玉米PEPCase基因启动子的克隆及其表达载体的构建并对根癌农杆菌的转化

从玉米基因组DNA中克隆了玉米C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate Carboxylase,PEPC)基因的启动子p Zmp,将其与稗草根型PEPCase基因(Ecppc)联接,以Nos为终止子装入双元载体p CAMBIA1301上,构建了一个植物表达载体(命名为p ZmpEppc),并对根癌农杆菌进行了转化,为进一步进行光合转基因操作研究提供了材料。     

邻酰胺基二苯脲类化合物的合成及在农作物上的应用研究

为了寻找高活性新型植物生长调节剂,以靛红酸酐和3-二甲氨基丙胺为起始原料合成中间体2-氨基-N-(3-(二甲基氨基)丙基)苯甲酰胺,再与异氰酸苯酯加成合成目标化合物N-(3-(二甲氨基)丙基)-2-(3-苯基脲基)苯甲酰胺。结构通过元素分析和1H NMR确证,并对小麦、苹果、番茄做了药效试验。结果表明：小麦实验中,目标化合物在低浓度25 μg/mL时,发芽促进率达到了32.6%,高浓度抑制,在12.5 μg/mL时,主根促进率为36.3%,活性优于对照DA-6和清水,田间产量增产17.3%;苹果田间实验中,VC含量增加了35.0%,可溶性糖含量增加了5.87%,单果增产率25.2%,均优于对照化合物二苯脲;番茄田间实验中,在50 μg/mL下,单株坐果数为12,增产率达到了35.3%,优于清水对照。说明目标化合物具有较高的生物活性,为新型植物生长调节剂的合成及活性研究提供了参考。     

家稗丙酮酸磷酸双激酶序列分析及三维结构建模

【研究目的】目前已从许多种植物中克隆了其PPDK基因,但是对于其蛋白结构的分析尚未报道,此文通过生物信息学方法对家稗PPDK的序列进行了分析,并对其三维结构进行了建模分析;【研究方法】利用DNASTAR、Vector NTI 9、SignalP等生物信息学平台对[Echinochloa crusgalli var frumentacea(Roxb.)W.F.Wight]丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate orthophosphate dikinase)进行了序列分析和三维结构建模;【研究结果】家稗丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)同来自于高等植物的PPDK具有较高的同源性,无信号肽,存在17个跨膜结构区,二级结构是由许多螺旋、转角和少量折叠构成。同时在一二级结构分析的基础上,利用同源建模的方法完成了三维结构的建模。【结论】家稗PPDK蛋白同来自高等植物中的更为相近,无信号肽,有17个跨膜结构区,其三维结构为一同源四聚体。     

水稻光合对不同光强的响应及品种间差异

 报道了水稻光合对不同光强的响应能力及品种间差异。应用14C同位素示踪技术在连续强光和遮荫条件下，测定了籼粳杂交稻亚优2号及其亲本粳稻02428，籼稻3O37和籼型杂交稻汕优63的光合速率，双磷酸核酮糖羧化酶(RuBPC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性。结果表明：籼粳杂交稻亚优2号在强光和弱光下光合速率和C3光合酶RuBPC活性比籼型杂交稻汕优63抑制较少，表现有比较稳定的光合特性。值得注意的是在光抑制条件下，耐光抑制水稻品种的C4光合酶PEPC有诱导增加活性的现象。与其两个亲本相比较，籼粳杂交稻亚优2号的光合特性更相似于粳稻02428。因此，在配组具有优良光合性状的籼粳杂交稻品种时，广亲和高光效种质02428是一个值得利用的材料。     

水稻丙酮酸脱羧酶基因OsPDC3功能的初步研究

 植物花粉中存在着活跃的有氧发酵过程。丙酮酸脱羧酶（PDC）作为发酵途径中的关键酶,参与花粉中的能量和物质代谢,在花粉萌发过程中起重要作用。通过反向遗传学的方法对水稻丙酮酸脱羧酶基因OsPDC3的功能进行了初步分析。OsPDC3是一个单外显子基因,编码蛋白与另外4个水稻PDC蛋白间的序列一致性达到77%~82%。表达模式分析显示OsPDC3在花粉中特异表达,GUS组织染色进一步证实其启动子具有花粉特异表达活性。超量表达OsPDC3会使转基因植株叶片中的PDC酶活性上升,表明OsPDC3在体内具有活性功能,能够参与花粉内的生理活动。反义抑制下调了OsPDC3在花粉中的表达水平,但对花粉的离体萌发率没有产生影响,推测这是由于PDC基因间的冗余造成的。     

甘蔗C4磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因植物表达载体构建

根据用于转化的甘蔗C4 Ppc基因的特点，分别构建了无启动子、35S启动子、2x35S启动子的植物表达载体pBlpepc、pLApepc、pCBIpepc；用盐冻融法将其导入农杆菌LBA4404，可用于烟草、水稻、大豆、甘薯等C3作物遗传转化。     

丙酮酸乙酯对TNBS结肠炎小鼠HMGB1及Th17细胞反应的影响

目的 探讨高迁移率族蛋白1(HMGB1)的抑制剂丙酮酸乙酯(EP)对实验性结肠炎小鼠模型的治疗机制.方法 30只BALB/c小鼠随机分为乙醇对照组、模型组和EP组,利用2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)建立小鼠结肠炎模型,EP组每天按100 mg/kg腹腔注射EP溶液1次,连续6d.造模后每天进行疾病活动指数(DAI)评分;实验第7天处死小鼠,观察结肠组织病理学改变;ELISA法检测血清和结肠组织中HMGB1、IL-17的表达水平;流式细胞术检测脾脏、肠系膜淋巴结中Th17细胞比例变化.结果 与模型组比较,EP组DAI评分下降,镜下组织病理损伤亦明显减轻(P.＜0.01),EP组小鼠血清和结肠组织中HMGB1水平明显降低,伴随血清及结肠局部IL-17表达减少(P＜0.01),同时脾脏和肠系膜淋巴结Th17细胞比例亦明显降低(P＜0.01).结论 EP可能通过阻断内源性免疫刺激剂HMGB1的释放,进而间接抑制Th17细胞及其介导的炎症瀑布反应,从而对IBD小鼠发挥保护作用.     

茶树磷酸烯醇式丙酮酸转运子基因CsPPT的克隆与表达分析

以白叶1号为试验材料,通过RT-PCR和RACE技术克隆获得茶树磷酸烯醇式丙酮酸转运子基因CsPPT（GenBank登录号：KJ652972）。CsPPT完整ORF长度为1β227βbp,编码408个氨基酸,蛋白分子量为44.7βkDa,理论等电点为10.16;无信号肽位点,属于非分泌型蛋白;建立了茶树CsPPT蛋白的系统发育树;磷酸化修饰预测该蛋白质多肽链中共有26个磷酸化位点;TMHMM预测表明CsPPT蛋白为跨膜蛋白;亚细胞定位发现,CsPPT蛋白定位于叶绿体上,推测CsPPT蛋白可能定位于叶绿体膜上。荧光定量PCR结果表明CsPPT基因在茶树花中表达量最高,其次为芽、叶和嫩茎,根中最低。     

“细菌型”pepc2基因反向表达载体构建及在莱茵衣藻中的表达

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC, EC 4.1.1.31)在植物碳代谢中处于代谢纽的关键位置,是调节细胞蛋白质和脂肪酸含量的关键酶,通过抑制pepc基因的表达,可以提高细胞的含油率。通过克隆莱茵衣藻“细菌型”pepc2/基因的部分序列（简称Crpepc2）和莱茵衣藻融合启动子Hsp70A RBCS2（简称HR）,将HR和Crpepc2片段插入pSP124s中,获得Crpepc2反向表达的莱茵衣藻高效表达载体pSP124s-HR-reve-Crpepc2-。利用基因枪将pSP24s和pSP124s-HR-reve-Crpepc2分别转入莱茵衣藻cc 503藻株,得到空质粒型和反向型突变藻株。利用qPCR检测莱茵衣藻野生型、空质粒型和反向型藻株“细菌型”pepc2/基因的相对表达量,结果表明空质粒的导入对莱茵衣藻pepc2/基因的相对表达量影响很小,为野生型的92.95%;而反向型pepc2/基因的导入明显降低了莱茵衣藻pepc2/基因的相对表达量,仅为野生型的2.94%。该结果一方面说明我们建立了利用qPCR快速检测莱茵衣藻pepc2/基因相对表达量的方法,另一方面也证明利用Crpepc2反向表达的方法（即“反向载体技术”）可以有效的抑制莱茵衣藻pepc2/基因的表达,为进一步筛选稳定的含油量高的藻株奠定了良好的基础。