SbER10＿X1调控饲用高粱光合作用和生物产量的功能特性分析

为了分析SbER10＿X1调控高粱光合作用和生物产量的功能特性，本研究以高粱SbER10＿X1基因过表达株系（SbERex）、目的基因沉默株系（SbERin）和野生型对照株系（WT）为材料，鉴定转基因株系的阳性和目的基因表达水平，挑选SbERex 5和SbERin 6株系，切片观察茎秆细胞大小，测定主茎秆内植物激素含量，分析光合作用相关参数，并连续两年调查生物量相关指标。结果表明：与WT株系相比，SbERex 5茎秆中赤霉素含量显著增加，脱落酸含量显著降低，导致过表达株系茎秆细胞显著增大，株高显著增加，而SbERin 6株系的赤霉素含量显著减少，脱落酸含量显著升高，但主茎秆细胞大小变化不显著。SbERex 5株系的光合速率和水分利用效率显著增加，引起SbERex 5的株高、分蘖数、叶面积、单株产量和单株生物量显著高于WT，而SbERin 6仅存在减小趋势。结果表明SbER10＿X1可以影响植物激素合成，导致高粱细胞体积增大，光合能力增强，有效提升饲用高粱生物产量。     

水稻新品种"吉农大18号"选育及栽培技术

水稻新品种“吉农大18号”是以组培7为母本，以93-14为父本进行有性杂交，经系谱法选育而成。3年吉林省区域试验产量结果比对照(通35)增产5．23％，1年生产试验产量比对照增产6．0％。“吉农大18号”具有高产、优质、抗性强、适应性广等特点，于2003年通过吉林省农作物品种审定委员会审定。     

吉林农业大学水稻育种的成就、进展与前景

回顾了吉林农业大学水稻育种的发展历程,水稻育种成就及进展。提出了“十五”期间水稻优质育种和超高产育种的发展战略,使吉林农业大学水稻优质育种和超高育种向以有性杂交及“籼粳架桥”为主、现代生物技术为辅的育种新目标发展。     

小麦-中间偃麦草异附加系Z4的外源染色质的分子标记

以中间偃麦草基因组DNA为探针对小麦中间偃麦草异附加系Z4进行基因组原位杂交分析，表明异附加系Z4附加的一对中间偃麦草染色体与普通小麦的一对染色体发生了相互易位。对中间偃麦草、Z4和普通小麦品种宛7107进行RAPD分析，在100条随机引物中，有两个引物S1053和S1068在Z4中能扩出中间偃麦草的特异带。在利用Z4进行小麦抗锈病育种时，可使用这两个标记进行辅助选择。     

短柄草Hsf家族全基因组鉴定、分类和高温响应

分析短柄草Hsf家族成员的进化关系,并进行分类;利用多种软件和在线工具分析短柄草Hsf的蛋白结构功能域和基因启动子区域的顺式作用元件;分析基因组信息,进行基因的染色体定位;利用荧光实时定量技术(qRT-PCR),分析短柄草Hsf基因在高温胁迫下的表达模式,鉴定出一些高温诱导表达的Hsf基因。     

核蛋白筛选系统(NTT)的建立及鉴定

为了研究植物核蛋白的组成及其在各种环境条件下的动态变化,利用核蛋白的核定位信号(nuclear localization signals,NLS)筛选编码核蛋白的基因,建立了一套快速、省力、低成本的核蛋白筛选系统(nuclear transportation trap,NTT).通过鉴定发现,将合成的SV40蛋白大T抗原的核定位信号序列插入筛选载体的多克隆位点,转化酵母EGY48,插入核定位信号的筛选载体转化酵母后可以在选择性培养基(SD/His-/Leu-)上生长,而没有插入核定位信号的筛选载体转化酵母后不能在选择性培养基上生长,从而证明此核蛋白筛选系统有效.比较实验表明,本研究构建的核蛋白筛选系统与已报道的系统相比筛选效率更高.利用此系统从cDNA文库中分离编码核蛋白的基因,对于研究核蛋白的动态组成、了解核蛋白基因在调控细胞发育及其环境胁迫条件下的作用机制具有重要的意义.     

小麦TaBS1转录因子基因的克隆、原核表达及Western blot检测

转录因子在提高植物抗性中起着重要的作用。本实验从小麦中克隆得到一个新的具有DUF822保守域的转录因子基因 TaBS1。为进一步研究该转录因子在参与植物胁迫信号调控中的作用以及蛋白本身的结构、功能和活性等,将 TaBS1基因构建到原核表达载体pET28a(+)上。在终浓度为1 mmol·L^-1 IPTG诱导2 h的条件下,得到融合蛋白 HisTaBS1,并用Western blot确定所表达的蛋白确实为融合蛋白 HisTaBS1。     

小麦转录因子 TaDREB6基因启动子的克隆及活性分析

启动子的分析有助于解析植物抵御不良环境的机制。植物DREB转录因子参与对干旱、低温和高盐等胁迫的响应,在抗逆中起着重要作用。本研究利用反向PCR方法从小麦中克隆获得DREB转录因子TaDREB6基因启动子,长度为1 705 bp。PLACE和PlantCARE分析发现,TaDREB6基因启动子包含多种胁迫相关元件。构建由TaDREB6基因启动子驱动的GUS植物表达载体,转化小麦成熟胚愈伤组织,组织化学染色结果表明,TaDREB6基因启动子是诱导型启动子,受干旱、低温、盐、脱落酸和水杨酸等胁迫诱导。Real-time PCR显示,TaDREB6基因受多种胁迫诱导表达,与TaDREB6启动子活性分析结果一致,这些结果为进一步分析DREB转录因子的功能提供了依据。     

小麦ERF转录因子W17互作蛋白的筛选和解析

来自小麦的ERF转录因子W17基因参与胁迫应答,过表达W17可显著提高转基因拟南芥的抗旱性和抗病性。本研究构建了小麦cDNA文库,通过酵母双杂技术筛选W17的互作蛋白,以期进一步解析ERF蛋白的作用机制。将pGBKT7-W17质粒、pGADT7和小麦文库混合转入酵母细胞AH109,在SD/–Trp/–Leu/–His/–Ade营养缺陷型平板上培养,挑选直径大于2 mm的克隆,在SD/Raf/Gal/X-gal平板上划线培养,筛选蓝色克隆。将筛出的克隆测序、BLAST分析,得到4类与W17相互作用的候选蛋白,分别是胁迫相关功能蛋白、翻译后修饰蛋白、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)大亚基/小亚基以及功能未知蛋白。互作验证表明,Hsp90和PPR蛋白与W17有相互作用关系。这些候选蛋白参与信号转导或免疫过程,暗示W17在植物的逆境信号转导、下游基因转录调控,甚至在翻译过程都有重要作用。     

小麦穗发芽抗性相关Vp1基因启动子的分离及功能验证

成熟期穗发芽严重影响小麦产量和品质。Vp1是调节胚发育, 促进胚成熟和休眠的重要转录因子, 对小麦种子休眠和穗发芽抗性具有重要作用。本研究分离了普通小麦B基因组Vp1基因的启动子, 生物信息学预测结果表明, 其含有9个脱落酸响应元件ABRE、2个DREB和6个MYB干旱响应元件、3个赤霉素响应元件GARE、1个水杨酸响应元件TCA-E、2个茉莉酸甲酯响应元件TGACG-motif、4个SKn-1和1个RYREPE胚乳特异表达元件。采用5′端缺失的方法, 构建了系列含Vp1启动子不同区段融合GUS报告基因的瞬时表达载体和植物表达载体。通过基因枪转化小麦愈伤组织, 瞬时表达结果显示, Vp1启动子在无诱导的情况下不能启动GUS基因表达, 在低温、ABA、GA、PEG和NaCl诱导后可以启动GUS基因表达, 表现诱导表达特性, 且其诱导表达强度随启动子缺失片段长度变短而减弱。利用Gateway方法成功构建了6个启动子各缺失片段类型的植物表达载体, 并通过农杆菌介导转化四倍体小麦Stewart, 获得转基因植株。该启动子可有效启动GUS基因在转基因植株的花药、糊粉层、穗轴及根中表达, 其他组织中没有表达。当启动子片段大于660 bp时, 外源ABA可诱导启动子启动GUS基因在转基因植株茎节中的表达。