影响小麦成熟胚愈伤组织诱导因素的研究

采用河南的5种不同品种小麦成熟胚为外植体进行愈伤组织的诱导,采用不同质量浓度梯度的5种诱导培养基和3种继代培养基,着重研究影响愈伤组织及胚性愈伤组织诱导的一些因素,以挑选出较好的愈伤组织,为进一步的遗传转化研究奠定基础。结果表明：不同品种间出愈率及植株再生率差异显著,周麦18号在5个小麦品种中表现最佳,郑麦9023次之。同时还发现培养基的成份也起着重要作用,2,4-D是诱导必需的生长素,使用浓度的范围为2.0～4.0 mg/L,浓度太低时愈伤组织质量差,颜色泛白,水浸状严重,但浓度太高会降低愈伤组织的生长速度,并明显抑制器官分化;另外VB1和脯氨酸在愈伤组织诱导时也起到不可忽视作用;继代培养中ABA明显改善了愈伤组织的状态,最佳使用浓度为0.3 mg/L。     

转录因子基因Mfhb-1的表达对苜蓿体细胞胚胎发生过程中营养元素含量的影响

Mfhb-1基因是在苜蓿体细胞胚胎发生诱导早期经扣除杂交得到的HD-Zip Ⅰ类转录因子基因,相关研究表明,Mfhb-1基因在苜蓿体细胞胚胎发生诱导的早期可能发挥重要作用.为了进一步探讨Mfhb-1基因的生物学功能与营养元素吸收的关系,试验以经2,4-D诱导的苜蓿幼嫩叶片的叶肉细胞为材料,利用电感耦合等离子体发射光谱技术,对Mfhb-1基因的正义、反义转化植株体细胞胚胎发生发育过程中的10种营养元素含量进行了测定.结果显示,Mfhb -1基因的表达可能在苜蓿体细胞胚胎发生诱导初期促进了对Na元素的吸收,同时抑制了对Mg、Zn元素的吸收;Cu、K、Fe、Mn等元素的含量变化可能受Mfhb-1基因表达的影响较小.不过Mfhb-1基因表达与营养元素吸收的关系,以及进而如何影响苜蓿体细胞胚胎发生的详细分子作用机理等有待于进一步研究.     

苜蓿HD-Zip转录因子基因Mfhb-1的生物信息学分析

采用生物信息学方法对苜蓿Mfhb-1基因的功能、一般理化性质、疏水性、二级结构和亚细胞定位进行分析,并进行同源建模.结果表明,该基因包含一个861 bp的ORF,编码长度为286个氨基酸残基的HD-Zip转录因子.该转录因子为一个亲水性的蛋白,具有α-螺旋、无规则卷曲等二级结构元件,定位于细胞核中.     

口蹄疫抗原决定簇融合基因转化拟南芥初步研究

利用根癌农杆菌介导法将携带有0型和A型口蹄疫抗原决定簇融合基因O21-O14-A21的双元表达载体对拟南芥外植体进行遗传转化,并探讨了不同侵染时间和菌液浓度对农杆菌遗传转化效率的影响.通过潮霉素筛选,共获得522块抗性愈伤组织,经再生培养得到36棵再生苗,对部分再生植株进行PCR检测,结果表明目的基因已整合到拟南芥基因组中.     

一种简便实用的玉米干种子基因组DNA提取方法

利用改良的CTAB法提取玉米干种子基因组DNA,DNA样品经紫外光谱吸收、琼脂糖凝胶电泳、PCR和酶切检测,表明获得的DNA样品纯度较好、无明显降解,DNA质量可满足下游分子生物学实验要求,证实该方法是提取玉米基因组DNA的一种有效方法.     

玉米磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆及其表达载体构建

为了克隆磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)的编码基因以用于表达载体的构建,本研究根据已公开的序列信息设计特异性引物,以玉米自交系ZD410的叶片DNA为模板,通过PCR技术成功克隆了pepc基因的全长序列。生物信息学分析发现,该基因完整ORF长度为2 913 bp,编码蛋白质分子质量约为108.179 ku,等电点(PI)为5.73;对其氨基酸序列进行同源性检索分析显示,该蛋白质与其他C4植物的PEPC蛋白具有极高的同源性;利用Gateway技术构建含pepc目的基因的表达载体,并通过农杆菌介导的花序浸染法将该基因导入野生型拟南芥。     

体细胞胚胎发生及其基因表达的研究进展

在合适的培养条件下,植物体细胞会模仿胚胎发育过程产生体细胞胚胎。体细胞胚胎发生提供一个实验系统,便于研究植物形态建成的分子和细胞机制等方面。文中主要对体细胞胚胎发生的影响因素(激素、胁迫因素和Ca2 等)和该过程中的基因表达与调控方面论述了国内外研究进展。     

玉米PLATZ基因GRMZM2G006585启动子的克隆及表达分析

高转录活性籽粒特异性启动子可调控目的基因在植物籽粒中特异性、高水平表达。为发掘玉米籽粒特异性启动子，以公开发表的玉米表达谱芯片数据为切入点，筛选出籽粒优势表达基因GRMZM2G006585,克隆其编码区上游约2 000 bp的DNA序列，命名为PZm2G006585。利用在线网站New PLACE和PlantCARE对其进行启动子顺式作用元件分析，发现其含有E-box、P-box等多个籽粒特异性相关元件，初步认为所克隆编码区上游序列为玉米来源的籽粒特异性启动子。为验证其功能，构建该启动子驱动β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)的表达载体并进行植物遗传转化。转基因水稻的GUS组织化学染色结果表明，该启动子驱动外源基因表达模式为籽粒特异、胚优势表达；转基因拟南芥单拷贝株系T₃种子中GUS活性检测结果显示，PZm2G006585驱动的GUS活性为909.52 nmol/(min·mg)。籽粒特异性启动子PZm2G006585的发掘和功能验证为驱动目标基因在玉米、水稻等单子叶植物籽粒中特异性表达提供了候选启动子资源。