拟南芥硫氧还蛋白M1型基因(AtTRX m1)与环境逆境之间的关系

硫氧还蛋白家族是约12 kD的小分子蛋白质,含有高度保守的活性反应位点WCG/PPC,催化硫醇一二硫键相互交换,调节细胞内的氧化还原作用.在本研究中,通过RT-PCR法获得目的基因拟南芥硫氧还蛋白M1型基因(AtTRX m1,GenBank Accession No.At1g03680).通过Northern杂交分析拟南芥悬浮细胞系在100 mmol/L NaCl、10 mmol/L NaHCO3、50 μmol/L ABA、10 mmol/L H2O2等逆境处理下mRNA表达水平的变化和硫氧还蛋白M1型转基因植株对NaCl、NaHCO3盐及ABA逆境的抗性分析,表明硫氧还蛋白M1型基因与生物环境胁迫有一定的相关性,尤其是氧化胁迫,能够增强植物对逆境的耐受力.从而为进一步研究硫氧还蛋白基因家族与逆境之间的相关作用奠定了基础.     

碱茅（Puccinellia tenuifolra）Put-Cu／Zn—SOD基因的克隆及在酵母中的表达

从碱茅根cDNA文库分离得到Put－Cu／Zn—SOD全长cDNA,其序列全长为2700bp,该基因的开放读码框为长615bp,所编码的蛋白由204个氨基酸组成,其预测分子量约为20．6kD、理论等电点约为5．63。Put－Cu／Zn—SOD氨基酸序列与水稻Cu／Zn-SOD序列有较高的同源性为87％。将Put-Cu／Zn—SOD基因构建到酵母表达载体pYES2,并转化至酵母（INVSc1）。对pYES2-Put-Cu／Zn—SOD转化酵母进行盐碱、氧化胁迫实验。结果表明：重组酵母的抗盐碱、氧化能力明显高于对照（pYES2转化酵母）,结果显示了碱茅的Cu／Zn—SOD基因在酵母表达中,具有提高酵母抗盐碱和耐氧化能力。     

水稻线粒体ATP合成酶小亚基基因的鉴定及解析

本研究把碳酸盐(NaHCO3、NaCO3)对植物造成的逆境称为“碳酸盐逆境”(Carbonate stress)。从水稻根cDNA文库中筛选出一些与碳酸盐逆境相关的基因，水稻线粒体ATP合成酶6kDa亚基基因(简称：RMtATP6基因)为其中之一。该基因编码的氨基酸序列与Jansch等人(1996)从马铃薯(Solanum tuberosum)线粒体中纯化的线粒体ATP合成酶6kDa亚基氨基酸序列(F1F0-ATP合成酶的F0部分)具有同源性，但是这个小蛋白的功能尚不清楚，其基因也没有被鉴定。本研究克隆了这个基因(Accession number：AB055076)，并解析了在碳酸盐逆境胁迫下它的表达特性。RMtATP6基因编码的蛋白预测分子量为6．578kDa，预测的细胞内存在位置为线粒体膜间间隙，结果预示了RMtATP6基因编码的蛋白为水稻线粒体ATP合成酶6kDa亚基基因。Southern杂交结果表明RMtATP6基因是水稻核基因组中的一个单拷贝基因。通过对RMtATP6基因在植物中的表达特性及在碳酸盐逆境下在酵母中的功能解析，表明了该基因与碳酸盐逆境有关。     

嗜碳酸盐新型微藻JB6液体肥对水稻的促生效果

为探究嗜碳酸盐新型微藻Chlorellasp.JB6缓解盐碱环境对水稻生长胁迫的能力,以水稻长白9号为材料,采用耐盐微藻JB6生物肥在温室环境下喷灌土壤,研究不同剂量藻肥对盐碱胁迫下禾本科水稻生长情况的影响。结果表明：水培试验中,处理液pH为8.5时对水稻幼苗生长有明显的抑制作用;土培试验中,耐盐微藻JB6对盐胁迫下的水稻生长有一定的缓解作用,不同浓度的藻肥缓解效果不同。其中藻肥浓度为100%处理下,水稻的株高、叶片色泽都显著高于对照;藻肥浓度为50%处理下,对盐胁迫下水稻生长的缓解效果最佳。耐盐微藻JB6对水稻根际土壤pH也有一定的改善,藻肥浓度为50%时效果最显著。由此可见,嗜碳酸盐新型微藻JB6具有缓解盐胁迫的能力,50%浓度藻肥缓解水稻盐碱胁迫效果最佳。     

利用植物悬浮培养细胞进行蛋白质快速定位分析的方法

稳定遗传表达分析是一种植物中常用的整体解析基因的方式。有多种转化方式可供选择,也可根据所需要的获得的转基因植物材料选择受体材料。但是由于稳定遗传转化周期较长且大部分材料不适合于进行荧光观察,所以在一些基因的研究中逐渐被瞬时表达分析系统。虽然瞬时表达分析用时短,但是转化效率受到多方面的限制,转化材料无法保存。目前由于植物悬浮培养细胞材料均一,增殖迅速并且可以满足大批量研究需求逐渐成为植物研究中的热点材料。以此同时,在亚细胞定位方面,悬浮培养细胞还是良好的应用材料。采用农杆菌介导法进行植物悬浮培养细胞的转化中方法较为成熟,但是获得纯净的转基因细胞系的转化周期较长。在本研究中针对上述问题我们建立了一种转化时间短,转化效率高的植物悬浮培养细胞稳定遗传转化体系。同时将这个体系应用到基因的亚细胞定位当中进行蛋白质快速定位分析。     

植物中铵转运蛋白的研究进展

铵转运蛋白在众多生物中被克隆与鉴定，它是一种广泛存在于微生物、植物细胞及动物的细胞膜上主动转运铵离子的载体，分子量约为48kD，含有10-11个跨膜域。本文阐述了植物铵转运蛋白分离鉴定的过程，对于铵转运蛋白的结构、功能、基因表达调控等方面作了较详细叙述。不同氮素条件下，铵转运蛋白基因通过转录调控表现了对铵离子吸收转运的不同特点，使植物根系在较宽的浓度范围中吸收铵离子，为细胞内铵离子库的内稳态提供了理论依据。铵转运蛋白有助于作物更有效的吸收氮素，为农业生产粮食增收提供了有利保障。     

NaHCO3胁迫下星星草根特异表达蛋白初步鉴定

盐胁迫是影响全世界作物产量的主要非生物胁迫之一,东北松嫩平原的苏打盐碱土含有相对较高的碳酸盐（NaHCO3和Na2CO3）。与NaCl胁迫相比,碳酸盐胁迫对植物的影响具有更加复杂的特性,除Na^＋对植物的生长发育产生影响外,高pH也强烈抑制植物多种代谢过程。星星草是一种广泛分布于我国北方的天然耐盐碱植物,在含高Na＋和高pH值的土壤中能够生长良好,本文中,我们以星星草为实验材料,对NaHCO3与NaCl胁迫下星星草根蛋白质的双向电泳图谱进行了初步的比较与分析,以水（CK1）、NaCl（CK2）为对照,初步探查了NaHCO3胁迫特异诱导表达蛋白。实验结果表明,大部分蛋白质点在凝胶上的相对位置和丰度变化不明显,有7个蛋白质点与NaCl胁迫相比为NaHCO3胁迫特异诱导表达蛋白,5个点在两种盐胁迫下丰度均上调,但在NaHCO3胁迫下上调更明显。这些蛋白参与基因表达调控及能量代谢等过程。     

水稻质膜H+-ATPase基因对拟南芥遗传转化及其抗盐性分析

RT-PCR扩增得水稻质膜H -ATPase全长cDNA(PM-H -ATPase),构建了植物表达载体获得质粒pBI121-PM-H -ATPase,农杆菌介导、真空渗入法转化PM-H -ATPase基因入拟南芥,得35株T1代卡那抗性植株.抗性植株PCR分析表明,抗性植株整合了目的基因.Northern杂交分析进一步表明T3代转基因拟南芥表达了目的基因.抗盐(NaHCO3和NaC1)性分析表明:转基因植株的耐盐能力明显高于野生型;盐碱胁迫下转基因植株开花优先于野生型植株.     

水稻CAT与逆境应答关系及酶活性分析

通过氧化氢酶（catalase,CAT）是一种四聚体血红素酶,主要存在于过氧化物酶体与乙醛酸循环体及相关细胞区域内。水稻中含有CAT1、CAT2和CAT3三种主要同工酶。它们在各组织不同的发育阶段,发挥着重要作用。在本研究解析了水稻过氧化氢酶同工酶基因在NaCl、NaHCO3、Na2CO3、PEG6000、H2O2、低温等逆境处理下mRNA表达特性。结果表明在不同的逆境下过氧化氢酶同工酶在表达上存在差异性。同时利用蛋白表达系统,对水稻过氧化氢酶CAT1和CAT3蛋白进行了纯化实验,对纯化的蛋白的酶活性分析的结果表明,CAT1和CAT3的酶活性没有十分显著的差别。     

FOX Hunting System——一种新的功能基因筛选技术

FOX hunting system是近几年发展起来的又一新型分子生物学研究工具。在2006年,FOX hunting system作为一种植物功能获得性基因筛选技术首次被提出,可用于系统性阐明植物基因的功能。FOX hunting system可以在转基因植株中过量表达单个或有限数量的全长cDNA,这些异常表达的全长cDNA可能会导致显著的突变表型。根据研究目的对表型等方面发生改变的功能获得性突变植株进行筛选和解析,可以推断出转基因突变植株中所携带外源基因的功能。本文将就FOX hunting system的开发、流程、应用和发展等方面内容进行详细的阐述。