小立碗藓细胞重新编程过程中染色体重塑观察

小立碗藓(Physcomitrella patens)是研究植物发育的理想模式植物,也是目前发现的具有高频率同源重组特性的植物,其再生能力很强。此研究以生长7d的小立碗藓原丝体、培养0d的原生质体和再生2d的原生质体为材料,旨在了解小立碗藓细胞重新编程过程中染色体结构的动态变化。透射电镜观察发现原丝体染色体结构浓缩程度高;而当原丝体脱去细胞壁成原生质体状态时,异染色质开始解凝,染色体结构变得较为松散;原生质体再生2d时其染色体松散程度次之。通过进一步荧光定量PCR分析染色体重塑相关基因SWI/SNF的表达水平,发现这些基因在原生质体中表达量最高。     

小立碗藓原生质体再生过程中蛋白质相互作用网络分析

[目的]探明蛋白质间的相互作用对于阐明细胞生命活动的分子机制具有重要意义.[方法]应用Cytoscape平台中MiMI插件,进行磷酸化修饰蛋白质之间的相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络分析.采用基于DAVID分析系统对PPI网络中的蛋白质进行Gene Ontology (GO)富集分析.[结果]有5个磷酸化蛋白质(ATX1、AGL21、KNAT2、EOL2和VIP4)与其他33个蛋白质存在相互作用关系.这些PPI网络中的蛋白质主要参与分生组织的分生状态的维持,干细胞的发育以及基因的表达调控等生物过程.[结论]小立碗藓原生质体的再生机制可能与种子植物的胚后发育相似.     

潮霉素对小立碗藓生长的影响

目前,小立碗藓已经成为一种重要的功能基因组学研究的模式植物。将小立碗藓接种于含不同浓度潮霉素的BCDATG培养基上,观察小立碗藓对不同浓度潮霉素的敏感程度。结果表明:随着潮霉素浓度的增加,小立碗藓的生长受到不同程度地抑制。因此,潮霉素可以作为一种筛选标记对转基因小立碗藓进行筛选。     

小立碗藓代谢与发育研究进展

小立碗藓（PhyscomitreUapatens）是目前发现的唯一具有高频率同源重组特性的植物,是研究植物代谢和发育的理想的模式系统。本文从生育周期、代谢和发育方面综述了其研究进展。     

ABA在小立碗藓极端干旱胁迫中的作用机制

[目的]以模式植物小立碗藓为材料,研究脱落酸(ABA)在小立碗藓极端干旱胁迫中的作用机制.[方法]将培养6d的小立碗藓用50 μmol/L ABA预处理1d后(WA),再脱水处理1 d(WAD),然后复水30min (WAR).另外一组材料是将培养7d的小立碗藓(WT,未经ABA处理)直接脱水处理1 d(WD),然后复水30 min (WR).测定6个样品(WT,WA,WAD,WAR,WD,WR)叶绿素荧光光化学淬灭系数(qP,qL)、非光化学淬灭系数(qN)和光合系统Ⅱ的实际光合效率Y(Ⅱ),分析光合作用相关基因的表达.[结果]经ABA预处理的样品脱水-复水后(WAR)其qP、qL、qN、Y(Ⅱ)值可以恢复,而未经ABA预处理的样品脱水-复水后(WR)其qP、qL、Y(Ⅱ)值均为零.进一步分析光合作用相关基因的表达,结果表明,经ABA预处理的样品脱水-复水后(WAR)的光合作用相关基因psbH、psbN和petN相对于其脱水时的表达量上调,petB和petD下降幅度较小;而未经ABA预处理的样品脱水-复水后(WR)的光合作用相关基因psbH、psbN、petN、petB和petD相对于其脱水时的表达量均下调,而且psbH、petN、petB和petD四个基因下降幅度较大.[结论]在复水过程中,ABA可以促进小立碗藓光合作用的恢复,从而提高小立碗藓的抗旱能力.     

小立碗藓PpLBD20基因敲除载体的构建及功能研究

LBD(Lateral organ boundaries domain)是植物中特有的基因家族.前期研究发现灰霉菌处理小立碗藓导致配子体中的PpLBD20上调表达,但PpLBD20的功能尚不明确.因此提取小立碗藓DNA,PCR扩增PpLBD20基因的上下游片段,依次插入PTN182载体,利用同源重组原理构建敲除表达载体,酶切和测序验证插入序列的正确性.通过工作浓度为20％的PGE 6000介导小立碗藓原生质体转化,筛选鉴定得到敲除PpLBD20后的突变体植株,观察到敲除后小立碗藓不形成茎叶体结构且配子体成丝状.结果为深入探究PpLBD20在小立碗藓的形态建成调控病原菌侵染的抗性作用奠定基础.     

白桦木质部原生质体初生细胞壁再生过程转录组分析

  目的  木质部细胞壁的组成及特性是决定材性的重要因素,研究木质部细胞壁形成的分子调控机制对于木材改良具有重要意义。本研究探究了白桦木质部原生质体初生壁再生过程的分子调控机制,并鉴定出重要调控基因,旨在为林木材性性状研究提供数据和材料。  方法  分别以培养0 h和2 h的白桦木质部原生质体为材料,通过荧光增白剂染色观察初生壁再生过程。利用转录组分析技术研究初生壁再生前后的差异表达基因及其参与的调控途径,将检测到的差异表达基因在GO、KEGG、PlantTFDB数据库中进行比对分析。  结果  荧光显微镜观察结果显示:原生质体分离后不具有细胞壁,培养2 h再生初生细胞壁。以|log₂（FC）| ≥ 1（FC为差异倍数）且q < 0.05为标准筛选差异基因,结果显示:相较于刚分离的原生质体,培养2 h的原生质体中检测到4 396个上调表达的基因,4 056个下调表达基因,总计8 452个差异表达基因。其中GO数据库共注释到10个显著上调条目,KEGG数据库注释到10个显著差异代谢通路,PlantTFDB数据库共注释到16个家族的360个差异表达转录因子。GO注释结果表明,DNA复制、细胞周期相关基因上调表达。KEGG注释结果表明,谷胱甘肽、α-亚麻酸等与抗逆代谢相关的基因下调表达,果胶脂酶相关基因上调表达。PlantTFDB注释结果表明,bHLH、NAC、MYB、bZIP等与细胞壁合成密切相关的转录因子均差异表达。  结论  培养2 h的木质部原生质体处于细胞壁再生及分裂准备状态,DNA复制、细胞周期、多糖合成代谢等相关基因在白桦木质部原生质体培养及初生细胞壁形成过程中起调控作用。      

不同质膜稳定剂对烟草原生质体细胞壁再生的影响

质膜稳定剂能增加完整原生质体数量,防止质膜破坏,促进原生质体细胞壁再生和细胞分裂形成细胞团。本研究拟在原生质体酶解液中分别加入CaCl2.2H2O、KH2PO4、MES 3种质膜稳定剂,或3种质膜稳定剂组合分离、提纯、培养原生质体,探讨3种质膜稳定剂对烟草原生质体细胞壁再生的影响。结果表明:3种质膜稳定剂对于解离出的原生质体的质量及原生质体细胞壁再生和原生质体细胞分裂都有一定影响,最佳浓度分别为CaCl2.2H2O 10 mM、KH2PO40.7 mM、MES 5 mM;3种质膜稳定剂组合以CaCl2.2H2O 5 mM、KH2PO40.35 mM与MES 2.5 mM的组合最佳,原生质体壁再生率达88.5%,细胞分裂率达77.5%,表明能最快促进烟草原生质体细胞壁再生及细胞分裂生长。     

小立碗藓细胞色素P450基因CYP73A49的克隆与功能分析

本研究克隆了一个小立碗藓（Physcomitrella patens）P450基因CYP73A49,其cDNA全长1629bp,预测编码542个氨基酸。为了进一步研究其生物学功能,利用同源重组技术对CYP73A49基因实施定点突变,成功构建了能诱导其功能缺失的载体,并获得了苔藓的功能缺失突变体。     

小立碗藓细胞色素P450基因PpCYP51G1的分离及转化载体构建

从小立碗藓（Physcomitrella patens）中克隆了细胞色素P450 CYP51基因PpCYP51G1的全长编码序列,编码区长1509bp,预测编码488个氨基酸,蛋白二级结构含有自由卷曲、伸展片段和α-螺旋,N端含有一个跨膜区域。构建了PpCYP51G1的功能缺失载体,并利用PEG介导的原生质体转化技术获得该基因的功能缺失转化体;同时,构建了印CYP51G1-GFP融合蛋白载体,亚细胞定位结果表明,PpCYP51G1定位在内质网中。     

黑木耳原生质体制备及再生的研究

文章用浓度为0.6mol·L-1的MgSO4·7H2O渗透压稳定剂配制浓度为1.5%的溶壁酶,在pH6.0,30℃条件下酶解3h,黑木耳原生质体产量达到最高值为9.2×106个·mL-1。最适合原生质体再生的培养基配方为:马铃薯20%,葡萄糖2%,MgSO4·7H2O0.15%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,琼脂2%,甘露醇0.6mol·L-1,在此培养基中的再生率为33.09%。     

洛伐他汀产生菌土曲霉原生质体的制备与再生

报道了产生降血脂药物洛伐他汀（lovastatin)的土曲霉（Aspergillus terreus)的原生质体的制备与再生条件及原生质体形成过程,结果表明用溶壁酶5mg.mL^-1,Zymolyase 20T 2.5mg.mL^-1和蜗牛酶2．5mg.mL^-1配制的混合酶液,可制备出土曲霉生质体;其最佳酶解温度为34℃,作用5h,原生质体再生率达17％以上。     

香菇原生质体的分离与再生行为

通过电镜观察与酶解分析确定香菇（Ｌｅｎｔｉｎｕｓｅｄｏｄｅｓ）菌丝细胞壁组成后，进行了双核菌丝原生质体的分离和培养．结果为：①在酶解中，菌丝原生质体一般只从菌丝顶端等新生部位释放出来，合适的渗透剂、菌龄和酶解温度是提高原生质体得率的重要保证；②原生质体再生菌丝是一个间歇性的依赖于原生质体团涌动流向的过程．再生菌丝的形成经历了原生质体形成突起－哑铃状－分枝状等不同形态类型的再生阶段；③培养再生的菌丝体在形态上没有观察到锁状联合，栽培后未能结实，初步判断为单核菌株     

种子传播黄龙病可能性研究

[目的]探讨带菌种子能否传播黄龙病,为黄龙病防控策略的制定提供科学依据.[方法]采用单管双引物对TaqMan探针实时荧光定量PCR(STDP-qPCR)对从感染黄龙病沙田柚树上收集的种子进行黄龙病菌亚洲种(Candidatus Liberibacter asi-aticus,Las)检测,观察播种的沙田柚种子萌发生长情况,并用STDP-qPCR对萌发的幼苗进行Las检测.[结果]两份种子样品均能检测到Las.播种的108颗种子共萌发91颗(84.3％),部分沙田柚苗在生长初期表现叶片畸形或黄化症状,但随后恢复正常.由种子萌发而来的沙田柚苗经30、60、90、180和360d生长后取样检测,均未检测出Las.[结论]黄龙病通过带菌种子进行传播缺乏证据.