橡胶树COP9家族基因的克隆及表达分析

COP9信号小体（CSN）是进化上保守的蛋白复合体,在茉莉酸信号途径中起着重要的作用。橡胶树的乳管是一种特化的细胞器,是天然橡胶合成和储存的场所。现有的证据表明橡胶的生物合成可能受到茉莉酸信号途径的调控,但是对于茉莉酸信号途径调控天然橡胶的生物合成还了解的不够。本研究采用RACE技术结合RT-PCR从胶乳中克隆了8个CSN基因的全长cDNA序列,根据与拟南芥的相似性,分别命名为HbCSN1~HbCSN8。荧光定量PCR结果显示,8个CSN基因均能在树皮、不同发育时期的叶片、胶乳、雄花和雌花中表达,其中HbCSN5在胶乳中的表达量最高,其他成员在叶片中的表达量最高。而且,部分HbCSNs基因在胶乳中的表达受到割胶和茉莉酸甲酯处理的上调表达。因此,推测这些上调表达的成员可能参与胶乳的茉莉酸信号途径。     

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。     

印度紫檀营养贮藏蛋白质的主要特性

采用光学和电子显微镜技术、十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术分离鉴定热带落叶树木印度紫檀营养贮藏蛋白质(VSPs),并采用免疫印迹技术分析包括印度紫檀在内的5种热带树木VSPs之间的免疫相关性.结果表明:印度紫檀VSPs包括4种蛋白质,分子质量分别为33.5、28、21和19.5 ku;它们主要分布在枝条木薄壁细胞、木射线薄壁细胞、韧皮薄壁细胞和韧皮射线薄壁细胞、皮层薄壁细胞以及树干、大根的韧皮薄壁细胞和韧皮射线薄壁细胞中;它们的超微结构存在明显差异,大致可以分为电子致密的团块状、絮状和均一状3种形态,不同形态的VSPs存在于不同的贮藏蛋白质细胞中,具有细胞特异性;在新梢发育时期,积累在枝条中的VSPs明显消失,但积累在树干和大根中的VSPs和落叶期相比没有明显变化,积累在枝条中的营养贮藏蛋白质是新梢生长发育所需氮素的主要来源;同一科树木的营养贮藏蛋白质之间存在较强的免疫相关性,但不同科树木的营养贮藏蛋白质之间缺乏免疫相关性.树木营养贮藏蛋白质生化性质的多样性可能反映了生物学功能的多样性.     

茉莉酸在橡胶树体内移动的放射自显影研究

以巴西橡胶树（HeveabasilkensisMuLAg）无性系ZY7-3-97萌条为材料,采用石蜡切片的放射自显影技术,研究外源茉莉酸在植物体内的移动规律。对阳-A喂饲的材料采用2%（质量浓度）EDC（1-乙基-3-B3-（二甲胺基）丙基】碳二亚胺盐酸盐）+4%（体积分数）戊二醛（0.1molL.磷酸盐缓冲液,pH7.2）固定24h,进行石蜡切片的放射自显影。结果表明,在1mh内,施用部位的表皮、皮层、韧皮部和木质部中均有粗-JA 分布;5~30mn内,在施用部位及其上下5cm和10cm 处的茎中,木质部和韧皮部中均含有粗-JA,但在表皮和皮层薄壁细胞中则无。阳-JA分布在筛管、次生韧皮部的薄壁细胞和射线细胞、形成层区以及导管、次生木质部的薄壁细胞和射线细胞,其中,在韧皮部和木质部的射线细胞及筛管、导管壁周围分布最多。JA 在橡胶树内可快速通过韧皮部经由形成层径向运输到木质部,同时,JA 能通过木质部和韧皮部进行纵向长距离双向运输。     

橡胶树HbJAZ3突变体蛋白的原核表达及纯化

植物JAZ蛋白是茉莉酸信号调控途径的关键环节之一。HbJAZ3基因是橡胶树乳管细胞中编码JAZ蛋白的基因家族成员之一。本文采用原核表达和定点突变技术,构建了pET28a（+）-JAZ3、pET28a（+）-JAZ3-ZIM-mut（缺失ZIM结构域中TIFY基序）和pET28a（+）-JAZ3-Jas-mut（缺失Jas结构域的保守氨基酸FLEKRK）的His标签融合蛋白表达载体,并成功转化大肠杆菌Rosetta（DE3）。在37 ℃条件下,用1 mmol/L IPTG诱导2 h能够诱导目的蛋白以包涵体的形式大量表达。通过镍柱纯化了目的蛋白,获得了HbJAZ3及其ZIM结构域和Jas结构域的突变体蛋白,为进步一鉴定乳管细胞茉莉酸信号途径的关键环节打下了良好基础。     

柱花草叶片组织总RNA提取方法

采用改良的CTAB法,成功地从柱花草的叶片组织中提取了总RNA,且其总RNA具有完整性好、纯度和产量高的特点,可用于进一步的分子生物学实验。     

农业科研实验室信息管理系统构建与实现

依据农业科研单位实验室管理高效性、科学化的目标,结合实验室管理的实际需求,利用MVC架构模式、结合C/S(Client/Server)和B/S(Browser/Server)模式,建立了基于Web的第四代实验室信息管理系统(LIMS)。LIMS在不断的完善过程中,为农业科研单位实验室人员管理、仪器设备管理、制度建设、信息资源共享等方面搭建了良好的信息化平台。     

橡胶树无性系产胶能力株间一致性分析

橡胶树无性系株间产量存在明显差异是导致产量育种选择周期长的主要原因之一。橡胶树的产量主要取决于产胶能力和排胶能力2个因素。树干树皮中的次生乳管数量及乳管细胞内的天然橡胶生物合成效率与产胶能力直接相关。从次生乳管分化和橡胶合成关键因子基因表达2个层面对无性系株间产胶能力的一致性进行分析。结果表明:树皮最内石细胞群以内次生乳管列数与次生韧皮部厚度的比值具有品系特征;在同一品系中,该比值的株间差异小,表现出良好的一致性。8 a割龄大树该比值的株间一致性较3 a幼树差,而在3 a幼树中,树高40 cm处该比值的株间一致性比树高100 cm处更好。因此,以3 a幼树树高40 cm处的该比值作为产量育种早期筛选标记较合适。胶乳中MYC1、HRT2基因的表达量在割胶后上调,并且具有品系特征,但这2个基因的表达量在株间的一致性较差,故在产量育种早期筛选中只能起到辅助作用。     

巴西橡胶树肌动蛋白的原核表达及鉴定

肌动蛋白细胞骨架是橡胶树乳管伤口堵塞物的成分之一.为了研究乳管伤口末端与肌动蛋白互作的蛋白,成功构建了ACTIN基因的原核表达载体.在37℃条件下,经0.1 mmol/L IPTG诱导2h,在E.coil BL21(DE3)中大量表达重组蛋白.该重组蛋白主要以包涵体形式存在,分子量41.7ku.通过Ni-NTA亲和层析柱纯化了该重组蛋白,并用抗HIS标签的鼠单克隆抗体对纯化蛋白进行鉴定.本研究为揭示乳管伤口末端堵塞物形成机制打下了良好基础.     

腰果树分泌道超微结构的研究

用透射电镜技术研究了腰果树（Ａｎａｃａｒｄｉｕｍ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｅ Ｌ．）末端小枝次生韧皮部分泌道的结构，着重研究了上皮细胞中的亲锇物质的形成、积累和排出，这些亲锇物质是分泌道的主要产物。观察表明，在充分发育的上皮细胞中，大量亲锇物质出现在细胞质、内质网潴泡和质体中。在细胞质中可以看到大量直径为２０～３０ｎｍ的亲锇的微粒，看来它们能聚集成为大小不等的亲锇物质的团块。这些亲锇物质的团块常常附着