巴西橡胶树HbHsfA4a的克隆及其对低温胁迫的响应

热激转录因子(Hsf)是植物响应非生物胁迫的重要调节因子。本研究利用RT-PCR技术从橡胶树93-114叶片中克隆到一个Hsf转录因子,命名为HbHsfA4a。该基因开放阅读框为1215bp,编码404个氨基酸,其蛋白质分子量为46.40 ku,等电点为4.91。实时荧光定量PCR结果表明,低温(4℃)胁迫下HbHsfA4a在抗寒性强的橡胶树无性系93-114树皮中受低温诱导大幅上调表达,而且显著高于抗寒性弱的橡胶树无性系热垦501。进一步分析结果表明,HbHsfA4a在抗寒性强的2个橡胶树无性系中的本底表达量和低温胁迫8 h内的表达量均显著高于抗寒性弱的2个橡胶树无性系。HbHsfA4a基因可能在橡胶树应对低温胁迫中起着重要的调控作用。     

渗透胁迫与植物激素等对巴西橡胶树HbMT2a基因表达的影响

采用荧光定量PCR技术分析HbMT2a基因在不同环境因子诱导下,不同部位和不同无性系间的表达模式。结果表明,不同环境条件下,表达模式有一定差异,但PEG、ABA、6-BA和IAA均上调橡胶树无性系热研7-33-97叶片和树皮中的HbMT2a基因表达;在不同器官中,HbMT2a基因的表达量在根中最高、茎中次之、叶中最低,但是,在PEG诱导条件下,HbMT2a基因上调表达的幅度在叶中最大;降低温度可上调叶片中的HbMT2a基因表达;PEG诱导2 h,HbMT2a基因在抗寒橡胶树品种云研77-4叶片中的上调表达量显著高于不抗寒橡胶树品种热垦501。HbMT2a基因的表达容易受环境因子的影响,而且在抗寒性不同的橡胶树品种间的表达模式存在明显差异,有望作为橡胶树抗性育种的一个分子标记。     

低温-干旱交叉胁迫对东农冬麦1号地下茎蛋白表达的影响

为给寒地冬小麦抗逆性的分子育种提供依据,采用蛋白质双向电泳及质谱技术,对不同低温-干旱交叉胁迫下抗寒品种东农冬麦1号地下茎的蛋白质表达进行了比较分析。结果表明,在pH 4~7范围内,在东农冬麦1号地下茎蛋白表达图谱中发现25个蛋白点在低温-干旱交叉作用下的表达量与单独低温胁迫下有明显差异,其中9个蛋白点在干旱-低温交叉作用下表达量上调,16个下调。对差异蛋白点进行质谱分析,并通过数据库检索进行蛋白质鉴定,得到完整的肽指纹图谱,其中逆境诱导蛋白占26%,代谢相关蛋白占38%。     

低温条件下小麦叶绿体基因启动子甲基化的变化

为建立小麦叶绿体基因启动子甲基化的检测体系,检测低温胁迫下小麦叶绿体编码基因甲基化的变化规律并分析叶绿体编码基因表达的调控模式,以低温敏感型小麦返白系及其对照矮变1号为材料,选取4个在低温条件下两个材料间表达有差异的叶绿体基因petN、trnC、petD和rrn16S,通过亚硫酸盐测序法(BSP-seq)分别测定低温处理后这些基因(TaMET1,TaDRM和TaCMT)启动子的甲基化率,并用qPCR的方法对这4个基因以及预测定位于叶绿体的三个DNA甲基转移酶基因进行表达量检测。结果显示,叶绿体基因组总的甲基化水平在低温条件下持续增加,基因间启动子甲基化水平变化并不完全一致,基因型之间也略有差异。4个基因的表达量与甲基化水平的相关性不同,petN的表达对甲基化比较敏感,低温诱导甲基化率增加,基因的表达量则下调,但其余3个基因的表达与甲基化率的变化无直接相关性。返白系中三个DNA甲基转移酶基因的表达在低温条件下都呈上调趋势,但矮变1号中的TaMET1与TaCMT基因表达下调。结果为深入研究低温下小麦叶绿体基因甲基化的变化规律及其对叶绿体基因的调控机理奠定了基础。     

巴西橡胶树低温诱导全长cDNA文库构建

通过低温诱导处理巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)品系93-114幼嫩枝条和树叶,提取总RNA,并分离纯化mRNA.利用SMART技术合成橡胶树全长cDNA,经过Sfi I酶切后连接到pDNR-LIB载体中,得到全长cDNA文库.文库库容为1.4×106,重组率达到100%.挑取单菌落提取质粒并酶切鉴定,插入片断分布在0.3～2 kb之间,平均大小为1 kb左右,表明该文库质量合格,可用于全长基因的筛选.     

冷驯化和冷冻条件下不同抗寒性冬小麦品种三个COR基因表达差异的实时荧光定量分析

COR基因是含有CRT/DRE调控元件的一类冷响应基因,在植物抗寒耐寒过程中发挥着重要作用.为了分析不同抗寒性的冬小麦品种中COR基因表达的差异,明确在抗寒中起关键作用的COR基因,本实验以抗寒品种东农冬麦1号和不抗寒品种济麦22为材料,设定一系列低温处理,用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析低温下Wrab17、Wcor80和Wcs120三个基因的表达差异.结果表明,在所有冷处理中,这三个基因在抗寒品种东农冬麦1号的相对表达量均比不抗寒品种济麦22高,上调表达时间更长,响应时间更短.处理组和对照组中也出现较大差异,在某些处理组中的相对表达量明显更高.其中冷驯化处理8～12 h和冷冻处理4h时Wrab17在东农冬麦1号中分别上调表达11.2、14.7和26倍,同时期同处理的济麦22中此数值分别为2.7、6.2和4.3倍;冷冻处理6h时Wcor80在东农冬麦1号中上调表达6.5倍,在济麦22中则出现小幅下调;冷驯化处理1h后Wcs120在东农冬麦1号中上调8.7倍,在济麦22中未发现上调表达.     

外源ABA对冬小麦叶片抗寒相关蛋白的影响

为了解外源ABA对冬小麦抗寒性的蛋白质组学影响机制,以强抗寒品种东农冬麦1号和弱抗寒品种济麦22为材料,苗期经外源ABA和钨酸钠(ABA合成抑制剂)处理后,分别于18℃、4℃、-6℃和-20℃进行低温胁迫,对小麦叶片的全蛋白进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析。结果表明,低温下,外源ABA诱导处理后,东农冬麦1号叶片产生23、35和51kD特异蛋白,15、43及53kD蛋白上调表达;济麦22叶片产生28和36kD特异蛋白,15、53及76kD蛋白上调表达。     

橡胶树新品系湛试327-13抗寒性和产胶能力调查

为了评价橡胶树新品系湛试327-13抗寒性和产胶能力,对建立在广东省新时代农场的湛试327-13生产性系比试验区进行了调查。结果表明：湛试327-13在2007～2008年度冬春低温寒害级别为2.10级,与93-114抗寒性相等;对2009～2014年产量分析,湛试327-13株次产是93-114的186%～324%,干胶含量比93-114高10%以上。综合分析,湛试327-13是抗寒性强和产量较高的优良新品系。     

橡胶树野生种质抗寒前哨苗圃系比区寒害调查报告

2011年4月对广东新华农场抗寒前哨点的120份1981’IRRDB野生橡胶种质寒害调查结果：参试种质中有42份种质寒害级别低于对照,表现出较强的对低温的忍耐力,说明参试野生种质群体中存在大量的耐寒基因,其中大多来至Rodonia地区野生种质,可作为橡胶树抗寒种质选择的优质、高效群体。     

小麦EST数据批量分析平台的构建与应用

为进行EST数据批量分析,构建了EST／cDNA序列数据高通量、自动化分析平台。该平台基于Linux操作系统,主要由一些免费软件和perl程序构成．具有自动组装EST序列、查找同源基因、注释基因功能,同时具有进行基因分类等功能。利用该平台对小麦水分胁迫诱导表达的5个cDNA文库的6733条EST序列进行全面分析,初步建立了小麦水分胁迫诱导的基因表达谱。检测结果表明。小麦EST数据批量分析平台为批量EST序列的生物信息学分析提供了实用、便捷工具。     

玉米淀粉分支酶基因的克隆和反义载体的构建

应用聚合酶链式反应技术(PCR)扩增了玉米淀粉分支酶的cDNA基因片段,并将其克隆到pMD18-Tvector载体上,对重组子进行PCR检测和限制性内切酶分析,并测定了DNA全序列.结果表明:克隆片段全长为1 698 bp.将该基因反向插入到pCAMBIA1301的CaMV35S启动子之后,构建了反义表达载体.     

Lfy cDNA高效单子叶植物表达载体的构建及转化兰花研究初报

构建一个适合在单子叶植物中高效表达的含有Lfy cDNA的表达载体（pBIL-1),应用基因枪转化法将其导入兰花原球茎中,获量了一些卡那霉素抗性克隆。     

茶树巯基蛋白酶抑制剂基因的cDNA克隆与序列分析

对多种已知植物巯基蛋白酶抑制剂(cystatin)基因的氨基酸序列进行比对分析,根据其高度保守的氨基酸序列设计一对简并引物,并从茶树品种龙井43鲜叶中提取总RNA,用RT-PCR法扩增出一204bp的cDNA特异片段,然后通过3’/5’RACE的方法,分别扩增出3’端和5’端的序列,从而获得茶树巯基蛋白酶抑制剂基因的cDNA全长序列,所得序列全长627bp,编码101个氨基酸,分子量约11.062KDa。该基因在推测的氨基酸序列中含有巯基蛋白酶抑制剂家族中高度保守的、与其活性有关的QXVXG结构,且经Blast分析表明,该基因序列与其他植物巯基蛋白酶抑制剂基因的氨基酸序列同源性为54%~77%。     

一种获得大片段克隆的SMART全长cDNA 文库构建方法

针对SMART方法中PCR扩增削减了大片段基因所占比例,使文库中很难获得大片段克隆的问题,进行了方法改进.在原始SMART方法的基础上,以大豆叶片为材料,通过琼脂糖凝胶分级分离技术,将PCR扩增后合成的dscDNA分成3个等级,分别与载体连接、转化,构建相应亚库,每个亚库容量在1.0×106左右,重组率接近99%.改进方法所建文库的平均全长率53.6%,与改进前的(52.2%)相当.插入片段范围为0.5～3.5kb,最大插入片断长度比改进前的提高1.5kb.该方法提高了SMART方法中大片段克隆的获得率,为大豆功能基因组学研究提供了保障.     

大豆11S球蛋白Gy5(A3B4)cDNA的克隆及植物表达载体的构建

从大豆(花生豆1号)未成熟种子中提取总RNA,逆转录形成cDNA第一条链.根据genebank中大豆11S球蛋白Gy5的cDNA序列设计引物,用PCR方法扩增Gy5的cDNA序列,克隆到pUC19质粒载体上,并测定其全序列.用限制性内切酶PstI和EcoRI酶切重组质粒,将目的片段与质粒pCAMBIA1301连接,构建成植物表述载体并转化到农杆菌中,以便于以后的研究利用.     

苎麻茎皮cDNA文库的构建

以生长中期的苎麻茎皮为材料,提取总RNA,经纯化mRNA后,合成双链cDNA。双链cDNA加上EcoRI-SmaI接头后,用限制酶NotI酶切并除去小于400bp的短链cDNA,长的cDNA片段连接到EcoRI-NotI酶切载体pAP3neo上,获得滴度为2.6×104的苎麻cDNA文库,插入片段大部分分布在500bp～1500bp之间。该文库的建立为苎麻表皮功能性新基因的发现奠定了基础。     

苎麻茎皮cDNA文库的构建

以生长中期的苎麻茎皮为材料，提取总RNA，经纯化mRNA后，合成双链cDNA。双链cDNA加上EcoRI—SmaI接头后，用限制酶NotI酶切并除去小于400bp的短链cDNA，长的cDNA片段连接到EcoRI—NotI酶切载体pAP3neo上，获得滴度为2．6×10^4的苎麻cDNA文库，插入片段大部分分布在500bp-1500bp之间。该文库的建立为苎麻表皮功能性新基因的发现奠定了基础。     

琯溪蜜柚汁胞APX1 cDNA的克隆及原核表达

为了解琯溪蜜柚(Citrus grandis‘Guanximiyou’)汁胞在发育过程中,APX与汁胞活性氧自由基清除和汁胞粒化的关系,以琯溪蜜柚果肉为材料,运用cDNA克隆的方法,克隆得到琯溪蜜柚果肉APX1cDNA全长,并进行了原核表达。结果表明:获得了全长为1118bp的琯溪蜜柚汁胞APX1cDNA全序列,包含753bp的开放阅读框,编码250个通读的氨基酸序列。具有过氧化物酶活性位点信号和亚铁血红素结合基信号。目前APX1cDNA序列已在GenBank上注册,登录号为gb|FJ595794.1。通过构建重组质粒p32-APX1,转化至TransRosetta(DE3)中,在大肠杆菌宿主中获得了表达,从而为下一步制备该酶抗体及研究琯溪蜜柚汁胞粒化过程中APX1的功能奠定了基础。