pFGC5941的改造及芸薹属透明种皮1基因(TT1)家族RNA干扰载体构建

pFGC5941是使用较多的植物RNA干扰载体,但其间隔区过长,间隔区与启动子间可用酶切位点偏少.本研究采用基于甘蓝型油菜(Brassica napus)PAP2基因第2内含子(BnPAP2I2)的新型间隔区取代了pFGC5941的原有PhChsA间隔区,并在新间隔区与启动子之间的多克隆位点处新增了一个AatⅡ切点,改进后的载体取名为pFGC5941M.克隆了芸薹属透明种皮1(TT1)基因家族RNA干扰片段BTT1Ⅰ,将其反义片段和正义片段采用Nco Ⅰ+AatⅡ和BamHⅠ+XbaⅠ分别插入到pFGC5941M的启动子与间隔区、间隔区与终止子之间,形成重组载体pFGrC5941M-BTT1Ⅰ(简称pBTT1 Ⅰ),复合PCR鉴定表明载体构建成功,转化根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404后获得工程菌株.pBTT1Ⅰ的构建有助于揭示芸薹属种皮发育和种皮色素积累的机理和探索黄籽性状分子育种.     

禾本科植物腋生分枝发生的分子与激素调控

综述了禾本科植物在花序结构、腋生分生组织发生、腋芽发育等方面的特点,重点介绍了关键调控基因的表达,激素、生长素极性运输以及它们的互作在调控腋生分枝形成和花序形态中的作用机理。     

农杆菌培养方式和预培养基激素配比对甘蓝型油菜下胚轴转化效应分析

利用根癌农杆菌共培养法转化甘蓝型油菜"华双4号"下胚轴, 通过组织化学染色法检测报告基因gus的表达情况, 研究了农杆菌培养方式和预培养基激素配比对转化效果的影响. 结果表明, 用LB培养基活化后的农杆菌再用添加AS的MS培养液继续培养6～30 h对转化有明显的促进作用; 不同的农杆菌培养方式对转化的影响有明显的差异, 在试验的6种农杆菌培养方式中s2-5的转化效果最好, 即收集活化后的农杆菌用MS+AS+抗生素重悬培养24 h, 再用MS+AS培养6 h; 2,4-D与6BA之间的相互作用对转化有重要影响, 在试验的预培养基激素组合中, 2,4-D 2.00 mg/L 6BA 0.25 mg/L的组合转化效率最高; 抗性愈伤率与转化效率之间不一定具有相关关系.     

大麦湿害机理研究

对不同大麦品种各生育阶段分别进行湿害处理,以研究其生理机理的变化。结果表明,大麦受湿害后,蒸腾强度迅速上升,根系活力和地上部含水量均下降;细胞结构破坏,叶片丙二醛含量及电导率升高,叶绿素含量及光合能力降低。节间可溶总糖和叶片脯氨酸含量升高,是植株调节适应的体现.生理代谢的破坏,导致大麦各器官功能下降,生长发育受阻,植株早衰.干物质积累降低。湿害主要影响正在形成和生长最快的器官以及产量因素。大麦生育后期比前期对湿害敏感,早期湿害解除后恢复力较强.孕穗期是大麦湿害的生理敏感期,减产最重.水分胁迫的临界点以灌浆期最低。     

芸薹属物种（B. napus,B. oleracea,B. rapa） MAPK1家族的克隆、进化和表达特征

【目的】克隆甘蓝型油菜、甘蓝和白菜MAPK1家族,分析3个物种MAPK1转录表达器官特异性。【方法】在电子克隆的基础上,利用RACE（rapid amplification of cDNA ends）技术获得3个物种MAPK1全长cDNA序列和gDNA序列。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析3个物种MAPK1家族的器官特异性表达特征。【结果】从甘蓝型油菜、甘蓝和白菜中克隆了MAPK1家族共4个成员基因BnMAPK1-1、BnMAPK1-2、BoMAPK1和BrMAPK1,它们的gDNA长度为2 512—2 525 bp,均有3个外显子和2个内含子,最长标准mRNA为1 599—1 620 bp,ORF均为1 100 bp。系统进化分析表明,甘蓝型油菜MAPK1家族来自于甘蓝和白菜MAPK1之和,其中,BnMAPK1-1对应于BoMAPK1,BnMAPK1-2则对应于BrMAPK1。qRT-PCR结果显示3个物种MAPK1在所有检测器官中均有表达,但器官特异性在种间差异显著,暗示快速进化。【结论】克隆了甘蓝型油菜、甘蓝和白菜MAPK1的全长cDNA序列和gDNA序列,支持甘蓝和白菜通过天然种间杂交形成异源四倍体物种甘蓝型油菜的假说,芸薹属MAPK1基因和蛋白在序列和结构上非常保守,但转录表达的器官特异性上进化极快,近缘种间差异显著。     

酵母表面展示系统的改进及其在筛选烟草PMT基因启动子结合蛋白中的应用

筛选DNA结合蛋白常用的酵母单杂交系统在应用中有时会因内源干扰而影响筛选结果。与之相比,酵母表面展示系统(yeast surface display system)将外源蛋白展示在细胞表面,可通过接近体外实验的方法筛选DNA结合蛋白,能在一定程度上避免酵母内源干扰,但是,该系统在DNA结合蛋白筛选研究中的应用还很有限。本研究对酵母表面展示系统常用载体pYD1进行改造,使其与Clontech公司的Smart cDNA文库构建系统相匹配,提高了cDNA酵母表面展示文库的构建效率,并通过比较试验建立了一个以酵母表面展示系统筛选DNA结合蛋白的试验体系。在以酵母单杂交筛选烟草腐胺甲基转移酶基因PMT (putrescine N-methyltransferase)启动子结合蛋白的研究中,其茉莉素信号应答元件GAG片段是一段筛选效率极低的DNA片段。本研究利用改进的酵母表面展示系统对GAG片段的DNA结合蛋白进行了筛选,并获得若干烟草蛋白基因,其中包括2个可能结合GAG片段的ERF (ethylene responsive factor)转录因子。进一步研究发现,这2个ERF转录因子可与GAG片段在体外结合,但不能在酵母单杂交系统中激活由GAG片段操纵的报告基因表达。本研究也证明酵母表面展示系统可有效克服酵母内源干扰,弥补酵母单杂交系统在筛选易受酵母内源干扰DNA结合蛋白方面的不足。     

福鼎大白茶外植体选择及愈伤组织诱导条件初探

以茶叶品种福鼎大白茶为材料，进行了愈伤组织的诱导。在愈伤组织诱导培养过程中，着重考察了外植体灭菌方式、外植体的选择类型、培养基种类及pH对愈伤组织的诱导过程的影响。确立以福鼎大白茶树幼嫩茎段为外植体，在磁力搅拌形式下采用加75%的酒精灭菌和0.1%升汞方式灭菌处理效果良好。以MS培养基、pH5.8培养，是该愈伤组织生长的适宜条件。     

甘蓝型油菜透明种皮12（TT12）基因家族反义抑制植物表达载体的构建

【研究目的】构建一个同时反义共抑制甘蓝型油菜(Brassica napus)透明种皮12基因家族(BnTT12)转录的植物表达载体。【方法】通过PCR扩增得到BnTT12家族一段503bp的特异保守片段TT12A,通过亚克隆整合到中间载体pCambia2301G,构建TT12反义植物表达载体pCambi-a2301G-TT12A。采用液氮冻融法将其转化到根癌农杆菌。【结果】经过PCR鉴定、酶切鉴定和DNA测序证实载体构建成功,并转化到根癌农杆菌LBA4404菌株中形成TT12反义表达载体的工程菌株。【结论】pCambia2301G-TT12A的成功构建为利用此反义载体通过遗传转化获得转基因新型黄籽油菜和进一步探明TT12基因在甘蓝型油菜种皮色素合成途径中的分子生物学机理奠定了基础。     

羽衣甘蓝中一个突变型肉桂酸- 4 - 羟化酶基因的克隆及分析

 以羽衣甘蓝为材料, 克隆了全长2 431 bp的肉桂酸- 4 - 羟化酶基因BoC4H。它有两个内含子, mRNA为1 715 bp, 编码一个481个氨基酸的推导蛋白, 与其它植物C4H有广泛同源性。它含有细胞色素P450保守域和特征基序, 如血红素结合域、E - R - R三联体、含T的结合槽基序、酶正确定向必需的铰链基序。BoC4H具有C4H /CYP73A5的大部分特征性底物结合位点基序( SRSs) 和酶活性位点残基,但与拟南芥等植物C4H相比其编码区3′发生了C₂₂₄₂单碱基缺失和相应移码, 导致其蛋白C - 末端缺失/变异了36个残基, SRS6基序和其上的活性位点残基也相应缺失, 因此BoC4H可能无功能或活性低。BoC4H为膜蛋白, 可能定位于内质网, 其二级结构主要为α - 螺旋和随机卷曲。Swiss-Model不能预测出其三级结构。甘蓝中存在一个至少由5个成员构成的C4H基因家族。     

不同烟区烤烟化学成分的主导气候影响因子分析

根据纬度差异和地理方位,将我国主产烟区的7省12县分为南北两大烟区,采用统一栽培模式,对两区烤烟( Nicotiana tabacum L. )主要化学成分和大田生长期不同时段的气候因素进行多元相关及逐步回归分析,初步获得了两烟区烤烟化学成分的主导气候影响因子。主要结果是:北方烟叶化学成分与气候因素的相关程度比较明显,南方烟区相对来说不很显著,影响北方烟叶化学成分的气候因子多于南方烟叶。南北两烟区不同生育时段的气象因子与烤烟化学成分有不同的关联度,影响烟叶化学成分的主导气候因子明显不同,作用方向也各不相同。综合而言,北方烟区化学成分的主导气候影响因子是相对湿度、气温日较差和10 cm地温;南方烟区化学成分的主导气候影响因子是日照时数和降雨量。