辣椒CaDREB3基因的克隆和表达特性分析

从构建的辣椒c DNA文库中筛选阳性克隆,测序并获得辣椒CaDREB3基因,研究该基因的亚细胞定位、瞬时表达及组织表达特性,揭示CaDREB3的功能及其在植物抗逆过程中的分子机制。应用预测软件对其进行功能及生物信息学分析,利用q RT-PCR分析CaDREB3基因的瞬时表达及在不同组织中的表达特性,并以基因枪轰击洋葱表皮的方法,对CaDREB3基因进行亚细胞定位分析。结果表明,辣椒CaDREB3长度为1 997 bp,含有1071bp的完整的开放阅读框,编码357个氨基酸,含有ERF亚族的AP_2/ERF保守结构域,与西红柿(NP_001234707.1)、马铃薯(AET99101.1)及拟南芥(NP_177931.1)具有较高的氨基酸相似性,其中与西红柿的相似性最高,达83%。亚细胞定位表明该基因位于细胞核,瞬时表达表明CaDREB3可以和GCC-box结合,q RTPCR检测表明,CaDREB3基因的相对表达量在辣椒茎、叶和果实中表达量较高。实验明确了辣椒CaDREB3基因亚细胞定位信息和组织表达情况,为进一步研究其功能及分子机制提供依据。     

小麦类病斑突变基因lm3的定位

为进一步对类病斑突变基因lm3进行克隆和功能研究,以EMS诱变普通小麦花培品系H261所得后代中选育出的一个稳定遗传的小麦类病斑突变体LF2010为研究材料,通过BSA(bulked segregant analysis)、MBSA(multiple bulked segregant analysis)、小麦90K基因芯片结合BSA三种不同的基因定位策略对该突变基因进行定位。结果表明,lm3基因位于小麦6B染色体的长臂,与其两侧标记SWES2和Xbarc134的遗传距离分别为13.1cM和3.8cM,为一个新的小麦类病斑突变基因。     

菘蓝叶和根的解剖及生物碱的组织化学定位研究

为了揭示板蓝根和大青叶外观形状和显微特征与其内在质量的关系,利用光学显微镜和组织化学方法对菘蓝叶和根的显微结构特征以及生物碱类物质在叶和根中的分布情况进行了研究。结果表明:菘蓝叶的上、下表皮上都无毛被;叶的上、下表皮上都分布有无规则型气孔,下表皮的气孔指数明显高于上表皮的。叶肉有栅栏薄壁组织和海绵薄壁组织之分,栅栏组织有2层细胞。根的韧皮部和木质部间有明显的形成层,韧皮部的薄壁细胞中有大量的淀粉粒。生物碱类化合物在叶中分布在包括栅栏组织和海绵组织在内的一些叶肉细胞中,在根中生物碱类化合物主要分布在韧皮部的一些薄壁细胞中。表明菘蓝根的横切面上韧皮部越宽的质量越佳。     

神经型一氧化氮合酶在大菱鲆脑组织中的分布及定位

[目的]探明神经型一氧化氮合酶(nNOS)在大菱鲆(Scophthalmus maximus)脑组织中的分布情况,为揭示大菱鲆脑组织中一氧化氮(N0)的生理功能提供形态学资料.[方法]分别采用NADPH-d组织化学染色法和免疫组织化学法对大菱鲆脑组织中的nNOS进行定位研究.[结果]NADPH-d组织化学染色结果显示,大菱鲆大脑皮质中有蓝色的神经元和神经纤维存在.神经元呈梭形、锥形等形状,神经纤维呈串珠状且无序交织;小脑中NOS阳性神经元在分子层分布稀疏,在颗粒层分布密集,浦肯野细胞胞核淡染.经免疫组织化学法染色后,可观察到大脑皮质中nNOS免疫组化反应阳性物质呈深棕色;小脑皮质的分子层、颗粒层及浦肯野细胞层均有nNOS阳性神经元分布,浦肯野细胞呈免疫组织化学阳性反应.[结论]大菱鲆脑组织中的NOS类型主要限于nNOS,且nNOS在神经活动中发挥重要作用,也进一步证实N0在不同物种中具有一些共同的作用,但不同物种或相同物种不同组织中NO分布及含量存在差异.     

基于激光扫描匹配的移动机器人相对定位技术研究

移动机器人定位问题是机器人导航和控制领域的一个关键性问题,直接影响位置精度。本文利用激光扫描匹配,基于Fourier变换的位移理论和相似变换下的Fourier-Mellin不变量,提出了一种室内移动机器人相对定位方法。该方法属于点-点对应式匹配方法,可实现移动机器人连续状态下的复杂环境信息匹配。获取机器人连续不同时刻下的环境信息,将前一状态时刻作为参考扫描,后一状态时刻作为当前扫描,建立相关定位参数数学模型;在算法上采取降维处理,连续使用3次1D Fourier-Mellin得到所需要的相对定位参数,即旋转和平移增量;与一种基于提取角点特征的特征-特征式匹配方法进行了对比性实验,证明了所提方法在定位精度和计算复杂度上的优越性,以及对复杂环境的适应性。     

棉花GhMYB146基因克隆及亚细胞定位分析

MYB转录因子是发育、代谢、生物和非生物胁迫应答调控网络中的关键因子。为了分析棉花Gh MYB146转录因子的亚细胞定位,通过RT-PCR和RACE方法从棉花纤维中克隆了1个棉花MYB转录因子Gh MYB146的c DNA序列,采用生物信息学方法分析了Gh MYB146的氨基酸序列,构建了Gh MYB146基因的亚细胞定位载体并进行了亚细胞定位分析。结果表明,克隆的R2R3-MYB基因Gh MYB146的c DNA全长1 027 bp,开放阅读框长879 bp,编码292个氨基酸,蛋白质预测分子量约为33.151 k D,等电点为7.9;推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域;Gh MYB146基因组包含3个外显子和2个内含子。进化树分析表明,Gh MYB146和Gh MYB5分为一个分支;亚细胞定位结果表明,Gh MYB146:GFP融合蛋白定位于细胞核中。本试验结果为进一步研究Gh MYB146基因的生物学功能奠定了基础。     

毛白杨AP2/ERF 类转录因子PtoSHN 的克隆及分析

AP2/ERFs 是一个庞大的转录因子家族,在植物的生长发育过程中发挥着重要作用。以毛白杨(Populustomentosa)为材料,克隆了毛白杨AP2/ERF 类转录因子PtoSHN 的编码区序列。组织表达特异性结果显示,PtoSHN 基因在毛白杨茎中高水平表达。系统进化分析表明,PtoSHN 与拟南芥AtSHN2 和AtSHN3 相似度较高,其中AtSHN2 已被证明参与了植物次生壁的合成调控。通过亚细胞定位预测,PtoSHN 定位于细胞核内。亚细胞定位结果表明,PtoSHN 定位在核内。表明已成功克隆到毛白杨SHN 基因,该基因可能在林木次生生长过程中起调控作用。     

土壤干旱对葡萄果实中黄烷醇类多酚时空积累及隐色花色素还原酶活性、组织定位的影响

【目的】葡萄果实发育过程中,土壤干旱对黄烷醇类多酚时空积累及其合成关键酶隐色花色素还原酶（leucoanthocyanidin reductase, LAR）活性和组织定位的影响。【方法】以5年生赤霞珠葡萄为试材,采用避雨棚和断根沟措施模拟土壤干旱,跟踪果实发育进程,采用分光光度计法、免疫组织定位等方法,就黄烷醇类多酚的时空积累及其合成关键酶LAR活性和组织定位进行研究。【结果】土壤干旱明显抑制葡萄果实生长,促进果实总酚积累,特别是在幼果期,土壤干旱明显促进葡萄果实总酚积累。土壤干旱未改变黄烷醇类多酚和总黄烷-3-醇的时空积累模式,但对其积累具有一定的诱导作用,且这一诱导作用具有明显的器官和发育阶段依赖性。土壤干旱明显诱导幼果期葡萄果皮和果肉中LAR酶活性增强,对LAR1、LAR2分布无明显作用,但诱导其积累,特别是在果肉维管束中,土壤干旱明显诱导LAR1、LAR2蛋白积累。【结论】土壤干旱诱导果实中LAR1、LAR2蛋白积累,进而导致LAR酶活性增强,最终表现为促进相应发育阶段、部位黄烷醇类多酚积累。     

菊花翻译起始因子4E基因的克隆、 表达分析及其互作蛋白的筛选

【目的】为了研究翻译起始因子4E在菊花中的表达特性及功能,克隆菊花翻译起始因子4E（CmeIF4E）基因,分析其表达特性并初步筛选得到菊花CmeIF4E的互作蛋白。【方法】根据已报道植物的eIF4E序列设计引物,采用RT-PCR和RACE技术克隆菊花eIF4E基因,荧光定量PCR及亚细胞定位分析菊花CmeIF4E的表达特性,并用酵母双杂交系统筛选其互作蛋白。【结果】克隆获得菊花eIF4E基因全长914 bp,其开放阅读框（ORF）654 bp,编码1条包含218个氨基酸残基的多肽,将该基因名为CmeIF4E,GenBank登录号为JQ904591。氨基酸序列比对和系统进化分析表明,菊花CmeIF4E与已报道的莴苣的同源基因亲缘关系最近,该结果与植物分类学相符。荧光定量PCR分析结果显示,CmeIF4E基因在切花菊‘神马’各个器官中均有表达,幼嫩的根中表达量最高,其次是叶片,而茎中表达量最低。亚细胞定位分析发现,CmeIF4E在细胞的核、质、膜上都有表达。筛选得到菊花CmeIF4E互作蛋白,其中包括蛋白翻译和翻译后修饰、光合作用、抗逆和防御等相关蛋白。【结论】CmeIF4E在菊花组织中为组成型表达,亚细胞定位显示其在细胞核、细胞质、细胞膜上都有表达。候选蛋白分析验证了CmeIF4E在翻译起始中的作用,还推测其可能与光合系统、植物的抗逆防御相关,结果为进一步研究该蛋白在菊花中的作用提供了重要依据。     

小麦 TaWRKY51基因的克隆及其参与SQ-1诱导小麦花粉败育过程的表达模式研究

为进一步深入解析化学杂交剂SQ-1诱导小麦花粉败育的机理,本研究从SQ-1诱导的生理型雄性不育系PHYMS-1376及其对照可育系CK-1376各时期花药转录组测序筛选出差异表达基因TraesCS1D02G362900.1,与小麦基因组数据库比对发现,该基因编码的氨基酸与 TaWRKY51同源度为97%,说明该差异表达基因为 TaWRKY51对其进行生物信息学分析、亚细胞定位、转录激活活性与花药表达模式研究,结果表明, TaWRKY51开放阅读框全长663 bp,可编码220个氨基酸,含有WRKY结构域和锌指结构,分子量约为23.34 kD,等电点为6.42;启动子区包含与光响应、茉莉酸甲酯响应、脱落酸响应等7类顺式作用元件,且TaWRKY51蛋白被定位在细胞核内,具有一定的转录激活活性;与CK-1376相比,PHYMS-1376植株花药中 TaWRKY51的表达量在5个发育时期均高于CK-1376,且在四分体时期、单核晚期、二核期和三核期与CK-1376的差异均达极显著水平,表明该基因与PHYMS-1376花粉败育密切相关。