山东省农业生物技术研究和产业化发展战略之探讨

农业生物技术是生物技术重要的组成部分,是国际生物技术竞争的重要领域,也是农业竞争的焦点。农业生物技术在近30年的迅猛发展,特别是一些关键技术的不断突破,带动了新兴支柱产业的形成和发展,给市场经济注入了旺盛的活力和强大的竞争力。因此专家断言,21世纪是生物技术的世纪。山东是一个农业大省、经济大省和人口大省,抓住机遇,发展生物技术,特别是农业生物技术对山东省农业乃至整个国民经济的发展都具有举足轻重的影响。     

拟南芥和烟草幼嫩种子RNA不同提取方法的比较

采用4种方法分别对拟南芥和烟草幼嫩种子的总RNA进行了提取和分析。结果表明,其中3种方法所提取的总RNA均能满足一般的下游操作。Trizol法提取的RNA质量低。CTAB-异丙醇法提取的总RNA产量最高,并具有提取步骤少,操作时间短,价格便宜等优点,可用于大量样品提取;百泰克试剂盒提取时间短,可在常温下操作;CTAB-LiCl法提取的总RNA基本无基因组DNA的污染,但是不利于小分子RNA的沉淀。经紫外分光光度计检测,3种方法提取的总RNAOD260/OD280均在1.80~1.97,表明蛋白质及其它有机溶剂的污染很少,OD260/OD230在2.03~2.37,表明盐类小分子的污染也较少;电泳检测28S rRNA和18S rRNA条带清晰,28S rRNA的亮度基本为18S rRNA的2倍,所提取的总RNA质量较高。将提取的总RNA 用于反转录,可获得高质量的cDNA,ds cDNA清晰的分布在100 bp~3000 bp之间。     

拟南芥和烟草幼嫩种子RNA不同提取方法的比较

采用4种方法分别对拟南芥和烟草幼嫩种子的总RNA进行了提取和分析。结果表明,其中3种方法所提取的总RNA均能满足一般的下游操作。Trizol法提取的RNA质量低。CTAB-异丙醇法提取的总RNA产量最高,并具有提取步骤少,操作时间短,价格便宜等优点,可用于大量样品提取;百泰克试剂盒提取时间短,可在常温下操作;CTAB-LiCl法提取的总RNA基本无基因组DNA的污染,但是不利于小分子RNA的沉淀。经紫外分光光度计检测,3种方法提取的总RNAOD260/OD280均在1.80~1.97,表明蛋白质及其它有机溶剂的污染很少,OD260/OD230在2.03~2.37,表明盐类小分子的污染也较少;电泳检测28S rRNA和18S rRNA条带清晰,28S rRNA的亮度基本为18S rRNA的2倍,所提取的总RNA质量较高。将提取的总RNA 用于反转录,可获得高质量的cDNA,ds cDNA清晰的分布在100 bp~3000 bp之间。     

农杆菌介导抗虫CpTI基因的花生遗传转化及转基因植株的再生

通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti质粒介导途径，将抗虫CpTI基因转入花生，经过诱导分化获得转基因再生植株。PCR检测及Southern杂交鉴定结果表明，外源CpTI基因已整合到大部分再生花组中。通过抗虫性检测试验，转基因花生具有一定的抗虫性。     

马铃薯StKN1基因的cDNA克隆与分析

植物同源异型枢基因(Homeobox gene,HBG)广泛存在,是一类重要的转录因子编码基因,在生物进化中具有很强的保守性。利用GenBank登录的拟南芥、苜蓿、豌豆、烟草、番茄等同源异型枢基因保守区序列设计简并引物,通过RT-PCR技术,从马铃薯萌动的幼芽中获得了一个homeobox的cDNA基因,命名为StKN1,GenBank登录号为DQ494855.1。该基因片段长971 bp,经序列分析比对,与其他植物的HBG具有很高的序列相似性。系统进化分析将StKN1基因归入homeobox KNOX基因家族。     

马铃薯Y病毒外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达

用内切酶BglⅡ和EcoRⅠ将PVY-cp基因自pGEM-pvy切下,定向插入到经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切的表达质粒pBV220的启动子Pr、Pl的下游,构建了该基因的原核表达载体pBV-pvy。SDS-PAGE凝胶电泳结果表明:PVY-cp基因在大肠杆菌HB101中经温度(42℃)诱导后,可特异地高效表达大小约30KD蛋白。Western印迹杂交进一步鉴定了该表达蛋白确为PVY外壳蛋白。     

利用变异系数分析‘凤丹’牡丹籽油脂肪酸组分的遗传稳定性

本研究以1 903株‘凤丹’牡丹为试材,采用近红外光谱法检测其籽粒油脂脂肪酸组成及含量,并利用变异系数对脂肪酸组分的遗传稳定性进行分析。结果表明,牡丹籽油含多种脂肪酸,不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的80%以上,含量最多的是亚麻酸,占总脂肪酸含量的43%。不同脂肪酸含量的变异系数差异较大,其中硬脂酸的变异系数最大,遗传稳定性较差;而亚麻酸和棕榈酸具有较低的变异系数,遗传较为稳定,受环境影响小。此研究结果可为筛选高油牡丹新品种提供一定的理论支撑。     

花生AhARF 基因家族鉴定与表达分析

生长素响应因子（Auxin response factor，ARF）是生长素信号转导途径中的一类重要转录因子，在种子萌 发、器官形成、果实成熟、胚胎发生等多个生长发育过程发挥作用。为了揭示花生基因组中AhARF 基因家族的特 征，本研究利用生物信息学方法从花生基因组中鉴定了62个花生AhARF 家族基因，它们不均匀分布于除1号和11 号之外的其他18条染色体上，在A和B亚基因组对应关系的染色体上数目大体相同。依据系统发生关系，62个花 生AhARFs 与拟南芥AtARFs 家族基因共同聚在除ClassIII（仅包含拟南芥AtARFs）外的其余4个分支。共线性分析共 检测到33对片段重复基因，其Ka/Ks比值均小于1，受到环境压力的纯化选择。本研究还分析了它们的理化性质、 蛋白保守结构域等特征。此外，基于22个组织转录组数据，绘制了62个花生AhARF 家族基因的表达模式热图。进 一步应用qRT-PCR方法，分析了可能与萌发相关的4个AhARF 基因（AhARF10、AhARF20、AhARF23 和AhARF46）的 时空表达模式。本研究可为种子萌发相关AhARF 基因的挖掘与功能鉴定提供基础。     

高等植物脱落酸的代谢及调节机制

脱落酸(ABA)在种子的发育、休眠、萌发以及植物的营养生长、环境胁迫响应等过程中具有重要作用,植物体具有控制ABA的合成、降解、信号感知及其信号转导的调节机制。目前对高等植物ABA的合成途径及其调节机制的研究已比较深入,合成途径中的所有关键酶基因都已鉴定出,但对ABA分解代谢的研究则相对滞后。概述了ABA的生物合成、分解代谢途径及其调节机制。     

植物遗传转化技术及其在花生育种中的应用

综述了多种植物遗传转化技术在花生遗传转化研究中的应用及其发展。