剑麻核酸的高效提取及应用

针对剑麻组织中多糖、多酚和次生物质含量高的特点,对其总RNA和基因组DNA提取进行研究。比较了改良SDS法、改良CTAB法提取总RNA和SDS法、CTAB法提取基因组DNA的效果,结果表明：改良CTAB法提取总RNA效果较佳,所得RNA OD260／OD280高于1．8,OD260／OD230大于2．0,而CTAB法提取基因组DNA纯度和完整性较好。基于RNA和DNA水平,分别对剑麻的苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）RT—PCR和RAPD反应体系进行优化,均得到理想条带。此方法提取剑麻的核酸可运用于后续分子生物学研究,为其它材料核酸的分离提供参考依据。     

甘蔗原生质体RNA提取条件和方法的优化

为了获得高产量和高纯度的甘蔗原生质体RNA,本研究以新台糖22号（ROC22）和桂糖28号（GT28）甘蔗原生质体为材料,探究了渗透压和原生质体活力对甘蔗原生质体RNA提取效果的影响,并比较了Trizol法、改良Trizol法、改良CTAB法、试剂盒法4种RNA提取方法。结果表明：原生质体渗透压与RNase活性呈显著正相关,原生质体活力与RNase活性呈极显著负相关;RNase活性越高,RNA提取效果越差;使用0.5 mol/L的甘露醇作为渗透压调节剂可获取活力最高的甘蔗原生质体;原生质体活力为70%和90%时所提的RNA完整性好且纯度高,符合后续分子实验的需求,原生质体活力为90%时,RNA产量最高。因此,需要提取甘蔗原生质RNA时,至少需要保证原生质体的活力在70%以上,且原生质体活力越高,RNA的产量越高;采用改良Trizol法,可以大量制备能满足后续分子实验的完整性好且纯度高的RNA,利用该条件和方法,可以确保获得大量高质量的甘蔗原生质体RNA。本研究结果为甘蔗体细胞融合育种过程中的分子生物学研究提供了方法和技术支撑。     

大豆不同器官中的RNA的提取分析

从植物组织中提取高质量的RNA是进行基因克隆和基因表达分析的基础.同种植物不同器官的组织由于组成成分的差别,其RNA的提取有不同的难点.本文分别采用异硫氰酸胍法、改进的异硫氰酸胍法提取了大豆的根、茎、叶、胚芽等不同器官的RNA,结果发现异硫氰酸胍法适合根和茎的RNA提取,改进的异硫氰酸胍法不仅适合根与茎的RNA提取,还适于胚芽RNA的提取.而两种方法对从叶中提取RNA则均不是很理想.     

阔叶薰衣草叶片总RNA两种提取法的比较

分别采用TRIzol法和改良的CTAB法提取阔叶薰衣草叶片的RNA,并用紫外光谱和琼脂糖凝胶电泳对其提取效果进行鉴定。实验结果表明：TRIzol法提取的总RNA浓度高,但杂质较多且有部分降解、稳定性差;改良的CTAB法提取得到的总RNA的纯度较高,OD260/OD280值为1.909,效果稳定,有良好的可重复性。因此,改良的CTAB法是一种较为简便、经济的提取阔叶薰衣草叶片总RNA的方法。     

两种不同甘蔗基因组DNA提取方法的比较

采用改良CTAB法和SDS法提取甘蔗嫩叶与正一叶基因组DNA,通过琼脂糖凝胶电泳与紫外光吸收检测,证明SDS法能获得高质量的DNA,适合分子生物学操作的要求,为后续甘蔗遗传多样性分析、遗传图谱构建等研究奠定基础。     

不同方法从大豆不同组织中提取基因组DNA效果的比较

从大豆组织中获得高质量和足够产量的基因组DNA,是进行大豆分子生物学研究的基础.为进行大豆基因组的PCR,RAPD,SSR等分子生物学研究,分别以大豆种子和其叶片为实验材料,采用改良的SDS法和CTAB法对大豆基因组DNA进行了提取.对DNA的提取效果,采用紫外分光光度检测、琼脂糖凝胶电泳分析及DNA的限制性内切酶图谱分析进行了综合比较.结果表明,在以叶片为材料时,SDS法和CTAB法的大豆基因组DNA的提取效果差别不大,SDS法稍好于CTAB法.在以大豆种子为材料时,SDS法的提取效果明显优于CTAB法,SDS法可从大豆种子中提取到能够充分满足各种分子操作的高质量和数量的大豆基因组DNA.     

玉米成熟子粒RNA提取方法的改良与优化

玉米成熟子粒含有较多的多糖、蛋白质和脂类,传统的RNA提取方法难以提取到高质量的RNA。以授粉后28 d灌浆后期的玉米子粒为试材,以授粉后7 d的玉米子粒为对照,对目前国内外常用的Trizol法、Biozol法、RNAiso Plus法、三种硅胶柱商业试剂盒总RNA提取方法以及本研究建立的改良提取方法进行比较。结果表明,以授粉后7 d的玉米子粒为材料时,各种方法都能获得较好提取效果;以灌浆后期接近成熟玉米子粒为试材时,采用本研究改良或新建立的提取法,可以大幅降低提取成本,快速提取高质量和高得率的RNA。     

甜菜基因组DNA三种提取方法的对比研究

采用CTAB法、SDS法、蛋白酶K法分别提取甜菜基因组DNA,并对得到的DNA进行含量测定、PCR扩增效果鉴定、限制性内切酶酶切。比较3种方法的提取效果,结果表明:CTAB法提取的DNA产量最高,蛋白质和多糖含量低,PCR结果和酶切结果均比较好;SDS法提取的DNA产量也较高,PCR结果不如CTAB法效果好;蛋白酶K法提取的DNA产量最低,且含有较多的RNA,PCR扩增无结果。所以,CTAB法是适合于甜菜基因组DNA提取的最佳方法。     

白茶与茶树非绿色器官的总RNA提取

常规TRIzol法适用于一般茶树品种绿色叶片和芽的总RNA提取,但对于白茶品种芽叶和茶树非绿色组织的多糖和其它次生代谢物质含量高,常规TRIzol法提取总RNA存在一定困难.本文尝试利用改良热酚法提取白茶和非绿色组织的总RNA.结果表明,该法对于白茶、胚根和胚芽总RNA提取效果良好,可以用于cDNA的制备和RT-PCR反应的研究.     

玉米RNA提取方法的比较研究

以玉米嫩单10为材料,比较TRIzol法、CTAB法和SDS法改进法提取总RNA的效果。结果表明,SDS法改进法能有效去除多糖和蛋白,提取的RNA中28S rRNA亮度约为18S rRNA的两倍,OD₂₆₀/OD₂₈₀值介于1.7～2.2;CTAB法提取的RNA 28S rRNA明显缺失,泳道模糊不清,杂质多;TRIzol法RNA降解严重,沉淀方法以无水乙醇配合LiCl沉淀RNA节省时间,反转录和RT-PCR效果好。改良的SDS酸酚法适合玉米总RNA的提取。     

球磨机高通量提取甘蔗叶片DNA研究

简便快速地获得高质量、高纯度的DNA模板是进行分子遗传学研究和大批量分子检测的基础。常用的液氮手工研磨提取DNA方法存在着耗时、费力、污染等诸多不足。利用从美国引进的球磨机,根据甘蔗叶片的特点,采用国产钢珠,通过优化实验步骤,建立了一种高通量制备甘蔗叶片DNA的方法,其中,叶片快速研磨使用不锈钢珠的直径为4 mm,对叶片进行液氮预冻,时间为30～45 min,叶片用量为50～100 mg,打磨时间为30～40 s。这种方法缩短了提取DNA的时间,提高了效率,而DNA质量与经典方法相当,能够满足分子生物学研究的需要。     

转基因甘蔗BtG-2的T-DNA侧翼序列分析及其转化事件特异性检测

转基因甘蔗BtG-2是利用农杆菌介导法把Cry1Ac-2A-gna融合抗虫基因导入‘新台糖22号’的转基因甘蔗株系,具有良好的抗虫特性和农艺性状。为了明确转基因甘蔗BtG-2的分子特征及其检测方法,推进其生物安全性评价工作,以BtG-2的T2代为研究材料,利用Southern杂交检测外源基因在转基因甘蔗基因组内的拷贝数;利用染色体步移技术分离外源基因在甘蔗基因组中插入位点的侧翼序列,并建立了该转化体高效灵敏的特异性PCR检测方法。结果表明：Southern杂交检测证明外源T-DNA以单拷贝方式插入BtG-2株系;经过3次的热不对称巢式PCR扩增,获得外源基因T-DNA左边侧翼序列984 bp和右边侧翼序列705 bp;以这2个序列和相应的T-DNA的左右端序列分别设计3对检测引物对,建立了BtG-2株系的转化事件特异性PCR检测方法,扩增效率最高的引物对LS011/LA451和RS160/RA588分别扩增到440 bp和428 bp的特异片段。其中T-DNA左侧设计的LS011/LA451检测引物对扩增的灵敏度高、特异性强,能够在甘蔗BtG-2基因组DNA相对含量为0.1%的模板中检测出转基因目的成分,相当于9个单倍体基因组拷贝数。本研究完成了转基因株系BtG-2的分子特征及其转化事件特异性检测,为该转基因甘蔗及其衍生产品的检测和身份识别提供技术依据。     

多重PCR快速检测甘蔗转基因成分研究

以单子叶植物常见外源转基因元件Ubiquitin启动子、NOS启动子、NOS终止子、Bar基因和Bt基因序列设计多重PCR引物,通过对PCR扩增体系中退火温度、Premix TaqTM浓度、引物浓度的优化,建立一种快速检测转基因甘蔗成分的多重PCR方法。结果表明:建立的体系一次能有效检测5个参数,其检测的最低DNA质量百分比可达1.0%,并在多个转基因甘蔗品种检测中得到验证。     

甘蔗种质资源AFLP研究的引物筛选

以两个甘蔗品种ROC25和ROC23的基因组DNA为模板,利用AFLP技术从110对引物中筛选出5对带型分布均匀、多态性丰富且分辨能力强的选择性引物。5对引物分别是E2/M4,E4/M5,E5/M6,E11/M7和E2/M6,它们将为以后AFLP技术应用于甘蔗遗传研究提供参考。     

甘蔗转基因改良及转基因检测机构的角色

我国甘蔗转基因研究取得了长足进展，现对我国甘蔗转基因研究实践中使用的改良方法进行回顾总结，并结合国际甘蔗转基因研究的现状指出未来甘蔗转基因研究的发展方向。针对转基因研究的高度社会敏感性，阐述法定转基因检测机构对保护和促进我国甘蔗转基因研究健康发展将起到的重要作用。     

甘蔗赤条病及其病原生物学研究进展

甘蔗赤条病(Sugarcane red stripe disease)是甘蔗主要细菌性病害之一,在世界范围内普遍发生,严重影响甘蔗产量和品质,对蔗糖产业发展构成严重威胁。该病致病菌为燕麦食酸菌燕麦亚种(Acidovorax avenae subsp.avenae,Aaa)。本文从甘蔗赤条病的分布与为害、传播与流行规律以及致病菌的生物学基本特征、基因组特性、分类地位、鉴定与检测、遗传变异和致病机理等方面内容做了综述,并对该病害的综合防控措施和今后的研究重点内容作了分析和探讨。     

甘蔗线条花叶病毒RNA沉默抑制子的寄主互作蛋白鉴定

甘蔗线条花叶病毒（Sugarcane streak mosaic virus, SCSMV）是引起甘蔗花叶病的一种主要病原。SCSMV编码的P1蛋白是RNA沉默抑制子,在SCSMV抑制寄主的RNA沉默防御中发挥关键作用,但其作用机制尚未清楚。与寄主蛋白互作是RNA沉默抑制子发挥其抑制作用的主要途径之一,因此鉴定与病毒RNA沉默抑制子互作的寄主蛋白是研究抑制子作用机制的一个重要方法。为探究SCSMV P1抑制寄主RNA沉默的机制,本研究首先将SCSMV P1基因连接到质粒pGBKT7上构建诱饵质粒pGBKT7-P1,然后对pGBKT7-P1进行毒性和自激活检测,最后以pGBKT7-P1为诱饵,采用酵母双杂交技术从甘蔗cDNA文库中筛选与P1互作的寄主蛋白。结果显示,成功构建pGBKT7-P1诱饵质粒。将pGBKT7-P1诱饵质粒转入Y2H Gold酵母菌株后,酵母菌株在SD/-Trp平板及液体培养基中生长良好,表明pGBKT7-P1诱饵质粒对Y2H Gold酵母菌株无毒性。含pGBKT7-P1诱饵质粒的酵母菌株在SD/-Trp/X-α-Gal平板上长出白色菌落未变蓝,在SD/-Trp/X-α-Gal/AbA和SD/-Trp/-Leu/X-α-Gal/AbA平板上无菌落生长,表明pGBKT7-P1诱饵质粒无自激活活性。用pGBKT7-P1诱饵质粒对甘蔗cDNA文库进行筛选,经SD/-Trp/-Leu/X-α-Gal/AbA平板筛选1次及SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade/X-α-Gal/AbA平板筛选3次后,获得42个阳性酵母克隆,提取阳性酵母质粒并导入大肠杆菌中扩大培养,经测序及blastx比对分析,获得13个可能与SCSMV P1互作的寄主甘蔗蛋白,分别是生长素应答蛋白IAA1、IAA15,转录因子NAC、GATA4、OFP4,真核翻译起始因子eIF5A,分子伴侣DnaJ,辅分子伴侣SBA1,重金属相关异戊二烯化植物蛋白HIPP35,mec-8和unc-52蛋白同系物抑制子SMU2,外膜孔蛋白OEP24,及2个未表征蛋白。基于这些蛋白的功能,推测P1可能通过与寄主蛋白互作来调控寄主防御反应相关基因的表达,和/或通过与寄主蛋白互作来影响寄主RNA沉默相关蛋白的合成、加工或转运,从而发挥其RNA沉默抑制子的功能。研究结果为后续深入解析P1抑制RNA沉默的作用机制奠定了重要基础。     

甘蔗黄叶病毒与花叶病毒CP基因RNAi载体构建与转化甘蔗研究

甘蔗黄叶病和甘蔗花叶病是我国甘蔗最主要的病毒病,感病品种产量下降和品质变劣,传统方法难以防治。RNA干扰技术使培育抗病毒甘蔗品种成为可能。本研究根据甘蔗黄叶病毒和侵染甘蔗的高粱花叶病毒结构与功能特性,广泛收集不同来源病毒分离物CP基因序列,经过比对选取保守序列作为干扰序列。通过在序列两端添加酶切位点,合成并连接成双价甘蔗黄叶病和花叶病毒干扰序列,然后构建到中间载体p HANNIBAL上,形成双价RNAi干扰结构,最后插入到p ART27上形成干扰表达载体。利用基因枪轰击甘蔗品种福农15号愈伤组织进行转化,经G418筛选获得抗性再生植株。通过提取DNA和RNA分析,证实双价RNAi干扰结构不仅以不同拷贝整合到甘蔗基因组中,而且得到了转录表达。