杂交，制作了ＥｏＮＰＶｐｈ基因和ｅｇｔ基因区的酶切图谱，推定ｅｇｔ基因保守区位于ｐｈ基因上游约４．５５ｋｂ处．     

农杆菌介导的抗除草剂基因转入两系杂交稻恢复系的研究

利用农杆菌水稻高效转化系统，成功地将外源ＢＡＲ基因转入实用性两系要交稻恢复系Ｒ１８７和秀水０４，经过除草剂Ｂａｓｔａ田间涂布试验，其阳性率达到９０％以上。对转基因植株同步进行的ＰＣＲ特异扩增和总ＤＮＡ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ检测结果也证实抗Ｂａｓｔａ的植株中含有ＢＡＲ基因。讨论了应用转ＢＡＲ基因的方法提高两系杂交水稻制种纯度的条件。图２表１参３     

水稻杂交后代表观直锭淀粉质量分数与蜡质基因（CT）n微卫？…

以来自２个水稻杂交组合的后代遗传群体为材料，研究了蜡质基因（ＷＸ）微卫星标记（ＣＴ）ｎ多态性与稻米表观直链淀粉质量分数ｗ（ＡＡ）之间的相关性。第１个群体是浙农８０１０与嘉育２９３的杂交Ｆ５６代育种品系，双亲均为灿稻，ｗ（ＡＡ（分别是８．７％和２５．６％，Ｗｘ基因型为分别为（ＣＴ）１８／（ＣＴ）１８和（ＣＴ）１１／（ＣＴ）１１，另一群体为ＣＭ１０１与ＩＧＲＡ４０９杂交Ｆ５家系，亲本ＣＭ１０１为一个粳     

细胞分裂素基因（T－cyt）在转基因烟草中的表达及其对生长发育的影响

将编码细胞分裂素合成关键酶──异戊烯基转移酶的Ｔ－ｃｙｔ基因分别置于ＣａＭＶ３５Ｓ启动子，ｒｂｃＳ启动子和Ｔ－ｃｙｔ基因自身启动子的调控下，构建成不同的嵌合质粒用于转化烟草，通过ＰＣＲ检测，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交和ＮＰＴⅡ的酶活检测对获得的转基因烟草进行了鉴定．Ｎｏｒｔｈｅｒｎ分析表明：ＣａＭＶ３５Ｓ启动子驱动下的Ｔ－ｃｙｔ基因在转基因烟草的根、茎、叶中均有ｍＲＮＡ的积累；ｒｂｃＳ启动子指导下Ｔ－ｃｙｔ基因在叶中转录较强，茎中次之，在根中几乎未表达．以根据抗原决定簇进行人工合成的复合抗原免疫家兔得到异戊烯基转移酶抗体，ＥＬＩＳＡ结果表明转基因烟草根中异戊烯基转移酶含量较高．Ｔ－ｃｙｔ基因的表达对转基因烟草的生长发育有明显影响：其叶绿素ａ、ｂ含量明显增加，叶衰老迟缓；顶端优势受到抑制，侧芽生长旺盛；与对照相比，其根系不发达．     

水稻抗虫转基因光温敏核不育系植株的获得

以质粒pCUBAC-HPT作抗虫基因供体，优良光温敏核不育系612S为受体，采用基因枪转化法，获得了转抗虫基因sck和sbk的植株．分子证据表明，外源基因己整合到受体基因组中．蛋白活性测定和Western blotting结果显示，转基因在受体植株中得到表达．田间抗虫性测定表明，外源基因的转入提高了受体的抗虫性．本文还讨论了转基因技术在水稻育种中的作用．图5表2参12     

优良籼型恢复系转基因植株的获得及其遗传稳定性

报道了用基因枪转化法将雪花莲凝集素基因(gna)转移到优良籼型杂交稻恢复系蜀恢527中．PCR、PCR Southern blotting和Southern blotting等分子检测证明，外源基因以多拷贝单位点方式整合到受体基因组中并稳定遗传到转基因第三代(T2)．转基因第一代植株(TO)在株高和结实率上与相应的组培、种子实生苗植株相比，发生明显的不可遗传的变异，随着繁殖代数的增加，转基因植株恢复到与对照植株一致．Western blotting表明，目的基因在转基因植株中正确表达．蛋白活性分析显示，外源基因在转基因植株中合成的蛋白具有凝血生物活性，含量占可溶性总蛋白的0．1％左右．本文还对转基因技术在杂交稻育种中的应用进行了讨沦．图4表2参18     

基因污染与生态环境安全

论述了基因污染可能对生态环境安全造成的影响。转基因作物有可能污染天然物种的基因库；有可能破坏传统农作物品种的遗传多样性，加速作物种植品种的单一化及基因资源的流失；使抗除草剂作物的基因向野生或半野生植物漂移的可能性加大，有可能创造出“超级杂草”；带有病毒型转基因作物的基因重组，有可能创造出新的植物病毒，导致新的病害；BT转基因抗虫作物分泌的毒素，在食物链中传递，很难加以控制，对非目标生物造成危害，并最终破坏自然生态系统的平衡。文章还从不同角度分析了基因污染的严重性。     

黄芪根瘤菌CA8561和JL84的部分16S rRNA基因序列的测定

报导了黄芪根瘤菌ＣＡ８５６１和ＪＬ８４的部分１６Ｓ ｒＲＮＡ基因序列，测算了它们与已知根瘤菌、茎瘤菌各属模式种之间的遗传距离。结果表明，ＣＡ８５６１和ＪＬ８４均具有独立的进化路线，充分显示了黄芪根瘤菌的遗传多样性。     

Bt肠毒素基因与plcR基因的相关性及肠毒素对小鼠的急性毒性

用PCR方法检测溶血肠毒素BL、肠毒素T和肠毒素S三种肠毒素基因(hblA、becT、entS)及毒素调控基因plcR在30株苏云金芽胞杆菌株(Bt)中的分布.结果表明,含有hblA基因、entS基因、becT基因及plcR基因片段的Bt菌株分别占66.7%、70%、70%和73.3%.其中,含有plcR基因的菌株都至少含有一种肠毒素基因,不含肠毒素基因的菌株也未检测到plcR基因,说明plcR基因与肠毒素基因有着密切的关系.用3个Bt菌株WB9、HD2和HD9(都含有hblA、becT、entS和plcR基因片段,HD2和HD9经RPLA与TECRA肠毒素检测试剂盒检测具有高滴度)对小白鼠进行口服急性毒性试验.结果表明,所有3种供试菌株的发酵上清液对小白鼠行为和健康没有明显影响,对内部器官(心、肝、肺等)也没有产生病理现象.图5表3参14     

土壤中耐砷细菌的筛选和砷还原基因多样性分析

采用琼脂平板培养法从湖南富砷土壤中筛选出43株耐砷细菌。16SrRNA序列分析结果表明所筛选菌分属于四个门：Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes,其中71．1％为革兰氏阳性菌。通过PCR和克隆测序等方法检测耐砷菌的砷还原相关基因（arrA、arsC、arsB／ACR3）及其基因多样性。检测结果显示：43株菌中,6．9％含异化砷还原基因arrA,30．2％含细胞质砷还原基因arsC,27．9％含As（Ⅲ）运载蛋白基因arsB／ACR3,这些基因在细菌中的出现频率较低。通过Mega软件构建系统发育树发现arrA基因的多样性可能受一定的地域差异影响,arsC基因在一些菌株中存在着基因水平转移现象,同时表明a变形菌可能更倾向于拥有Acr3型As（Ⅲ）载体蛋白,而arsB则多出现在芽孢杆菌中。     

水稻杂交后代表观直链淀粉质量分数与蜡质基因(CT)n微卫星多态性的相关性

以来自２ 个水稻杂交组合的后代遗传群体为材料,研究了蜡质基因（ Ｗｘ） 微卫星标记（ＣＴ）ｎ 多态性与稻米表观直链淀粉质量分数（ ｗ（ＡＡ）） 之间的相关性． 第１ 个群体是浙农８０１０ 与嘉育２９３ 的杂交Ｆ６ 代育种品系,双亲均为籼稻,ｗ（ＡＡ） 分别为８ ．７％ 和２５．６ ％ ,Ｗｘ 基因型为分别为（ＣＴ）１８（ＣＴ）１８ 和（ＣＴ）１１（ＣＴ）１１ ．另一群体为ＣＭ１０１ 与ＩＧＲＡ４０９ 杂交Ｆ５ 家系,亲本ＣＭ１０１ 为一个粳型糯稻,Ｗｘ 基因型为（ＣＴ）１８（ＣＴ）１８ ;ＩＧＲＡ４０９ 为籼稻,ｗ（ＡＡ） ＝ ２７．５％ ,Ｗｘ 基因型为（ＣＴ）１１（ＣＴ）１１ ．结果发现,在２ 个杂交组合的后代群体中,高ｗ（ＡＡ） 材料Ｗｘ 基因型均为（ＣＴ）１１（ＣＴ）１１ ,低ｗ（ＡＡ） 及糯稻的均为（ＣＴ）１８（ＣＴ）１８ ,中等ｗ（ＡＡ） 材料的则为（ＣＴ）１８（ＣＴ）１１ 的杂合体．统计分析表明,Ｗｘ 基因型与ｗ（ＡＡ）之间存在显著的相关性,在浙农８０１０×嘉育２９３ 和ＣＭ１０１ ×ＩＧＲＡ４０９ 两个群体中相关系数分别达０ ．９５０９ 和０．９７０４．     

三种生物除磷工艺的比较

比较了Ａ／Ｏ法、Ａ＾２／Ｏ法和ＳＢＲ法生物除磷工艺。结果表明，它们的除磷效果好；污染含磷量达６％以上、除磷系数达０．０４左右，是常规好氧生物处理的３倍。在系统除磷系数相同的条件下，Ａ＾２／Ｏ法取好，是常规好氧法的３倍；ＳＢＲ法次之，高速率Ａ／Ｏ法因不能经反硝化作用脱氮，去氮效果与常规好氧法相同。     

全基因合成方法学研究

通过基因全合成实现基因的分子改造和人工组建正成为一种实验室常规手段,因此,建立一种能够在相对低廉和短时间内准确和高效地设计和合成长片段基因的方法十分重要.本研究报道了一种重复性好、错误率低、低成本和简便的基因设计和全合成方法.此方法包含经DNA2.0软件的序列优化,Gene2Oligo软件的寡核苷酸设计,覆盖全长基因双链的寡核苷酸的组合和引物介导下的全基因的合成等步骤.运用此方法,对3个不同长度的基因(分别为653bp,1309bp和1498bp)成功地进行了密码子优化和一步全合成.其中的amyFF在大肠杆菌中表达量提高了12倍.图2参18     

菊酯类杀虫剂抗性棉铃虫para型钠离子通道基因的部分序列测定与突变

昆虫神经系统para型钠离子通道是菊酯类杀虫剂的主要靶标，对10多种昆虫的研究表明，钠离子通道基因发生点突变与昆虫对菊酯类杀虫剂的抗性密切相关．通过RT-PCR扩增的方法，我们获得了编码溴氰菊酯抗性和敏感品系棉铃虫钠离子通道域Ⅱ-Ⅳ的cDNA片段．核苷酸序列及推导的氨基酸序列分析结果表明，溴氰菊酯抗性品系棉铃虫钠离子通道基因不存在其它昆虫中报道的kdr和super-kdr抗性突变，但是我们发现了一个甲硫氨酸(M)到亮氨酸(L)的新突变，该突变位于域Ⅱ和Ⅲ之间．由于昆虫钠离子通道高度保守，因此，该突变很可能与棉铃虫对溴氰菊酯的抗性有关．另外，通过PCR扩增的方法，克隆了棉铃虫钠离子通道域Ⅱ-Ⅳ的基因片段，该片段全长7334bp，包含有13个外显子和12个内含子，与果蝇和烟蚜夜蛾相比，内含子在基因中的位置基本一致，进一步表明昆虫钠离子通道基因在进化过程中高度保守．图5表1参22     

拟南芥SHI基因在烟草中的表达和矮化、延迟开花的烟草植株的获得

利用聚合酶链式反应(PCR)从拟南芥基因组DNA中克隆了拟南芥SHOTINTERNODS(SHI)基因,并进行了序列测定.以载体pBI121为基本骨架构建了SHI的植物表达载体,并导入根癌农杆菌EHA105.通过农杆菌介导的叶盘法将拟南芥SHI基因转入烟草.PCR和RT-PCR检测证明,拟南芥SHI基因已整合到烟草基因组中并得以表达,获得了矮化、延迟开花的烟草植株.图5参12     

鸡贫血病毒(CAV)vp1基因的克隆及与其他CAV vp1基因的比较

把一个新鸡贫血病毒(CAV)的vp1基因通过PCR扩增，然后克隆到质粒载体pUC18上．vp1基因包含1347个碱基对，并且推定的VP1蛋白氨基酸序列含有449个氨基酸．通过DNA BLAST软件把该基因的序列数据与在GenBank中发表的其他vp1基因比较显示，克隆的vp1基因与已发表的其他vp1基因之间存在许多核甘酸差异．核甘酸的变异导致其编码蛋白质的某些氨基酸发生改变．氨基酸的改变主要集中在VP1蛋白的29、75、125、141、144、251、254、447位．在这些变异中，许多氨基酸的电荷和／或疏水性发生了改变，例如：Gly→Glu、Val→Glu、Ala→Thr、Leu→Gln、Cys→Trp、Leu→Arg、Arg→Ala、Gly→Ser、Ser→Ala、Glu→Gly、Gly→Thr等．通过CLUSTAL X软件比较了6个不同的vp1基因．该vp1基因已被GenBank登录(登录编号：AF448446)．VP1蛋白是CAV的唯一衣壳蛋白，因此VP1的氨基酸变异可能影响该蛋白质的抗原特征．对该vp1基因进一步进行免疫学研究具有重要意义，并且有可能应用该基因构建CAV基因工程疫苗．图1表3参20     

Xα21基因导入水稻及转基因植株的鉴定

以水稻愈伤组织为受体、质粒pCXK1301为Xα21基因供体，用农杆菌EHA105和PDS－1000／He基因枪转化受体，经Hyg浓度梯度筛选，获得一些转基因水稻植株，GUS检测、PCR扩增和Southern杂交分析表明，报告基因（GUS）、选择标记基因（Hyg^r）和抗白叶枯病基因Xα21都已整合入转化水稻基因组中，Southern杂分析显示了Xα21基因在转化水稻基因组中整合的拷贝数。田间接菌鉴定表现抗白叶枯病。     

焦化废水生物膜样品和苯酚降解菌分离株基因盒的分析

使用59-碱基(59be)保守序列和整合酶基因的引物进行PCR扩增,研究了焦化废水处理装置中微生物菌群的基因盒结构,并对两株分离的苯酚降解荫IS-17和IS-46的基因盒进行了扩增测序分析.从5个焦化废水生物膜总DNA样品中均获得了基因盒扩增产物.对IS-17和IS-46的基因盒PCR产物克隆建库并测序,通过序列比对等方法来研究和分析序列的功能.发现本研究获得的基因盒与已报道的基因盒存读码框序列、两端引物结合序列、间隔区大小等方面存在一些不同.本研究结果表明,在焦化废水生物膜菌群中普遍存在基因盒结构,采用基因盒PCR能够从环境或菌株中获取新基因.