人参发根的诱导及其分子检测

[目的]探讨发根农杆菌诱导人参发根分子机理。[方法]用发根农杆菌A4菌株感染3年生人参根外植体,在无激素的MS培养基上诱导人参发根,并对其进行分子检测,考察rolB和rolC基因是否转化并整合到人参基因组中。[结果]成功获得了人参发根,该发根在固体和液体培养基上得到了很好的继代;从人参发根DNA中检测到rolB和rolC基因,与已发表发根农杆菌质粒相应的核苷酸序列的同源性达到99%。[结论]发根农杆菌质粒的rolB和rolC基因已转化并整合到人参基因组中,是人参发根产生的分子机理。     

棉花VIGS病毒载体的构建及其在抗病基因功能鉴定的应用

【目的】利用农杆菌介导的VIGS基因沉默技术,研究陆地棉抗病相关基因在棉花抗黄萎病中的功能。【方法】利用分子生物学技术构建VIGS病毒载体,建立VIGS病毒诱导沉默体系;利用此体系将棉花中的一个钙依赖蛋白(CDPK)基因,通过农杆菌介导在陆地棉中沉默,根据此基因沉默植株在病原菌环境下的发病情况研究该基因在棉花抗病中的功能。【结果】利用包含有GhCPK抗病基因片段的VIGS病毒载体的农杆菌侵染棉花子叶,病毒载体上的目的基因片段由RNA聚合酶识别并合成双链RNA(double stranded RNA,dsRNA),dsRNA由Dicer酶识别并于其它RNA形成RNA诱导的沉默复合体(RNA induced silencing complex, RISC),RISC对内源GhCPK mRNA进行识别和切割作用,内源GhCPK mRNA降解而发生基因沉默。GhCPK基因沉默导致棉苗对黄萎病敏感性增加,证明GhCPK基因参与调控棉花抗病功能。【结论】病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)能够快速有效的研究GhCPKs基因在棉花抗病中的功能。     

根癌农杆菌介导的芪合酶基因转化烟草遗传体系的优化

【目的】研究根癌农杆菌介导的芪合酶基因转化烟草遗传体系的优化条件。【方法】以"中烟99"叶片为受体,采用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens,GV3101)介导法,将芪合酶基因导入烟草基因组,并对其遗传体系进行了优化,对筛选获得的转基因烟草植株进行检测。【结果】根癌农杆菌介导的芪合酶基因遗传转化的最佳条件为:将预培养2 d的烟草外植体,用稀释10倍的GV3101菌株菌液(OD600=0.6)浸染8 min后,共培养3 d,然后转入含卡那霉素(Km)50 mg/L和羧苄青霉素(Cb)500 mg/L的筛选分化培养基上诱导分化,待抗性芽长到2~3 cm后,转入含Km 50 mg/L和Cb 500 mg/L的筛选生根培养基上进行筛选,在以上最佳遗传转化条件下,初步筛选到54株转化体,经PCR和RT-PCR检测获得25株转化烟草植株。【结论】经卡那霉素筛选、PCR、RT-PCR检测后,初步证明芪合酶基因已被整合到烟草基因组中,并可以正常转录。     

发根农杆菌诱导草莓毛状根的研究

[目的]建立高效的发根农杆菌诱导草莓生根再生体系。[方法]以适合安徽省栽培的草莓优良品种丰香为试材,利用发根农杆菌R1601侵染植物细胞,观察发根农杆菌诱导草莓离体叶片产生毛状根的效果。[结果]发根农杆菌R1601培养成功;Carb有效除菌浓度为500 mg/L;当发根农杆菌R1601的菌液OD600=0.6时,草莓叶片毛状根的诱导率最高,而高于或低于该密度,诱导率均呈下降趋势。[结论]建立了发根农杆菌诱导草莓毛状根再生体系,为草莓利用发根农杆菌进行抗除草剂bar基因转化研究奠定基础。     

发根农杆菌介导芸芥的遗传转化及其次生代谢物的研究

[目的]研究发根农杆菌介导芸芥的遗传转化条件,并测定次生代谢物的含量。[方法]通过发根农杆菌R1000介导的遗传转化,建立芸芥发状根的诱导和培养体系,采用氯化钯分光光度法和高效液相色谱法对该发根培养物合成硫苷的能力进行初步分析,并分析乙酰丁香酮（As）、浸染液pH值和浸染时间等因素对发状根转化频率的影响。[结果]子叶的转化率明显高于下胚轴;AS最佳浓度为100mg／L,浸染液最佳pH值为5．4,最佳浸染时间为20min。PCR的鉴定结果表明,发根农杆菌R1000的rolB基因已成功地转入并整合到该发根培养物的基因组中。[结论]该方法建立了芸芥发状根培养体系,并初步分析了该发状根中硫苷的含量,为以后的研究奠定了一定的基础。     

发根农杆菌介导的橡胶树遗传转化体系的建立

[目的]建立新的橡胶树遗传转化体系,为利用基因工程技术研究橡胶树提供基础。[方法]利用发根农杆菌R1601、15834和1.2556 3个株系分别侵染橡胶树热研7-33-97的叶片和茎段,诱导毛状根,并利用PCR技术检测诱导得到的毛状根。[结果]在相同的条件下,仅橡胶树茎段在发根农杆菌R1601侵染后产生毛状根,其诱导率达36.6%;PCR结果表明,T-DNA序列已整合进橡胶树的基因组中。[结论]初步建立了发根农杆菌介导的橡胶树遗传转化体系。     

中国野生毛葡萄芪合酶基因表达及对葡萄抗白粉病的影响

[目的]克隆中国野生毛葡萄(Vitis quinquangularis)'丹凤-2'芪合酶(stilbene synthase)基因(STS)并研究其功能,为提高欧洲葡萄(V.vinifera)的白粉病抗性及品质提供依据.[方法]利用同源克隆法获得中国野生毛葡萄'丹凤-2'芪合酶基因VqSTS9和VqSTS21,构建植...     

南方水稻黑条矮缩病毒S6编码一个沉默抑制子

 【目的】分析南方水稻黑条矮缩病毒（SRBSDV）基因组S6编码的SP6蛋白的抑制子活性,明确SRBSDV是否编码RNA沉默抑制子来干扰植物的沉默。【方法】将分别含有SP6与GFP质粒的农杆菌共浸润转GFP基因的16c本氏烟纯合系,观察SP6对局部沉默和系统沉默的抑制作用;将含有SP6,GFP和dsGFP质粒的农杆菌三者共浸润,观察SP6对由dsRNA引起的沉默的抑制作用;在同一植株不同部位接种GFP和SP6,观察SP6对RNA沉默信号传导的影响;通过马铃薯X病毒（Potato virus X,PVX）在本氏烟上表达SP6,观察SP6是否能增强PVX的致病性。【结果】SP6能抑制由GFP正义RNA介导的沉默,但其抑制作用较弱,仅能延缓局部沉默和系统沉默的产生。SP6能灭活RNA沉默信号,阻止沉默信号的长距离传导,回复GFP的沉默,但不能抑制由dsRNA引起的沉默。利用PVX在本氏烟上表达SP6能增强PVX的致病性。【结论】SP6是病毒编码的RNA沉默抑制子,在RNA沉默的起始和信号传导阶段起作用。     

番茄脯氨酸脱氢酶基因的克隆与RNAi植物表达载体的构建

[目的]克隆了脯氨酸脱氢酶ProDH基因的全长cDNA,构建了ProDH基因的RNA干扰植物表达载体,并转化到农杆菌.[方法]以“耐运2000番茄”幼苗为试材,根据GenBan中公布的番茄脯氨酸脱氢酶ProDH基因的序列信息设计了一对特异性引物,克隆了该基因的全长cDNA,分析基因序列选择正反向片段并扩增,并通过酶切、连接的方法构建了ProDH基因的RNA干扰植物表达载体PBI121-PDHi利用冻融法将表达载体转化到农杆菌EHA105中.[结果]所克隆到的ProDH基因片段长2 001 bp,其中CDS为1 491 bp,编码380个氨基酸.测序结果与公布序列同源性100％,因此可以用来构建干扰载体;通过酶切与测序鉴定,证明表达载体构建成功.[结论]经特异性引物扩增检测,证明表达载体已转入农杆菌,为进一步的研究该基因奠定了基础.     

3个水稻RNAi载体的构建与应用

利用RNAi(RNA interference)干扰技术,构建了启动子和干涉区域不同的3种水稻干涉载体,通过农杆菌介导转化水稻粳稻品种中花11。表型和分子分析表明,3种载体都能有效降解靶基因OsUGP2,暗示pRNAi-ubi-UGP2载体能同时沉默OsUGP2家族基因,pRNAi-ubi-UGP2PRO载体能特异沉默OsUGP2,pRNAi-IP-UGP2载体对OsUGP2基因的沉默不具特异性,但其沉默具有人为可调控性。     

头花蓼化学成分研究

[目的]研究头花蓼的化学成分,为科学利用头花蓼提供参考。[方法]利用硅胶、聚酰胺和Sephadex LH-20对头花蓼化学成分进行分离纯化,根据化合物的理化性质、光谱数据等,鉴定所得化合物的结构。[结果]从10 kg干燥带花全草头花蓼中分离纯化出6种化合物,化合物1为1.25 g,化合物2为33.00 mg,化合物3为0.90 g,化合物4为0.78 g,化合物5为0.14 g,化合物6为31.00 mg,分别鉴定为没食子酸、原儿茶酸、β-胡萝卜苷、β-谷甾醇、香草酸、7-O-（6′-没食子酰基）-β-D-葡萄糖基-5-羟基色原酮。[结论]从头花蓼全草中得到了6种化合物,分别鉴定为没食子酸、原儿茶酸、β-胡萝卜苷、β-谷甾醇、香草酸、7-O-（6′-没食子酰基）-β-D-葡萄糖基-5-羟基色原酮。     

RNAi技术介导舞毒蛾热激蛋白Hsp40基因功能分析

[目的]测定Hsp40基因沉默对舞毒蛾生长发育及Hsp40基因表达量的影响.[方法]体外合成双链RNA （dsRNA）,并将dsRNA通过微注射入舞毒蛾3龄幼虫体内,测定Hsp40基因沉默对舞毒蛾生长发育及Hsp40基因表达量的影响.[结果]分别注射ddH2O、dsRNAGFP和dsRNAHsp40后8d,dsRNAGFP处理组舞毒蛾幼虫相对取食量显著高于ddH2O和dsRNAHsp40处理组（P＜0.05）;但3种处理对舞毒蛾幼虫的相对生长率、食物利用率、食物转化率、近似消化率方面均无显著性差异.注射后4d,ddH2O处理组的舞毒蛾幼虫体重累计增长率最大,其次是dsRNAHsp40处理组,dsRNAGFP处理组的体重累计增长率最小,这与4d的幼虫鲜重一致;其余时间点,dsRNAHsp40处理组的体重累计增长率均大于ddH2O和dsRNAGFP处理组.将1μl（1μg/μl）的dsRNA注射入舞毒蛾幼虫体内,6～48h Hsp40基因表达量显著下降,96h基因表达量上调.[结论]该研究为进一步利用沉默舞毒蛾Hsp40基因在害虫防治中的应用提供理论依据.     

黄芩毛状根的诱导及响应面法优化培养条件

[目的]应用响应面法优化黄芩毛状根的培养条件。[方法]利用发根农杆菌1.2556感染黄芩获得毛状根,在单因素试验的基础上,利用Box-Benhnkcn设计和响应面分析法对影响黄芩毛状根生长的培养条件(培养时间、温度、摇床转速和接种量)进行分析,优选最佳培养条件。[结果]毛状根在无外源激素的MS培养基上自主生长,表现出典型的发根特征。毛状根的最优培养条件为:培养时间24.95 d、温度27.4℃、摇床转速123.69 r/min、接种量0.500 g;在此条件下,黄芩毛状根的生长量为(fm)9.271 28 g/瓶。[结论]该研究优化了黄芩毛状根的培养条件,为黄芩的进一步开发利用提供了依据。     

碘盐对杜氏盐藻生长和品质的影响

[目的]研究碘对杜氏盐藻生长及品质的影响。[方法]用不同浓度的KI、KIO3处理杜氏盐藻,检测叶绿素a、可溶性蛋白、β-胡萝卜素、内源碘含量以及藻干重的变化。[结果]0.5～5.0 g/L的KI均抑制杜氏盐藻的生长,0.5～5.0 g/L的KIO3不同程度地提高了杜氏盐藻中叶绿素a及可溶性蛋白的含量,增加了藻的干重。其中0.5 g/L的KIO3效果最明显,使叶绿素a和藻干重分别提高65%和42%。另外,KIO3处理也使藻细胞中β-胡萝卜素和碘的含量增高,0.5 g/L KIO3使β-胡萝卜素和碘的含量分别提高48%和430%。[结论]KI抑制杜氏盐藻的生长,KIO3不但能刺激杜氏盐藻的生长还能提高其内活性物质的含量。     

构树叶中牡荆素、芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷的含量测定

[目的]测定构树叶中牡荆素和芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷的含量。[方法]采用HPLC色谱法,以无水甲醇-浓度1%乙酸（30∶70,V/V）为流动相3,59 nm为检测波长,测定构树叶中牡荆素的含量;以无水甲醇-浓度0.05%磷酸（40∶60,V/V）为流动相,324 nm为检测波长,测定芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷的含量。[结果]牡荆素在0.056～0.488μg/ml范围内线性关系较好,相关系数R=0.999 2：平均回收率为99.2%,RSD为1.42%;芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷在1.808～4.068μg/ml范围内线性关系良好,相关系数R=0.999 8。平均回收率为100.9%,RSD为1.58%。[结论]该方法简便、分离效果好,可用于构树叶质量标准的制订。     

dsRNA介导的抗ToMV和CMV植物表达载体的构建

[目的]构建通过表达dsRNA,诱导植物基因沉默机制可抗2种病毒的表达载体.[方法]根据已报道番茄花叶病毒(ToMV)的运动蛋白基因(MP)和黄瓜花叶病毒(CMV)的沉默抑制子基因(2b)的核苷酸序列设计特异性引物,扩增到部分△MP和2b基因;然后通过重组PCR技术将2个病毒基因进行融合,获得长度为676 bp的融合基因△MP-2b.再将融合基因以反向重复的方式与大豆内含子相连,并定向插入到植物表达载体pBIN438上35S启动子下游.[结果]构建了含两种不同病毒来源基因的植物表达载体pBIN438△MP-2b(i/r).酶切和PCR鉴定证明所构建的载体与预期的设计完全一致.[结论]为利用RNA沉默原理进行植物广谱抗病研究奠定了基础.     

不同地理种群栉孔扇贝营养成分的比较分析

[目的]分析和评价辽宁、山东、江苏、广东4个不同地理种群栉孔扇贝的营养成分。[方法]用常规方法分析其软体部一般营养成分;用氨基酸分析仪分析氨基酸组成。[结果]蛋白质含量以山东种群最高;粗脂肪和灰分以辽宁种群最高;水分含量以广东种群最高。氨基酸的组成非常全面,各地理种群栉孔扇贝干物质中氨基酸总量由大到小的变化顺序为山东(761.9 mg/g)>广东(755.6 mg/g)>江苏(752.1 mg/g)>辽宁(741.1 mg/g);EAA/TAA比率在36.15%~37.64%;呈味氨基酸的含量较高,变化范围为306.9~312.6 mg/g。钾、磷、钙、镁、铁等元素的含量丰富。[结论]不同地理种群的栉孔扇贝一般营养成分、氨基酸及矿物元素含量虽存在一定差异,但与其他一些双壳贝类相比,栉孔扇贝是高蛋白、氨基酸和矿物元素含量较丰富的海洋食品。     

发根农杆菌诱导苦参毛状根的研究

[目的]为苦参有用成分的大量生产提供新的途径。[方法]利用发根农杆菌R1601分别对药用植物苦参的根段、茎段、叶片、子叶进行侵染。[结果]在相同条件下,叶片、茎段和根段成功诱导出毛状根,但诱导频率不同,茎段作为外植体诱导率最高,达到26.7%,更适合作为外植体选用。毛状根除菌后,能在MS培养基上自主生长。[结论]发根农杆菌的RiT-DNA基因已经整合到苦参基因组中。该研究为采用生物技术生产苦参活性成分奠定了基础。     

党参毛状根诱导条件研究

[目的]研究党参毛状根的诱导条件。[方法]利用发根农杆菌A4、C58C1和A1476进行毛状根诱导,探讨发根农杆菌种类、外植体类型、菌液浓度、侵染时间和共培养天数等因素对党参毛状根诱导的影响。[结果]3种发根农杆菌中A4诱导率最高;茎段的诱导率最高;发根农杆菌浓度在OD_(600)为0.4时诱导效果较好;较佳侵染时间为5 min;共培养时间为2 d时诱导率较高;头孢噻肟钠浓度为300 mg/L时除菌效果较好。[结论]该试验为大量生产毛状根以及毛状根的后续研究提供试验基础。