同源片段大小对板栗疫病菌同源重组频率的影响

低毒病毒/板栗疫病菌系统是一个具有独特优点的、崭新的研究病毒与宿主相互作用的模型系统.以同源重组为基础的基因打靶是研究基因功能和病毒与宿主相互作用分子机制的重要手段.为了研究在板栗疫病菌同源重组遗传操作中同源片段大小对同源重组频率的影响,利用一段5.4 kb板栗疫病菌染色体DNA序列,构建了以潮霉素抗性基因为遗传转化筛选标记的3个同源双交换片段以及3个同源单交换质粒,分别转化板栗疫病菌EP155原生质体,检测筛选同源重组转化子并计算发生同源重组频率.结果表明,在板栗疫病菌中3个同源双交换片段FHA1 (1.7～2.0 kb)、FHA2 (1.0～1.2 kb)和FHA3 (0.5 kb)的同源重组频率分别为3.73% 、2.06%和0;3个同源单交换质粒pFH1 (1.76 kb)、pFH2 (1.23 kb)和pFH3(0.54 kb)的同源重组频率分别为0.95% 、0和0.这些结果为板栗疫病菌同源重组遗传操作中同源片段大小的设计提供了依据.     

板栗疫病菌低毒力遗传转化株LC的构建

低毒病毒—板栗疫病菌组合是研究病毒—宿主相互作用的模式系统之一。通过构建含板栗疫病菌低毒病毒CHV1-EP713的全长cDNA和苯菌灵抗性基因的表达质粒pXB3F2,并用于转化野生型无毒株EP155,获得了以苯菌灵抗性为筛选标记、具有dsRNA病毒再生能力的低毒力遗传转化株LC,为深入研究病毒—真核宿主相互作用的分子机制提供了新的研究材料。     

大规模板栗疫病菌cDNA文库的特征和冗余序列的排除

低毒病毒/板栗疫病菌是一个研究病毒宿主相互作用的优良的实验系统.为了更好的了解病毒与宿主相互作用的机制,我们建立了一个野生型无病毒板栗疫病菌菌株EP155和受低毒病毒感染的菌株EP713的cDNA混和文库,以进行表达序列标签（EST）测定.对543个克隆的外源片段的分析表明,该文库克隆中含外源片段的比例为89.8%;通过小规模测序,发现空质粒与小片段克隆占测序总数的10.1%;表达丰度最高的4个克隆出现次数的总和占测序总数的9.6%.通过设计引物进行PCR和原位杂交,对cDNA文库2万多个克隆进行了筛选,共筛除了占总数19.7%的空质粒与小克隆和5.5%的高丰度克隆,为高效率的大规模EST测序准备了条件.     

G418抗性筛选标记在板栗疫病菌中的应用

板栗疫病菌一低毒病毒系统．是一个优良的研究植物病原真菌致病和病毒一宿主相互作用分子机制的模型。随着研究的深入，原有的苯菌灵和潮霉素两个遗传转化筛选标记已不能满足研究需要。文章报道构建一个由构巢曲trpC启动子驱动的G418抗性Neo基因盒，并成功应用于板栗疫病菌的遗传转化研究。     

低毒病毒及板栗疫病菌低毒力机制

低毒病毒是一类存在于板栗疫病菌细胞质中自主复制的无衣壳正链RNA病毒。感染低毒病毒后,板栗疫病菌的致病力显著降低,色素分泌减少,菌丝体由感染病毒前的桔黄色变为白色,产孢量降低或不产孢,漆酶表达水平明显下降。低毒病毒侵染性克隆的获得以及高效转化和转染体系的建立,使得低毒病毒成为目前唯一可以进行全面遗传操作的真菌病毒。利用低毒病毒作为探针来探测板栗疫病菌的致病力组成和毒力调节机制,己获得了一些很有意义的发现。本文介绍近几年低毒病毒及其与真菌相互作用的研究进展,包括低毒病毒的基因组和功能基因研究、低毒病毒和线粒体损害引起的板栗疫病菌低毒力机制、板栗疫病菌的RNA沉默系统以及低毒病毒抗RNA沉默的机制。低毒病毒／板栗疫病菌系统已经成为研究病毒与宿主相互作用以及病原真菌致病机理的很好的模式系统。     

利用甘薯质体同源片段构建多顺反子表达载体

本研究利用质体基因组的进化保守性，根据烟草质体基因组全序列设计引物，从甘薯（lpomoea batatas L．）质体基因组中克隆了两个相邻的功能基因rbcL（GenBank登录号为AY942199）和HaccD（GenBank登录号为AY942200），以此作为定点整合外源基因的同源重组片段。选用水稻质体基因组强启动子prm及psbA3’非翻译区调控选择标记基因aadA和报告基因gfp，构建多顺反子表达盒prm—aadA-gfp-psbA-3＇，之后将表达盒克隆进甘薯质体同源片段中，获得甘薯质体多顺反子定点整合表达载体pSAG，酶切鉴定结果表明所构建的载体符合预期设计。这为后期甘薯质体转化体系的建立和通过质体基因工程手段将更多目的基因导入甘薯进行遗传改良奠定了基础。     

适用于板栗疫病菌分子相互作用研究的双分子荧光互补系统

双分子荧光互补技术近年来已广泛应用于研究体内蛋白质相互作用。为建立适合于板栗疫病菌的体内蛋白质相互作用检测体系,本研究以质粒pCPXHY2和pCPXG418为骨架,构建了由板栗疫病菌pgd启动子控制的、以增强型黄色荧光蛋白EYFP为报告基因和以潮霉素和G418抗性为选择标记的双质粒系统pCPXHY2N155和pCPXG418C156。质粒pCPXHY2N155携带EYFP的1~155位氨基酸残基的编码序列,pCPXG418C156携带EYFP基因的156~239位氨基酸残基的编码序列。为验证该质粒系统的有效性,将板栗疫病菌异质三联体G蛋白的β和γ亚基基因分别与pCPXHY2N155上的N155和pCPXG418C156上的C156相连,获得重组质粒pCPXHY2N155β和pCPXG418C156γ。将这两个重组质粒共转化板栗疫病菌野生型菌株EP155,在转化株中观察到明显的黄色荧光,表明Gβ和Gγ在细胞中发生了相互作用。本研究所构建的双分子荧光互补系统,为今后研究板栗疫病菌分子相互作用提供了新的技术手段。     

RED同源重组法敲除发光光状杆菌晶体蛋白基因cipA和cipB

RED同源重组法敲除发光光状杆菌晶体蛋白基因cipA和cipB,为发光光状杆菌基因敲除提供方法。采用TOPO克隆方法将基因cipA和cipB克隆到质粒pTA上,获得质粒pTA-cipA和pTA-cipB;采用Red／ET方法分别将Gentd基因和Aprar基因分别插入pTA-cipA和pTA-cipB的cipa和cipB基因中,并替换cipA和cipB基因部分序列,获得pTA-Gentalncip A和pTA-ApralncipB;pTA-GentalncipA通过BamH I酶切,从0．7％琼脂糖胶上回收获得GentalncipA,将GemaIncipA导入带有质粒pASK-αβγA的P.luminescens subsp.Akhurstii中,通过的RED同源重组敲除发光光状杆菌晶体蛋白cipA;pTA—ApraIncipB用EcoR I酶切,从0．7％琼脂糖胶上回收获得ApraIncipB,将ApmIncipB导入带有质粒pASK-αβγA的P.luminescens subsp．Akhurstii中,通过的RED同源重组敲除发光光状杆菌晶体蛋白cipB;42℃下热激去除突变菌中的质粒pASK-αβγA。克隆PCR和SDS—PAGE电泳结果表明发光光状杆菌晶体蛋白基因cipA和cipB均被敲除。采用RED同源重组法成功地敲除了发光光状杆菌晶体蛋白基因cipA和cipB。     

含有His 5基因用于酵母人工染色体重组筛选的置换型载体的构建

人工酵母染色体(YAC)可以克隆和分析大片段的染色体DNA,并且可以分离那些在大肠杆菌(Escherichia coli)中不可能得到的序列。实验将His5基因插入到一个Ura3基因的中间,构建了一个新的质粒pLRH33,从而打断了Ura3基因使之不能表达。利用His5基因两端各留下的部分Ura3基因片段,同源重组到YAC臂上原有的Ura3基因中,使重组后的YAC的标记性状从Rra^ His^-变成了His^ Ura^ 。用质粒pLRH33的5．5kb线性片段以一定比例和需要重组到YAC上的目的基因pBAC300的50kb片段相混合,同时作酵母菌转化,在His^-Ura^ 培养基上得到大量带His5基因的阳性克隆。在检测的1200个克隆中,有250个目的基因阳性克隆,占受检克隆的22．5％。表明质粒pLRH33可以有效地用作YAC重组的筛选标记：     

产L-乳酸的大肠杆菌基因工程菌的构建

含有质粒pKD46的菌株BW25113．在L-阿拉伯糖诱导后，表达λ噬菌体的3个重组蛋白Exo、Bet和Gain，宿主菌就具有了同源重组的能力。利用λ噬菌体的Red重组系统构建了D-（＋）-乳酸脱氢酶基因（1dhA）、乙醇脱氢酶基因（adhE）双突变的大肠杆菌BW25113C工程菌株和乙酸激酶基因（ackA）单突变的大肠杆菌BW25113工程菌株。将表达牛链球菌L-乳酸脱氢酶基因（1dhL）的pSE380质粒转化到BW25113C菌株中发酵培养35h，用HLPC检测产物，尚未发现L-乳酸。     

枯草芽胞杆菌重组木聚糖酶基因高效表达系统的构建

以木聚糖酶基因为研究对象,构建了枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)稳定的高效表达系统。采用PCR方法从芽胞杆菌(Bacillus sp.)基因组DNA中分别扩增出完整和不带启动子的木聚糖酶(xynA)基因;利用芽胞杆菌的强启动子,即S-层蛋白的启动子,通过SOE(splicing by overlapping extension)法连接到xynA基因上得到重组基因S-xynA,将xynA和S-xynA分别装载到整合载体pDG1730上,转化α-淀粉酶高产菌株枯草芽胞杆菌B47,将重组基因整合到α-淀粉酶基因上,以期目标基因像淀粉酶基因一样高效表达。结果表明,2个重组菌的产酶活性均得到提高,其中S-层蛋白启动子表达的木聚糖酶活是自身启动子表达的酶活的1.69倍。重组表达的木聚糖酶在pH5~8和40~60℃范围内均具有较高活性。     

诱发籼稻早熟同型系的研究 Ⅰ.早熟同型系的发生及其规律

在同一籼稻类型品种中,早熟同型系发生率4年间基本类似(分别为1.41%、1.37%、1.42%、1.64%),但在不同生态类型品种中早熟同型系发生率则不相同:早熟种为0.73%,中熟种为1.51%,迟熟种为1.97%.系谱亲缘相同的品种,其早熟同型系发生率各自相似;系谱不同的品种则相反.早熟同型系发生的基本规律与特点:1.早熟同型系发生的基础是抑制的表现型;2.早熟同型系的发生与原品种的生育期密切相关;3.出现早、晚熟双向熟期变异的同时,发生株型、叶型等性状的平行变异;4.早熟同型系的发生有不平衡性.早熟定向诱变育种,根据同型系系列的基本原理,只要准确地了解和掌握种、属类型、品种生态特性和品种系谱亲缘3个方面,就能预估诱变后代产生早熟同型系,进行早熟定向诱变,培育新品种.     

诱发籼稻早熟同型系的研究Ⅱ.早熟同型系与籼稻生态类型的关系

籼稻的诱发突变导致了生态特征改变 ,从而产生了早熟同型系。这与籼稻生态类型有密切关系 ,不同生态型品种诱发出不同水平的早熟同型系 ;反之 ,相同生态型品种产生相似的早熟同型系。在诱发早熟同型系中产生了早熟生态类型品种 ,这为加速生态型品种的形成和种质创新提供了依据及可能。     

Relationship between viscosity and molecular weight in an andosol humic acid

Viscosity and molecular weight of particle size fractions obtained from an Andosol humic acid (HA) were determined. Viscosity was determined both in solutions with and without the addition of 0.1 M NaCl (Cs 0.1 and Cs 0, respectively) at pH 7.0. Polyelectrolytic character was observed in the particle size fractions based on the changes in the concentration dependence of reduced viscosity with NaCI concentrations. The use of a Cs 0.1 solution was suitable for the determination of the values of intrinsic viscosity ([η]) of the particle size fractions. The [η] value increased with increasing weight average molecular weight ( M _w) determined by gel permeation chromatography (GPC), and ranged from 4.3 to 12.9 X 10-3 (L g^-1) in the Cs 0 solution and from 3.5 to 6.6 × 10^-3 (L g^-1) in the Cs 0.1 solution. A linear relationship between [η] in the Cs 0.1 solution and M _w on a logarithmic scale, which was similar to the MarkHouwink equation, was observed. The value of the constant a calculated from the relationship, which reflected the polymer morphology, was 0.75 in the Cs 0.1 solution, and it corresponded to a polymer with flexible chains.     

Are Vavilov's law of homologous series and synteny related?

Summary Synteny, the co-linear arrangement of genes in related taxa, shows parallelity to Vavilov's law of homologous series and possibly provides a molecular approach for the explanation of this law.     

诱发籼稻早熟同型系的研究 Ⅲ.早熟同型系的发生与不同系谱亲缘的关系

辐射诱发早熟同型系的发生率与水稻品种亲缘有密切关系。同一亲缘或组合衍生的品种早熟同型系发生率基本相似 ;不同亲缘品种早熟同型系的发生率不一 ,有强、弱和一般 3种类型。一般亲缘差异较大的亲本杂交后代早熟同型系发生率比亲本亲缘差异较小杂交后代高。研究表明 :IR8(Peta×DGWG)、IR1 2 7(Cpslo×Sigadis)以及IR2 4(IR8×IR1 2 7)衍生的品种早熟同型系发生率都较高 ,属于诱发早熟同型系发生的优势系谱     

嗜水气单胞菌转录调控蛋白基因(ahyR)突变株的构建及特性分析

根据GenBank公布的嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila,Ah)转录调控蛋白基因ahyR序列设计1对特异性引物,利用PCR方法扩增AhJ-1株ahyR的部分片段。PCR产物克隆入pMD18-T载体,经序列测定后定向连接入含有卡那霉素抗性(Kanr)基因的自杀性质粒pJP5603中,构建重组质粒pJP-ahyR。将鉴定为阳性的重组质粒转化嗜水气单胞菌J-1株感受态细胞,获得1突变株细菌。PCR方法鉴定该突变株为J-1株ahyR基因同源突变株,命名为J-1△ahyR。与J-1株相比,突变株的外膜蛋白图谱和部分生化特性发生改变;胞外蛋白酶、淀粉酶、DNA酶、溶血素等几种主要毒力因子同时丧失;致病力明显降低,对小白鼠的半数致死量大于1.0×108CFU(colonyformingunits)。该研究为ahyR基因功能的探讨及嗜水气单胞菌弱毒疫苗的研制奠定了基础。     

龙眼胚性愈伤组织胞浆型抗坏血酸过氧化物酶基因3''''末端序列的同源克隆

抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX(EC1.11.1.11)),是活性氧清除的重要酶类。高等植物中的植物抗坏血酸存在多种同工酶,最大的区别在于叶绿体型和胞浆型,两者在酶学特性和核酸序列和分子机制上都有不同(Foy-er and Halliwell,1997)。至今,不少研究者进行APX各种同工     

Surface-active properties of particle size fractions in two humic acids

The relationships between surface active properties and humic acid (HA) particle sizes were investigated. Two HAs from an Ando soil and a Brown forest soil were separated into 6 particle size fractions by gel permeation chromatography. Surface-active properties characterized by surface excess value (\gT mol cm^-2), cross-sectional surface area per molecule (A nm²), critical micelle concentration (CMC g L^-1), efficiency and effectiveness of water surface tension reduction were obtained by the measurement of the surface tension of HA solutions from different particle size fractions. For the HA from the Ando soil, except for the smallest particle size fraction, increasing particle size enhanced the efficiency of reduction of the water surface tension and decreased the CMC, while the effectiveness of reduction of the water surface tension was about the same. The surface activity of the HA from the Ando soil increased with increasing particle size. This phenomenon was similar to the surface activity of a homologous series of surfactants, which increased with increasing alkyl chain length. For the HA from the Brown forest soil, the smallest particle size fraction and three large fractions showed a high efficiency, namely a high surface activity. The smallest fraction from the Brown forest soil showed the highest efficiency and the lowest CMC value. In both HAs, the smallest particle size fraction showed exceptional surface-active properties compared with the other fractions and three fractions with large particle size showed a higher surface activity than other smaller fractions.