水稻糖苷水解酶基因OsBE1在叶绿体发育中的功能

叶绿体在植物碳水化合物代谢中起着至关重要的作用,然而有关碳水化合物代谢在叶绿体发育过程中的功能却知之甚少。从水稻中克隆了一个Oryza sativa Branching Enzyme 1 (OsBE1)基因,该基因编码一个糖苷水解酶13家族的蛋白。OsBE1与拟南芥AtBE1的一致性为66%,但与水稻典型淀粉分支酶的一致性仅约为40%。该基因的T-DNA插入功能缺失突变体osbe1幼苗白化,且其白化表型不能用外源糖类拯救。osbe1突变体幼苗最终在三叶期死亡。淀粉染色表明,osbe1突变体中淀粉的含量与野生型无明显差异。进一步的研究表明,osbe1突变体叶绿体数目较少,且无明显的基质片层结构。构建了OsBE1基因过量表达载体pCAMBIA1300-35S-OsBE1,并将其转化水稻中花11。获得的108株转基因水稻中,77株表现不同程度的黄化。本文初步揭示了碳水化合物代谢调控叶绿体发育的机制,并为深入研究糖苷水解酶BE1的功能奠定了基础。     

Frequency and distribution of the brown rust resistance gene Bru1 and implications for the Louisiana sugarcane breeding programme

Brown rust, caused by the fungus Puccinia melanocephala, poses an increasing threat to sugarcane industries worldwide. Recently, markers R12H16 and 9020‐F4 were developed for a major resistance gene Bru1 that contributes to a significant proportion of brown rust resistance in multiple sugarcane industries. Marker‐assisted screening of Louisiana sugarcane germplasm showed a low frequency (4.3%, five out of 117 clones) of Bru1 among sugarcane cultivars and elite breeding clones. Likewise, among progeny of crosses involving wild/exotic germplasm, only 14 of 208 clones (6.7%) tested Bru1 positive. However, Bru1 frequency was higher (28.7%, 52 of 181 clones) in wild/exotic germplasm, which indicated that diverse genetic resources are available for Bru1 introgression. Commercial Bru1‐positive cultivar, ‘L 01‐299', was resistant to brown rust. However, Bru1‐positive cultivar, ‘L 10‐146’, was susceptible while Bru1‐negative cultivars, such as ‘L 99‐233’, showed resistance to brown rust. Bru1‐negative clones with brown rust resistance offer an opportunity to identify alternate sources of resistance, which can be pyramided with Bru1 for effective and durable resistance in sugarcane against the changing pathogen.     

膜联蛋白B1在猪囊尾蚴免疫逃避作用的研究进展

膜联蛋白是一类有效的内源性调节蛋白,在Ca2+存在的条件下与膜磷脂结合,参与细胞活动的多种功能,其与肿瘤发生、自身免疫性疾病、病毒和寄生虫感染等密切相关.作为膜联蛋白家族成员Annexin B1具有独特的氨基酸残基结构,与不同种属的寄生虫入侵特异性宿主密切相关.本文主要阐述了膜联蛋白的种类及膜联蛋白B1在猪囊尾蚴感染宿...     

冬种马铃薯新品种‘闽薯1号’高产栽培试验

以 ‘闽薯1号’为试验材料,采用裂区设计,探讨不同品种和栽培方式对冬种马铃薯产量的影响。结果表明：（1）6种不同处理间商品薯产量差异均达极显著水平。其中,以‘闽薯1号’稻草包芯+地膜覆盖栽培的鲜薯产量为39.39 t/hm2,增产44.23%,大中薯率高达95.2%,生育期缩短5天,每公顷可增加纯收入1.66万元,增产增效最为显著。其次是‘闽薯1号’地膜覆盖栽培,‘紫花851’常规栽培处理最低。（2）同一品种不同栽培方式的产量、大中薯率和商品率表现依次为稻草包芯+地膜覆盖>地膜覆盖>常规栽培。（3）同一栽培方式不同品种的产量差异显著,表现依次为‘闽薯1号’>‘紫花851’。稻草包芯+地膜覆盖栽培具有增产增效显著、增温保墒、保水防旱、抑制杂草、减轻病虫害和防霜冻害等优点。马铃薯新品种‘闽薯1号’采用稻草包芯+地膜覆盖配套栽培技术,具有良好的推广应用前景。     

1-MCP处理对不同贮藏设施条件下富士苹果保鲜效果的影响

以富士苹果为试材,研究了不同贮藏设施(大型恒温冷库、小型组装式恒温贮藏库、改造土窑洞、传统土窑洞)条件下1-MCP处理对富士苹果采后生理特性和贮藏品质的影响。结果表明,富士苹果属呼吸跃变型果实,在四种不同贮藏设施条件下,1-MCP处理均可明显降低贮藏期间果实的呼吸速率和乙烯释放速率,较好地保持果实硬度和可滴定酸含量,且贮藏设施条件越好,1-MCP的处理效果越明显。但果实的可溶性固形物含量有所降低,可能是1-MCP处理延缓了果实的后熟、成熟度较低的缘故。     

水稻叶色白化转绿及多分蘖矮秆基因hw-1(t)的图位克隆

通过增加作图群体的样本量, 将控制水稻白化转绿和多分蘖矮秆的基因hw-1(t)定位在第4染色体长臂2个InDel标记HW36和HW7之间24.9 kb的物理距离内, 该区域含有5个阅读框架。测序及酶切分析表明, 突变体hfa-1仅在LOC_Os04g57320产生一个碱基(G→A)的突变, 导致翻译提取终止, 推断LOC_Os04g57320为hw-1(t)。进一步分析发现hw-1(t)在水稻基因组中为单拷贝, 与拟南芥im和番茄PTOX基因同源性较高, 但在转录子和蛋白质结构上存在一定差异;基因表达分析显示HW-1(t)属组成型表达基因, 表达不受光照影响。     

小黑杨APETALA1基因的克隆与花芽发育中的表达模式

APETALA1(AP1)基因既是花分生组织特征基因又是花器官形成发育基因,在花发育过程中起着关键作用。根据Genbank已知的AP1同源基因序列设计合成一对简并引物,以小黑杨(Popu-lus simonii×P.nigra)cDNA为模板,采用PCR方法分离克隆得到一个AP1同源基因全长,推测是小黑杨AP1基因,命名为XxAP1(GenBank accessionNo.XM₀02316040.1)。XxAP1编码249个氨基酸,开放阅读框长度747bp,蛋白质分子量28.67kD,等电点9.45。同源性分析表明,它们的核苷酸序列与其他木本植物的AP1同源基因的一致性达70%以上,推测它们具有相似功能。试验分析表明,XxAP1第1至第60个氨基酸为MADS盒结构域,说明XxAP1蛋白以序列特异方式与DNA结合,具有转录调节因子功能,第75至174个为K盒结构域,它负责蛋白质与蛋白质间的相互作用,其大多数氨基酸具有亲水性,使XxAP1蛋白具有较好的水溶性,促进蛋白的流动性有利于基因的转录。采用半定量RT-PCR技术检测XxAP1在雄花芽发育过程中的表达模式,结果显...     

油菜素内酯代谢相关基因BAS1等位变异影响小麦籽粒密度及粒重表型

BAS1(phy B activation-tagged suppressor1)是调控油菜素内酯活性的关键基因。本研究利用由和尚麦和豫麦8679杂交后代构建的RIL群体(包括129个家系),研究了BAS1和小麦千粒重、籽粒密度两个产量性状的关系。结果表明BAS1基因位点等位变异对千粒重和籽粒密度具有显著的影响,B型等位基因的家系其千粒重和籽粒密度均值均显著高于A型等位基因的家系。相关分析表明,BAS1位点等位变异分别与千粒重和籽粒密度呈显著(0.178*)和极显著(0.327***)正相关。研究结果揭示了BAS1基因位点等位变异与小麦粒重、籽粒密度间的密切联系,这对解释小麦产量形成机制及其指导高产育种具有重要的意义。     

Glu-D1位点亚基缺失弱筋小麦新种质的创制及其品质分析

辐射诱变是一种重要的变异手段,为了丰富小麦的品质性状变异资源,通过采用60Co-?射线辐射普通小麦品种‘冀3235’幼胚愈伤组织的方法,获得辐射诱变处理的再生植株。对再生株后代种子进行麦谷蛋白亚基的SDS-PAGE分析,结果从中发现了不含Glu-D1位点编码的高分子量麦谷蛋白亚基的材料。经进一步的系谱选择,选育成了稳定遗传的7份材料。与对照‘冀3235’相比,这些株系的农艺性状无明显差异,醇溶蛋白A-PAGE电泳谱带也完全相同,仅在麦谷蛋白SDS-PAGE电泳图谱的Glu-D1位点上有差异（变异系缺少Glu-D1位点控制的亚基,对照‘冀3235’为2+12）。品质分析结果表明,Glu-D1位点缺失系的面粉品质发生了很大变化,其湿面筋没有检出,沉降值显著下降。这些变异系是培育弱筋小麦品种和评价Glu-D1位点功能的珍贵材料。     

小麦NPR1-like基因的克隆及赤霉菌诱导下的表达分析

AtNPR1是拟南芥系统获得性抗病反应中的关键基因,对拟南芥的广谱抗性起重要调控作用。从赤霉菌诱导的小麦抗、感赤霉病近等基因系RNA差异表达谱中获得3个与AtNPR1类似的EST片段,据此检索相应序列信息并设计引物,采用RT-PCR方法从小麦中克隆得到3个cDNA全长序列,分别命名为TaNPR1、TaNPR2和TaNPR3,其开放阅读框分别编码580、607和601个氨基酸残基。序列分析表明,这3个小麦NPR1-like蛋白都含有保守的BTB/POZ、ANK和NPR1_like_C结构域及功能氨基酸,但仅TaNPR1具有2个对NPR1寡聚体形成十分必要的保守半胱氨酸残基。蛋白质聚类分析表明,TaNPR1与TaNPR2和TaNPR3的同源性均较低,其中TaNPR1与NPR1蛋白聚为一类,而TaNPR2和TaNPR3均与NPR1同源蛋白聚为一类。荧光定量PCR分析结果显示,TaNPR1、TaNPR2和TaNPR3基因都可被植物抗病相关信号分子水杨酸和茉莉酸甲酯诱导。与感病材料Apogee相比,抗病近等基因系Apogee73S2中TaNPR1和TaNPR3能够更早地响应赤霉菌的诱导并显著上调表达;而TaNPR2在感、抗材料中对赤霉菌侵染的响应都较为缓慢且变化不明显。这些结果表明,TaNPR1和TaNPR3可能在小麦对赤霉菌的防御反应中起重要作用。