水稻叶绿体表达体系的建立及抗PPT叶绿体转化植株的获得

 【目的】建立外源基因在水稻叶绿体中的表达体系。【方法】通过分析已公布的水稻叶绿体基因组全序列及其基因分布特点，选择ndhF与trnL的基因间序列作为除草剂PPT抗性基因bar定点整合的位点。以水稻叶绿体基因组DNA为模板，采用PCR方法克隆了两个适于水稻叶绿体基因组遗传转化的同源片段，构建了含水稻叶绿体16S高效表达启动子、外源基因bar、psbA基因的3′序列（终止子）以及两个同源片段的水稻叶绿体特异表达载体pRB。【结果】采用基因枪法转化水稻品种中花10号幼穗诱导的愈伤组织，并再生植株，获得转化体后代种子。对转化植株进行的分子检测结果表明，外源基因bar 可能被整合到水稻叶绿体基因组中。后代种子的遗传学分析显示，外源基因bar可正常表达并遗传。【结论】利用所建立的水稻叶绿体外源基因表达体系，外源基因bar既可在水稻叶绿体基因组中正常表达，还可作为转化体筛选时的除草剂抗性选择标记。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻的获得

利用农杆菌介导法,将来源于山菠菜的甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)转到水稻品种丰优516成熟胚诱导的愈伤组织,所获得的G418抗性植株,分别在含有5g/L和8g/LNaCl的生根培养基上进行耐盐性筛选,然后对抗性植株进行PCR分子检测,最终获得73株耐盐的转BADH基因植株。     

Bt基因转入烟草叶绿体获得转化植株的研究

构建了苏云金杆菌晶体毒蛋白基因Cry1Ab的烟草叶绿体表达载体pCTBt,该载体以烟草叶绿体基因组trnI-trnA为同源重组片段,含有壮观霉素抗性筛选标记基因aadA、质体特异性启动子Prrn和终止子TpsbA.利用基因枪转化法,将pCTBt导入栽培烟草红花大金元叶绿体,经过4次继代筛选,获得9个抗壮观霉素的转化株系,转化频率为0.3～0.6株/枪,其中有5个株系PCR检测结果为阳性,初步确定Cry1Ab基因已整合到烟草叶绿体中.转基因烟草抗斜纹夜蛾试验表明,幼虫死亡率为10%～75%,转基因烟草植株具有较好的杀虫活性.     

农杆菌介导转mgfp4基因水稻的获得

通过农杆菌介导法将携带mgfp4基因的植物表达载体pCAGFPHyg导入水稻明恢86中,获得101个独立克隆的转基因植株。PCR检测和Southern blot分析证明外源基因已整合进水稻基因组中,T0代种子的分离分析结果表明大部分转基因植株为单T-DNA插入。荧光检测及RT-PCR分析结果显示mgfp4基因能在水稻中表达,但其发出的绿色荧光检测效果不甚理想。     

不同耐盐性水稻幼苗叶绿体光能转化特性对盐胁迫的反应

[目的]探讨盐逆境下光合器官的光合潜力,为提高全株光合能力提供理论依据。[方法]以耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐)、Peta(盐敏感)幼苗为材料,研究叶绿体光能转化对盐胁迫的响应。[结果]结果表明:随着NaCl胁迫浓度和时间的增加,2个水稻品种净光合速率、叶绿体放氧活性、ATP含量下降;100 mmol/L NaCl胁迫下,叶绿体ATP酶活性先上升后基本不变,叶绿体光合磷酸化活力先上升后下降;200 mmol/L NaCl作用下,叶绿体ATP酶、叶绿体光合磷酸化活性一直下降;且耐盐品种Pokkali下降的程度明显小于盐敏感品种Peta。[结论]盐胁迫下耐盐品种叶绿体光能转化能力强于盐敏感品种。     

钾营养影响水稻叶绿体的形态定量分析

应用透射电镜观察了不同钾营养（ｋ０：不施钾;ｋ１：１．５ｇ／盆）影响水稻叶绿体发育的超微结构,并应用图象分析技术和形态计量学方法,测定分析了叶绿体的二维形态参数和三维体视学参数。结果表明：水稻叶绿体的面积、周长、等效直径在抽叶第９天比第２天显著增大（ｐ＜０．０１）,ｋ１较ｋ０有显著增大（ｐ＜０．０１）。体密度、面密度随生长期而增大,方差分析显示与生长天数呈高度正相关（ｐ＜０．０１）,ｋ１较ｋ０有一定的增大。ｋ１叶绿体发育较ｋ０提早,而解体较迟。本实验结果进一步证明了钾有促进水稻叶绿体发育、延缓其衰老、提高光合作用的效应。     

叶绿体基因工程的研究进展

介绍了叶绿体基因工程的特点、叶绿体转化方法、转化中存在的问题及解决策略以及前景展望等,重点阐述了叶绿体基因工程的研究新进展。     

植物叶绿体基因工程研究进展

植物叶绿体基因工程与细胞核基因工程相比,具有许多独特的优势,如能够实现外源基因特异整合及高效表达、多基因共表达、外源基因不会随花粉扩散、没有位置效应和基因沉默等.目前已在16种植物中成功获得叶绿体转基因植株,改良了植物的农艺性状,特别是在烟草叶绿体中高效表达了40多种外源蛋白,包括多种抗体和疫苗.尽管如此,这项技术目前...     

转hrfAXoo基因水稻对白叶枯病的抗性

将来自水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv．oryzae)编码harpinxoo的hrfAxoo基因连接到双元载体pBI121上，构建成含hrfAxoo基因的植物表达质粒pBMH9。以粳稻R109成熟胚诱导愈伤组织，由根癌农杆菌EHA105介导，将含有hrfAxoo基因的重组质粒pBMH9转化水稻愈伤组织。用G-418抗生素做抗性筛选，产生抗性愈伤组织的频率为85％，转化植株的再生频率为53％。根据hrfAxoo基因两端序列和pBMH9中外源片断的旁侧序列设计2对引物，通过PCR扩增验证转化水稻中的靶基因序列。对部分转基因水稻进行RT—PCR和Northern blot分析，结果显示hrfAxoo基因在转基因水稻中能正常表达。抗病性鉴定结果表明，转基因水稻在，ID、T1和T2代对水稻白叶枯病有较好的抗性；在转基因系中水稻白叶枯病菌的生长明显受到抑制。因此，本研究获得对水稻白叶枯病抗性提高的转基因水稻。     

锌、铜对水稻幼苗生长及超氧物歧化酶的影响

通过使用缺Ｃｕ或Ｚｎ与缺Ｃｕ、Ｚｎ的木村Ｂ营养液培养耐性品种ＩＲ８１９２—３２—２和敏感品种ＩＲ２６幼苗至七叶期，缺Ｃｕ的稻苗只是新生叶叶尖枯黄，扭曲。而缺Ｚｎ与缺Ｃｕ、Ｚｎ的稻苗叶脉间全部褪绿，根系衰退。缺Ｚｎ与缺Ｃｕ、Ｚｎ的稻苗叶绿素含量、根长、株高和可溶性蛋白含量显著低于对照，且不耐性品种降低的幅度大。凡是缺素培养的稻苗，根和叶的ＳＯＤ活性均显著减弱。     

稻米中超氧化物歧化酶含量及活性分析

[目的]对不同稻米中超氧化物歧化酶(SOD)的含量及活性进行测定、分析。[方法]采用沉淀法从不同种类稻米中提取SOD,然后用改良的邻苯三酚自氧化法进行SOD活性分析,比较不同稻米中SOD含量及活性的差异。[结果]糯米中的SOD含量高于粳米,但两者活性差异不大。高纬度地区所产稻米的SOD含量及活性均高于低纬度地区所产稻米。胚芽保留程度高的鲜糙米SOD含量及活性最高。[结论]沉淀法可以有效地从稻米中提取SOD。不同种类、产区和加工工艺稻米中SOD含量及活性存在差异。     

超氧化物歧化酶研究综述

对超氧化物歧化酶 (SOD)研究 ,特别是植物SOD研究进行了综述。     

Establishment of a Gene Expression System in Rice Chloroplast and Obtainment of PPT-Resistant Rice Plants

In contrast to the situation of random integration of foreign genes in nuclear transformation, the introduction of genes via chloroplast genetic engineering is characterized by site-specific pattern via homologous recombination. To establish an expression system for alien genes in rice chloroplast, the intergenic region of ndhF and trnL was selected as target for sitespecific integration of PPT-resistant bar gene in this study. Two DNA fragments suitable for homologous recombination were cloned from rice chloroplast genome DNA using PCR technique, and the chloroplast-specific expression vector pRB was constructed by fusing a modified 16S rRNA gene promoter to bar gene together with terminator ofpsbA gene 3 sequence. Chloroplast transformation was carried out by biolistic bombardment of sterile rice calli with the pRB construct. Subsequently, the regenerated plantlets and seeds of progeny arising from reciprocal cross to the wild-type lines were obtained. Molecular analysis suggested that the bar gene has been integrated into rice chloroplast genome. Genetic analysis revealed that bar gene could be transmitted and expressed normally in chloroplast genome. Thus, the bar gene conferred not only selection pressure for the transformation of rice chloroplast genome, but PPT-resistant trait for rice plants as well. It is suggested that an efficient gene expression system in the rice chloroplast has been established by chloroplast transformation technique.     

小麦超氧化物歧化酶的研究

小麦ＳＯＤ有４条同功酶谱带，迁移率最慢的为Ｍｎ－ＳＯＤ，其余三种同功酶是Ｃｕ、Ｚｎ－ＳＯＤ。小麦ＳＯＤⅢ的分子量为３０４００ｄａｌｔｏｎ其氨基酸组成中甘氨酸含量最大，不含甲硫氨酸；在较宽的温度范围内有酶活性，在偏碱性环境中酶活性较高，但ｐＨ＞１３后活性迅速下降。     

3种虾类超氧化物歧化酶同工酶比较(英文)

[Objective] The aim of the study is to compare the activities of superoxide dismutase(SOD) isoenzymes in three species of shrimps Penaeus japonicus, Procambarus clarkia and Litopenaeus vannamei. [Method] The experimental materials were used to measure SOD activities after pretreatment, meanwhile the differences in SOD isoenzymes from different materials were assayed by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). [Result] There are specific and histological differences in SOD activities of shrimps. With a similar electrophoresis pattern and migration rate, Penaeus japonicus and Litopenaeus vannamei showed remarkable differences with that of Procambarus clarkia. [Conclusion] The result showed the differences of cognation and origin of three shrimps.     

3种虾类超氧化物歧化酶同工酶比较

[目的]比较日本对虾、克氏原螯虾、凡纳滨对虾不同组织的超氧化物歧化酶(SOD)同工酶差异。[方法]将供试材料进行预处理后,测定各材料SOD活性,并采用聚丙烯酰胶凝胶电泳分析同工酶差异。[结果]SOD活性存在组织差异和种属差异性;电泳谱带在3种虾类中也存在着明显的差异,其中日本对虾和凡纳滨对虾的SOD的电泳谱带和迁移率较为相似,与克氏原螯虾存在明显不同。[结论]SOD同工酶活性比较可揭示虾类的亲缘关系与起源。     

树莓超氧化物歧化酶部分性质研究

超氧化物歧化酶是体内自由基主要清除剂之一,简称为SOD。本文以树莓为原料,对树莓SOD的理化性质进行研究,即SOD敏感性实验,最大紫外吸收峰和温度、pH值及金属离子等因素对SOD的影响,为树莓SOD的进一步深入研究及其在药品、保健食品和化妆品的应用打下基础。三种酶(SODⅠ,SODⅡ和SODⅢ)均对KCN和H2O2不敏感,说明这三种酶都属于Mn-SOD;其最大紫外吸收峰均为280nm;温度对其影响相对稳定,SODⅢ受温度的影响稍大些,而SODⅠ和SODⅡ受温度的影响较小;在pH7～9范围内SOD相对酶活力较高,pH过高或过低SOD均易失活;三种SOD受金属离子的影响没有很大的差异,Al3 、Cu2 、Mg2 、K 、Ca2 、Zn2 都具有一定程度的激活作用,而Pb2 、Fe3 、Sn2 则具有非常明显的抑制作用。     

大蒜超氧化物歧化酶的分离纯化及其性质的研究

以壳聚糖为基质的金属螯合亲和层析法纯化大蒜SOD ,得到比活为 1191U/mg的酶蛋白 ,回收率为 71% ,纯化倍数为7.2 9。实验表明 ,经 8mol/L的尿素处理后大蒜SOD活性不发生变化 ,并且可耐 6 0℃高温 1h而活性不下降     

镉对玉米幼苗活性氧代谢、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性及其基因表达的影响

【目的】研究镉胁迫对玉米（Zea Mays）幼苗活性氧代谢,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性及其基因表达的影响。【方法】用营养液培养的方法研究了不同镉浓度（0﹑5﹑20和100μmol•L-1）和处理时间（12﹑24﹑48﹑96和168 h）下玉米幼苗内活性氧代谢、SOD和CAT活性及其基因表达的变化。【结果】镉处理后植株内超氧自由基（ ）产生速率迅速升高,24 h（叶）或48 h（根）后又逐步下降;H2O2随镉浓度和处理时间的增加而大量积累。镉处理的植物SOD活性开始随镉浓度升高,48 h后被消耗和抑制逐步下降,但后期100μmol•L-1镉处理的活性仍显著高于其它处理;CAT活性除叶中100μmol•L-1镉处理被抑制降低外均被诱导,开始随镉浓度升高,随后随镉浓度和胁迫时间逐步下降。镉诱导的SOD基因表达与其活性变化相似,而CAT基因表达随镉浓度和处理时间逐步增强,说明在玉米幼苗内镉通过抑制SOD的基因转录抑制其活性,而对CAT,镉胁迫导致其产生了翻译后蛋白修饰。【结论】镉处理诱导了玉米幼苗内活性氧产生、SOD和CAT的活性及基因表达增加,随胁迫的加剧,SOD和CAT的活性和SOD表达被抑制,CAT则产生转录后或翻译后修饰。