低温胁迫响应的甜杨miR475靶基因的预测及表达

MicroRNAs（miRNAs）通过使靶mRNA降解或翻译参与生物体的转录后调控,并在植物对生物与非生物胁迫的应答过程中发挥重要作用。本研究基于相关数据库,利用生物信息学方法,通过搜索预测及实验验证得到甜杨（Populus suaveolens）低温响应miR475的12条潜在靶基因,并对其降解位点进行分析;同时,以低温（0℃）处理不同时间甜杨幼苗为试材,利用荧光定量PCR对miR475及其靶基因的表达谱进行检测分析,结果发现,随着低温诱导时间的延长,miR475表达量呈下调趋势,而其靶mRNA的表达量则呈现相反趋势,表明甜杨miR475可能以降解靶mRNA的方式在抵御低温中发挥作用。本文研究结果可为甜杨抗冻机制的后续深入研究提供科学依据。     

桉树葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH）的全基因组分析与进化研究

[目的]对桉树基因组中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH）进行全基因组分析与进化研究。[方法]利用巨桉（Eucalyptus grandsis）全基因组数据,采用BLAST等生物信息学软件分析桉树G6PDH的基因特性、蛋白序列、系统进化树以及启动子特征。[结果]桉树基因组内存在6个G6PDH基因,其编码蛋白中,1个为胞质型G6PDH,5个为质体型G6PDH,而且桉树G6PDH均含有保守基序motif1、motif2、motif3、motif7、motif9和motif11。此外,桉树G6PDH启动子序列中均存在TATA框、增强子与涉及光应答、激素应答、胁迫应答等调控元件。[结论]可为下一步研究桉树G6PDH家族基因的分子功能提供参考。     

桉树葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)的全基因组分析与进化研究

[目的]对桉树基因组中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH）进行全基因组分析与进化研究。[方法]利用巨桉（Eucalyptus grandsis）全基因组数据,采用BLAST等生物信息学软件分析桉树G6PDH的基因特性、蛋白序列、系统进化树以及启动子特征。[结果]桉树基因组内存在6个G6PDH基因,其编码蛋白中,1个为胞质型G6PDH,5个为质体型G6PDH,而且桉树G6PDH均含有保守基序motif 1、motif 2、motif 3、motif 7、motif 9和motif 11。此外,桉树G6PDH启动子序列中均存在TATA框、增强子与涉及光应答、激素应答、胁迫应答等调控元件。[结论]可为下一步研究桉树G6PDH家族基因的分子功能提供参考。     

低温锻炼对香蕉幼苗钙调蛋白含量及其可能调节酶类活性的影响

首次对不同抗冷性的香蕉幼苗在低温锻炼中钙调蛋白(CaM)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、腺苷三磷酸酶(ATPase)、膜伤害率及幼苗存活率的动态变化过程进行测定。结果表明,低温锻炼提高了幼苗叶片中CaM含量和SOD、POD及ATPase活性,降低了膜伤害率,从而提高了幼苗的存活率,但不同抗冷性品种上述各项指标变化略有差异。进一步分析发现,在低温锻炼期间,不同抗冷性香蕉幼苗的CaM含量和SOD、POD及ATPase活性都呈现先上升后下降的动态变化趋势,而且它们的变化与幼苗抗冷性的提高存在着明显的相关性,据此推测CaM可能参与SOD、POD及ATPase活性的调节。     

甜杨葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因的电子克隆及其功能预测

［目的］对甜杨葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH）进行克隆及功能预测。［方法］采用电子克隆和RT-PCR相结合的方法首次从甜杨中分离了G6PDH基因,通过Blast和其他生物信息学软件进行功能预测。［结果］甜杨G6PDH基因的cDNA长1697bp,可编码510个氨基酸,cDNA序列及其推导的氨基酸序列均与其他植物G6PDH存在着较高的同源性,说明所获得的cDNA是甜杨G6PDH基因（PsG6PDH,AY445917）。同时,运用PCR扩增技术获得了甜杨G6PDH基因组序列,测序结果表明,基因组DNA长度为5 040bp,含有15个外显子和14个内含子。Southern杂交结果表明,G6PDH基因在甜杨的基因组中可能是单拷贝或者低拷贝。通过网络服务器平台进行PsG6DH的功能预测,结果显示,PsG6PDH为G6PDH的成员之一,含有NADP结合区和G6P结合区2个保守功能域,具有多个磷酸化位点和跨膜区域,但不含有信号肽,表明PsG6DH可能作为膜受体而起作用。另外,G6PDH的电子表达谱分析结果发现,G6PDH在多种组织和不同发育过程均表达,并涉及各种逆境胁迫应答反应,这也说明了G6PDH在植物生长反育中的重要地位。［结论］可为下一步研究PsG6PDH基因的分子功能提供参考。     

在低温诱导毛白杨抗冻性中CaM含量和G6PDHase及ATPase活性的变化

该文对毛白杨幼苗在低温锻炼中钙调蛋白 (CaM)、6 磷酸葡萄糖脱氢酶 (G6PDHase)、腺苷三磷酸酶 (ATPase)、幼苗存活率及抗冻性的动态变化过程进行了测定 .结果表明 ,为了获得较高的抗冻性 ,生长期毛白杨幼苗的低温锻炼可分 3阶段进行 ,其中第 3阶段的 - 3℃锻炼对毛白杨幼苗抗冻性发育最有效 ;低温锻炼提高了幼苗叶片和枝条中CaM含量和G6PDHase及ATPase活性 ,同时也提高了幼苗的存活率和抗冻性 ,但毛白杨幼苗叶片的CaM含量和G6PDHase及ATPase活性提高程度较枝条明显 .进一步分析发现 ,在 - 3℃低温锻炼期间 ,上述各项指标变化与幼苗抗冻性的提高存在着明显的相关性 ,CaM可能参与G6PDHase和ATPase活性的调节 .     

甜杨抗冻性低温诱导过程中G6PDHase ,ATPase及蛋白质的变化(英文)

首次研究了低温锻炼对甜杨 (Populussuaveotlens)幼苗抗冻性的效应 ,并对低温锻炼中的G6PDHase ,ATPase及蛋白质的动态变化过程进行了测定 .另外 ,在低温锻炼前用蛋白质合成抑制剂环己亚胺对甜杨幼苗进行预处理 .试验结果表明 ,适当的低温锻炼可明显提高甜杨幼苗的抗冻性 ,但整个低温锻炼过程必须分两个阶段进行 ,第一阶段在 - 10℃的温度下锻炼 6天 ,虽对甜杨幼苗抗冻性的提高效应不明显 ,但它是不可缺少的 ,它可为第二阶段的 - 2 0℃锻炼的进行及抗冻性的完全发育提供基础 .伴随着幼苗枝条中蛋白质含量及G6PDHase和ATPase活性提高的同时 ,也明显提高了幼苗的抗冻性 ;脱锻炼 2天后 ,幼苗抗冻性下降到未锻炼水平 ,而枝条中蛋白质含量及G6PDHase和AT Pase活性虽有下降但略高于未锻炼 .蛋白质合成抑制剂环己亚胺预处理则明显降低了幼苗抗冻性和蛋白质含量 .进一步分析发现 ,低温锻炼中的G6PDHase和ATPase活性及蛋白质含量的变化与幼苗抗冻性的提高密切相关     

开放式“生物化学实验”教学模式的改革实践

"生物化学实验"属于实践性和应用性很强的课程,它在生物学创新型人才培养建设中起着非常重要的作用。针对食品科学与工程专业人才培养的目标及要求,在强化生物化学理论课教学效果的同时,对"生物化学实验"课程的内容及教学方法进行了改革,建立了以学生为主体的开放式创新型实验教学模式,以期达到提高生物化学实践教学的效果,为学生后续专业课程的学习以及从事本专业及相关专业的科学研究打下坚实基础。     

杨树抗性基因工程研究进展

杨树是世界上广泛栽培的重要造林树种之一 ,已成为林木基因工程研究的模式植物 .目前在杨树的抗除草剂、抗虫、抗病等生物抗性方面的研究已取得了成功 ,但在非生物抗性方面的研究相对较少 .该文综述了国内外有关杨树抗性基因工程研究的最新进展 ,并提出了杨树抗性基因工程育种存在的问题 .     

低温诱导植物抗寒冻性研究与毛白杨抗冻性改良策略

该文综述了近年来国内外有关植物低温诱导特异性蛋白及其相关基因的分离、鉴定、表达调控与植物抗寒冻性关系 ,植物抗寒冻性基因工程研究动态 .目前已从多种植物中分离鉴定出 5 0多个受低温诱导表达的基因 ,并从 4个方面进行植物抗寒冻性基因工程研究 .此外 ,该文还对今后开展毛白杨抗冻性改良的研究提出一些看法 .