以cosmid质粒为载体的稻瘟病菌转化体系的建立及病菌基因文库的构建

 用潮霉素B（ hygromycin B）抗性基因和λ噬菌体的cos位点组建了一种cosmid质粒pSVhygB，以此质粒建立了稻瘟病菌的转化体系，并且构建了病菌的基因组文库。结果表明，pSVhygB质粒可用于稳定地转化稻瘟病菌，转化频率约为15个转化子／μg DNA，电击法转化并不能有效地提高稻瘟病菌的转化频率。构建的稻瘟病基因文库中包含将近10000个重组子克隆，随机挑取12个重组子的鉴定表明，都包含有外源插入片段，说明所建文库已达要求。     

以cosmid质粒为载体的稻瘟病菌转化体系的建立及病菌基因文库的构建

用潮霉素Ｂ（ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎＢ）抗性基因和λ噬菌体的ｃｏｓ位点组建了一种ｃｏｓｍｉｄ质粒ｐＳＶｈｙｇＢ，以此质粒建立了稻瘟病菌的转化体系，并且构建了病菌的基因组文库。结果表明，ｐＳＶｈｙｇＢ质粒可用于稳定地转化稻瘟病菌，转化频率约为１５个转化子／μｇＤＮＡ，电击法转化并不能有效地提高稻瘟病菌的转化频率。构建的稻瘟病基因文库中包含将近１００００个重组子克隆，随机挑取１２个重组子的鉴定表明，都包含有外源插入片段，说明所建文库已达要求。     

稻瘟病菌原生质体制备和再生的研究

 为建立稻瘟病菌转化体系，选用稻瘟病菌2539B为受体，用Novozyme-234或国产裂解酶分别消化该菌细胞壁，都获得了足够数量的原生质体，并具再生菌的能力，其效率大体相近。上述两种裂解酶按1 g鲜重菌丝加50 mg酶量，消化2 h即可获得4．65×10⁸细胞／mL密度的原生质体,制备的原生质体和稻瘟病菌分生孢子具有相似的习性。     

提高稻瘟病菌转化频率的研究

 为提高pAN7-1质粒导入稻瘟病菌建立的遗传转化体系的转化率，进行了对转化效率影响因子的研究。稻瘟病菌转化溶液中使用50 mmol/L CaCl₂浓度，PEG4000 40%或PEG80000 40%多聚物，添加30 μg鲱鱼精DNA，供体质粒DNA呈直线状都有利转化频率的提高。其中鲱鱼精DNA作用尤为显著，由于添加30 μg鲱鱼精DNA，转化频率高达71.6转化子/μg DNA。42℃热冲击对稻瘟病菌转化并非必需，转化溶液中添加受体菌2539w DNA后，反而引起转化频率的明显下降。     

水稻花器介导法转目标基因的研究

研究和分析了受体品种、质粒浓度对水稻花器介导法转化的影响。供试的20个水稻品种（系）中有9个适用于质粒转化,不同受体品种要求的质粒适宜浓度不同。经潮霉素（hygromycin）筛选、PCR分析、抗稻纹枯病和稻瘟病鉴定、GUS活性检测转基因水稻后代,验证了水稻花器介导法转目标基因的有效性。获得了含细菌几丁质酶基因的优丰162转基因T4 代,它表现出对叶瘟病和纹枯病抗性有明显提高。     

水稻稻瘟病抗性基因及稻瘟病菌无毒基因研究进展

稻瘟病是水稻生产上最为重要的病害之一,可引起大幅度减产.水稻—稻瘟病菌互作机制是目前研究植物与病原物互作的模式系统.关于稻瘟病抗性基因、稻瘟病菌无毒基因的研究取得显著进展,为水稻抗稻瘟病分子标记辅助育种、基因工程育种及稻瘟病绿色防治提供了广阔的前景.对稻瘟病菌侵染机制、稻瘟病抗性基因定位与克隆、抗病基因和无毒基因的互作...     

转小萝卜γ-硫堇蛋白基因RsAFP1水稻的获得及其稻瘟病抗性初步鉴定

将从小萝卜中分离的硫堇蛋白类基因RsAFP1通过基因工程的方法导入带有泛素Ubiquitin启动子及抗除草剂Bar基因的植物双元表达载体pCAMBIA1300中,经农杆菌介导对圣稻13进行遗传转化。对获得的阳性转基因植株进行稻瘟病菌体外及室内苗期稻瘟病菌接种抗性鉴定,结合田间自然发病情况,对转基因植株的抗稻瘟病性进行综合评价。初步结果表明,外源RsAFP1基因的导入可在一定程度上提高水稻对稻瘟病的抗性。     

水稻抗稻瘟病菌防卫反应的细胞学分析与防卫基因表达

对水稻类病变坏死突变体 lmm1　(LmmKaty)与原亲本及双单倍体YT14和YT16接种稻瘟病菌24 h内的抗病反应、细胞学和分子作用机理进行了研究。人工接种实验表明,与原亲本相比,该突变体对稻瘟病菌具有更强的抗性。突变体接种20~24 h后,自动荧光检测到细胞死亡,而对照则未检测到。表明该突变体通过细胞程序性死亡阻止稻瘟病菌的蔓延,从而提高了抗病性。Northern blotting结果发现,抗病品系YT14中的防卫相关基因、苯丙氨酸解氨酶基因和β 葡聚糖酶基因在人工接种稻瘟病菌6 h后开始表达,16~24 h后上述基因表达量快速增加;而病程相关蛋白基因 PR 1和几丁质酶基因在人工接种稻瘟病菌24 h后才开始表达。与YT14相比,感病品系中上述基因的表达明显延迟。表明在人工接种稻瘟病菌24 h内水稻可启动抗病防卫反应,从而对稻瘟病菌产生抗性。     

稻瘟病菌致病机理的研究进展

论述了稻瘟病菌致病机理的研究进展，主要包括稻瘟病菌侵染机制、无毒基因及稻瘟病菌的生物学研究。认为了解掌握稻瘟病菌种群结构及其演化变异规律，是开展稻瘟病抗性育种的基础。     

水稻对稻瘟病抗性的分子生物学研究进展

 介绍了水稻对稻瘟病抗性的分子生物学研究进展,主要包括：用于定位作图的分子标记的种类和特点、稻瘟病抗性基因的分子标记定位、稻瘟病抗性基因的等位性比较研究、稻瘟病菌生理小种无毒基因的克隆以及稻瘟病抗性基因克隆研究进展等。     

农杆菌介导油菜黑胫病菌遗传转化

为优化建立农杆菌介导的油菜黑胫病菌遗传转化技术体系，以携带潮霉素磷酸转移酶基因的pCH-sGFP 为载体，农杆菌LBA4404为介体，对油菜黑胫病菌的分生孢子进行转化。油菜黑胫病菌的最佳转化体系为:分生孢 子浓度106个/mL，农杆菌OD600值0.6，乙酰丁香酮浓度200 μmol/mL，pH 5.8，25℃，共培养4 d，获得120～161个转化 子。随机选取26个转化子连续培养5代能够稳定遗传，绿色荧光蛋白基因gfp 表达的菌丝和孢子可见绿色荧光。 PCR鉴定发现T-DNA 已整合进油菜黑胫病菌基因组中，Southern blot鉴定发现T-DNA以单拷贝的形式插入黑胫病 菌中,转化子均能够稳定遗传。建立油菜黑胫病菌遗传转化体系为该病菌的致病机制研究和功能基因分析奠定了 基础。     

水稻根质膜Ca2+/H+反向转运体的存在及其特性

 由Ca2+/H+反向转运体蛋白的特异多肽制备的抗体，通过免疫印迹显示水稻根质膜上存在分子量为44.5 kD的蛋白。同位素闪烁记数法检测水稻根质膜上45Ca2+转运活性显示存在依赖于跨膜质子梯度的Ca2+/H+反向转运体，Mn2+可部分地抑制其转运活性。动力学分析表明，OsCAX2的Vmax=34.72 nmol/（min·mg）， Km=3.83 μmol/L，其最适pH为7.2。     

农杆菌介导的稻瘟病菌转化及致病缺陷突变体筛选

在构建了两个含有潮霉素B磷酸转移酶基因双元载体的基础上,成功地实现了农杆菌介导的稻瘟病菌转化,转化效率达每1×106个分生孢子>300个转化子,并得到了4000多个转化子。通过继代培养和PCR检测,证明插入到稻瘟病菌基因组中的潮霉素抗性基因可稳定遗传。Southern杂交分析表明,大约有2/3转化子的T DNA插入是单拷贝的。用大麦叶片离体接种的方法快速测定部分稻瘟病菌转化子的致病性,发现一个致病缺陷突变体：A1 412。该突变体不能侵入水稻叶片及擦伤的大麦或水稻叶片,说明A1 412突变体在寄主组织中扩展进程被阻断。进一步的表型分析发现A1 412突变体的产孢量显著下降,仅为野生菌株的7%,在疏水表面不能形成附着胞,部分分生孢子萌发也略有延迟。Southern 杂交显示A1 412基因组中T DNA插入是单拷贝的。上述结果表明,A1 412突变体表型的改变可能是由于T DNA插入而使某一具有重要生物学功能的基因失活所致。     

褐飞虱若虫发育与存活的模拟

 通过实验种群资料,用悬链线方程拟合了褐飞虱若虫期的发育速率与温度的关系;用抛物线方程拟合了若虫不同龄期的死亡率与年龄的关系。结果表明,模拟效果良好,这两个方程基本能够描述褐飞虱若虫期的发育和死亡过程。     

Promoter Trapping in Microalgae Using the Antibiotic Paromomycin as Selective Agent

The lack of highly active endogenous promoters to drive the expression of transgenes is one of the main drawbacks to achieving efficient transformation of many microalgal species. Using the model chlorophyte Chlamydomonas reinhardtii and the paromomycin resistance APHVIII gene from Streptomyces rimosus as a marker, we have demonstrated that random insertion of the promoterless marker gene and subsequent isolation of the most robust transformants allows for the identification of novel strong promoter sequences in microalgae. Digestion of the genomic DNA with an enzyme that has a unique restriction site inside the marker gene and a high number of target sites in the genome of the microalga, followed by inverse PCR, allows for easy determination of the genomic region, which precedes the APHVIII marker gene. In most of the transformants analyzed, the marker gene is inserted in intragenic regions and its expression relies on its adequate insertion in frame with native genes. As an example, one of the new promoters identified was used to direct the expression of the APHVIII marker gene in C. reinhardtii, showing high transformation efficiencies.     

水稻雪禾矮早矮秆基因定位研究初报

 研究了云南稻种矮源雪禾矮早的矮秆基因sd-s (t)与20个已知矮秆基因以及与2个标记基因gh-1和st-t间的关系。结果表明，sd-s(t)与d-2、d-3、d-6、d-7、d-10、d-11、d-14、d-17、d-18^h、d-19、d-27、d-30、 d-35、d-42 、d-47、d-51、d-52 等19个矮秆基因为非等位关系，而与d-1可能为复等位关系。建议将sd-s(t)命名为 d-1^x。 该复等位基因系列的显隐关系为+>d-1^x>d-1. 在第VI+IX连锁群上的d-1^x与gh-1的交换值为33%±5.6%，与st-2的交换值为23%±6.1% gh-1与st-2的 的交换值为48%±4.7%，即d-1^x位于gh-1和st-2两个标记基因之间。     

Lipid Peroxidation Is another Potential Mechanism besides Pore-Formation Underlying Hemolysis of Tentacle Extract from the Jellyfish Cyanea capillata

This study was performed to explore other potential mechanisms underlying hemolysis in addition to pore-formation of tentacle extract (TE) from the jellyfish Cyanea capillata. A dose-dependent increase of hemolysis was observed in rat erythrocyte suspensions and the hemolytic activity of TE was enhanced in the presence of Ca²⁺, which was attenuated by Ca²⁺ channel blockers (Diltiazem, Verapamil and Nifedipine). Direct intracellular Ca²⁺ increase was observed after TE treatment by confocal laser scanning microscopy, and the Ca²⁺ increase could be depressed by Diltiazem. The osmotic protectant polyethylenglycol (PEG) significantly blocked hemolysis with a molecular mass exceeding 4000 Da. These results support a pore-forming mechanism of TE in the erythrocyte membrane, which is consistent with previous studies by us and other groups. The concentration of malondialdehyde (MDA), an important marker of lipid peroxidation, increased dose-dependently in rat erythrocytes after TE treatment, while in vitro hemolysis of TE was inhibited by the antioxidants ascorbic acid—Vitamin C (Vc)—and reduced glutathione (GSH). Furthermore, in vivo hemolysis and electrolyte change after TE administration could be partly recovered by Vc. These results indicate that lipid peroxidation is another potential mechanism besides pore-formation underlying the hemolysis of TE, and both Ca²⁺ channel blockers and antioxidants could be useful candidates against the hemolytic activity of jellyfish venoms.     

根癌农杆菌介导的水稻纹枯病菌转化系统的建立

为建立水稻纹枯病菌的T-DNA插入诱变转化系统,以水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani AG-1ⅠA)强致病力菌株GD118为转化的初始菌株,从预诱导时间、共培养时间、共培养时乙酰丁香酮的浓度、共培养温度和共培养时固体诱导培养基(SIM)的pH值等5个方面对转化条件进行了优化,成功地建立了适合于水稻纹枯病菌根癌农杆菌介导转化(ATMT)的优化系统。这个优化系统的转化条件如下:以30μg/mL的潮霉素B作为转化子的筛选浓度,预诱导8h,共培养20h,共培养时固体诱导培养基上的乙酰丁香酮浓度为200μmol/L,共培养温度25℃,共培养时固体诱导培养基pH5.6～5.8。采用这个系统筛选到的转化子继代培养5代后,在含30μg/mL潮霉素B的PDA平板上仍表现明显的抗性。从得到的转化子中随机抽取10个,利用根据抗潮霉素hph基因设计的特异性引物进行PCR扩增,转化子均能扩增出500bp左右的预期条带;与此同时,以4个根癌农杆菌作为阳性对照,用根癌农杆菌Vir基因特异引物对转化子进行PCR扩增,以排除转化子受农杆菌污染所致的假阳性,结果表明:4个根癌农杆菌均能扩增出Vir基因条带(730bp),而10个转化子均未能扩增出相应条带。以上两个PCR扩增的实验结果清楚地表明,T-DNA已经插入到目标菌株GD118中。     

Construction of baker's yeast strains that secrete Aspergillus oryzae alpha-amylase and their use in bread making

The Aspergillus oryzae alpha-amylase cDNA has been cloned into a baker's yeast strain and put under the control of the SUC2 or ACT1 promoters. Integrative YIp and episomal YEp plasmids were constructed and transformants were selected because of their ability to express and export alpha-amylase. In all culture media tested (synthetic medium, flour slurry and bread dough), cells carrying the Aspergillus oryzae alpha-amylase gene under the control of the ACT1 promoter in multicopy plasmids (YEpACT-AMY) gave the highest level of the enzyme. Fermented dough prepared with YEpACT-AMY-containing cells gave a bread with a higher loaf volume, a lower density and a softer crumb than those made with cells containing YIpACT-AMY or with control yeast. The use of [YEpACT-AMY] transformants was also effective at retarding bread firming, increasing shelf-life and freshness of bread. These properties do not appear to be correlated with a large increase in the amount of low molecular weight dextrins.