一个新的葡萄抗逆转录因子VvERF2基因的In silico克隆及生物信息学分析

ERF是植物所特有的一类重要的转录因子,广泛参与植物生长、发育以及多种生理生化反应的信号传导。本研究利用In silico克隆方法获得葡萄VvERF2基因,并利用生物信息学方法对该基因编码产物从氨基酸组成、理化性质、进化关系、二级及三级结构、功能等方面进行预测和分析。结果表明,VvERF2为亲水性蛋白,与其他物种的ERF在序列组成、结构及活性位点等方面均具有高度的一致性。     

葡萄microRNA的计算识别

利用生物信息学方法,根据已知植物miRNA(microRNA)的各种特征,设计miRNA预测程序-MirFinder,从葡萄全基因组范围中预测出146条miRNA,然后利用葡萄中已知的miRNA对这146条miRNA进行同源检索,发现其中98条与已知的miRNA完全相同,另外48个为新发现的miRNA。这些新发现的miRNA基因属于21家族,其中8个家族之前未在葡萄中报道过,为葡萄中新发现的miRNA家族,共有20个miRNA。根据植物miRNA和其靶基因间存在较高的序列互补性,预测新miRNA家族的靶基因,结果表明其中6个miRNA家族存在靶基因。     

基因体外定向分子进化技术在农业中应用的研究进展

农业生物工程在农业生产中发挥着重要的作用,已经在除草剂抗性,抗虫,抗病和饲料添加剂等方面取得了良好的成绩。体外定向分子进化技术是改造基因的有效手段,通常可以用来提高酶的比活,改变酶动力学特征,产生新的底物特异性,产生新的产物和改变酶的最适条件。该技术已经成功的应用在农业的各个领域。主要从除草剂抗性,抗虫,抗病和饲料添加剂4个方面对基因体外定向分子进化技术在农业中的应用作一综述。     

多氯联苯的非生物降解

综述了多氯联苯非生物降解的类型、机理,分析了多氯联苯非生物降解的优势及不足之处,并对今后多氯联苯污染的修复前景进行了预测和展望.     

沪油15中两个AP2/ERF-B1亚族转录因子的克隆与分析

利用油菜EST数据库,以拟南芥ERF-B1亚族转录因子序列为探针,电子克隆拼接得到2个cDNA序列（BnaERFB1-1和BnaERFB1-2）,通过PCR和RT-PCR方法分别从甘蓝型油菜沪油15的DNA和cDNA中克隆了上述基因。克隆转录因子BnaERFB1-1-Hy15和BnaERFB1-2-Hy15与电子克隆的序列差异很小,分别只有2个和6个氨基酸位点不同,且都没有内含子。从cDNA序列、氨基酸序列的相似性、组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、进化树、序列比对、功能域、二级和三级结构等方面进行了分析,结果显示,BnaERFB1-1-Hy15和BnaERFB1-2-Hy15转录因子属于AP2/ERF家族中的ERF-B1亚族,是亲水性蛋白,在蛋白质的三级结构上与拟南芥atERF7相似。EST丰度分析显示,BnaERFB1-1的表达主要集中在种子中,而BnaERFB1-2的表达则主要集中在分生组织中。     

八棱海棠MdPPO2B基因的克隆及降解苯酚研究

为了探索果树对酚类化合物的修复潜力,从八棱海棠中克隆获得多酚氧化酶基因Md PPO2B,并构建该基因植物超量表达载体,通过转化模式植物拟南芥研究该基因对酚类化合物的修复功能。结果表明,在平板、盆栽、液体3种试验中,不加入苯酚,转基因植株在生长状态和外部形态上和野生型相似;当苯酚浓度分别为0.1 m M和1 m M时,通过植物的根长、叶片鲜重等比较发现,转基因株系比野生型植株对苯酚的耐受性更强,其生长形态较为正常,而野生型植株的生长则受到了明显抑制。由此可见,Md PPO2B转基因植物的PPO活性在植物降解酚类化合物过程中起重要作用;使用果树来源的多酚氧化酶基因用于有机污染物修复,对环境治理具有较好的应用前景。     

八棱海棠肌动蛋白基因(MrACT)的克隆及分析

以八棱海棠(Malus micromalus Makino)为材料,抽取RNA,反转录成cDNA。采用cDNA末端快速扩增(RACE)方法,5’-RACE获得长度1121bp的片段、3’-RACE获得883bp的片段,再通过设计引物扩增得到八棱海棠中一种肌动蛋白基因的cDNA的全长序列。该序列全长1134bp,推测其编码377个氨基酸,等电点为5.16,其编码的氨基酸与拟南芥(Arabidopsis thaliana)actin7编码的氨基酸只有2个氨基酸差别。通过对八棱海棠MrACT基因的表达分析,发现在不同组织中,该基因的表达水平没有明显差异,本文为进一步利用RT-PCR技术,以MrACT基因为内标,研究八棱海棠其他基因的丰度打好基础。     

透明颤菌血红蛋白(VHb)基因合成及原核生物中的效应

以“连续延伸ＰＣＲ基因合成法”（姚泉洪１９９９），按植物偏爱密码子，合成了全长４４１ｂｐ的透明颤菌血红蛋白（Ｖｉｔｒｅｏｓｃｉｌｌａ ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ ＶＨｂ）基因。此方法不需用连接酶，而用高保真ＤＮＡ聚合酶ｐｗｏ及７个长度为９０ｂｐ左右的长寡核酸引物，经一次ＰＣＲ反应即完成了全长为４４１ｂｐ基因合成。ＰＣＲ产物经ＢａｎＨＩ和ＳａｃＩ酶切，克隆入ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ载体，合成的ＶＨｂ基因经克隆和测序证实与设计一致。与报道的ＶＨｂ基因相比，核苷酸改动了９８个。Ｇ＋Ｃ含量由原来的４５．３％提高到４７．８％。将该基因克隆入庆大霉素抗性基因启动子后，构建表达载体ｐＹＰ２００１ｈ（ＶＨｂｐ）。将其转入大肠杆菌菌株ＤＨ５α，在氧胁迫、缺乏、充足等三种情况下，绘制其生长曲线，探讨了合成ＶＨｂ基因在原核生物中的效应。结果     

Bt转基因抗虫甘蓝的研制

以子叶柄为外植体,通过根癌农杆菌介导法将苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白基因CryIA（c）加上叶绿体转运肽RBCSsig．导人结球甘蓝栽培品种“夏光”的母本“103”中,共获得48株卡那霉素抗性植株。经GUS染色和PCR扩增检测,选出5株阳性植株进行连续2代自交授粉结合GUS染色检测,获得了5个CryIA（c）基因纯合株系。RT-PCR证明CryIA（c）基因在5个株系中高表达。离体叶片抗虫试验表明,转基因植株抗性较对照显著提高。大田种植试验发现,转基因株系在不施用杀虫剂的条件下依然可以正常生长直至结球,而对照株系遭受虫害严重。