UV-C辐射对拟南芥基因组完整性及蛋白表达的影响

[目的]探究UV-C辐射对基因组完整性及蛋白表达的影响。[方法]CTAB法提取拟南芥基因组DNA,琼脂糖凝胶电泳检测基因组DNA的完整性。用TCA/丙酮法提取叶片总蛋白,通过SDS-PAGE凝胶检测蛋白表达变化。[结果]拟南芥基因组DNA随UV-C辐射时间的延长断裂明显增强、并诱导产生1条分子量约为66 kDa的蛋白条带。[结论]UV-C辐射可以引起拟南芥基因组DNA的断裂,对蛋白也有一定程度的影响。     

呋喃丹处理对拟南芥生长发育及基因组DNA的影响

本实验以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,对呋喃丹不同浓度不同施药频率处理对拟南芥生长发育和生理生化反应的影响,以及植物基因组DNA水平进行了研究。主要结果如下:高浓度高频率的呋喃丹抑制植物的株高、叶片长宽和抽苔率。呋喃丹未诱导产生AFLP检测方法可以检测到的DNA序列变化。     

拟南芥MAPKKK16酵母双杂交诱饵载体的构建及毒性和自激活效应检测

前期研究发现,橡胶树MAPKKK基因与抗寒相关。通过同源比对发现,拟南芥MAPKKK16与橡胶树抗寒基因MAPKKK高度同源,但拟南芥MAPKKK16的功能及其调控机制仍不清楚。为了筛选拟南芥MAPKKK16基因的互作蛋白,利用PCR技术从拟南芥基因组DNA中扩增出拟南芥MAPKKK16基因的目的片段,随后亚克隆到pGBKT7表达载体,通过菌液PCR和测序鉴定序列正确后,将重组质粒pGBKT7-MAPKKK16质粒转化至酵母Y2HGold感受态细胞中,检测到诱饵蛋白无毒性且无自主激活报告基因的功能。本研究为后续筛选MAPKKK16互作蛋白,以及为进一步研究该激酶在植物抗寒机制中的作用打下基础。     

水稻RSSG58的进化分析及其拟南芥同源基因ATG58的组织表达模式

[目的]查找水稻RSSG58在拟南芥中的同源基因并观察其组织表达模式。[方法]利用相关基因信息学网站构建水稻RSSG58的基因进化树,构建其同源基因ATG58::GUS定位载体转入拟南芥,观察分析ATG58的组织表达模式。[结果]进化树和序列对比发现ATG58与RSSG58具有较高的序列相似性,GUS定位遗传材料显示ATG58在多种组织都有表达,在生长发育早期的根、子叶、下胚轴、胚芽表达量相对较高,在生殖发育阶段的花苞和花药内优势表达,ATG58与RSSG58具有相似的GUS定位组织表达模式。[结论]ATG58是水稻RSSG58的同源基因,二者组织表达模式一致,这些结果为深入研究拟南芥ATG58和水稻RSSG58在雄配子发育过程中的作用及机制提供了基础资料。     

转基因拟南芥中雌激素诱导的转录激活系统诱导条件的优化

[目的]探索雌激素诱导的转录激活系统（XVE）在拟南芥中高效表达外源蛋白的条件.[方法]构建XVE-AtNF-YA10：3×flag植物表达载体,转化拟南芥并获得了阳性植株;采用3种不同的诱导表达条件对外源蛋白的表达量进行检测.[结果] 1/2MS培养基生长10 d后的拟南芥转基因苗外源融合蛋白表达量最高,进一步研究表明1/2MS培养基生长10 d后的拟南芥转基因苗在受诱导后8、16、24和32 h外源融合蛋白均有表达,在16 h时表达量达到最高,并持续到32 h.[结论]AtNF-YA10：3×flag融合外源基因最优表达条件为1/2MS培养基生长10 d后的拟南芥转基因苗雌激素诱导16 h.     

基于酵母同源重组的转录因子活性分析

转录因子的转录激活验证是分析其转录活性的有效手段之一。黄曲霉菌bZIP5基因广泛参与该菌的生长发育,因此拟进行该转录因子的体外活性检测,以pGBKT7为骨架载体,采用酵母同源重组法构建载体,与体外重组酶法进行比较,并考察不同长度同源序列对酵母同源重组法构建载体的影响。结果表明：采用外源重组酶法构建载体pGBKT7-bZIP5,需要经过片段的体外重组连接、转化大肠杆菌,再提取质粒转化酵母AH109进行激活验证;而酵母同源重组法只需将线性化载体和片段一起转化酵母AH109,载体构建与激活验证同步完成,且21 ~ 30 bp不同长度的同源序列对酵母同源重组法构建载体没有影响,目的基因bZIP5均显示有自激活能力,故基于酵母同源重组的载体构建方法可行。该方法无需提供外源重组酶,为基于酵母的载体构建提供了便捷的途径。     

纳米二氧化钛暴露对青春期小鼠乳腺的影响

以绿色荧光蛋白GFP标记的C57BL/6转基因小鼠为模型,研究纳米二氧化钛对雌性青春期小鼠乳腺发育的影响,并初步分析其增加乳腺癌发生风险的潜在机制。将15只3周龄小鼠随机分为3组,分别为对照组(超纯水)、低剂量处理组(50 mg·kg^-1)和高剂量处理组(250 mg·kg^-1),在相同的时间点每天灌胃1次,持续28 d。将3周龄小鼠暴露于纳米二氧化钛至第7周,分析其对小鼠子宫形态、肝脏指数、乳腺导管发育的影响,并通过检测乳腺导管Ki67和ERα的表达,探究纳米二氧化钛影响小鼠乳腺的作用机制。结果表明,低剂量纳米二氧化钛暴露显著增加乳腺导管末端芽的数量、提高乳腺导管Ki67和ERα的表达,高剂量纳米二氧化钛暴露导致乳腺导管密度降低。     

纳米TiO2对贮藏期南丰蜜桔抑菌性能研究（英文）

[目的]重点考察纳米二氧化钛对贮藏期南丰蜜桔的抑菌性能。[方法]以酞酸丁酯为原料,在无水条件下,采用溶胶-凝胶法合成纳米二氧化钛粉末,通过正交实验法确定制备纳米二氧化钛的最佳工艺条件,并利用XRD衍射仪进行结构表征。采用牛津杯法研究纳米二氧化钛悬浮液对寄生于南丰蜜桔常见菌类的活性抑制效果,并进行实证性保鲜实验。[结果]纳米二氧化钛平均粒径为14.6nm,实际平均产率可达90.83%,RSD（Relative standard Deviation）为0.86%。[结论]纳米二氧化钛对贮藏期南丰蜜桔具有一定的抑菌性能。     

不同pH对拟南芥生长发育的影响

[目的]探讨拟南芥生长的最适宜pH值。[方法]以模式植物拟南芥为材料,用人工控制pH值的方法,研究了不同pH值对拟南芥种子萌发及植株生长发育的影响。[结果]当pH值为6.5时,拟南芥种子萌发速度最快,叶片的叶绿素含量和株高最高,分别为53.04spad和24.5 cm;当pH值为5.5时,拟南芥主根相对伸长量最大,为6.2 cm。[结论]拟南芥生长的最适宜pH值为6.5,pH过高或过低均不利于拟南芥的生长。     

双金属二氧化钛复合材料的制备及其在水处理中的应用

[目的]制备双金属纳米颗粒二氧化钛复合材料,提升二氧化钛光催化效率,并研究其作用机理。[方法]采用辐射合成法制备金铜双金属纳米颗粒胶体溶液,使其沉积到二氧化钛表面形成Au-Cu-TiO_2光催化复合材料,使用TEM、UV-Vis、DSR等手段对其进行表征,分别在紫外光和可见光下降解目标污染物罗丹明B和苯酚测试合成材料的光催化性质。[结果]Au/Cu摩尔比1∶3时,二氧化钛负载的双金属纳米颗粒最小,为3.8 nm,并具有最高的光催化效率。P25负载的Au-Cu合金纳米颗粒捕捉电子的效率很高,使紫外光下P25光催化活性提高。Au-Cu双金属纳米颗粒修饰的P25比Au纳米颗粒修饰的P25的催化活性高。[结论]Au-Cu双金属比Au纳米颗粒具有更高的光激发电子捕获能力,因此可提高TiO_2的光催化效率。     

拟南芥高迁移率族蛋白B族基因At2G34450的表达及功能鉴定

[目的]研究高等真核生物细胞核中的高迁移率族蛋白B（HMGB）在植物胁迫反应的转录调控中的作用方式。[方法]克隆了拟南芥中编码HMGB蛋白的基因At2G33450,将其转化拟南芥并筛选出超表达的转基因植株,检测干旱、高盐等非生物胁迫对转基因拟南芥的影响。[结果]在盐或干旱胁迫下,过度表达At2G33450的转基因拟南芥与野生型相比,出现萌发及生长迟缓现象。[结论]HMGB蛋白家族中的At2G33450蛋白对各种胁迫条件下拟南芥的生长发育具有重要作用。     

4种醇类化合物在根部的施用对拟南芥生理特性和光合作用相关基因表达的影响

[目的]研究4种醇类化合物在根部的施用对拟南芥生理特性和光合作用相关基因表达的影响。[方法]分别用含3个不同浓度(2、4、6 mmol/L)甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇的MS培养基培养拟南芥幼苗,研究其对拟南芥生长的影响。[结果]2～4 mmol/L的醇类化合物对拟南芥幼苗的生长都有促进作用,其中促进作用最强的为2 mmol/L正丁醇,处理3周后植株鲜重与对照组相比增加了2.7倍以上,总蛋白和可溶性多糖含量也明显高于未经醇类化合物处理的植株,相较于对照组最多增加了78.5%和58.6%。光合色素含量也明显升高,且光合作用相关的一些基因的表达也在醇类化合物作用下明显上调。[结论]该研究为醇类化合物可促进拟南芥的生长这一理论提供了分子生物学方面的证据。     

低温条件下一氧化氮参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制作用

[目的]验证NO是否参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制过程,为植物在长期低温下生长的分子机制研究奠定基础。[方法]用可渗透细胞膜的NO特异性探针DAF-FM DA染色法测定4℃低温处理下,野生型拟南芥（Arabidopsis thaliana）和NahG突变体根中内源NO含量的变化。[结果]长期低温4℃处理可诱导植物中NO含量增加,并随时间的延长而升高;低温能够诱导野生型和NahG突变体中NO的产生,但体内水杨酸含量低的NahG突变体中NO含量明显低于比野生型。[结论]低温条件下NO参与了水杨酸对拟南芥生长的抑制过程。     

根癌农杆菌介导油菜CBF1基因转化拟南芥

[目的]为油菜CBF1基因应用于作物抗逆遗传改良提供理论依据。[方法]采用根癌农杆菌介导法将油菜CBF1基因转入拟南芥,筛选抗性转基因拟南芥植株,进行PCR检测和GUS染色。[结果]与不抗潮霉素的野生型拟南芥幼苗相比,对潮霉素具有抗性的转基因拟南芥幼苗的叶片比较大,根特别长。PCR检测表明38株抗性拟南芥植株中有29株能扩增出与目的基因大小一致的条带,阳性率为76.3%,而野生型拟南芥植株没有扩增出相应条带。阳性PCR扩增产物的测序结果表明油菜CBF1基因已经转入到拟南芥。GUS染色表明有22株转基因拟南芥植株呈现阳性。[结论]油菜CBF1基因可以整合到拟南芥基因组并能稳定表达。     

NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响

[目的]研究NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响。[方法]以拟南芥为材料,研究NaCl浓度分别在0、50、100、150、200mmol/L时对拟南芥种子萌发特性与幼苗生长的影响,并对其理化特性进行测定。[结果]随着NaCl浓度的增加,拟南芥种子的发芽势与发芽率均随之降低;幼苗鲜重随NaCl浓度的增加而下降,平均根长在低盐度下与对照组相比较长,但在高盐浓度下随着盐浓度的升高而减小;在NaCl胁迫下,拟南芥幼苗中脯氨酸和丙二醛含量均比对照组高。[结论]NaCl胁迫对拟南芥种子萌发具有一定抑制作用;NaCl胁迫会使拟南芥膜脂过氧化,从而使幼苗受到一定程度的损伤。     

MAP18参与ABA调控拟南芥花粉生长的研究

[目的]探讨微管结合蛋白MAP18在ABA调控拟南芥花粉生长中的作用,为进一步深入研究植物的极性发育模式提供线索。[方法]以拟南芥野生型(生态型Columbia,Col-0)及相关突变体花粉为试验材料,进行遗传学和药理学分析,研究花粉萌发和花粉管生长的调控因子。[结果]内源和外源ABA均显著抑制拟南芥花粉的萌发,但内源ABA对萌发的花粉管有促进伸长的作用。遗传学证据表明,微管结合蛋白MAP18过表达植株的花粉对ABA表现超敏感,而RNAi沉默株的花粉对ABA则表现出脱敏感现象,显示MAP18蛋白参与了ABA对花粉萌发及花粉管生长的调控过程。[结论]该试验结果为研究花粉萌发与花粉管生长调控模式提供了线索。     

不同生态型拟南芥FLC基因的序列分析

[目的]对拟南芥春化作用相关基因FLC的序列分析。[方法]先期经过对拟南芥自然群体的春化反应的QTL分析,发现拟南芥5号染色体上有一个与开花有关的QTL,本实验就是运用序列分析确定它与FLC基因是否具有同源性。[结果]意大利拟南芥与瑞典拟南芥在第27位、第461位、第501位、第638位、第738位、第884位碱基上不同。虽然这些碱基有所不同,但是密码子编码出来的第9个氨基酸、第167个氨基酸、第246个氨基酸,由于密码子的简并性,编码的蛋白质均相同。[结论]拟南芥具有丰富的遗传多样性,其FLC基因序列长度高度保守、碱基变异位点丰富密码子的简并性它们均编码同一种氨基酸对拟南芥生长没有影响。这表明拟南芥的基因序列会受到环境的影响。     

拟南芥抗氧化突变体筛选条件的建立

[目的]建立筛选拟南芥抗氧化突变体的条件。[方法]将灭菌的野生型拟南芥种子播种于MS培养基上,4℃层化2 d,并于23℃培养室中垂直放置培养4 d后,将幼苗转移至含有不同浓度的甲基紫精（MV）胁迫培养基中,倒置培养,比较不同MV浓度下根的弯曲生长情况,以根停止弯曲生长的MV浓度作为抗氧化胁迫突变体的筛选条件。[结果]野生型拟南芥幼苗的根在MV浓度为0.7μmol/L时受到明显抑制,停止生长;在MV浓度低于0.7μmol/L时能正常生长或被轻微抑制。[结论]确定筛选抗氧化突变体的MV浓度为0.7μmol/L。