大豆胞囊线虫胁迫下不同抗性大豆杂交后代根系蛋白质组分析

以高抗大豆胞囊线虫3号生理小种品种灰皮支黑豆（ ZDD2315）为父本,高感大豆胞囊线虫3号生理小种品种辽豆15为母本,配制杂交组合,利用分离群体分组分析法将杂交后代分为抗池和感池。采用三氯乙酸/丙酮法提取大豆根系总蛋白质,运用双向电泳和质谱分析技术研究大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫下不同抗性大豆杂交后代根系蛋白质组的变化。结果表明：抗池、感池分别有367,372个蛋白点在银染的2-D胶上分离,经ImageMaster 2D Platinum software对2-D胶分析后,以感池为参考胶,抗池有6个蛋白点特异表达,13个蛋白点的含量上调2倍以上,4个蛋白点的含量下调2倍以上,感池有4个蛋白点特异表达。对以上27个差异蛋白点进行MALDI-TOF-MS质谱分析,共鉴定出16个蛋白点,11个蛋白点因匹配率太低未得到鉴定。     

适于大豆育种应用的抗旱性鉴定技术研究

在山西和甘肃敦煌进行大豆品种资源抗旱性鉴定田间试验，分析了不同抗旱性评定方法的可靠度。结果表明，应用隶属函数或抗旱系数综合指标评定法评定大豆抗旱性，可靠度高于以叶片萎蔫度或以子粒产量为依据的两种单项指标评定法。综合评定大豆抗旱性的关键在于性状的选择，应选择与抗旱性密切相关的主要性状：子粒产量、株粒数、株荚数、叶片萎蔫度、植株高度、分枝数等６项作为综合评定大豆抗旱性的指标性状。     

花生叶片蛋白质双向电泳的方法与优化

以花生品种鲁花14为试验材料,提取叶片可溶性蛋白进行双向电泳分析。在三氯乙酸/丙酮沉淀法的基础上,对样品抽提、样品溶解、胶条pH范围选择、蛋白上样量、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳等关键步骤进行改进,获得了蛋白点较多、重复性好的双向电泳图谱,为开展花生叶片蛋白质组研究奠定了基础。     

文心兰花瓣转录组分析与调控花瓣衰老关键基因挖掘

花瓣衰老是观赏园艺植物具有经济价值的重要性状。为了解文心兰衰老花瓣的转录组学特征,挖掘参与调控文心兰花瓣衰老的关键基因,本研究对盛开期(E)、衰老初期(F)和衰老期(G)的文心兰切花花瓣进行RNA测序。测序序列经组装拼接后,共获得48 661个Unigenes,在NR、NT、SwissPort、KEGG、COG、InterPro、GO数据库中分别注释到34 922 (71.77%)、26 286 (54.02%)、23 134 (47.54%)、25 678 (52.77%)、14 483(29.76%)、25 580 (52.57%)和9 103 (18.70%)条Unigenes。经表达量比较,在盛开期(E)和衰老初期(F)之间获得差异表达基因3 914条,衰老初期(F)和衰老期(G)之间获得差异表达基因1 579条。经GO功能富集分析,花瓣盛开期(E)和衰老初期(F)共有3 914、衰老初期(F)和衰老期(G)之间共有1 579条差异表达基因被注释参与生物学过程、细胞组分和分子功能三个功能组。KEGG功能富集分析表明,盛开期(E)和衰老初期(F)之间的差异表达基因参与18个代谢通...     

一种新铁炮百合花瓣总RNA的提取方法

本研究以新铁炮百合花瓣为材料,采用非异硫氰酸胍提取法、一步快速热酚抽提法、Trizoi试剂法、天为时代植物RNA抽提试剂盒法、Trizol试剂法与天为时代的植物RNA抽捉试剂盒相结合的改良法,提取花瓣总RNA.结果表明:Trizol试剂法与天为时代的植物RNA提试剂盒相结合的改良法是一种经济、有效的新铁炮百合花瓣总RNA的提取方法,能有效地抑制酚类物质、多糖等次生代谢产物对RNA的影响,可从新铁炮百合花瓣中获得质量高、完整性好的总RNA.提取的RNA经紫外光谱分析表明:A_(206)/A_(280)比值为1.722,电泳检测到28S RNA、18S RNA清晰的条带.反转录后双链cDNA的分子量大小分布区间介于0.1～5.0 kb之间,符合植物基因cDNA的长度范围,可满足下一步的分子实验.     

不同国产酿造大麦蛋白质双向电泳差异性分析

应用双向电泳技术对不同品种的国产酿造大麦的蛋白质组成进行了差异性分析。电泳图谱显示,所有供试样品的双向电泳图谱中的蛋白质点均达到300个左右,几种供试大麦品种的蛋白质组成基本相同,蛋白质主要分布于等电点7.6~10.0、分子量大于43.0kDa的区域,其数量占总蛋白质数量的20%左右。而蛋白组成的主要差异蛋白质点共有6个,分子量在43~66kDa之间,等电点在6.5左右,基本上找到了不同品种国产酿造大麦蛋白组成的差异。     

木麻黄花粉变应原蛋白质组分的双向电泳分析

木麻黄(CasuarinaequisetifoliaLinn)为广东和华南沿海防护林及用材的优良树种。在最近的植物花粉过敏原调查中发现,木麻黄的花粉为中国东南沿海地区主要吸入性过敏原之一,开花季节会引起过敏人群产生哮喘、过敏性鼻炎等变态反应性疾病。目前,大约40%的过敏反应症状是由于接触特定的花粉后产生的,因此,当前有关花粉过敏原的研究都主要集中在花粉中特定致敏因子鉴定和分析上。为了解木麻黄花粉中的主要致敏因子,为今后花粉过敏反应的免疫治疗提供研究基础,本研究通过三氯乙酸(TCA)法提取木麻黄花粉总蛋白质,应用等电聚焦和第二向SDS-PAGE分析法获得完整的木麻黄花粉总蛋白图谱。结果表明:木麻黄花粉变应原中有85个不同的蛋白质组分,通过ImageMaster2D分析软件对获得的蛋白质图谱进行详细的全量蛋白质组分的量化分析,进一步确定木麻黄花粉蛋白质的等电点分布主要集中在4.5￣5.5之间,分子量分布集中在10￣30kD之间,各种蛋白质的相对含量差别很大,其中所有蛋白质种类等电点和各自所对应的分子量之间存在显著的相关性。相对国内外相关报道,本研究首次应用双向电泳技术获得木麻黄花粉高分辨率的蛋白质图谱,并通过相应软件获得详细的量化信息。本研究结果将为今后进一步确定木麻黄花粉变应原中的致敏蛋白并应用与相关临床研究奠定基础。     

水稻籽粒蛋白双向电泳条件的优化及其蛋白组学方法的比较

探讨适用于籽粒蛋白组学研究的策略,对深入研究籽粒的发育过程具有重要的意义。本文对比了3种不同的蛋白提取方法,优化了双向电泳中自制管胶一向的等电聚焦条件和IPG干胶条一向的等电聚焦时间,以MALDI-TOF/MS、Western-blot和磷酸化蛋白组学3个重要的蛋白质组学研究方法对胶内蛋白质鉴定分析。结果表明,可溶性蛋白提取法最适用于籽粒蛋白组学的研究; 电泳条件优化后,得到了较优的2-DE图谱; 胶内蛋白点适用于质谱分析、蛋白表达量验证(Western-blot)及籽粒蛋白的磷酸化组学的研究。本研究为下一步在蛋白组水平上分析籽粒发育提供了技术支持。     

水稻温敏叶绿素突变体叶片蛋白的双向电泳分析

采用经改进的蛋白质双向电泳技术,分析了水稻温敏叶绿素突变体武金4B和1103S"斑马叶”性状表达过程中叶片蛋白质的变化.结果表明:在该性状表达期,叶片蛋白质含量下降,特别是RubisCO大、小亚基含量明显减少;在叶片的失绿部分蛋白P1(MW56kD,pI6.7)发生特异缺失;在叶片的绿色部分该蛋白明显表达.复绿后,P1蛋白正常表达.在对照及     

甘蓝型优质无花瓣油菜NF 001的遗传研究

以具埃芥细胞质的甘蓝型无花瓣油菜NF001为试验材料,通过与7个正常有花瓣油菜杂交并回交构建F2和BC1群体,分析无花瓣油菜NF001的无花瓣性状的遗传规律。田间各遗传群体花瓣度(PGgr)的观察和统计表明,甘蓝型无花瓣油菜NF001的无花瓣性状由4对隐性基因控制,且都具有加性效应,不存在细胞质效应。若以R表示显性有瓣基因,r表示隐性无瓣基因,则NF001的基因型为r1r1r2r2r3r3r4r4,中间型植株的基因型为R1r1r2r2r3r3r4r4或r1r1R2r2r3r3r4r4或r1r1r2r2R3r3r4r4或r1r1r2r2r3r3R4r4,即只有1个显性基因时表现为中间类型,在后代分离群体中只要有两个显性基因存在时都表现为正常有花瓣类型,现有正常有瓣甘蓝型油菜资源中,1对、2对、3对、4对显性纯合的基因型均有存在,但1对显性纯合基因型的有瓣品种(系)相对少一些。     

大豆MIKC型MADS-box基因家族分析

根据拟南芥的MIKC型MADS-box蛋白序列构建HMM(hidden markov model)模型,在大豆基因组中确定了57个MIKC型MADS-box同源基因.分子进化树分析表明,57个大豆MIKC型MADS-box基因分为14个亚类,而MIKC*型基因又分为两个进化支.控制花形态建成的ABCDE同源异型基因(如API,AG,AP3和PI等)和重要的控制开花时间的基因(如SVP和SOC1)在大豆基因组中表现出多拷贝的特征.MEME和SMART分析表明,大豆和拟南芥MIKC型MADS-box基因具有保守的MADS和K-box基序,还有一些亚类具有特异的基序.MIKC型MADS-box基因结构较为保守,多数基因具有7～8个外显子.本研究得到的MIKC型MADS-box基因为下一步研究大豆花形态建成和开花时间调控的分子机制提供了重要参考依据.     

大豆微卫星诱发突变的分子分析

Microsatellite or SSR marker is an efficient tool for plant genotype identification, molecular mapping and marker-assisted selection. Objective of this study is to analyze the mutagenized microsatellite variations in soybean genome and reveal nature of these mutations. In the present study, mutations at fifteen microsatellite loci were detected in genomic DNAs of soybean mutant E182 induced by EMS (ethyne metyl sulfate) using PCR amplification of 485 pairs of SSR primers. These fifteen mutagenized microsatellite loci with repeat number variation were Satt005, Sattll7, Satt185, Satt282, Satt290, Satt420, Satt452, Satt483, Satt569, Satt579, Satt600, Satt602, Sat-086, Sat-107 and Sat-135, respectively. Sequencing results of these fifteen loci indicated that microsatellite sequences at Satt282, Satt483, Satt579, Satt600 and Satt602 loci were respectively deleted 1 -, 3 -, 8-, 20 - and 1 - trinucleotide (all [ATT]1-20 except for [CAA]8 [TAA]12 at Satt600 locus) repeats, which made allele sizes at these five loci decrease 3, 9, 24, 60 and 3 bp, respectively. And while microsatellite sequences at the other ten mutated loci, Satt005, Sattll7, Satt185, Satt290, Satt420, Satt452, Satt569 and Sat-086, Sat-107, Sat-135, were respectively inserted 1-, 6-, 6-, 3-, 4-, 3-, 8- trinu-cleotide repeats (ATT)1-8 and 12-, 6-, 16- dinucleotide repeats (AT)6-16, making allele sizes at these ten loci increase 3, 18, 18, 9, 12, 9, 24, 24, 12, 32 bp, respectively. On the other hand, eleven events of base mutations were detected in flanking regions at seven (Sat- 107, Satt185, Satt282, Satt420, Satt569, Satt579 and Satt600) of fifteen mutated microsatellite loci. These base mutations consisted of 6 transitions (4T→C and 2 A→G), 2 transvertions (A→T and T→A), 1 insertion (T) and 2 deletions (A and T). The experimental results proved that EMS mutagenesis could cause different types of mutations at microsatellite multilocus in soybean genome, including repeat number variations in microsatellite regions and random base mutations in flanking regions. We found three mutational biases, which were frequent insertion mutations of repeat units, initiating positions of microsatellite sequences of repeat unit insertions/deletions and both flanking-base T ↓ A of these insertion/deletion positions. In addition, the resolution capacity of high-quality agarose gels was sufficient to distinguish differences of only three base pairs in this experiment.     

改良大豆子叶节再生体系的研究

采用大豆种子萌发5~6 d后的子叶节作外植体，对农杆菌介导的大豆遗传转化系统及其影响因素进行了研究。结果表明，将子叶节与农杆菌共培养60 h后放入含卡那霉素50 mg/L的诱芽培养基上，待苗长至4~5 cm后放入生根培养基中进行生根，最后移栽到培养土中，效果较好。对大豆遗传转化再生的主要因素，如大豆基因型、诱导出芽所需激素浓度、卡那霉素筛选压力等条件做了一系列的研究，建立了一个比较好的遗传转化系统，其转化率达到2.8%。     

无细胞分裂素培养基上高效的大豆下胚轴外植体器官再生

虽然已经有大豆下胚轴再生植株的很多报道，但再生率总是很低并且不定芽的再生都是在添加细胞分裂素的培养基上取得的。这种培养基使外植体形成大量愈伤组织且阻碍了再生芽的进一步生长。为此本实验将表面灭菌的成熟种子置2种培养基上萌发，一种添加2 mg/L苄基腺嘌呤（BA）而另一种不添加；6 d后将小苗的下胚轴切下作为外植体培养到两种诱导不定芽再生的培养基上，同样一种添加2 mg/L BA而另一种不添加。在9个当地、2个美国和1个巴西共12个供试品系中，最好的培养结果是在含2 mg/L BA的培养基上萌发、长 苗、切取下胚轴并在不含BA的再生培养基诱导不定芽。以此程序，不定芽的再生率和质量都得到了显著提高，其中一个当地品种“广大粒”的再生率达到了72%。     

源于大豆EST的花生属（Arachis）同源SSR标记的开发及利用

通过拼接394 370条大豆EST共获得82 614条Uni-EST,其中2 082条包含2 191个SSR位点,平均每22.96 kb EST出现1个SSR。二核苷酸重复在大豆EST-SSR中占比例最大(63.5%),其次是三核苷酸重复(30.9%);AG/CT在SSR基序(motif)中出现频率最高(35.8%),AT/AT (25.4%)次之。2082条SSR-EST共设计引物685对,其中582对在4个大豆品种中得到有效扩增,98对检测出多态性。582对可扩增引物在花生属中的可转移性分析表明,大豆EST-SSR在花生属9大区组间的可转移性有所差异(12.4%~15.7%),匍匐区组最高,大根区组最低,平均为14.2%。79对可转移性同源标记在花生区组中的多态性分析表明,供试SSR有69个在10野生种间检测出多态性,仅5个在22个栽培品种中具多态性。对引物ES-105在大豆和花生区组中的扩增产物测序结果显示,两个大豆品种间仅SSR位点存在3个AT重复差异,其余序列均一致,而大豆与花生区组间的扩增产物在序列上存在较大差异,花生区组除缺失SSR位点外,侧翼序列也存在频密的插入/缺失和置换。研究结果表明,通过大豆EST开发花生属同源SSR标记具可行性。作为有功能的分子标记,大豆EST-SSR在花生区组内多态性丰富,可直接用于大豆-花生比较基因组研究。     

大豆GmTINY1基因的克隆与表达分析

采用基因芯片技术,从大豆中鉴定了一个荚优势表达基因。利用生物信息学的方法,拼接了该基因的全长序列,并通过RT-PCR克隆了该基因。Blast检索分析表明,该基因编码一个具有AP2结构域的转录因子,且与拟南芥DREB类蛋白TINY的氨基酸相似度最高,将该基因命名为GmTINY1。GmTINY1包含一个735 bp的开放阅读框,编码244个氨基酸残基。GmTINY1与拟南芥TINY和TINY2蛋白的相似度分别为59%与62%。系统发生分析表明,GmTINY1、TINY和TINY2位于一个分支,且同属于DREB亚家族。实时定量RT-PCR检测表明,GmTINY1基因在荚中高丰度表达,在花中的表达量也较高,在根中的表达量较低,而在叶片中未检测到表达。基因芯片信息分析结果表明,GmTINY1在种子发育的子叶期的种脐部分高丰度表达。由此推论,GmTINY1基因在大豆生殖器官发育中可能发挥调控作用,可能与种子发育过程中种脐的形成有关。     

大豆GmNF-YC2基因的克隆与功能分析

NF-Y (nuclear factor-y)是真核生物中普遍存在的一种转录因子复合物, 是由3个不同的亚基(A, B, C)组成, 并通过作用于其他调控因子的启动子来调节目的基因的表达。本文从大豆KN18中克隆大豆NF-YC基因GmNF-YC2, 并且利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析其表达模式, 发现GmNF-YC2的表达受光调控, 并在开花期第3复叶中表达量最高。结果表明, GmNF-YC2在大豆光周期开花调节中起重要作用。拟南芥原生质体瞬时表达实验证实, GmNF-YC2蛋白定位在细胞核中。这为大豆NF-YC家族基因的功能研究提供重要依据。     

大豆逆境诱导基因GmPRP的克隆与表达

通过对大豆吉林32未成熟胚表达谱的分析,利用RT-PCR技术从大豆中克隆了一个新的脯氨酸富集蛋白基因,命名为GmPRP。GmPRP的开放阅读框长396 bp, 其分子量13.79 kD,具有131个氨基酸残基,等电点8.96,其DNA序列无内含子。GmPRP蛋白序列N端含有一段信号肽,中间为脯氨酸富集区,C端为半胱氨酸富集区。该蛋白与四季豆和木豆的PRP同源性最高, 具有较近的亲缘关系。GmPRP的683 bp启动子序列含有10种与逆境相关的顺式作用元件,分别为ABRE-like、G-box、W-box、GT-1、MYB、MYC、BIHD10s、DPBF、SEBF和WRKY。实时荧光定量PCR分析表明, 该基因表达量在大豆的根和叶中最高,在茎和胚中其次,在花中最低,且受干旱、高盐、低温、机械伤害及SA(水杨酸)、ETH(乙烯)、ABA(脱落酸)、MeJA (茉莉酸甲酯)的诱导上调表达。     

大豆丙二烯氧化物合酶基因(GmAOS)及其启动子的克隆与分析

利用RT-PCR、RACE和LA PCR相结合的方法,从大豆中克隆了GmAOS基因及其启动子序列(登录号：EU366252),GmAOS基因共1 789 bp碱基,等电点8.97,分子量58.3 kD,在3种不同抗性大豆材料中均有2个拷贝。生物信息学分析表明,GmAOS酶的N末端有典型叶绿体定位信号肽,基因序列上有多个丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸的磷酸化位点。该研究克隆到ATG上游472个碱基的GmAOS基因启动子部分序列,其含有赤霉素的响应元件(TAACAA),可诱导性抗性基因响应元件(W box),细菌和盐诱导的响应元件(GAAAAA),茉莉酸诱导的响应元件(G box)。GmAOS能强烈响应茉莉酸的诱导,且在黄皮小青豆(高抗斜纹夜蛾)中表达量高于徐疃大豆,两种材料抗虫性的差异可能是由GmAOS基因受诱导后的表达量差异引起的,即GmAOS基因与作物抗虫性相关,可做为培育高诱导抗性材料的候选基因。     

河南栽培大豆的RAPD品种鉴定和聚类分析

用CTAB法提取了10个大豆品种总DNA,使用RAPD技术对其进行了品种鉴定和聚类分析。从73条随机引物中筛选出12条扩增出较稳定DNA条带的引物扩增这些品种总DNA,共扩增出67条带,大小0．2-5 kb,每种引物扩增出4-9条带;多态性条带共51条,多态性比例为76．12％。利用SPSS11．0软件所做的统计分析和聚类分析结果表明,10个品种间的相似系数在0．528-0．776之间,平均相似系数为0．641 6;可聚成3类:豫豆24号、周豆11号、周豆 12号、豫豆11号、周豆13号、豫豆6号,可聚为A类;中作98-3和豫豆15号可聚为B类;豫豆26号和豫豆22号聚为 C类。同一类品种间体现了一定的相关性。