棉花中一个钝叶醇14α-脱甲基酶基因同源基因（GhCYP51G1）的克隆、序列特征和表达分析

为研究植物固醇在棉花纤维细胞生长发育中的作用和信号传导机制,通过筛选棉花EST数据库并对目标EST序列进行整合和分析,从陆地棉栽培品种徐州142正在发育的纤维中克隆了植物固醇合成途径的重要酶基因——钝叶醇14α-脱甲基酶基因的同源基因,命名为GhCYP51G1 (GenBank登录号为EU727154)。该基因编码486个氨基酸残基,其分子量和等电点分别为55.2 kD和8.87。推导的氨基酸序列与烟草、马铃薯和葡萄等物种中CYP51家族成员有较高的同源性。而且具有钝叶醇14α-脱甲基酶序列中的典型保守结构域,如多个底物结合位点和血红素结合域。说明该克隆基因是钝叶醇14α-脱甲基酶基因的同源基因。实时定量RT-PCR的结果表明GhCYP51G1基因在快速伸长期的纤维中具有较高的表达水平,而在子叶、雌蕊和雄蕊以及开花后6 d胚珠、开花后0 d和2 d的胚珠纤维中表达水平较低。在开花后8 d的纤维细胞中GhCYP51G1的表达水平最高,这些结果说明该基因在纤维细胞的伸长生长中具有重要作用。同时在纤维生长过程中,由于生长素能够下调GhCYP51G1基因的表达,暗示植物固醇在植物激素,特别是油菜素类固醇物质和生长素的相互作用中具有一定作用。     

棉花油菜素类固醇合成酶基因GhDWF1的克隆和表达分析

 【目的】研究油菜素类固醇物质（BRs）在棉花纤维生长发育过程中的作用。【方法】通过棉花EST序列的筛选和整合，从陆地棉徐州142纤维中克隆了一个BRs合成酶基因GhDWF1。【结果】其cDNA序列全长1 849 bp，包含一个1 692 bp的开放阅读框，推导编码563个氨基酸，与水稻、玉米、豌豆、番茄和拟南芥的BRs合成酶DWARF1/DIMINUTO有较高的同源性，具有该类蛋白的典型结构。GhDWF1基因在开花当天的胚珠和纤维中表达最强，在根、幼茎和纤维发育的各个时期表达较高。与徐州142野生型相比，无绒无絮突变体胚珠中表达量较低。【结论】暗示GhDWF1基因的表达与棉花纤维的生长发育有密切关系。     

大麦β-1,3-葡聚糖酶基因表达载体的构建及其对马铃薯的遗传转化

在获得经大麦白粉病诱导的β－１,３－葡聚糖酶ｃＤＮＡ基因的基础上,构建了该基因的植物表达载体ｐＢｉｎｈ－Ｇｌｕ,采用农杆菌介导的方法将其转化进入马铃薯,获得了经含有卡那霉素的选择培养基筛选的转基植株,通过ＰＣＲ扩增验证,马铃薯基因组中含有大麦的β－１,３－葡聚糖酶ｃＤＮＡ基因。     

烟草绒毡层特异启动子pTA29在棉花中的表达特性

烟草绒毡层特异启动子pTA29 (TA29 promoter)已用于多种植物雄性不育和花粉发育的研究。作为外源特异表达启动子pTA29在棉花中的表达特性尚不清楚,为了研究该启动子在棉花中的表达特异性,本文构建了pTA29:gus融合基因,并将其转入棉花。研究发现在GUS染液中添加10%的乙醇可以抑制棉花花药内源GUS活性。用改良的GUS染液进行组织化学染色表明,pTA29:gus转化植株的GUS活性主要存在于花药中,并在花蕾长为6 mm和15 mm的花药中有2个活性高峰,而在根、茎、胚珠、花瓣、苞叶中未被检测到。与烟草不同,在pTA29:gus棉花转化植株的叶片表皮毛和花粉中也能检测到GUS活性。定量RT-PCR分析表明转化子中gus基因的转录水平与GUS活性一致。上述结果表明,烟草绒毡层特异启动子pTA29可以控制下游基因在棉花花药中优势表达;在利用该启动子进行棉花基因功能以及雄性不育研究时,应注意该启动子在棉花中的表达范围和组织特异性。     

抗菌肽和几丁质酶基因提高烟草对黑胫病菌和赤星病菌的抗性研究

 通过农杆菌介导法将加信号肽修饰的人工合成杂合抗菌肽CEMA基因(SPCEMA),苜蓿防御素基因(AFP),苦瓜几丁质酶基因(CHI)以及SPCEMA-CHI、AFP-CHI、AFP-SPCEMA双价基因导入本明烟(Nicotiana benthamiana),并对转基因烟草T₀和T₁代进行了抗病性检测,比较了不同转基因植株的抗病效果。研究结果表明,转基因烟草对黑胫病菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)、赤星病菌(Alternaria alternata)的抗性均强于非转基因烟草,病情指数差异达极显著水平,其中转AFP-CHI双价基因烟草具有较强的抗性,与单价转基因烟草的抗性差异达显著水平。但各单价转基因以及双价转基因烟草之间对上述病菌并未表现出显著的抗病性差异。结果表明植物源的抗菌肽基因与几丁质酶基因在抗植物真菌病害中具有协同增效作用。     

棉花4个GL2同源基因的序列比较及表达分析

拟南芥GLABRA2(AtGL2)在决定拟南芥叶毛和根毛细胞的分化中起重要作用。通过同源序列查询从棉花的EST库中找到4个与AtGL2高度同源的全长编码序列(GhHOX1、GhHOX2、GhHOX3和GhHOX4)。序列分析表明4个棉花HOX基因与AtGL2基因Homeobox结构域相同氨基酸分别达到95%、71%、72%和63%。实时RT-PCR分析结果显示, GhHOX1、GhHOX3和GhHOX4均在伸长期的纤维中优势表达; 而GhHOX3在开花当天野生型胚珠中的表达量明显高于无绒无絮突变体。说明棉花GL2同源基因在棉花纤维的起始和伸长中具有重要的调控作用。     

昆虫病原真菌致病寄主的机制和基因工程改良

摘要：随着大量施用化学农药所造成的环境污染等问题日益突出，真菌杀虫剂的研究和开发受到了广泛的关注。由于存在击倒昆虫时间较长、对环境条件要求高等缺点，昆虫病原真菌的广泛应用受到限制。因此，有必要弄清昆虫病原真菌致病寄主过程的遗传学和分子生物学机理，找出控制毒力的主效基因。在此基础上，利用基因工程和细胞工程等技术提高菌株毒力，创造出更适合市场需要的真菌杀虫剂。文章重点介绍了近年来有关昆虫病原真菌致病机理的研究进展，包括侵染寄主过程中附着胞的形成、降解昆虫体壁的分子机理和昆虫病原真菌的毒素等。同时，还介绍了昆虫病原真菌的遗传转化方法和基因工程改良的一些新进展。     

明恢63对野败胞质不育性恢复的遗传分析

汕优６３Ｆ２结实率分离不符合典型的正态分布。连续估计法表明,结实率在３０％以下时,估计出２对恢复基因,表明明恢６３具有２对基因可恢复野败胞质雄性不育性。     

抗菌肽CEMA的改造与人工合成

抗菌肽是一类广泛存在的小分子抗菌多肽物质.从目前所鉴定的抗菌肽来看,大多在体外有很强的抑菌作用,部分在体内也有很好的抑菌效果.CEMA是一种有抑菌活性的阳离子抗菌多肽,但由于对植物细胞的毒害作用,其在植物抗病基因工程中的应用受到很大的限制.为了在不降低其强抑菌活性的同时,降低对植物细胞的毒害作用,对CEMA进行了改造.编码小分子量蛋白的基因的获得,大多采用人工合成的方法.合成两条长链部分互补引物,经Klenow酶延伸补平是获得目的基因的重要方法之一.该文介绍了一种在此方法基础上的PCR扩增技术,并对两种方法进行了比较.