一个水稻bHLH转录因子的反向遗传学分析

b HLH类型转录因子对于植物开花具有重要的调控作用.为了揭示b HLH转录因子在短日照植物水稻中的功能,利用反向遗传学方法构建了水稻Osb HLH1基因过表达载体,获得过表达转基因植株,分析目的基因在过量表达条件下的功能.结果表明:过表达Osb HLH1能够导致水稻的抽穗期推迟;Osb HLH1在水稻中的表达还具有光周期昼夜节律性,无论是在长日照还是在短日照条件下,Osb HLH1都在夜间具有表达高峰.组织特异性表达结果表明:Osb HLH1在水稻的不同器官中都有表达,但在叶片中表达较高,与光周期相关基因的表达吻合.     

一个水稻富亮氨酸重复类受体蛋白激酶的RNAi及表达分析

为了揭示富亮氨酸重复类受体蛋白激酶(LRR-RLKs)家族成员OsLPR1在水稻生长发育与抗逆性中的功能,利用反向遗传学方法构建了OsLPR1的RNAi载体,将其导入野生型水稻中获得转基因植株,观察表型并且分析OsLPR1基因在野生型和转基因植株中的表达情况.在表型观察中发现RNAi转基因植株出现白化苗.进一步的RT-PCR分析发现,白化苗中目的基因OsLPR1的表达量明显偏低,野生型中的表达量则较高,这表明OsLPR1基因表达异常会导致水稻出现白化现象.另外,还分析了OsLPR1的组织特异性表达,结果表明,OsLPR1在不同的组织器官中均有表达,但在叶片及叶鞘中高表达,这说明该基因可能与水稻叶片的生长发育有关.     

茉莉酸对水稻根系生长素合成及运输的调控

以水稻中花11和DR5∷GUS转基因植株为实验材料,观察茉莉酸(Jasmonic acid,JA)对水稻根系中生长素积累和分布的影响.结果表明,JA负调控水稻主根、冠根和侧根的生长,抑制DR5∷GUS在水稻根系形态学下端的表达.实时定量PCR结果显示,在JA处理的水稻根系中,7个水稻生长素合成基因OsYUCCAs(OsYUCCA1～7)全部显著下调表达,4个生长素输入载体基因OsAUX1,OsAUX3～5显著上调表达,4个生长素输出载体基因OsPIN1b、OsPIN1c、OsPIN2、OsPIN9显著下调表达.     

一个水稻花发育特异性启动子的克隆与活性分析

用PCR方法从水稻中克隆了EXPANSIN家族基因OsEXPB1的启动子,利用PLACE软件在线分析其上游2.7kb的序列,发现存在2种与花粉特异性表达有关的顺式作用元件.将该启动子与GUS报告基因融合,构建重组表达载体并转移到水稻中,对水稻各组织进行GUS染色.结果显示:水稻幼嫩组织中均有GUS染色信号;进入生殖生长期后,在营养组织中均没有检测到GUS的表达;只在花器官中检测到GUS信号,在花发育晚期,GUS信号则主要出现在花粉粒中.荧光实时定量PCR进一步验证了GUS染色的结果.综上所述,在水稻成熟植株中,OsEXPB1启动子是一个花发育特异性启动子,可为利用水稻生殖生长期的花特异性表达启动子来进行转基因实验提供备选.     

水稻花期干旱胁迫应答基因Os07g0422100启动子的克隆及鉴定

水稻作为需水量最大的作物之一,对于水分的胁迫异常敏感.对处于花期的水稻进行干旱胁迫处理,利用基因芯片技术筛选出在水稻花穗中特异性表达的应答干旱胁迫的基因Os07g0422100.在对该基因的研究中发现,该基因的表达图谱有较高的专一性,且该基因的启动子属于诱导型启动子,仅在受到干旱胁迫的水稻花穗中表达.利用Os07g04...     

水稻SIDP301基因的克隆与功能分析

水稻是一种重要的粮食作物,也是单子叶植物研究的模式植物,其抗逆相关基因的克隆与功能分析具有重要的理论和现实意义.水稻SIDP301基因编码的蛋白质含有DUF1644家族保守结构域和锌指结构域.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)数据表明SIDP301基因在水稻各个组织中均有表达,其中在根和叶中表达水平较高.SIDP301基因的表达受高盐、高温和茉莉酸诱导.与对照相比,超量表达转基因植株的耐盐性不明显,而抑制表达转基因植株对高盐较敏感.进一步用qRT-PCR检测抗逆相关标记基因,结果表明P5CS、DREB2A、Rab16a和Lea3-1在超量表达转基因植株中的表达量高于野生型植株,而在抑制表达转基因植株中这些基因的表达变化不明显.上述结果说明SIDP301是一个抗逆相关基因,其表达量受抑制时会降低水稻的抗逆性.     

松树根特异性启动子驱动的转CMO/BADH基因水稻的耐盐性研究

运用松树根特异性启动子PmPgPR10驱动把CMO/BADH双价基因转入水稻.对转基因植株根和叶的CMO酶、BADH酶活性及其它生理生化指标进行了测定.结果表明:CMO/BADH双价基因能在根部特异性表达.文章还对转基因提高植株耐盐性的机理进行了探讨.     

XCRK基因在水稻与细菌性条斑病菌互作中的功能解析

XCRK(Xoc-associated receptor-like kinase)基因是对水稻细菌性条斑病(bacterial leaf streak,BLS)致病菌侵染应答的差异蛋白质组学研究中发现的一个拟抗病基因.生物信息学分析显示该基因位于水稻的1号染色体上,编码一个含有322个氨基酸的蛋白激酶.组织表达分析显示XCRK基因在根、茎、叶、花序等组织中均有表达,且其表达受高盐、H2O2和脱落酸(ABA)的诱导.为了探究XCRK基因在水稻BLS中的作用,通过PCR扩增XCRK基因编码区,构建超量表达载体,并转化水稻愈伤组织获得了超量表达XCRK基因的转基因水稻植株;同时构建了RNA干扰(RNAi)表达载体,并获得了抑制表达XCRK基因的转基因水稻植株.对T1代转基因植株进行了BLS抗性分析,结果显示:超量表达XCRK基因明显增强了转基因水稻对BLS致病菌的抗性;相反地,抑制表达XCRK基因的转基因水稻对BLS致病菌的敏感性则略有增强.综上结果表明XCRK基因正调控水稻对BLS的抗性,这为进一步研究该基因的作用机制提供了理论依据.     

水稻基因表达谱分析寡核苷酸芯片制备的研究

 首先有目的地搜集了50个水稻花序相关基因,进行了探针的设计、筛选及合成纯化,用点样仪以微阵列的形式将其点于醛基化的玻璃片上;将3个不同生长阶段的水稻花序材料的总RNA经荧光标记反转录后与寡核苷酸芯片进行杂交.用ScanArray3000对获得的表达谱进行扫描分析显示,芯片图像背景均匀,信号清晰.用ImaGene4.0软件对表达谱分析表明,候选基因在水稻花序3个不同发育阶段的材料中,表达水平有显著差异.为进一步进行水稻寡核苷酸芯片的制备及应用奠定了基础.     

Genetic analysis and fine mapping of a lax mutant in rice

We have analyzed a lax mutant that exhibits altered panicle architecture in rice.The primary and secondary rachis-branches are normally initiated and each branch ends in a terminal spikelet,but all the lateral spikelets are absent and the terminal spikelet displays variegated structures in the mutant.An F2 population from the cross between the lax mutant and a japonica variety,W11,was constructed and analyzed.Using microsatellite and CAPS markers,the lax locus was mapped on the long arm of chromosome 1,co-segregated with a CAPS marker,LZ1,within an interval of 0.28 cM between a CAPS marker,HB2,and a microsatellite marker,MRG4389.RT-PCR analysis revealed that the expressions of the rice B-function MADS-box genes OsMADS2,OsMADS4,OsMADS16 and OsMADS3 were significantly reduced,whereas the expression of the rice A-function gene RAPIA was not altered.     

杂交型DNA电化学生物传感器研究进展

杂交型DNA电化学生物传感器是一类利用核酸互补配对杂交原理检测和分析特定DNA序列的电化学生物传感器.由于其具有快速简便、选择性好、灵敏度高等优点,在临床医学、遗传工程、环境检测、食品安全监测和生物科学等领域有着重要的应用价值.简述了杂交型DNA电化学生物传感器的一般原理,对共价键结合法、自组装法、生物素-亲和素法、电聚合法以及吸附法等单链DNA的固定方法和DNA杂交信号的直接和间接电化学转换机制的近期研究进展进行了深入探讨,并对其在医疗检测和转基因植物检测等基因检测方面的最新应用和发展趋势进行了论述.     

In situ localization of proteinase inhibitor mRNA in rice plant challenged by brown planthopper

Proteinase inhibitor (PI) mRNA was localized by in situ hybridization in tissue sections of root, stem and leaf of the resistant rice (B5) plant fed by brown planthopper nymphs. In the rice material without BPH feeding, PI gene was expressed in the root, stem and leaf, while the abundance of PI mRNA was low. In the rice material fed by BPH,PI gene was expressed substantially in the parenchyma of rice stem and leaf, but weakly in the root. The results indicated that the PI gene was up-regulated in the rice plant challenged by brown planthopper. For the first time, we reported the expression changes of proteinase inhibitor gene in plant which was infested by a piercing/sucking insect.     

Genetic analysis and gene cloning of a triangular hull 1 (tri1) mutant in rice (Oryza sativa L.)

Grain shape and size are two key factors that determine rice yield and quality. In the present study, a rice triangular hull mutant (tri1) was obtained from the progeny of japonica rice variety Taipei 309 treated with 60Co γ-rays. Compared to the wild type, the tri1 mutant presents a triangular hull, and exhibits an increase in grain thickness and protein content, but with a slight decrease in plant height and grain weight. Genetic analysis indicated that the mutant phenotype was controlled by a recessive nuclear gene which is stably inherited. Using a map-based cloning strategy, we fine-mapped tri1 to a 47-kb region between the molecular markers CHR0122 and CHR0127 on the long arm of chromosome 1, and showed that it co-segregates with the molecular marker CHR0119. According to the rice genome sequence annotation there are six predicated genes within the mapped region. Sequencing analysis of the mutant and the wild type indicated that there was a deletion of an A nucleotide in exon 3 of the OsMADS32 gene, which could result in a downstream frameshift mutation and premature termination of the predicted polypeptide. Both semi-quantitative and real-time RT-PCR analyses showed that this gene expressed highly in young inflorescences, while expressed at very low levels in other tissues. These results implied that the OsMADS32 gene could be a candidate of TRI1. Taken together, the results of this study lay the foundation for further investigation into the molecular mechanisms regulating rice caryopsis development.     

褐飞虱NADH泛醌氧化还原酶51kDa亚基cDNA片段的克隆及表达分析

NADH泛醌氧化还原酶是动物体内呼吸链电子传递系统的第一个酶，克隆水稻害虫褐飞虱的NADH泛醌氧化还原酶基因，及研究其在褐飞虱与水稻互作中的表达变化，将为科学防治褐飞虱提供新的线索。利用反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）技术克隆了褐飞虱NADH泛醌氧化还原酶51kDa亚基基因的cDNA片段，并进行了序列测定；使用NoRhem杂交技术检测了该基因对两种不同抗性水稻的分子反应。分子杂交结果表明，在取食抗性水稻品种B5后，褐飞虱的NADH泛醌氧化还原酶51kDa亚基基因表达水平明显升高，而取食感虫水稻TN1后，该基因的表达水平没有明显变化。     

褐飞虱谷胱苷肽转移酶基因cDNA片段的克隆、测序及表达分析

谷胱苷肽转移酶是昆虫体内重要的解毒酶系之一，研究水稻害虫褐飞虱的谷胱苷肽转移酶基因在褐飞虱与水稻互作中的表达变化，可为有效防治褐飞虱提供新的理论依据。利用反转录多聚酶链式反应（RTPCR）技术克隆了褐飞虱谷胱苷肽转移酶基因编码区的eDNA片段，并使用Northern杂交技术检测了该基因对两种不同抗性水稻的分子反应。结果表明，所克隆到的eDNA片段长度为201bp，该片段所编码的氨基酸序列与来自大劣按蚊、细小按蚊、冈比亚按蚊、果蝇和木瓜果实蝇的谷胱苷肽转移酶的片段存在高度同源性。Northern杂交显示，在褐飞虱取食抗性水稻后，谷胱苷肽转移酶基因表达水平明显升高，但褐飞虱取食感虫水稻TN1后，该基因的表达水平没有明显变化。     

应用地高辛标记的PCR-ELISA技术快速检测转基因水稻

应用地高辛标记的PcR—ELISA(Dig-PcR—ELISA)技术进行转基因水稻检测研究。针对转基因水稻中普遍存在的花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子(p35S)、胭脂碱合成酶(NOS)终止子(Thos)，筛选标记潮霉素磷酸转移酶基因(hpt,hph)、β—葡萄糖苷酸酶基因(gus)、抗草丁膦除草剂基因(bar)，建立Dig—PcR—ELISA检测方法；能进行半定量检测，敏感性试验表明，Dig—ELISA检测比常规电泳检测可提高敏感性达1000倍，可检测含量达0．1％的GM0样品。全过程可在24h内完成。     

野败型水稻的核质互作与基因差异表达

运用差异展示方法对野败型细胞质雄性不育系珍汕９７Ａ及其相应的保持系珍汕９７Ｂ基因产物进行比较分析,发现这两个核基因组完全相同的品质间约有１０％的基因表达有差异;选取一个差异表达明显的ｃＤＮＡ成员Ｂ１３２进行Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交发现,该基因在保持系中正常表达同源,在不育系中表达受到明显抑制,而在杂种一代中又正常代表达,在恢复系中表达水平也很低,这是一种典型的核质互作现象。