番茄双链RNA绑定蛋白(SlDRB)基因家族鉴定及抗TYLCV防御反应分析

番茄生产是现代蔬菜生产的主导产业,因经济价值高,成为乡村振兴的优势产业.然而番茄生产大多面临番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)和其他病毒的严重威胁.最新研究发现双链RNA结合蛋白(DRB)在植物RNA干扰(RNAi)抗病毒通路中发挥重要作用.为探究番茄DRB(SlDRB)基因抗TYLCV防御反应,本研究通过生物信息学方法鉴...     

抗水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒的双价RNA沉默载体的构建

为利用RNAi技术获取抗水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)植株,分别针对两种病毒的S6和S10基因构建RNA沉默载体。采用重组PCR方法将RBSDV S6基因片段(R6)和SRBSDVS6基因片段(SR6)进行融合,获得600 bp的R6-SR6融合基因;将RBSDV S10基因片段(R10)和SRBSDV S10基因片段(SR10)进行融合,获得600 bp的R10-SR10融合基因。融合基因以反向重复的方式连入pBS载体,并定向插入到pCAMBIA1301载体上,获取了含有发夹结构的植物表达载体pCAMBIA1301-hp(R6-SR6)和pCAMBIA1301-hp(R10-SR10)。抗RBSDV和SRBSDV RNA沉默载体的构建为利用RNA沉默进行植物抗病毒研究奠定了基础。     

一个新的水稻短根毛突变体的遗传分析和基因定位

根毛是植物吸收水分和养分的重要器官。本研究从T-DNA突变体库中获得一个以中花11为遗传背景的水稻短根毛突变体, 命名为ossrh3 (Oryza sativa short root hair 3)。该突变体的根毛伸长严重受阻, 并且伴随株高、主根长、侧根长和侧根数目等性状的改变。遗传分析表明该突变性状受1对隐性单基因控制, 利用ossrh3纯合体和籼稻品种Kasalath杂交构建F₂定位群体, 利用已公布的水稻SSR (simple sequence repeat)和自行设计的STS (sequence- tagged site)标记, 最终将OsSRH3定位在水稻第1染色体上的标记S38978和S39016之间, 物理距离约为37.7 kb, 包含8个候选基因, 为进一步克隆OsSRH3基因和研究禾本科作物根毛发育的分子调控机理提供了依据。     

酿酒酵母细胞壁和细胞膜应对高渗胁迫机制研究

酿酒酵母是食品发酵最常用的菌种之一,酵母应对高渗胁迫的能力决定食品发酵的成功与否以及食品腐败的危害程度。为研究高糖压力对酿酒酵母的影响,测定了酿酒酵母在应对极端高糖压力(0.6 g/mL)时细胞壁几丁质和葡聚糖含量的变化,采用CFW染料和葡聚糖特异性降解酶对细胞壁的敏感性进行分析,并进一步通过双染料(PI和Hoechst 33342)染色对酿酒酵母细胞膜完整性进行分析,最后通过RNA测序研究了酿酒酵母在极端高糖压力下表达的全局差异基因。结果表明:高糖压力改变了酿酒酵母细胞壁和细胞膜的特性。全局转录测试结果显示,高糖压力通过下调酿酒酵母与细胞壁完整性(CWI)信号传导途径相关的基因ROM1、RLM1、PIR3、YGP1、CWP1等,进行细胞壁损伤的应激反应,高糖压力还通过下调酿酒酵母与细胞膜成分相关的基因(如PDR15和YOR1)造成了细胞膜损伤。最后,比较了酿酒酵母在不同压力因子(0.2 g/mL糖、0.4 g/mL糖、0.6 g/mL糖和柠檬醛压力)下细胞依赖RLM1调控的CWI信号传导途径的差异调节,结果发现,在CWI中起关键作用的RLM1仅在0.6 g/mL糖的极端压力下被下调。     

RNA干扰技术及其在烟草中的应用研究进展

基因工程技术近年来在作物研究领域发展迅速,RNA干扰（RNAi）作为一项重要的基因沉默技术,具有高效性且特异性强的显著特点,现已广泛应用于后基因组时代,对研究作物基因功能,抗性和品质改良等有着重要作用。中国烟草研究已进入基因组时代,随着烟草基因组测序的开展,RNAi作为一门反向遗传学技术在烟草中的应用越来越多。本文介绍了RNAi 技术的作用机制和特点,重点介绍了RNAi在烟草基因功能研究、抗病研究、抗虫研究及烟草品质改良研究中的应用,并对RNAi 技术在烟草中的应用前景进行了展望。     

津田芜菁隐花色素CRY1 RNA干涉载体的构建

隐花色素CRY1在拟南芥光形态建成及光信号转导中起重要作用,在津田芜菁(Brassica rapaL. subsp. rapa ‘Tsuda’)中是否起相同作用尚未报道。本研究利用实验室已克隆得到的津田芜菁CRY1基因的cDNA全长序列,在NCBI进行序列比对,选取特异的片段。同时根据Gateway克隆技术特点,设计含有attB接头的引物。利用高保真的LA Taq DNA聚合酶,通过PCR方法在目的片段的两端加上attB序列。通过BP反应和LR反应将CRY1基因片段克隆到pH7GWIWG2(I)双元干涉载体。对重组载体pH7GWIWG2(I)-CRY1的鉴定结果表明成功构建了CRY1基因的干涉载体。利用Gateway克隆技术构建植物干涉表达载体简便易行,该结果为遗传转化研究其功能奠定了基础。     

RNAi及沉默通路调控研究进展

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是由双链RNA（double-stranded RNA,dsRNA）介导的细胞内双链mRNA特异性降解的现象,属于转录后的基因沉默机制。迄今为止,RNAi已经是一种广泛应用于研究基因功能的最新和最有效的方法,并且在治疗人类和动物疾病中也有很大潜力。作者主要综述了RNAi的过程、小RNA的生物发生学及沉默通路的保护和调控。     

美洲南瓜种皮RNA提取方法的比较

为探索提取高质量RNA的方法,采用改良CTAB法、SDS法、异硫酸氰胍法和Trizol法从美洲南瓜种皮中提取总RNA.结果表明:改良CTAB法提取的RNA中28 S rRNA和18 S rRNA 2条带清晰,且28 S rRNA在亮度约为18 S rRNA的2倍,两条带之间无弥散现象;OD260/OD280值为1.996 5,OD260/OD230为2.235 7,RNA产率为161 μg/g.异硫酸氰胍法提取的总RNA纯度较高,但产量较低;SDS法和Trizol法提取的总RNA产量较低,且纯度不高.改良的CTAB法从种皮中提取的RNA质量好、产率高、完整性强,是从富含次生代谢物质的种皮中提取高质量总RNA的有效方法.     

Short rotation willow coppice biomass as an industrial and energy feedstock

In order to increase the yield of short rotation willow coppice cultivated on agricultural land and to improve the biomass quality as an industrial and energy feedstock, particular consideration should be devoted to proper location and to the cultivation of woody plants. This paper presents the yield of five new cultivars of willow coppice and the relationship between the chemical composition of biomass and the plant harvest cycle. The Tur cultivar has been shown to have the highest mean productivity of 21.5 t of d.m. ha⁻¹ year⁻¹. In a three-year harvest cycle, the cultivar also gave biomass with the highest cellulose:lignin ratio (2.14). The significantly highest yield of dry biomass from the cultivars under study (20.5 t of d.m. ha⁻¹ year⁻¹) was achieved in a three-year harvest cycle. It was lower by 3.4% on average in a two-year harvest cycle and lower by 17.2% in a one-year harvest cycle as compared to a three-year cycle. As the harvest cycle was extended, the biomass quality in terms of its chemical composition improved. The biomass obtained in a three-year cycle contained the highest amount of cellulose (44.6% of d.m.) and the lowest amount of lignin (21.8% of d.m.). The results indicate that the agrotechnical factors, including the cultivar and the harvest cycle, affect not only the yield, but also the qualitative features of short rotation coppice willow biomass.