水稻柠檬酸合酶编码基因的初步研究

 以粳稻cDNA为模板，设计一对特异性引物，获得编码水稻柠檬酸合酶基因的cDNA序列，全长为1470 bp，ORF区含475个氨基酸，推定蛋白序列与红葡萄、烟草、甜菜、拟南芥和柑橘等物种都有较高的同源性（>70％），氨基末端含一线粒体靶信号。Southern分析表明此基因在水稻基因组中具有多个拷贝数。经0.4 mmol/L IPTG诱导,根据Western印迹分析获得预测的蛋白大小为59 kD。     

优质杂交水稻新组合玉香88

玉香88(原名农平202)是湖南隆平高科农平种业有限公司用自选的优质、异交性好、配合力强的不育系玉香A与自选的新恢复系R88配制而成的杂交晚稻新组合,具有米质优、丰产性好、适应性广、制种产量高等特点,2005年通过湖南省品种审定(湘审稻2005036).     

水稻多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因(Ospgipl)原核表达及编码产物生物信息学分析

据GenBank及相关文献提供的序列,从水稻基因组DNA中扩增出930 bp的Ospgip1基因完整开放阅读框。原核表达Ospgip1基因,表达产物能显著抑制水稻纹枯病菌菌丝生长及其多聚半乳糖醛酸酶活性。生物信息学分析表明,OsPGIP1为分子量32.8 kDa、pI 7.26的疏水蛋白,主要位于细胞壁(55.6%),信号肽切点位于第17和18位氨基酸之间。在N端和C端各有4个半胱氨酸残基,形成3个二硫键(第56和63位、第278和298位、第300和308位氨基酸)。以α-螺旋、β-折叠和不规则盘绕等为主要结构原件,具有典型的富含亮氨酸重复(LRR)结构。相比其他植物的PGIP,OsPGIP1缺少第7个LRR。在空间上9个LRR形成类似凹陷或裂隙结构,可能是其与病原菌多聚半乳糖醛酸酶互作的活性位点区。     

水稻开花时间基因OsDTH10的过表达分析

开花时间(抽穗期)是农作物一个重要的农艺性状,与农作物的产量息息相关。调节农作物的开花抽穗时间是提高农作物产量的一条重要途径。为了揭示水稻开花时间基因OsDTH10在水稻抽穗期调控中的功能,利用反向遗传学方法构建了水稻OsDTH10基因过量表达载体,获得转基因植株,分析目的基因在过量表达条件下的功能。结果表明,过量表达OsDTH10导致水稻的抽穗期推迟;RT-PCR检测结果表明OsDTH10的表达量在晚抽穗的转基因株系中明显提高,但在没有表型的转基因株系及野生型中表达量较低,说明晚抽穗的表型是由于OsDTH10过量表达所致。组织特异性表达结果表明OsDTH10在植物的不同器官中都有表达,但在水稻的茎、叶鞘中表达量较高。分析OsDTH10在不同叶龄叶片中的表达,结果表明OsDTH10在未完全展开的剑叶叶片及倒2叶中的表达量较高,但在下部较老的倒3叶及倒4叶中的表达量下降。另外,分析OsDTH10在不同光周期条件下的昼夜节律性表达,结果表明无论在短日照还是长日照条件下,OsDTH10都在白天(光期)有表达高峰,在夜晚(暗期)表达降低,表明OsDTH10可能涉及光周期调控通路调节水稻的抽穗期。     

优质杂交水稻玉香88高产优质制种技术

概述了优质杂交水稻新组合玉香88亲本的主要特征特性,总结了该组合制种高产技术.分析了引起玉香88杂交种子发芽率偏低的原因,对提高该组合种子发芽率的技术措施进行了初步总结.     

水稻ABCB转运蛋白基因的分子进化和表达分析

系统鉴定了水稻和拟南芥中27个和29个ABC家族B亚族(ABCB)基因,发现其外显子数目、编码蛋白质的长度和分子量在两种植物中均存在较大变异,而等电点分布的变化较小。系统发育分析把该亚族蛋白分为4个亚组,说明其功能可能已经发生了分化;在水稻和拟南芥中各鉴定了6对和9对旁系同源基因,说明单、双子叶植物分离之后,该亚族在水稻和拟南芥中均以物种特异的方式进行了扩张。片段复制和串联重复是水稻ABC家族扩张的主要机制。多序列比对显示,核苷酸结合域(NBD)的Walker A、Walker B和ABC域基序均高度保守,而Q环和H环的保守性略差;跨膜结构域(TMD)在不同蛋白之间和同一蛋白内没有明显的保守性。表达模式分析表明,水稻ABCB基因的表达具有明显的组织特异性,不同基因的表达特征已经发生分化。非生物胁迫下的表达分析显示多数水稻ABCB基因受到至少一种非生物胁迫因素的调控。旁系同源基因Ka/Ks分析表明,净化选择在水稻ABCB基因复制后功能的保留中发挥了重要作用。     

水稻OsWRKY89基因启动子的表达特性

利用PCR技术从粳稻品种秀水11中扩增了转录因子WRKY89编码区5′上游大小为1470 bp的调控序列,命名为OsW89p,将它与GUS基因融合,构建植物表达载体。用农杆菌介导法将载体转化水稻,GUS组织化学分析结果表明,OsW89p驱动的GUS基因在转基因植株各个时期的叶、茎和叶鞘中均有表达;在花器的外稃和花药中有活性而在花粉和成熟种子中均无活性;种子萌发时在胚中有活性;2.5叶期时在种子根、不定根和侧根中均有活性但根尖中无活性,5叶期时根部只有侧根中有活性。分析了GUS在T1代苗期时的诱导表达特性,GUS荧光测定结果表明：1) GUS的表达被茉莉酸甲酯增强,诱导倍数是4.0,被2,4 D抑制,水杨酸对OsW89p的表达几乎没有影响;2) 用NaCl和PEG这2种非生物因子处理转基因苗根部,根中GUS的表达被抑制,但叶片中可被诱导增强;3) GUS的表达可被紫外线照射、高温(42℃)、低温(5℃)和伤处理这4种非生物逆境因子增强,其中以紫外线照射处理的诱导倍数最高。     

水稻新品种垦育88的选育与栽培技术

垦育88是利用中花8号、冀粳13号、冀粳14号复合杂交,通过定向选择和多点鉴定选育出的水稻新品种。国家区试2 a平均产量606.8 kg/667 m2,比对照津原45增产4.8%,达极显著水平。品质达国标优质3级。垦育88具有高产、优质、高抗条纹叶枯病、耐盐碱等特性,2010年通过河北省农作物品种审定委员会审定。     

水稻新品种宏科88特征特性及栽培技术要点

宏科88是吉林省辉南县宏科水稻科研中心采用常规系普法选育的水稻新品种,2011年通过吉林省农作物品种审定委员会审定(审定批号:吉审稻2011016)。该品种生育期138 d,中熟偏晚品种,米质达到国家优质米一级标准,通过吉林省区域试验、生产试验及多年多点示范种植,表现出优质、丰产性好、抗病、耐寒、适应性广、综合性状突出等优点。     

4个水稻线粒体丙酮酸激酶基因(mtOsPKs)表达分析

丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)为催化糖酵解途径中最后一步反应关键酶,是植物能量释放利用的关键步骤。本研究采用生物信息学方法对水稻基因组进行扫描,获得10个具有PK极保守区域(PK-PK-C)的基因。进行氨基酸序列比对结果表明该家族所有基因的氨基酸一致性为38.4%,系统进化树分析结果也暗示该家族存在4对旁系同源基因;MEME程序分析结果表明该家族都具有完全保守的基序,这些基序排列次序基本相同。对预测定位在线粒体的4个PK基因进行半定量RT-PCR分析,结果表明,Os04g0677500基因在各器官的表达量都很高,呈组成性表达;而Os10g0571200在各器官基本不表达;Os01g0276700和Os03g0672300表达在各器官中存在差异性。4个mtOsPKs表达情况的多样性可能是水稻在进化中适应不同生存环境而产生,使线粒体作为能量加工厂的正常运转提供保证。     

水稻种子脂氧合酶基因OsLOX1的原核表达、纯化及鉴定

脂氧合酶是动植物体内催化脂质降解的关键酶,也是茉莉酸合成途径的第一个关键酶。以先前克隆到的水稻种子脂氧合酶基因OsLOX1全长cDNA为模板,用含有特异酶切位点的P1、P2为引物,通过PCR方法将它构建到大肠杆菌表达载体pET30a(+)上并转化到大肠杆菌菌株BL21（DE3）中,获得相应的重组工程菌。经过20℃条件下的IPTG诱导,OsLOX1重组蛋白在BL21（DE3）菌株中得到表达,经生化特性分析,发现该重组蛋白具有LOX催化活性,其最适pH和温度分别为4.8和30℃。该重组子可进一步应用于体外生产茉莉酸和研究植物种子LOX结构与功能的关系。     

细菌性条斑病非寄主抗性基因Rxo1在水稻中同源序列的表达和遗传定位分析

 利用在玉米中克隆到的一个抗水稻细菌性条斑病的非寄主抗性基因Rxo1中含有NBS LRR结构的开放读码框（ORF）在水稻基因组中搜索到16个抗性基因同源序列，进一步研究发现，位于第11染色体上的同源序列基因RPR1与细菌性条斑病的抗性有一定关系。首先，以RPR1为模板设计的两对引物都只在供试的细菌性条斑病抗病品种中扩增出目标带；再者RT PCR的结果表明RPR1的表达能被细菌性条斑病菌接种所诱导，说明来自不同物种的结构相似的抗性基因可以表达相同或相似的功能。但从对RPR1定位的结果看，RPR1与之前定位的抗细菌性条斑病主效QTL之间尚有9 cM的图距，两者之间的连锁并不紧密，说明RPR1的表达并不能解释抗病品种Dular对细菌性条斑病的抗性，RPR1并不是水稻表达细菌性条斑病抗性的关键因子。     

一个水稻NADPH氧化还原酶相似基因的克隆及表达分析

采用荧光差显(fluorescent differential display,FDD)技术,比较分析了干旱处理与未处理水稻叶片及根中的mRNA表达,并利用H. A. Yellow PAGE(含0.1% H. A. Yellow)再分离与大矩阵(macroarray)筛选相结合的方法,发现1个与拟南芥NADPH氧化还原酶高度相似(96%)的差异片段。该基因的cDNA全长为1423 bp,编码一个具有345个氨基酸残基的多肽。在正常情况下该基因表达量很低,而在干旱处理中高表达。讨论了干旱胁迫下NADPH氧化还原酶基因的可能功能。     

一个水稻钙调素结合蛋白基因OsCaMBP的克隆及表达分析

 通过荧光差异显示和RT PCR技术,克隆到一个新的水稻钙调素结合蛋白基因OsCaMBP。序列分析表明,该基因cDNA序列全长2094 bp,编码一个具有569个氨基酸残基的多肽,推测分子量为63.2 kD;在OsCaMBP蛋白的N端存在IQ钙调素结合构象,与其他植物中的钙调素结合蛋白的相似性介于38.25%~47.28%。在热激处理15 min、30 min、 1 h或2 h后,该基因在水稻的叶、根和叶鞘中表达量急剧增加;此外,该基因表达量也受低温调控而增加。     

Prokaryotic Expression, Purification and Characterization of a Novel Rice Seed Lipoxygenase Gene OsLOX1

Lipoxygenase (LOX, EC1.13.11.12) is a key enzyme during the degradation of lipids in animals and even plants, and also the first key enzyme responsible for the biosynthesis of jasmonate. To purify and characterize the OsLOX1 gene from rice seeds, the entire coding region of the OsLOX1 gene was inserted into an expression vector pET30a(+) and transformed into Escherichia coli BL21 (DE3). Expression of the fusion protein was successfully induced by isopropyl-β-D- thiogalactopyranoside (IPTG) and the purified ...     

细菌性条斑病非寄主抗性基因Rxo1在水稻中同源序列的表达和遗传定位分析

利用在玉米中克隆到的一个抗水稻细菌性条斑病的非寄主抗性基因Rxo1中含有NBS LRR结构的开放读码框（ORF）在水稻基因组中搜索到16个抗性基因同源序列,进一步研究发现,位于第11染色体上的同源序列基因RPR1与细菌性条斑病的抗性有一定关系。首先,以RPR1为模板设计的两对引物都只在供试的细菌性条斑病抗病品种中扩增出目标带;再者RT PCR的结果表明RPR1的表达能被细菌性条斑病菌接种所诱导,说明来自不同物种的结构相似的抗性基因可以表达相同或相似的功能。但从对RPR1定位的结果看,RPR1与之前定位的抗细菌性条斑病主效QTL之间尚有9 cM的图距,两者之间的连锁并不紧密,说明RPR1的表达并不能解释抗病品种Dular对细菌性条斑病的抗性,RPR1并不是水稻表达细菌性条斑病抗性的关键因子。     

Prokaryotic Expression,Purification and Characterization of a Novel Rice Seed L.ipoxygenase Gene OsLOX1

Lipoxygenase （LOX, EC1.13.11.12） is a key enzyme during the degradation of lipids in animals and even plants, and also the first key enzyme responsible for the biosynthesis of jasmonate. To purify and characterize the OsLOX1 gene from rice seeds, the entire coding region of the OsLOX1 gene was inserted into an expression vector pET30a（＋） and transformed into Escherichia coil BL21 （DE3）. Expression of the fusion protein was successfully induced by isopropyl-β-D- thiogalactopyranoside （IPTG） and the purified recombinant protein was obtained by His.Bind Kits. Further assay showed that the purified recombinant protein exhibited the LOX activity. The optimum pH was 4.8 （acetate buffer） and the optimum temperature was 30℃ for the above enzyme. Thus, the recombinant might confer an available usage for the synthesis of jasmonate in vitro, and also provides a possibility for elucidating the inter-relationship between the primary structure of the plant seed lipoxygenase protein and its physiological functions.     

籼粳交恢复系万恢88的选育与应用

万恢88是采用籼粳亚种间杂交选育而成的籼粳交恢复系,具有恢复力强、配合力高、抗性好、米质较优、综合表现佳的特点.应用该恢复系所配组合郑优88、冈优88、K优88等在1998～2001年已示范、推广13万hm2,其中冈优88于1998年通过重庆市品种审定.     

抑制水稻隐花色素基因OsCRY1a表达对水稻农艺性状的影响

 利用已公布的OsCRY1a基因的序列设计引物,扩增部分基因片段,构建RNAi植物表达载体并转化水稻,导致该基因表达水平下降和功能缺失。根据转基因植株重要农艺性状的表现,分析该基因的功能。结果表明,抑制OsCRY1a基因的表达,水稻开花期推迟16 d,株高和粒长明显增加,而其他重要农艺性状如剑叶长、宽和穗长等无明显变化。