水稻Os05g0442400基因启动子分析以及由Os05g0442400基因启动子引导GUS报告基因在转基因水稻中的表达

采用Plant CARE和PLACE软件分析预测水稻Os05g0442400基因启动子序列中可能存在的顺式作用元件.结果显示,在起始密码子ATG上游1500bp区域内,除了启动子基本的核心作用元件外,还存在一些与植物抵御非生物胁迫过程有关的作用元件、脱落酸应答元件、光诱导启动子作用元件、病原菌诱发因子作用元件,以及根特异性结合位点.采用根癌农杆菌介导法成功将Os05g0442400 promoter::gus构建导入\"中花11\"水稻.由不同组织部位GUS染液检测表明:在水稻苗期,内源Os05g0442400基因可能主要在根部表达;随着水稻生殖期的延续,水稻内源Os05g0442400基因在颖壳中的表达区域由上向下面积增大,并在抽穗后达到最大表达区域.这些结果可能与Os05g0442400基因启动子上分别存在根特异性结合位点和光诱导启动子作用元件具有一定的联系.     

水稻花药特异表达基因启动子的扩增及克隆

采用ＤＮＡ聚合酶链式反应扩增技术，以水稻黄化苗总ＤＮＡ为模板成功地扩增到水稻花约特异表达基因扇动２子Ｏｓｇ６Ｂ的７７０ｂｐ和９６０ｂｐ两个片段Ｏｓｇ６Ｂａ和Ｏｓｇ６Ｂｂ。并将其克隆到ｐＵＣ１８上形成完整的Ｏｓｇ６Ｂ，这为通过基因工程方法进行水稻杂种优势利用奠定了基础。     

水稻花粉Profilin基因启动子的克隆及序列分析

作者使用两次染色体步移（Genome walking)法,从灿稻（Oryza sativa subsp.indica)IR36中克隆到长度为569bp的花粉proiflin基因的启动子片段,并进行了全序列测定和分析。结果表明：在该段序列中含有3个TATA box,3个CAAT box和2个G－box。通过EPD（The Eukaryotic Promoter Database)的比较发现,序列的＋2－-71区域与番茄（Lycopersicon esculentum)花粉特异基因LAT52,向日葵（Helianthus annuus)花药特异基因SF2启动子关键序列的同源性为50％左右。     

6个大豆GmBES1基因干旱诱导表达及启动子分析

BES1/BZR1转录因子在油菜素内酯信号通路中发挥重要作用,该通路调控植物的生长发育及对各种胁迫的抗性。本研究对6个大豆GmBES1基因在干旱胁迫下的表达量进行检测,同时对6个Gm BES1基因启动子中的顺式作用元件进行预测分析。实时荧光定量PCR结果显示,6个GmBES1基因在干旱胁迫下的表达量随着时间存在不同程度的变化,其中GmBES1-9的表达量升高最明显。启动子序列预测分析结果显示,GmBES1-2/3/6/9/11/12启动子序列中分别含有3、6、4、3、4和7种激素及逆境响应相关顺式作用元件。这些结果为大豆GmBES1基因的抗旱机制研究及应用提供理论依据。     

水稻OsGASR4基因及其启动子的克隆与表达分析

对前期克隆的水稻GAST基因家族新成员OsGASR4开展研究,利用DNAMAN软件分析水稻OsGASR4进化树;检测GA处理野生型和d 18水稻突变体后OsGASR4表达变化;利用RT PCR方法分析该基因的时空表达特性;克隆了该基因上游长约2 082 bp调控序列,并利用网络工具预测启动子顺式作用元件,构建OsGASR4启动子GUS融合表达载体,通过农杆菌介导的水稻遗传转化.结果表明:OsGASR4蛋白具有典型的GASA保守结构域,启动子里含有多个与激素响应元件、光诱导相关元件以及逆境胁迫响应元件;GA_3处理降低了OsGASR4转录水平;RT PCR检测和GUS染色的结果表明,OsGASR4在水稻茎和幼穗的表达量相对较高.表明OsGASR4可能作为GA信号途径的抑制因子参与水稻茎和穗的早期发育.     

拟南芥NCED3基因在水稻中的过量表达可以提高水稻的干旱胁迫耐受性

9-顺-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是高等植物脱落酸(ABA)生物合成途径中的关键酶,其催化的裂解反应直接生成ABA的前体物质.本文应用拟南芥rd29A诱导型启动子和35S组成型启动子成功地将AtNCED3基因在水稻中过量表达,通过耐旱性筛选实验证明转基因水稻对干旱胁迫的耐受性有了显著提高,并且该优良性状在T2代中得到稳定遗传.进一步的分析表明,过量表达AtNCED3可以促进转基因水稻种子的休眠;在含rd29A诱导型启动子的转基因水稻中检测到ABA下游基因OsBZ8的表达;推测 AtNCED3在水稻中的过量表达可能会提高水稻中内源 ABA的水平,从而提高植株的耐旱性.     

水稻petH基因启动子的克隆及其转化载体的构建

以水稻幼嫩叶片为材料,提取基因组DNA;根据GenBank公布的该启动子序列设计引物,克隆了水稻的petH启动子,并构建了用于植物转化的双元载体p1391Z-OsR-petH-pro,为进一步研究该启动子在植物体中表达调控模式提供了试验条件。     

水稻花粉特异性启动子的克隆与表达

利用PCR技术,从水稻幼苗总DNA中扩增并克隆了一段DNA片段。将该片段与报告基因GUS基因融合,构成植物表达载体。经农杆菌转化烟草萌发花粉,共培养约24h后,作瞬时表达检测。结果表明,该克隆片段具有启动子功能。DNA序列分析表明,该克隆片段长度为526bp,含有TATA盒及CAAT盒。与原基因（PSI）启动子序列比较,同源性为52％。部分顺式调控元件相同。     

水稻防卫基因BpHi008A启动子中褐飞虱应答区域及应答元件核心元件的确定

国家自然科学基金项目“水稻防止基因BpHi008A启动子中褐飞虱应答区域及应答元件核心元件的确定”(项目批号30570137)由我校袁红雨教授主持.植食性昆虫的取食作用极大地影响着植物的生长、发育和繁殖.植物在长期的进化过程中形成了组成型和诱导型两种防卫机制来抵御植食性昆虫的为害.植物的诱导抗虫性是指植物体在遭受昆虫进攻后表现出来的一种抗虫特性,是一种更为重要的防卫形式.目前对植物诱导抗性方面的研究,重点集中在利用消减杂交、mRNA差异展示、cDNA微阵列等技术克隆受昆虫取食诱导的基因,并从转录水平上分析虫害诱发的分子反应…     

水稻胁迫应答基因OsABI8的克隆与表达分析

利用拟南芥abscisic acid-insensitive8(ABI8)基因的序列在NCBI核酸数据库中检索到水稻ABI8的序列信息,并设计特异性引物,以水稻cDNA为模板,利用RT-PCR技术,扩增出水稻ABI8 cDNA序列.将所得序列片段克隆到T载体上并进行序列测定,结果显示,该基因全长1 666 bp,开放阅读框927 bp,编码一个308个氨基酸的蛋白.该蛋白序列与普通小麦、一粒小麦、玉米、高粱、拟南芥菜等植物的ABI8基因序列高度同源,分别达到86.1%、86.4%、89.6%、90.3%及72.5%的一致性.利用荧光定量PCR法检测了QsABI8基因在ABA激素、干旱和盐胁迫下的表达谱,发现胁迫下植物积累更多的QsABI8 mRNA.     

谷氨酸棒状杆菌新型诱导启动子的研究

以丰富和完善谷氨酸棒状杆菌的表达元件、筛选适合工业化应用的新型诱导启动子为研究目标,借助绿色荧光蛋白GFP为报告基因,构建启动子筛选工具质粒,在谷氨酸棒杆菌中表达,筛选出三种高效表达的诱导启动子.通过检测绿色荧光蛋白表达强度可知:丙酸启动子诱导表达强度最大,葡萄糖酸启动子次之,蔗糖启动子较弱;丙酸启动子最适诱导浓度为60 ug/m L、葡萄糖酸启动子2 mg/m L、蔗糖启动子2 mg/m L,表达强度比无诱导对照组分别增加4.39、3.86、2.74倍.     

一种带有表型标记基因的诱导型抗旱植物表达载体的构建

为了克服组成型表达转录因子基因影响转基因植物性状的缺点,并构建一种具有级联放大作用并带有表型标记的诱导型植物双价表达载体。研究采用PCR方法从拟南芥克隆获得冷诱导转录因子CBF3基因,蜡质合成相关WIN1基因,干旱诱导RD29A基因启动子和冷诱导的LEA14基因启动子,并用CBF3转录因子所调控的下游RD29A基因启动子和LEA14基因启动子分别驱动CBF3基因和W1N1基因表达,构建了双价植物表达载体RD29AP-CBF3／LEA14P—WIN1／pcAMBIA2201。我们预测在转基因植物中,该表达系统可在干旱等逆境信号存在条件下,通过级联放大的方式诱导表达,在增加植物抗逆性的同时,增加叶片表层蜡质的积累,从而易于表型识别。本研究为利用花粉管通道法转化棉花,提高抗逆转基因棉花田间筛选的效率奠定了基础。     

基因转化创造植物杂种优势利用新方式的途径分析

普通核雄性不育性遗传方式能够满足对植物最佳雄性不育系选育的要求,如果能解决其不育系繁殖问题,将优于现有的其他杂种优势利用方式。借助基因工程技术,通过质体转化、位点特异性重组技术和特殊启动子的利用,操控可育基因和不育基因的表达,可能繁殖出100%不育株率的普通核雄性不育系,创造出普通核雄性不育性利用新途径。     

5种地被植物抗旱生理及差异比较

以5种园林地被植物迷迭香、千层金、薰衣草、紫柳和栀子花作为材料,通过盆栽控水试验,研究不同干旱胁迫水平对植物相对含水量、叶绿素总量、可溶性糖含量、丙二醛含量和脯氨酸含量的影响.结果表明,在中度胁迫处理下,紫柳的相对含水量下降率最大,迷迭香的叶绿素总量下降率最大,紫柳的可溶性糖含量变化率最大,薰衣草的丙二醛含量变化率最大,迷迭香的脯氨酸含量变化率最大;运用主成分分析5种植物干旱情况影响最大的生理指标是:丙二醛和游离脯氨酸;运用隶属函数法对抗旱能力进行综合评定,得出5种园林地被植物抗旱性从大到小的顺序为:千层金、栀子花、薰衣草、迷迭香、紫柳.     

EMS诱变南高丛越橘及抗旱突变体的筛选

以南高丛越橘品种V5试管苗为试验材料,用甲基磺酸乙酯对其茎尖分别以0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%的浓度进行诱变处理,统计试管苗的平均增殖率,待其出瓶生根,长至15 cm高时筛选形态变异植株,统计变异率,并对M0代植株进行干旱胁迫,测定其抗性指标,从生理方面对抗旱突变体进行筛选.结果表明:从形态上,存在4种变异类型:叶片明显变大、花叶类型、分枝能力明显增强、叶片皱缩;综合各个生理指标,0.4%和0.5%的甲基磺酸乙酯处理苗可能存在抗旱性较强的突变体.     

干旱胁迫对6个树种叶片光合特性的影响

以鄂西红豆(Ormosia hosiei Hemsl. et Wils)、红叶石楠‘红罗宾’(Photinia×fraseri ‘Red Robin’)、木荷(Schima superba)、榉树(Zelkova schneideriana)、苏柳172(Salix × jiangsuensis cv. ‘J172’)、紫叶李‘好莱坞’(Prunus cerasifera ‘Hollywood’)6个树种为研究对象进行干旱胁迫盆栽试验,比较各树种光合特性对干旱胁迫的响应差异。结果表明,干旱胁迫10 d内6树种光合特性对干旱的响应差异明显,紫叶李‘好莱坞’和苏柳172对干旱胁迫较为敏感,干旱胁迫10 d后光合水平显著下降,气孔限制为主要因素。榉树在处理第4天光合的下降由气孔限制引起,但第10天测定结果显示恢复正常。而鄂西红豆、木荷、红叶石楠‘红罗宾’在10 d胁迫期间未受气孔限制。比较正常灌溉水平下3个时点各树种的Ci／Ca平均值,干旱胁迫10 d内抗旱性表现从强到弱排序为：鄂西红豆、木荷、榉树、红叶石楠‘红罗宾’、苏柳172、紫叶李‘好莱坞’。     

淮山优良品种“桂淮”抗旱性研究

选择淮山优良品种\"桂淮\"进行耐旱性研究,通过设置不同干旱胁迫水平及胁迫后复水试验,研究其对不同干旱胁迫强度的响应与调节。结果表明:在干旱胁迫下,光合色素含量先下降、后上升、再下降,使光合反应正常进行;淮山叶片中SOD、丙二醛等保护酶活性提高并协同作用,减少了活性氧对细胞的伤害。对干旱胁迫后的淮山进行一定时间的复水,可使植株生理生化指标恢复到对照水平,对淮山的生长具有补偿作用。     

不同时期干旱胁迫对棉花生长和产量的影响Ⅱ棉花生长发育及生理特性的变化

在棉花生育中、后期缺水会使株高降低,果枝数、果节数、铃数减少,铃期变短,脱落增加,导致产量下降。随土壤含水量降低,棉叶水势下降,水分饱和亏上升,叶绿素含量降低,蒸腾强度减弱。叶片水分饱和亏与土壤含水量及叶片蒸腾强度具有高度相关关系,可用作反映棉叶水分状况、指导灌溉的诊断指标。