一种简单快速的拟南芥基因组DNA的微量提取方法

报道了一种专供PCR分析的快速微量提取拟南芥基因组DNA的方法。该法大大简化了传统提取方法的步骤,而且用氯仿-异戊醇代替传统的酚,克服了由于酚的残留带来的后续PCR等操作上的困难。用该法提取的DNA样品质量较高,特别适合一些突变体及转基因植株的PCR初步鉴定。     

拟南芥AtWNK9基因的定位及表达分析

AtWNK9为拟南芥WNK（With no lysine kinase）激酶家族成员,其功能尚不清楚.采用生物信息学和生物学实验相结合的方法,对AtWNK9蛋白结构、亚细胞定位、启动子元件、基因表达模式进行了分析.研究发现,AtWNK9定位在细胞核中;该基因在拟南芥根中高效表达,其表达受ABA,NaCl、葡萄糖、热和冷等非生物胁迫处理强烈诱导.结果表明,AtWNK9为非生物胁迫反应相关基因,并可能参与根的生长发育.     

PEI介导外源基因进入植物细胞的瞬时表达

 【目的】医学方面的大量研究证实,聚乙烯亚胺（polyethylenimine,PEI）作为一种新型阳离子多聚物基因载体可以吸附和浓缩DNA,通过与细胞膜亲和粘附和细胞吞噬作用运载外源基因进入细胞并实现表达。本实验研究旨在探索PEI作为非病毒基因载体介导外源基因进入植物细胞并获得瞬时表达的可能性。【方法】制备PEI/DNA复合物,利用凝胶阻滞分析PEI与DNA的结合情况,采用电子显微镜观察PEI/DNA复合物的形态。以绿色荧光蛋白基因为报告基因研究不同N/P比条件下PEI/DNA复合物对拟南芥原生质体细胞的转化效率,并与PEG转化方法进行比较分析。【结果】PEI与DNA的质量比为5﹕1～1﹕4,PEI可以与DNA稳定结合,形成粒径约100～200 nm的球形复合物。PEI/DNA复合物对拟南芥原生质体细胞的转化效率随其N/P比的增大而提高,N/P＝5时PEI的转化效率达到最高且明显高于PEG介导的转化效率,N/P＞5时转化效率反而下降,容易使细胞破碎和变形。【结论】PEI作为一种新型的外源基因运送载体对拟南芥原生质体细胞具有良好的介导基因转移效果。     

38种植物甲醇提取物除草活性的测定

采用拟南芥的竖直培养皿法,以根长抑制率为指标,进行了38种甲醇提取物除草活性的初步测定。挑选出了其中活性较好的16种植物甲醇提取物,采用小杯法,以根长、茎长和鲜质量作为指标,测定它们对三叶鬼针草的除草活性。结果表明:供试植物中有5种植物甲醇提取物对三叶鬼针草的活性显著,根长、茎长和鲜质量的IC50值均小于1 000μg/m L,它们分别是:竹节草[Chrysopogon aciculatus(Retz.)]、地胆草(Elephantopus scaber L.)、牡蒿(Artemisia japonica Thumb)、金钱松[Pesudolarix kaempferi(Lindl.)Gord]、猫儿刺(Ilex pernyi Franch)。其中,竹节草甲醇提取物对三叶鬼针草根长、茎长和鲜质量的IC50值分别是489.38,558.88,652.38μg/m L,地胆草甲醇提取物对三叶鬼针草根长、茎长和鲜质量的IC5 0值分别是643.76,347.56,611.48μg/m L。     

烟草DREB转录因子新基因的克隆与功能分析

采用同源克隆及cDNA末端快速扩增法(rapid amplification of cDNA ends,RACE),从烟草中克隆到1个新的烟草DREB基因,命名为NbDREB2a.序列分析表明该基因全长1191 bp,编码330个氨基酸,具有典型的DREB转录因子保守的AP2结构域.实时RT-PCR分析表明,该基因能在烟草的根、茎、叶中表达,受低温、干旱和高盐诱导.酵母转录激活实验证明,该基因可以特异性结合DRE顺式作用元件,并能激活报告基因的表达.为了研究该基因在植物抗逆反应中的功能,利用农杆菌介导法,将该基因转化到模式生物拟南芥中,筛选到了单拷贝插入的、纯合的拟南芥株系;对获得的转基因拟南芥进行干旱及高盐处理,结果表明,与对照相比,超量表达该基因能够明显地提高拟南芥对干旱及高盐的抗性.     

拟南芥主动去甲基化研究进展

介绍了模式植物拟南芥主动去甲基化的最新进展,包括酶学过程、调控机制、去甲基化与甲基化平衡机制、研究方法及其生物学意义。这些进展对其他植物而言,除对调控机制可进行补充研究外,还对作物的重要经济性状,如育性调控、种子形成和抗逆基因筛选等的深入研究具有重要参考价值。     

不结球白菜BcLBD37基因的克隆及其对硝酸盐吸收的调节

LBD转录因子是高等植物特有的一类转录因子。为研究不结球白菜LBD基因对硝酸盐吸收的影响,以紫色不结球白菜自交系NJZX3-4为材料,采用同源克隆的方法克隆BcLBD37基因;通过构建PRI101过表达载体,异缘转化拟南芥,实现BcLBD37基因的过表达;同时借助病毒介导的基因沉默技术(VIGS),使不结球白菜中的BcLBD37基因沉默;并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析BcLBD37基因过表达以及沉默后对硝酸盐吸收相关基因表达量的影响。结果表明,该基因片段长度为840 bp,编码279个氨基酸。与野生型相比,转基因拟南芥中硝酸盐代谢相关基因NIA1、NIA2、NRT1.1、NRT1.7、NRT2.1、NRT2.5的表达量均显著下调,硝酸还原酶活性和硝态氮含量亦显著降低。而在不结球白菜中沉默该基因后,沉默植株PTY-2/4中硝酸盐代谢相关基因的表达显著上调,硝酸还原酶活性和硝态氮含量亦显著提高。综上可知,BcLBD37基因通过抑制硝酸盐代谢相关基因的表达,调节硝酸还原酶的活性,进而抑制$\text{NO}_{3}^{-}$的吸收。本研究为提高不结球白菜营养品质提供了理论依据。     

Age-related resistance to Pseudomonas syringae pv. tomato is associated with the transition to flowering in Arabidopsis and is effective against Peronospora parasitica

As plants mature it has been observed that some become more resistant to normally virulent pathogens. The ability to manifest the Age-Related Resistance (ARR) response in Arabidopsis to Pseudomonas syringae pathovars tomato (Pst) coincided with the transition to flowering in plants both delayed and accelerated in the transition to flowering. ARR was also associated with a change in PR-1 gene expression, such that young plants expressed PR-1 abundantly at 3 days post inoculation (dpi) while mature plants expressed much less. The Arabidopsis ARR response requires SA accumulation via isochorismate synthase (ICS1) [24]. ICS1 was expressed one dpi with virulent and avirulent Pst in both young and mature plants. The ARR response was also effective versus avirulent Pst providing an additional 4-fold limitation in bacterial growth. Arabidopsis ARR was found to be ineffective against two necrotrophs, Erwinia carotovora subspecies carotovora (bacterium) and Botrytis cinerea (fungus) and one obligate biotroph, Erysiphe cichoracearum (fungus). However, mature wild type, SA-deficient sid2 and NahG plants supported little growth of the obligate biotrophic oomycete, Peronospora parasitica. Therefore ARR to P. parasitica appears to be SA-independent, however the level of ARR resistance was somewhat reduced in these mutants in some experiments. Thus, there may be numerous defence pathways that contribute to adult plant resistance in Arabidopsis.     

日本结缕草ZjADH基因对拟南芥的转化及其耐寒性分析

为研究日本结缕草ZjADH基因是否与植物耐寒有关,通过DNA重组技术将ZjADH基因插入3302Y质粒中,成功构建了植物表达载体3302Y-ZjADH,通过农杆菌介导的花序侵染法获得具有草铵膦抗性的转基因植株。PCR和qRT-PCR鉴定表明,目的基因已整合入拟南芥基因组中并能够成功表达。对野生型和转基因拟南芥进行低温(4 ℃)处理和耐寒分析,结果表明,转基因拟南芥对低温胁迫的抵抗能力明显高于未转基因植株。在低温胁迫下,转基因拟南芥中脯氨酸的含量显著高于野生型植株,而活性氧的积累明显低于野生型植株;对转基因植物抗性相关基因的表达分析显示:转基因植物体内SOD、APX及LEA基因的表达水平明显高于未转基因植株,说明ZjADH基因可能通过提高转基因植物体内SOD、APX及LEA的表达活性来增强植物的抗寒性。综上所述,日本结缕草ZjADH基因的表达能够提高转基因植株的耐寒性,对ZjADH基因的研究也为进一步获得抗寒转基因日本结缕草植株奠定理论依据。