BR相关基因在低温调控马铃薯萌芽中的响应分析

油菜素内酯(BR)是调控植物生长发育的重要激素。本项目组研究发现,BR合成和信号转导基因表达量均随马铃薯块茎休眠解除而升高,抑芽剂可明显抑制BR合成相关基因delta24-甾醇还原酶(DWF1)、甲基甾醇单加氧酶(SMO1)、信号转导成员油菜素内酯不敏感蛋白(BRI1)、信号转导激酶(BSK)和信号激活因子细胞周期蛋白(CYCD3)等在马铃薯块茎中的表达。还发现,低温可以显著延长马铃薯‘费乌瑞它’等品种的贮藏时间,而对‘米拉’等品种的作用不显著。为进一步探明BR合成、信号转导和激活基因在低温调控马铃薯萌芽中的响应情况,本试验以休眠中后期的马铃薯‘费乌瑞它’和‘米拉’原原种为材料,采用常温(23±2)℃和低温(4℃)贮藏,利用q RT-PCR技术测定两个品种在萌芽过程中5个BR合成、信号转导及激活关键基因的表达量变化。结果表明,低温下,两个品种中的DWF1、BRI1基因在萌芽过程中的表达量保持在低水平;SMO1、BSK和CYCD3基因的表达量在‘费乌瑞它’的萌芽阶段维持在低水平,而在‘米拉’中的表达量却呈相对较高的水平。由此推测低温通过抑制SMO1、BSK和CYCD3基因在‘费乌瑞它’萌芽过程中的表达,抑制萌芽,而有效延长马铃薯贮藏时间。与低温显著延长该品种贮藏时间、延迟萌芽的效果一致。本研究为阐明马铃薯萌芽过程中BR调控机制及其与环境温度的关系,利用分子技术辅助选育耐贮藏品种,以及为马铃薯贮藏调控新技术研发提供新的依据。     

银杏萜内酯调控研究进展

银杏叶萜内酯具有重要的药用价值。综述了银杏萜内酯的合成途径和影响银杏叶萜内酯合成的各种因素,及各种调控银杏萜内酯含量变化的措施。喷施矮壮素、乙烯利能够通过反馈抑制内源激素的合成来增加银杏内酯合成前体GGPP含量。赤霉素具有与前者相同的抑制机理,通过反馈抑制GA20-氧化酶、3β-羟化酶mRNA的积累,增加GGPP的含量。还介绍了通过2,3-环氧角鲨烯抑制2,3-环氧角鲨烯环化酶来阻断甾醇生成途径,使MVA途径的IPP进入质体参加内酯的合成     

甾醇在油炸过程中迁移规律的研究

以添加甾醇的茶籽油、葵花籽油、菜籽油和棕榈油为油脂基质,分别对薯条和鸡腿进行煎炸,以薯条和鸡腿中的豆甾醇、菜油甾醇和β-谷甾醇迁移率变化为指标,对甾醇在油脂和食品体系中的热迁移规律进行研究。研究发现,煎炸薯条更有利于甾醇的迁移。煎炸薯条时,油脂基质对豆甾醇和菜油甾醇迁移率影响顺序为菜籽油茶籽油葵花籽油棕榈油,油脂基质对β-谷甾醇迁移率影响顺序为菜籽油茶籽油葵花籽油棕榈油。整体而言,甾醇结构对甾醇迁移率影响顺序为豆甾醇菜油甾醇β-谷甾醇;煎炸鸡腿肉时,油脂基质对甾醇迁移率影响顺序为菜籽油葵花籽油棕榈油茶籽油,甾醇结构对甾醇迁移率影响顺序均为β-谷甾醇菜油甾醇豆甾醇。     

水稻eIF3g亚基编码基因的克隆及植物表达载体构建

真核生物起始因子(e IF)种类多且复杂,广泛参与真核生物翻译起始进程,并在植物生长发育调控过程中发挥重要的功能。本研究前期通过酵母双杂交从水稻cDNA文库筛选到一个可能调控根系生长发育的起始因子,CDS全长为828 bp,该基因编码水稻eIF3g亚基,命名为OseIF3g1。利用RT-PCR技术进行克隆,将该基因全长CDS通过BamHⅠ和SmaⅠ酶切位点连接至植物表达载体pBI121,经双酶切验证后确认已成功构建转基因过表达载体,为该基因后续的遗传转化及相关功能研究提供基础。     

植物甾醇的压榨洗涤和精制工艺

以从油脂脱臭馏出物中分离精制植物甾醇为研究体系,探讨了植物甾醇生产过程中压榨、洗涤和精制工艺优化等各因素对植物甾醇杂质峰及含量、消耗等的影响;通过对植物甾醇压榨、洗涤及精制工艺的优化,为从脱臭馏出物中提取植物甾醇的工业化生产提供了技术依据。     

玉米淀粉调控的研究进展

为了明确淀粉合成途径中的关键酶的功能和调控机制,本文综述了玉米淀粉的结构、淀粉合成途径以及调控淀粉合成转录因子（DOF、NAC、MYB、bZIP、MADS-BOX和AP2/EREB等家族）的表达和功能机制。研究表明大部分转录因子能在玉米胚乳中表达,少数也能在叶片中表达;这些转录因子可以通过与淀粉合成酶编码基因和关键调控基因的启动子结合从而影响其表达来调控淀粉的合成。此外,蔗糖/ABA、蔗糖/IAA也可以和转录因子协同调控淀粉的合成。本文能够加深对玉米淀粉合成调控的理解,也为玉米品质改良提供重要的理论依据。     

西瓜ClMTB基因特征及其应答CGMMV侵染的表达分析

N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)修饰是真核生物体内最重要的甲基化修饰,由甲基转移酶、去甲基化酶和结合蛋白调控.m6A修饰在植物生长发育和逆境调控中发挥十分重要的作用,但是相关研究却主要集中在一些模式植物中.本研究通过生物信息学等手段从西瓜中鉴定得到了一条m6A甲基转移酶编码基因ClMTB,...     

皂荚类胡萝卜素合成途径基因表达分析及miRNA调控的鉴定

皂荚是豆科皂荚属落叶乔木,具有较高的生态价值和药用价值。研究相关基因的表达、调控及功能,是分子改良植物的重要前提,而目前对皂荚基因表达调控的研究鲜有报道。为了探究皂荚荚果成熟过程中类胡萝卜素合成途径的基因表达和调控,本研究基于皂荚荚果两个不同发育期(7月, 9月)的转录组高通量测序结果,发现合成类胡萝卜素关键前体番茄红素的合成酶基因(CrtQ)在皂荚荚果成熟早期被显著抑制,而负责内源激素脱落酸(ABA)的合成酶基因(AAO3)被显著诱导;另外,研究发现miR838-3p可调控类胡萝卜素途径中合成番茄红素的前体的酶基因(CrtB)。本研究结果表明,类胡萝卜素途径中色素合成过程被miR838-3p抑制进而诱导脱落酸的合成从而在皂荚荚果成熟中起着重要作用,并可能会反馈促进次生代谢物皂苷的生成。研究首次鉴定了皂荚荚果发育中类胡萝卜素合成途径基因的表达模式,并揭示了miRNA的调控,该结果可为提高皂荚抗逆性或遗传改良荚果内重要次生代谢物皂苷含量提供分子线索和依据。     

野油菜黄单胞菌群体感应的跨界信号交流首次发现

<正>群体感应是细菌根据自身分泌的信号分子的浓度感应细胞密度进而产生细菌群体行为的基因调控方式。由信号分子介导的信号传递途径不仅发生在细菌之间,也存在于真核生物与细菌之间。野油菜黄单胞菌(Xcc)是导致多种十字花科植物发生黑     

人工调控植物基因表达研究

为使转基因植物中的目的基因在植物体内进行适时、适量、有效的表达，通过在所要表达的目的基因上游建立一个有效的“基因开关”，构建出可准确调控的基因表达系统而实现对基因表达的人工调控。本文评述了启动子阻遏调控系统，启动子激活调控系统，糖皮质激素介导的转录诱导系统、乙醇诱导的基因表达调控系统及铜控制的基因表达系统对这些真核生物人工调控基因表达系统的应用和优缺点。     

高等植物启动子研究概述

植物启动子是基因表达不可缺少的重要顺式作用元件,对其结构与功能深入研究不仅对于了解植物生长发育机制与防御机制具有重要意义,且可为利用转基因植物工程实现基因的高效特异表达提供有效途径,以期为启动子的研究提供参考。本评述综述了真核生物启动子构成,包括核心启动子区的TATA-box、CAAT-box、起始子元件和下游启动子元件;远端区的增强子、沉默子、绝缘子元件;以及非翻译区调控元件,并对启动子分类及研究方法进行简要介绍。     

巴西橡胶树HbSIP1基因启动子的克隆和序列分析

为研究橡胶焦磷酸酶基因的表达特征及其在天然橡胶生物合成中调控机理,根据巴西橡胶树焦磷酸酶基因HbSIP1序列,利用GenomeWalker方法对HbSIP1基因启动子序列进行了分离,对其序列进行了生物信息学分析,并构建了含有该序列的植物表达载体pSIP1-1381Z。结果表明：分离获得了1198 bp的HbSIP1基因启动子序列,该序列具有真核生物典型启动子结构特征,并含有众多应答激素和胁迫信号的调控元件。对HbSIP1的启动子区的克隆和分析,为进一步研究HbSIP1的功能和表达调控机制奠定基础。     

多种激素对喜树悬浮细胞中喜树碱合成关键酶基因的影响

喜树中抗肿瘤活性成分喜树碱的生物合成调控具有重要的理论意义与应用价值。基于喜树碱生物合成途径的复杂性及其积累的时间、空间特异性,本研究选择生理状态的均一的喜树悬浮细胞作为研究材料,分析植物激素茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, Me JA)、脱落酸(abscisic acid, ABA)、赤霉素(gibberellin, GA)以及水杨酸(salicylic acid, SA)对喜树碱合成途径中关键酶基因转录水平的调控。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)检测结果显示,MeJA、ABA、GA以及SA均可促进喜树碱合成色胺途径中关键酶基因CaTDC1以及下游CaSTR的表达,且在处理2 h左右达到峰值;MeJA、GA、SA主要调控环烯醚萜途径中关键酶基因Ca7DLGT、CaG8O、CaCYC1的表达,而ABA则显著调控色胺途径关键酶基因CaTDC1以及下游CaSTR的转录水平;4种激素中SA调控效果与其他激素相比极其显著。本实验排除了喜树碱合成时间、空间特异性影响以及植物向重性、激素浓度梯度等干扰因素,准确地分析了4种激素对喜树碱合成途径关键酶基因的调控,为后续研究植物激素...     

精氨酸甲基转移酶及其生物学功能研究进展

精氨酸甲基转移酶在蛋白质转录后修饰中起着重要作用。最近的研究进展揭示精氨酸甲基转移酶在真核生物的生长、发育及适应过程中起着非常重要作用。然而人们对该类酶功能和参与调控机制的认识还很少。该文综述了精氨酸甲基转移酶的分类标准、各种类型精氨酸甲基转移酶的生化特性及在动物、植物和酵母中精氨酸甲基转移酶的种类。分析了精氨酸甲基转移酶蛋白质结构特征及作用底物的特点。并综述了最近动植物中精氨酸甲基转移酶功能研究的进展,精氨酸甲基转移酶的生物学功能研究进展及其活性的调控方式;并对进一步研究精氨酸甲基转移酶功能进行了展望。     

植物花青素合成与调控研究进展

为了进一步阐述花青素在植物体内的合成机制,了解影响花青素合成的各类因子及其互作方式,本文归纳了调控花青素合成的内部因子和外部因素,总结了光、温度、糖类和激素等调控花青素生物合成的环境因素。围绕花青素的合成通路,就通路中的结构基因及其上游转录因子相关研究进行了总结。研究得出在植物中,各类外部因素和内在因子,通过主要的转录因子调控结构基因,影响花青素在植物体内合成与积累,维持植物体内花青素的动态平衡,这种调节机制既包括正向调控也包括负向调控。指出花青素的代谢途径逐渐完善,越来越多结构基因和转录因子的功能将被验证并被应用到观赏植物性状的基因工程改良的实践中。     

一个水稻黄叶突变体的叶绿素合成关键基因的表达分析

为了研究水稻黄叶突变基因与叶绿素合成途径的关系及突变基因的作用机理,本研究以野生型作对照,结合半定量与实时定量PCR技术,对突变体茎和叶组织中叶绿素合成关键基因的RNA表达水平进行了分析。结果显示,在茎组织中,研究选取的8个基因在突变体和野生型中的表达均没有明显差别。而在叶组织中,突变体的YGL1和CHLI两个基因的表达量约为野生型的1.8倍,表达明显上调;CHLD基因的表达量约为野生型的0.6倍,表达明显下调;其余5个基因的表达没有明显差别。研究表明,突变基因能够调控叶绿素合成关键基因YGL1、CHLD和CHLI的表达,从而影响叶组织中叶绿素的合成,这为进一步研究突变基因对叶绿素合成的调控模式及其作用机理奠定了基础。     

蒲公英甾醇联合运动对冠心病心功能和脂代谢的影响

本研究旨在探讨蒲公英活性成分蒲公英甾醇联合运动对冠心病患者心功能和脂代谢的影响。通过对冠心病动物模型进行实验,观察了蒲公英甾醇联合运动治疗对心脏功能和脂代谢的改善效果。研究结果显示,蒲公英甾醇联合运动可显著改善冠心病患者的心功能。心肌收缩力和心输出量明显增加,同时心肌细胞损伤程度明显减轻。这表明蒲公英甾醇联合运动能够增强心脏的收缩能力,并保护心肌免受损伤。此外,蒲公英甾醇联合运动还对脂代谢产生了积极影响。该联合治疗方案能够降低冠心病患者的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和三酰甘油水平,同时增加高密度脂蛋白胆固醇水平。这表明蒲公英甾醇联合运动具有调节血脂代谢的作用,有助于纠正血脂代谢紊乱,减少动脉粥样硬化风险。本研究结果初步表明,蒲公英甾醇联合运动对冠心病患者的心功能和脂代谢具有显著的改善作用。这为蒲公英甾醇联合运动作为一种潜在的治疗策略提供了科学依据。     

非编码 RNA的研究进展

摘要:随着基因组测序等生物技术的进步和发展,越来越多的非编码RNA被发现,并且其功能也被逐渐鉴定出来。目前研究非编码RNA已经是当前生命科学研究的前沿热点,这些小分子RNA存在几乎所有高等的真核生物细胞中,对生物具有非常重要的调控功能。本文就ncRNA的研究进展作了简要介绍。     

滁菊f3'h基因启动子的克隆及分析

为探明滁菊类黄酮3'-羟化酶(F3'H)基因在类黄酮物质合成过程中的作用,基于本实验室已经获得滁菊f3'h编码基因的基础上,采用Genome Walking技术,克隆了1 348 bp的启动子,序列分析表明,该启动子片段除含有真核生物启动子核心元件TATA-Box等外,还含有参与脱落酸响应(ABRE)元件以及G-Box等参与光响应单元、植物激素响应单元件植物防御和逆境胁迫应答元件、以及环境因素等多个顺式调控元件。该基因启动子的克隆及其初步分析将为深入研究f3'h基因在滁菊类黄酮合成中的分子机制提供参考、为开发滁菊分子育种提供有效基因原件,以及为今后利用生物技术手段提高滁菊黄酮含量奠定基础。     

海胆和海参中microRNAs的研究进展

MicroRNAs(MiRNAs)是一种长度为20 nt左右的内源调控型非编码RNA,主要参与基因的转录后调控,在真核生物的生长发育、细胞分化和免疫防御等过程中发挥重要作用。海胆和海参属棘皮类动物,是高等的海洋无脊椎动物,它们不仅是研究无脊椎动物向脊椎动物进化的重要模式生物,其中的一些种类还是重要的渔业资源,具有较高的经济价值。近年来,探明各类miRNAs在海胆和海参生长发育及生理代谢过程中的调控功能及调控机制已逐渐成为海胆和海参研究领域的热点。本研究中综述了近年来海胆和海参中miRNAs的研究成果和相关进展,以期进一步丰富和完善海胆和海参中miRNAs的基础资料,为系统了解和掌握海胆和海参中miRNAs的序列特点、生物学功能及其参与调控重要生理过程的分子机制提供参考资料。