紫花苜蓿NAC类转录因子基因MsNAC2的克隆及其功能分析

【目的】NAC转录因子是植物特有的一类转录因子,N端含有一段高度保守、约150个氨基酸组成的NAC结构域,而C端为高度变异的转录调控区。NAC转录因子不仅参与植物生长发育的调控,而且在植物抗逆反应中具有重要的调控作用。作者从紫花苜蓿中克隆了一个NAC类转录因子基因MsNAC2,期望通过分析其DNA和氨基酸序列特征,阐明其在紫花苜蓿中响应非生物胁迫的表达模式,通过在烟草中过量表达鉴定其生物学功能,为进一步了解MsNAC2在紫花苜蓿中的耐逆调控机理提供试验基础,并为通过转基因技术改善紫花苜蓿抗逆力和提高其品质奠定研究基础。【方法】应用RT-PCR和RACE技术获得紫花苜蓿MsNAC2全长序列,并进行生物信息学分析。应用real-time PCR技术分析该基因在非生物胁迫下的时空表达特征。构建MsNAC2-GFP融合表达载体,进行基因表达的亚细胞定位分析。同时构建pBI121-MsNAC2植物超表达载体,通过农杆菌介导法转化烟草叶盘,比较逆境胁迫条件下野生型烟草和转基因株系的表型和生理指标,鉴定超表达MsNAC2对烟草耐逆能力的调控效应。【结果】MsNAC2全长1 358 bp,开放阅读框长度为1 023 bp,编码340个氨基酸,编码蛋白质分子量为39.4 kD,其N端含有典型的NAC保守结构域,C端高度变异。进化树聚类分析表明,该基因与脐橙CsNAC亲缘关系较近,属于NAC蛋白的ATAF亚家族。洋葱亚细胞定位分析表明MsNAC2定位于细胞核。转录水平表达分析表明MsNAC2受250 mmol·L^-1 NaCl、20% PEG6000、0.1 mmol·L^-1 ABA和4℃胁迫诱导而显著升高,并且MsNAC2在根中的表达量要明显高于在叶中的表达量。抗性试验结果显示,在NaCl、PEG和4℃冷害胁迫下,转基因烟草苗高、根长、鲜重和干重等生长指标均高于野生型。生理指标检测结果表明,在250 mmol·L^-1 NaCl、20% PEG6000和4℃处理24 h后,转基因烟草叶片丙二醛含量明显低于野生型烟草,分别为野生型的82.6%、73.2%和77.8%。脯氨酸含量高于野生型烟草,分别达1.52倍、1.72倍和2.24倍,且SOD和POD的活性均高于野生型烟草,分别为野生型的1.101倍、1.105倍、1.33倍和1.12倍、1.08倍及1.19倍。【结论】从紫花苜蓿中克隆了一个新的NAC转录因子基因MsNAC2,该基因能够对盐、冷害和干旱胁迫产生响应,与野生型烟草相比,过量表达MsNAC₂烟草具有较强的耐盐、抗旱和抵御寒冷的能力,说明该基因可能参与调控非生物逆境胁迫的生理响应。     

含苯甲酸钠保鲜剂对菊鲜切花保鲜效果的影响

以市售菊鲜切花为试材,探讨含苯甲酸钠保鲜剂对其保鲜效果的影响。结果表明:含苯甲酸钠的保鲜剂能够增加切花鲜重,增大花径,提高花瓣POD活性,降低MDA含量,维持细胞膜结构的相对稳定性,提高菊鲜切花观赏价值,延缓切花衰老。     

水稻线粒体基因组水平上的蛋白质编码基因克隆方法研究

为探索适用于水稻线粒体基因的克隆方法,以水稻线粒体基因ccmB、nad9为例,分别选用3种不同的方法进行克隆。在对水稻线粒体基因组蛋白质编码基因进行比对分析的基础上,探讨了各种克隆方法的优劣及适用范围。结果表明:常规方法适用于Ⅰ类水稻线粒体基因的克隆,RT-PCR法适用于Ⅱ类水稻线粒体基因的克隆,简易方法只适用于Ⅲ类水稻线粒体基因的克隆。     

西伯利亚百合子房的组织培养及离体快繁研究

以子房为外植体,对西伯利亚百合离体快繁进行研究.结果表明:试验浓度范围内适合不定芽诱导的培养基以MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 1.5 mg/L为佳,芽增殖最佳培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L,适合生根的培养基为MS0,生根率达100%,且根系发达,长势粗壮,练苗3～5 d后移栽,长势良好,移栽成活率达90%以上.     

21份杂花苜蓿种质萌发期抗旱性评价

研究利用聚乙二醇溶液模拟干旱胁迫,以蒸馏水作为对照,测定21份杂花苜蓿种子萌发期的发芽势、发芽率、发芽指数和活力抗旱指数等8项指标,并采用模糊数学隶属法对杂花苜蓿种质资源进行抗旱性综合评价.研究表明,在PEG-6000模拟干旱胁迫下,21份杂花苜蓿种质资源的发芽率、发芽势和发芽指数均显著降低,分别下降62.0％、63....     

高等学校分子生物学教学改革初探

为提高分子生物学课程的教学效果,本文探讨了分子生物学教学体系的优化,创新能力实验体系建立、分子生物学理论和实验教学方法的创新以及改善实验课成绩考核等几个方面的改革措施。通过上述举措,取得了一定的成果,就此阐述一些观点和体会,以期为提高分子生物学教学质量及培养创新型和素质型人才等方面提供参考。     

苯甲酸钠对切花瓶插效果的影响研究

以在百合鲜切花中筛选出的最佳配方20 mg/L蔗糖+150 mg/L 8-HQ+16 mg/L苯甲酸钠为保鲜剂,研究其在康乃馨、扶郎及月季等鲜切花中的保鲜效应.结果表明:用含苯甲酸钠的保鲜剂能延长康乃馨等切花瓶插寿命、增大花径,维持花瓣细胞膜结构的相对稳定性,增加可溶性糖的含量,减少花瓣中丙二醛和游离脯氨酸的积累,可明显提高其观赏品质.     

发根农杆菌诱导人参产生发根及离体发根中人参皂甙含量的测定

发根农杆菌A4菌株诱导人参（Panax ginseng C.A.Meyer)产生发根，诱导率31．6％，转化发根可在无任何激素的MS培养基上快速生长，且具有分枝性强、丛生、无向地性等特点。通过对液体培养条件的选择，发现人参发根在1／2MS液体培养基上（25℃、110r/min摇床上暗培养）获得最大生长速率，经14d培养，人参发根鲜重增加了7．97倍。利用高效液相色谱法测定发根中人参皂甙含量发现，发根系R9923中人参单体皂甙Rb1含量达到10．38mg/g，超过栽培六年生人参根中Rb1含量（6．45mg/g）。用高压纸电泳方法在人参发根中检测到农杆碱及甘露碱的存在。Southern点杂交证明：本研究获得的人参发根确已被A4菌株Ri质粒的T－DNA所转化，并被整合到人参发根DNA上。     

不同植物生长调节物质对驱蚊香草试管苗生根的影响

[目的]为驱蚊香草组织培养中试管苗的不定根诱导提供参考。[方法]将驱蚊香草无菌苗分别置于添加不同浓度NAA、IAA、IBA、PP333的MS基本培养基中诱导生根,研究其生根状况。[结果]浓度0.05～1.00mg/LNAA、IBA、IAA、PP333均能诱导驱蚊香草试管苗生根且生根率达100%,但对试管苗平均根长、平均根数、含水量及苗高的影响有明显差异。[结论]0.10mg/LIAA和0.10mg/LPP333为驱蚊香草试管苗的最佳生根试验浓度。     

香叶天竺葵组培快繁体系的研究

以香叶天竺葵无菌苗叶片为外植体,MS为基本培养基进行组培快繁研究,结果表明:愈伤组织诱导最佳培养基为MS+6-BA 0.2 mg/L+2,4-D 0.1 mg/L;不定芽诱导最佳培养基为MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.5 mg/L;不定芽增殖最佳培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L;最佳生根培养基为MS+NAA 0.1 mg/L,生根率达100%,且根系长势良好.