转基因水稻中抗虫基因的遗传分析

通过PCR检测及正、反交试验对转双价抗虫基因水稻材料的8个T1代株系中抗虫基因的遗传特性进行了分析,结果表明：6个株系中抗虫基因的分离符合3:1的孟德尔单基因分离规律;1个株系中阳性和阴性植株之比接近于15:1,该株系中抗虫基因可能以双拷贝插入到基因组中的两个非连锁位点;1个株系中阳性和阴性植株之比极显著偏离3:1(接近于1:1),进一步分析表明该偏分离现象可能与转基因花粉竞争能力下降有关。     

郑麦9023春化基因VRN-1的组成及表达

以郑麦9023叶片为材料,利用序列特异性PCR扩增技术克隆了春化基因VRN-1,并通过0~2℃冰箱模拟春化处理0、10、20和30 d,对该基因在一叶期至九叶期叶片中的表达进行了分析。PCR分析表明,VRN-1基因在郑麦9023的A和D基因组中均为隐性,在B基因组中为显性,基因等位类型为vrnA1VrnB1vrnD1。在克隆VRN-A1、VRN-B1和VRN-D1基因序列的基础上,设计了3个等位基因的特异引物,并利用该特异引物进行半定量RT-PCR分析。结果显示,在未经春化处理的条件下,一叶期VRN-A1和VRN-D1均未检测到表达,而VRN-B1已有较低水平的表达;从三叶期开始,3个等位基因都有较高水平的表达,并一直持续至开花期。在春化处理10、20和30 d条件下,VRN-1的3个等位基因在一叶期就出现较高水平的表达,并保持至开花期。     

转反义Trxs基因小麦灌浆期内源Trxh基因表达及淀粉酶活性的研究

为了进一步揭示反义Trxs基因在抗穗发芽小麦中的作用机理,以转反义Trxs基因的T4代转基因株系(以豫麦70为受体)为材料,运用RT-PCR检测和酶活性测定方法,对其灌浆过程中硫氧还蛋白h(Trxh)基因在不同水平上的表达方式以及α-淀粉酶活性进行了检测.结果表明,转基因小麦籽粒中内源Trxh基因mRNA转录量、Trxh硫氧还蛋白h活性和α-淀粉酶活性均显著低于未转基因的,平均分别比未转基因籽粒下降了21.1%,23.2%和12.6%.其中,花后25～30 d抑制作用最大.回归分析表明,Trxh基因表达量与Trxh活性、α-淀粉酶活性均呈极显著或显著正相关.说明反义Trxs基因的导入干扰或部分抑制了小麦内源同源基因的表达,致使Trxh表达量减少,Trxh活性降低,从而导致了α-淀粉酶活性的降低.     

小麦16.9 kD热激蛋白cDNA克隆及其表达分析

为进一步了解小分子量热激蛋白在小麦耐热能力中的作用,根据玉米16.9 kD小分子热激蛋白的氨基酸序列,采用同源序列法进行序列拼接和引物设计,用RT-PCR扩增获得了1个源自小麦叶片的热激蛋白基因cDNA片段,即TaHSP16.9-1(GenBank登录号为EU649679).TaHSP16.9-1全长770 bp,5′非翻译区81 bp,3′非翻译区233 bp,开放阅读框编码151个氨基酸.序列分析结果表明,此蛋白与已知单子叶植物来源的同类基因高度同源,相似性介于78.3%～96.7%之间.定量RT-PCR表达谱分析显示,TaHSP16.9-1在小麦抽穗期的茎和旗叶以及幼苗期叶片中均能表达,其在小麦幼苗叶片中的表达受高温胁迫的诱导.     

小麦TaLEA4基因的克隆和表达

为探讨小麦胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)在水分胁迫过程中的生物学功能,以PEG6000(20%)处理6.0 h的洛旱2号幼苗为材料,利用RT-PCR方法克隆了小麦的TaLEA4基因,并分析了该基因在水分胁迫过程中的表达特征.序列分析显示,TaLEA4基因编码的蛋白具有2个典型的LEA4保守域.半定量RT-PCR分析表明,在小麦幼苗根系中,随着PEG6000介导的水分胁迫时间的推移,该基因的表达量逐渐上升,24 h达到最强,48 h又迅速回落;而在小麦幼苗的叶片中,该基因在水分胁迫0.5 h的表达量较强,其他时间点的表达水平都较低.可见,TaLEA4基因与小麦水分胁迫反应密切相关,该基因在根系和叶片中的不同表达特性预示着该基因在根系和叶片的水分胁迫反应中发挥着不同的生物学功能.     

小麦TαMBD3基因的克隆和表达

DNA甲基化（m^5 C）在基因表达调控过程中发挥重要作用，而甲基结合域蛋白（MBD）是能特异识别甲基化位点的反式作用因子。为了探讨小麦中MBD基因的结构与功能，以拟南芥MBD基因的EST为基础，通过电子克隆结合RT—PCR方法分离克隆了包含ORF的小麦甲基结合域蛋白基因TαMBD3。序列分析显示，TαMBD3具有典型的甲基结合域，其中包含了能与甲基化DNA相结合的保守氨基酸残基。组织表达特性分析表明，nMBD3在幼穗和茎中的表达量高于其它组织器官。采用电子定位的方法，将nMBD3基因初步定位在6AS1—0．35—0．65和C-6BL3-0．36两个区域。     

转即SP融合基因小麦植株的获得及抗旱性初步鉴定

为了培育抗旱小麦新材料,在构建含大肠杆菌海藻糖-6-磷酸合成酶基因（otsA）和海藻糖-6磷酸磷酸酯酶基因（otsB）融合基因TPSP的表达载体pBS-ATPSP的基础上,利用花粉管通道法对小麦品种豫麦34和豫麦18进行了遗传转化。两个品种共处理2495朵小花,获得T0代种子1611粒。两个品种分别获得T1代小麦植株857和659株,经PCR鉴定转基因植株分别为11株和7株。通过半定量RT—PCR技术对4个T2代转基因株系中融合基因TPSP的表达分析显示,3个株系中TPSP基因受水分胁迫而诱导表达,其中2个株系在温室进行的干旱胁迫鉴定中表现出较强的抗旱能力。     

大豆对胞囊线虫抗性与主要农艺性状的相关性分析

以Peking×7605组合分别在南京和济南衍生的重组自交系群体为材料,在抗病性鉴定和考察主要农艺性状的基础上,对抗病性和主要农艺性状进行了相关性分析。结果表明：NJ(RN)P7群体家系抗病性与除粒色外其余质量性状无明显相关关系;与主茎节数和百粒重等数量性状有极显著的正向相关关系,而与不育荚数和生育期则有显著的负向相关关系。JN(RN)P7群体家系的抗病性与4个质量性状均存在显著的相关关系;而与所有考察的数量性状都不存在显著的相关性。由此可见,自然选择效应使得群体遗传结构产生差异,进而导致不同地点衍生的群体其抗病性与农艺性状之间相关性有明显的差异。     

转反义TrxS基因导入小麦后子粒发芽能力与脱支酶活性的变化

对转反义TrxS基因的小麦株系(00 T 89)进行纯合株系的子粒发芽试验和脱支酶活性、可溶性糖含量测定.结果表明,在开花后35 d至成熟后10 d,00 T 89株系子粒发芽开始时间比对照推迟2 d,子粒发芽率和发芽指数分别比对照降低22.1%和35.4%,差异达到显著或极显著水平.转基因小麦子粒的脱支酶活性在成熟至成熟后10 d平均比对照降低了27.3%,达到显著水平(P<0.05);在开花后35 d至成熟后20 d,转基因子粒可溶性糖含量平均比对照降低了31.6%,达到极显著水平(P<0.01).子粒发芽特性与脱支酶活性及可溶性糖含量呈显著的相关关系.