小麦高分子量谷蛋白14亚基基因的PCR体系及原核表达研究

    小麦高分子量谷蛋白14亚基(HMW-GS 1Bx14)被认为可能对面团加工品质有很大贡献的亚基.为了验证其功能,本研究欲通过PCR方法扩增14亚基基因,并使其在大肠杆菌中大量表达,为下一步用掺粉实验验证其功能奠定基础.但是由于HMW-GS 1Bx14基因由2388 bp个碱基组成,GC含量较高,并且在基因中包含约1.6 kb的重复区,所有这些都使常规PCR难以成功扩增出HMW-GS 1Bx14 基因.本研究采取以下三种措施:①设计一对高Tm值的特异引物;②采用二段法PCR反应程序;③改良PCR反应的缓冲体系、添加有机溶剂(DMSO,甜菜碱等)和Taq酶保护剂(BSA等);最后成功地扩增出目的片段.此外由于不同生物间对密码子使用存在很大差异,因此HMW-GS 1Bx14基因很难在大肠杆菌中得到有效大量的表达.本研究选用万能菌株Rosetta(DE3)plysS作为表达用菌,从而克服了不同生物间密码子使用偏爱性的问题,成功的使HMW-GS 1Bx14得到表达,为下一步研究HMW-GS 1Bx14的基因功能奠定了基础.     

美国黄松离体胚培养条件下不定芽的形成与根产生的研究

以美国黄松成熟胚为外植体在MS、GD、SH和N6 培养基上诱导不定芽 ,试验结果表明 ,基本培养基的种类对外植体不定芽的诱导起主要作用 ,GD最好 ,SH次之 ,MS和N6 最差。GD 0 5mg·L- 1 6 BA ,对外植体不定芽的诱导率达 5 5 % ,平均增殖率为 6 ,最大增殖率达 10 ;NAA不利于外植体不定芽的诱导 ;培养基中加入适量的活性炭有利于不定芽的形成和生长。对不定芽在GD、SH和 1 2SH培养基上进行生根诱导 ,试验结果表明 ,基本培养基的种类对不定芽形成根起主要作用 ,GD、SH不能诱导不定芽生根 ,1 2SH可以使不定芽生根 ,其对不定芽的诱导率为 2 2 % ,1 2SH NAA 0 5mg·L- 1 对不定芽生根的诱导率为 3 3% ;NAA对不定芽生根具有促进作用。在离体培养条件下 ,以美国黄松种胚为外植体获得了再生小植株     

烟草DREB-like转录因子的克隆与鉴定

在NCBI网站BLAST得到5个烟草表达序列标签(EST)，据此设计引物，从烟草(Nicotiana benthamiana)品种本塞母氏中分离出2条DREB(dehydration-responsive element binding protein)-like转录因子基因，分别命名为NbDREB1和NbDREB2。与相关AP2/EREBP类转录因子比对结果显示，NbDREB1和NbDREB2都具有典型的AP2/EREBP转录因子家族EREBP亚族A类AP2区特征，并且都能在大肠杆菌(Escherichia coli )中表达。酵母单杂交结果显示，都不具有激活功能。连接pGADT7反式激活载体进行酵母单杂交结果显示：NbDREB1能与DRE顺式作用元件结合，NbDREB2则不能，表明NbDREB1为抑制型DREB类转录因子。比较NbDREB1和NbDREB2的AP2区发现：两者在第2位和第49位氨基酸处不同，NbDREB1为Y和K，NbDREB2为N和R。     

哈密瓜ACC合成酶基因cDNA的克隆及全序列分析

 以新疆哈密瓜(Cucumis melo L. ) 幼叶为材料, 根据已报道的甜瓜ACC合成酶3(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase, ACS) 基因片段设计特异引物, 采用RT-PCR和RACE (Rapid Amplification cDNA Ends, cDNA末端快速扩增) 等技术, 克隆得到编码哈密瓜CM e2ACS3基因的全长cDNA 序列,长1 895 bp, 编码482个氨基酸, 分子量约为54.12 kD, 等电点8.45, GenBank登录号为FJ383171。利用软件MEGA4构建进化树, 发现哈密瓜ACS3基因与黄瓜中的同类基因亲缘关系最近。哈密瓜CMe-ACS3基因的克隆及序列分析为认识此基因在甜瓜中的功能研究奠定基础。     

共转化法剔除转基因小麦中的bar基因

利用PCR检测了268株转小麦黄花叶病病毒复制酶基因T3代植株,初步筛选出只含有功能基因(WYMV-Nib8基因)而不含有筛选标记基因(bar基因)的转基因小麦植株28棵,为转基因小麦的安全性种植提供了保障。同时对无标记基因的转基因植株进行了叶片涂抹除草剂验证,探讨了叶片涂抹除草剂结合目的基因PCR检测筛选无选择标记转基因植株     

小麦返白系叶绿体DNA多态性研究

运用ＲＦＬＰ对小麦返白系及其亲本矮变１号的叶绿体ＤＮＡ进行多态性分析,结果显示,两者的ＥｃｏＲⅠ,ＢａｍＨⅠ,ＰｓｔⅠ和ＳａｌⅠ４种限制性内切酶酶切图谱没有差异,仅ＨｉｎｄⅢ酶切图谱的１９ｋｂ处存在差异,说明返白系叶绿体ＤＮＡ和矮变１号存在差别,这可能是导致返白系返白的直接或间接原因。     

小麦尿卟啉原合酶的分离和纯化

以40%～70%饱和度硫酸铵分级沉淀、DEAESepharoseiCL-6B、SephadexG-100、羟基磷灰石、PhenylSepharoseCL-4B和制备电泳分离纯化了小麦的尿卟啉原合酶(UROS)。酶的亚基分子质量为54ku,全酶分子质量为66ku,酶的等电点6.3,在pH8.2时比活为257μmol/(mg·min),最适反应温度40℃,5mmol/L的巯基乙醇和Mg2 促进酶活,纯化的小麦UROS在-20℃下0.1mol/L,pH8.5的Tris-HCl,内含质量分数为50%的甘油,5mmol/L的巯基乙醇和MgCl2中贮藏7d酶活损失90%。     

小偃6号高分子质量麦谷蛋白14和15亚基来源分析

运用 SDS- PAGE和 PCR分析了小偃 6号及其亲本中高分子质量麦谷蛋白亚基 (HMW- GS)组成。结果表明 ,小偃 6号的 2个亲本 ST2 4 2 4 /464和小偃 96中都存在 1 4和 1 5亚基 ,而远缘种长穗偃麦草中不存在 1 4和 1 5亚基。从而证明长穗偃麦草并非小偃 6号1 4和 1 5亚基的来源 ,而 ST2 4 2 4 /464和小偃 96均有可能是 1 4和 1 5亚基的提供者。通过PCR分析发现了偃麦草中 1个不同于普通小麦的麦谷蛋白基因。     

小麦不同外植体离体培养与再生研究

为了研究小麦组织培养的影响因素,对6个小麦品种的幼胚、幼穗以及成熟胚进行组织培养,研究不同基因型、外植体以及培养基对愈伤组织诱导及分化再生的影响.结果表明,不同小麦品种幼胚、幼穗以及成熟胚愈伤组织诱导率均在90%以上,且差异不大,而分化率和再生率却表现出很大差异.总体来说,供试外植体幼胚再生率最高,幼穗次之,成熟胚最低.绵阳19幼胚再生率最高,为54%,其最佳激素培养基为MS KT 1.0 mg/L IAA 1.0 mg/L;其次为小偃107和小偃22的幼胚愈伤组织.幼穗愈伤组织中绵阳19愈伤组织再生率最高,为27.5%,其次为洛阳8716.成熟胚愈伤组织培养中陕354再生率最高,为25.1%,优于其幼穗愈伤组织,其次为绵阳19的成熟胚愈伤组织.     

小麦UROS基因的可变剪接

可变剪接是一种重要的基因表达调控机制,对植物的发育、生理、代谢、信号转导以及外界逆境的响应等多个过程都有调控。为进一步探讨小麦基因的可变剪接机制以及深入研究小麦UROS基因的功能,以返白系、矮变1号和中国春三个普通六倍体小麦品种为材料,克隆了尿卟啉原Ⅲ合成酶基因(UROS)的gDNA和cDNA序列,并利用生物信息学技术研究了小麦叶片中UROS基因的可变剪接方式。结果表明,根据在线小麦基因组数据库,将克隆到的UROS基因组DNA序列分别定位在4BL和4DL两个基因位点,命名为UROS-4B和UROS-4D。从三个品种中克隆得到大约50个不同的UROS基因cDNA序列,通过在线预测和与基因组序列比对,发现UROS基因存在可变剪接,并鉴定出两个UROS基因位点各有一个标准剪接转录本和两个非标准剪接转录本。可变剪接方式以内含子保留为主,还有可变的供体剪接位点和可变的受体剪接位点,品种间的剪接方式不完全相同。由不同转录本预测编码的多肽氨基酸序列也存在差异,两个基因位点选取的六个转录本所编码的多肽有12个氨基酸位点的变异。