植物抗虫基因工程研究进展

近年来 ,植物抗虫基因工程研究取得了令人瞩目的成果 .根据植物抗虫基因的来源 ,全面综述了利用Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制基因、外源凝集素基因、昆虫神经毒素基因等开展植物基因工程的研究概况 ,并且就其新进展、出现的问题和解决途径进行了讨论 .     

基于改进核模糊粗糙集的特征基因混合选择方法

针对基因表达谱高维、小样本、高冗余和高噪声等特点,提出了一种特征基因混合选择方法.采用Relief F方法对原始基因进行排序,过滤无效基因,获得初选基因子集,给出了基于差分进化算法优化的核模糊粗糙集模型,进行了特征基因终选.仿真实验结果表明:所提算法比Relief F、Kruskal Wallis、Gini Index等算法在分类精度和基因数量等方面有明显优势.     

藜麦热激蛋白60(CqHSP60)基因家族生物信息学和表达模式分析

为了探究藜麦HSP60基因(CqHSP60)的结构特征、基因功能和表达模式,基于藜麦全基因组和转录组数据,利用生物信息学方法对CqHSP60基因家族进行鉴定和系统分析。依据亚细胞结构定位分为了三个亚组,每个亚组具有相似的Motif和基因结构;通过RNA-Seq数据对CqHSP60基因在不同发育阶段进行了表达分析,并对在热、干旱、盐胁迫等不同处理条件下CqHSP60基因的胁迫响应进行了分析,结果表明CqHSP60基因在花簇和干种子中表达量较高,并对不同的胁迫模式均有响应;在CqHSP60基因的启动子区发现了多个与胁迫相关的顺式调控元件,这表明这些基因在多重胁迫下受到应激响应。     

植物AGAMOUS同源基因的表达调控

AGAMOUS基因（AG基因）是控制高等植物花器官发育的一类非常重要的基因.以拟南芥AG基因为例,重点综述了近20年来AG基因及其同源基因的结构、功能及与其它基因之间的调控关系的研究进展。在此基础上,对AG基因的表达和应用进行了探讨.     

植物抗性基因研究现状

从植物自身抗性基因的存在方式 ,以及植物抗性基因的作用机制、结构特征、克隆方法和进展等方面 ,对植物自身抗性基因进行了综述 .     

利用DGE技术筛选雌雄鹌鹑胚胎发育至第3天与性别分化相关的差异表达基因

为了研究鹌鹑早期性别分化时期基因的表达情况,本研究利用数字表达谱技术(DGE)对发育至第3天的雌性鹌鹑胚胎和雄性鹌鹑胚胎进行研究。结果显示:建立了雌性鹌鹑胚胎和雄性鹌鹑胚胎2个DGE文库,对比分析后得到了34个差异表达的基因,其中雌性胚胎相对于雄性胚胎10个为上调基因,24个为下调基因,通过对这些差异基因进行GO/KO富集性分析,筛选出了4个跟性别分化相关的基因,分别为HINT1、ASW、HSD17B4基因和未知功能的ID为ENSGALG00000013312的基因。     

基因算法及其在最优搜索上的应用

本文对一种新的搜索算法——基因算法进行了基本研究。基因算法是对自然界生物进化的一种模仿,它包含三个基本的算子:再生、交叉和变异。本文对基因算法的过程作了描述,并对其参数设计进行了简单的定性分析。最后还将基因算法用于一维、二维和三维的函数寻优,给出了许多试验的结果。     

细胞凋亡的基因调控研究进展

细胞凋亡的调控是细胞生理死亡和肿瘤等疾病发生的重要机制。分别对线虫和哺乳类动物细胞凋亡的基因调控研究进展进行了综述 ,阐述了bcl 2基因家族、c myc基因、p5 3基因、白细胞介素Ⅰβ转化酶基因家族、Fas/FasL基因对细胞凋亡的调控作用。     

金银花叶绿素a/b结合蛋白基因LjCab克隆与表达特性分析

采用设计简并性引物和RACE克隆相结合,从金银花中克隆了捕光叶绿素a/b结合蛋白基因全长,命名为LjCab(GenBank号：JQ621945.1).基因全长为960 bp,开放阅读框为798 bp,其编码265个氨基酸,基因不含内含子属于光系统II的Cab基因.对LjCab基因核苷酸序列进行亲缘关系分析发现其与烟草和五彩椒的Cab基因亲缘关系较近.金银花在不同条件处理下,对LjCab基因进行定量PCR检测分析,结果显示：LjCab基因受光、6-BA、GA3和NAA诱导表达,但是黑暗和ABA激素处理对LjCab基因的表达没有明显的影响.本研究为进一步解析金银花光合作用机理及其相关基因的诱导表达特性提供了参考.     

基因编辑技术在哺乳动物上的研究应用进展

基因编辑技术是近几年兴起的对目标基因组进行高效、定点、精准编辑的技术,主要通过人工核酸内切酶在基因组特定位点进行双链断裂,从而引入DNA片段插入或缺失,实现靶位点的基因敲除、基因定点突变和基因修复等.基因编辑技术被广泛运用在多种动物上,取得了重要成果,前景广阔.文章对基因编辑的发展历程以及在多种哺乳动物上的研究现状和进展进行综述,并对技术瓶颈进行讨论.     

2种非生物胁迫和7种激素对水稻OsAQP基因表达的影响

OsAQP是从cDNA文库中分离的一种新的水稻水通道蛋白基因,本实验室前期利用半定量RT-PCR技术发现该基因的表达与非生物胁迫、植物激素有关.本文采用qRT-PCR方法,检测了干旱、高盐胁迫以及ABA等7种植物激素对OsAQP在幼苗期水稻根和叶中表达的影响,结果显示干旱、高盐以及7种植物激素MeJA,SA,6-BA,GA,IAA,ABA,BR均能不同程度诱导OsAQP基因上调表达,在根中的诱导上调水平显著高于叶,提示该基因功能涉及生长发育、抗逆应答等多种生物学过程,且与水稻的根的关系更为密切.     

转AlNHX1基因大豆后代遗传稳定性及耐盐性分析

为了获得耐盐性有所提高的转AlNHX1基因大豆后代材料,以已获得的转AlNHX1基因的6个株系中的3个株系后代为研究对象,通过分别对这3个株系转基因大豆各后代进行PCR分子检测并结合耐盐性鉴定,以分析外源基因在转基因大豆中遗传稳定性和耐盐性.结果表明:AlNHX1基因在转基因植株的后代中遗传;选取3个株系中部分阳性植株做耐盐性检测,结果表明:转基因大豆耐盐性状均好于野生型大豆.在150mmol/L NaCl胁迫下,转基因大豆叶片中维持了相对较高的K+/Na+比值,相对含水量较野生型提高了9%,而渗透势降低了39%,表明转基因大豆具有较好的吸水和保水能力;在盐胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性较野生型大豆分别提高了45%与69%.综上,通过耐盐筛选获得的转AlNHX1基因大豆具有较强的耐盐性.     

菠菜SoNAC转录因子家族的全基因组鉴定与分析

采用生物信息学分析方法,从菠菜基因组中筛选鉴定了57个菠菜NAC转录因子,并对其基因结构、编码蛋白和系统进化进行了分析;通过荧光定量聚合酶链式反应qRT-PCR分析,研究了高温和盐处理后菠菜叶片中NAC基因的表达模式.研究结果显示:菠菜NAC转录因子可以被归入2组17个亚组,GroupⅠ包含10个亚组,GroupⅡ包含...     

光谱法测定植物组织中甜菜碱含量方法的改良

甜菜碱的积累水平与植物抗逆性密切相关,因此准确分析植物组织中甜菜碱含量可了解植物的抗逆能力.在总结前人研究的技术基础上,对传统的光谱法测定甜菜碱含量方法进行了一些改良,用少量乙醇溶解雷氏盐,调整雷氏盐与甜菜碱反应时间为6h.多次试验表明,该改良的光谱法能准确测定出植物组织中的甜菜碱含量.     

Over-expression of an Arabi-dopsisd δ-OAT gene enhances salt and drought tolerance in transgenic rice

δ-OAT, ornithine-δ-aminotransferase, is the key enzyme involved in proline biosynthesis. In this study the Arabidopsis δ-OAT gene was transferred into rice (Oryza sativa L. ssp japonica cv. Zhongzuo 321), whose successful integration was demonstrated by PCR and Southern blot analysis. The over-expression of the gene in transgenic rice was also confirmed. Biochemical analysis showed that, under salt or drought stress conditions, proline contents in the leaves and roots in transgenic rice plants were 5- to 15-fold of those in non-transgenic controls. Under stress conditions, germinating rate of transgenic lines is higher than that of controls. Although the growth of rice plants tested were more and more retarded with the increasing of NaCI concentration, the transgenic plants grow faster compared to the controls under the same stress condition. Meanwhile, the resistance to KCl and MgSO4 stresses was also found enhanced in transgenie rice. Furthermore, the over-expression of δ-OAT also improved the yield of transgenic plants under stress conditions. The average yield per plant of transgenic lines increases about 12%--41% more than that of control line sunder 0.1 mol/L NaCI stress. These data indicated that the over-expression of δ-OAT, with the accumulation of proline, resulted in the enhancement of salt and drought tolerance and an increase of rice yield, which is of significance in agriculture.     

白桦BpGRAS 1基因的克隆及耐盐功能分析

[目的]GRAS转录因子是植物特有的转录因子家族之一,在植物响应盐、干旱等非生物胁迫中发挥重要的调控作用.从白桦(Betula platyphylla)中克隆GRAS转录因子基因,研究其耐盐功能,为研究木本植物GRAS转录因子的抗逆机制奠定理论基础.[方法]在白桦转录组数据库中获得一个GRAS转录因子基因,命名为BpG...     

Characterization of Arabidopsis calreticulin mutants in response to calcium and salinity stresses

As an important calcium-binding protein,calreticulin plays an important role in regulating calcium homeostasis in endoplasmic reticulum (ER) of plants.Here,we identified three loss-of-function mutants ofcalreticulin genes in Arabidopsis to demonstrate the function of calreticulin in response to calcium and salinity stresses.There are three genes encoding calreticulin in Arabidopsis,and they are named AtCRT1,2,and 3,respectively.We found that both single mutant of crt3 and double mutant of crtl crt2 were more sensitive to low calcium environment than wild-type Arabidopsis.Moreover,crt3 mutant showed more sensitivity to salt treatment at germination stage,but tolerance to salt stress at later stage compared with wild-type plant.However,there was no obvious growth difference in the mutant crt1 and crt2 compared with wild-type Arabidopsis under calcium and salt stresses.These results suggest that calreticulin functions in plant responses to calcium and salt stresses.     

Characterization of Arabidopsis calreticulin mutants in response to calcium and salinity stresses

As an important calcium-binding protein, calreticulin plays an important role in regulating calcium homeostasis in endoplasmic reticulum （ER） of plants. Here, we identified three loss-of-function mutants of calreticulin genes in Arabidopsis to demonstrate the function of calreticulin in response to calcium and salinity stresses. There are three genes encoding calreticulin in Arabidopsis, and they are named AtCRT1, 2, and 3, respectively. We found that both single mutant of crt3 and double mutant of crtl crt2 were more sensitive to low calcium environment than wild-type Arabidopsis. Moreover, crt3 mutant showed more sensitivity to salt treatment at germination stage, but tolerance to salt stress at later stage compared with wild-type plant. However, there was no obvious growth difference in the mutant crtl and crt2 compared with wild-type Arabidopsis under calcium and salt stresses. These results suggest that calreticulin functions in plant responses to calcium and salt stresses.     

拟南芥中参与盐胁迫应答的基因 At1g14260的功能初探

拟南芥中未知基因At1g14260的表达受到多种非生物胁迫的诱导, 特别是在NaCl的诱导下, At1g14260的表达量明显增加. 对T DNA插入突变体at1g14260(salk 118406)的分析表明, 敲除了基因At1g14260的拟南芥相比野生型对盐胁迫更加敏感. 此外, 构建了融合表达载体PBi221 At1g14260 GFP并且成功转入拟南芥原生质体中, 在荧光显微镜下观察到融合蛋白定位于原生质体细胞核中. 因此, At1g14260可能参与了拟南芥中盐胁迫的过程.