浅析高油玉米抗性育种中的细胞突变体筛选技术

经过对7个高油玉米自交系的4年实验观察，筛选出了春123、春246等一批出愈率在90％以上的高油玉米基因型。接种的外植体为幼胚，诱导培养基为D、Ag、L₁、L₂，并经继代培养、状态调节和分化培养，结果表明：不同基因型分化能力区别明显；长期继代，筛选有用突变体的机率增加；经过致病毒素接种、筛选，有望得到理想的抗性胚性细胞团。     

甜菜抗草甘膦除草剂基因的克隆

常规甜菜对除草剂表现为高度敏感。为了获得抗草甘膦除草剂转基因甜菜材料,通过RT-PCR技术,对草甘膦靶基因AtEPSPs（GenBank No.NM_202267.1）的功能域进行克隆。将扩增后的片段连接到测序载体pMD 18-T,进行酶切和测序鉴定。结果表明,AtEPSPs基因的核苷酸长度为1470 bp,推断编码490个氨基酸,确认获得了抗草甘膦除草剂基因功能片段。     

甜菜BvCK2基因全长cDNA的克隆和序列分析

甜菜M14品系在细胞胚胎学和遗传学特征上具有鲜明的无融合生殖现象。为了寻找在这一特殊的生殖过程中的相关基因及其调控作用．实验通过同源克隆及cDNA末端快速扩增（RACE）的方法，首次从甜菜M14品系中克隆了与生殖相关的基因ByCK2（Beta vulgaris casein kinase2）的全长cDNA序列．长度为1501bp，开放阅读框为1002bp，编码333个氨基酸。根据氨基酸序列计算蛋白分子量为39．28kDa，pI=8．16。同源比对表明，ByCK2与烟草CK2（Ge．nBankNo．A1437635）的相似度为64.22％，与百合CK2（GenBankNo．AF517838）的相似度为65．18％。通过细胞内定位分析．ByCK2所编码的蛋白主要存在于细胞核中。     

能源甜菜BvHIPP24基因的特性及在酵母中的镉耐受功能分析

为了进一步研究重金属相关异戊二烯化植物蛋白在重金属逆境下的解毒机制,本研究克隆了能源甜菜BvHIPP24基因并分析了其在镉逆境下酵母中的功能。本研究以能源甜菜为实验材料,利用RT-PCR的方法克隆获得能源甜菜BvHIPP24基因,并对BvHIPP24基因进行生物信息学分析;利用酵母表达载体构建pYES2-BvHIPP24重组质粒并转化到酵母InVSc1,在真核酵母细胞中进行BvHIPP24基因应答镉胁迫的研究。生物信息学分析显示BvHIPP24基因的CDS全长444 bp,编码147个氨基酸,氨基酸序列的分子量为16377.34 Da,理论等电点为9.39,为亲水蛋白,不含有跨膜区域,定位于叶绿体。保守结构域分析该基因具有一个HMA结构域。构建进化树分析表明,能源甜菜BvHIPP24蛋白与BvHIPP23蛋白质具有较近的亲缘关系。当施加0.5 mmol/L CdCl₂胁迫后,适量表达BvHIPP24的重组菌与对照菌株相比,其生长趋势明显优于后者,并发挥着相对更高的Cd耐受性。这说明,能源甜菜BvHIPP24基因在镉逆境胁迫下发挥着重要的解毒作用,并有可能直接或间接参与细胞重金属离子吸收、转运及代谢平衡等过程。     

甜菜抗草甘膦除草剂基因的克隆

常规甜菜对除草剂表现为高度敏感。为了获得抗草甘膦除草剂转基因甜菜材料,通过RT-PCR技术,对草甘膦靶基因AtEPSPs（GenBank No.NM₂02267.1）的功能域进行克隆。将扩增后的片段连接到测序载体pMD 18-T,进行酶切和测序鉴定。结果表明,AtEPSPs基因的核苷酸长度为1470 bp,推断编码490个氨基酸,确认获得了抗草甘膦除草剂基因功能片段。     

单体附加系甜菜M14与异缘三倍体甜菜(VVC)核型比较分析

为了深入研究和探明单体附加系甜菜M14高频传递的机理,通过压片的方法,利用有丝分裂中期的细胞测定了染色体的绝对长度、相对长度、着丝点位置、长臂、短臂及臂比。并与异缘三倍体甜菜VVC、白花甜菜及栽培甜菜进行了染色体核型统计分析。结果表明,甜菜M14与VVC杂种细胞中附加的白花甜菜染色体绝对长度范围分别为1C：2.82±0.07 μm和2.61~3.54 μm;普通栽培甜菜绝对长度为1.94~2.89 μm,通过实验得出的最终结论是甜菜各物种的染色体是稳定的。附加的一条白花甜菜染色体上的特异基因至使单体附加系甜菜M14的高频传递特性得以表达,栽培甜菜和白花甜菜的种间杂交,通过自然重组能够将有益基因导入栽培甜菜中来。实验数据可作为分析及鉴定单体附加系甜菜M14高频传递的重要论据及其深入研究的理论基础。     

过量表达OsCATb提高大肠杆菌对不同重金属逆境胁迫的耐受性

为了进一步研究水稻Catalase b (OsCATb)在重金属逆境胁迫下的作用机制,笔者将外源表达重组质粒pGEX-6p-3-OsCATb转化到大肠杆菌BL21中。SDS-PAGE表明,通过IPTG的诱导表达,在53 kDa的位置获得了与推测分子量大小相一致的可溶性目的蛋白。在1 mmol/L Cd、Zn和Cu的重金属逆境胁迫下,过量表达GST-OsCATb 的重组菌表现出优于对照菌株(BL21)以及过量表达标签蛋白GST的空载体菌株的耐受性;同时,目的基因重组菌体内的过氧化氢酶活性也要远高于实验对照组。研究结果也进一步暗示了水稻OsCATb 作为重要的抗氧化剂,能够参与到细胞的重金属逆境胁迫应答、解毒和耐受机制过程中。     

甜菜转基因体系的相关影响因素研究

以16种基因型的二倍体甜菜（Beta vulgarisl L．）为材料,建立并优化了甜菜的植株再生体系;对影响甜菜转基因的相关因素进行了比较分析,确定了抗生素标记基因的适宜筛选浓度为200mg／L;菌液适宜浸染浓度OD600为0．3;浸染最适时间为10min;外植体与农杆菌适宜共培养时间为4d;添加乙酰丁香酮的适宜浓度为100μmol／L。研究结果的获得,为完善甜菜的遗传工程以及甜菜基因组学的相关研究奠定基础。     

能源甜菜BvGST基因在大肠杆菌体内对镉逆境的应答特性分析

为了进一步研究BvGST基因(LOC104898671)在能源甜菜耐受重金属镉逆境胁迫过程中的功能，明确其在细胞解毒镉离子中的作用和应答特性，本研究以780016B/12优为植物材料，通过RT-PCR的方法将BvGST基因克隆并构建于大肠杆菌原核表达载体pEASY-Blunt E1上，并转化到大肠杆菌BL21中。SDS-PAGE电泳表明，通过1 mmol/L IPTG诱导，在重组菌BL21总蛋白的25.9 kDa左右的位置上，获得了大肠杆菌his tag-BvGST的融合蛋白。当施加0.5 mmol/L CdCl2逆境胁迫后，表达BvGST蛋白的重组菌表现出优于对照菌的生长状态；与此同时，大量表达BvGST的大肠杆菌体内的GST酶活性也要远高于对照。这说明，能源甜菜BvGST基因通过在E. coli体内大量表达高活性的谷胱甘肽转移酶，来解毒细胞内由镉胁迫带来的氧化伤害，从而提高大肠杆菌的Cd耐受性。研究结果暗示了能源甜菜BvGST在镉逆境胁迫分子机制中发挥着重要作用。     

玉米杂交种长单228的选育报告

长单228是由吉林省长春市农科院玉米所于1994年以自选系春114为母本,春553为父本组配成的中晚熟玉米单交种,经多年区域试验、品种比较和生产试验,均比对照品种吉单180和本育九增产。该品种具有抗病性好、产量高、品质优良、适应性广等特点,可在吉林、黑龙江、辽宁和内蒙古等部分地区种植。