利用AmROS1和AmDEL获得高花青素含量的转基因烟草

MYB和bHLH是调控植物中花青素合成代谢的关键基因.本研究将来源于金鱼草的AmROS1和AmDEL基因构建到同一载体中,并通过农杆菌介导的转基因方法使烟草sansum过量表达AmROS1和AmDEL.对获得的转基因苗进行PCR阳性检测后,获得阳性植株16株,其中有8株在根、花、叶片、茎杆中均有明显高花青素的积累.同时RT-PCR检测表明与花青素合成代谢相关基因NtCHI、INbCHS、NtF3H、NtF3′H、NbDFR、NtLAR、NtANS、NtUFGT的表达量明显高于野生型,而与黄酮合成相关基因NtFLS在转基因和野生型中均没有表达.转基因系烟草的叶片中花青素在0.3~1.5%之间,本研究获得了高花青素的烟草转基因系并为花青素代谢工程的研究提供基础.     

TeLCYB基因的番茄遗传转化分析

万寿菊(Tagetes erecta L.)中含有类胡萝卜素,不仅可用于天然色素提取,还是研究类胡萝卜素合成代谢的植物材料。番茄红素β-环化酶(lycopene beta cyclase, LCYB)是类胡萝卜素合成代谢途径中的一个关键酶,文章通过对万寿菊中TeLCYB基因克隆、植物表达载体构建、并利用农杆菌介导法进行番茄遗传转化,获取TeLCYB基因转化番茄植株。分子鉴定和表型分析结果表明,万寿菊TeLCYB基因在番茄中表达,并改变转基因番茄果实颜色。高效液相色谱测定显示,TeLCYB基因的表达显著增加了番茄果实中β-胡萝卜素的量。该文研究结果表明TeLCYB基因具有功能活性,可用于改良植物果实的色素营养品质。     

花青素合成调节基因VlmybA2遗传转化水稻的研究

VlmybA2基因是从巨峰葡萄中分离出来的一个花青素合成调节基因。该基因通过编码myb相关转录因子,调节花青素合成途径中结构基因的表达。本研究采用农杆菌介导法将花青素合成调节基因VlmybA2转化水稻,研究该基因在水稻花青素合成途径中的作用。结果表明,转VlmybA2基因水稻根部出现红褐色条纹,而其他组织器官无明显表型差异。     

NtAN9基因的RNAi改变转基因烟草花色

植物谷胱甘肽转移酶(Glutathione S-transferase,GST)与花青素苷的转运和积累有关。为验证烟草中编码GST的NtAN9基因的功能是否与此相关,构建了一个NtAN9基因的含内含子的发夹干涉载体pRNAi-NtAN9,并用农杆菌介导的叶盘转化法转入烟草中,获得了转基因阳性植株。对转基因烟草盛花期(阶段IV)花的花青素苷含量测定和内源NtAN9基因的qRT-PCR分析,结果表明内源NtAN9基因的表达受到RNAi的抑制,表达水平大量下降,导致花青素苷的积累受阻含量大幅降低,花色由粉红变为白色。上述研究结果表明NtAN9基因的功能与花的呈色密切相关,为进一步研究烟草花青素苷的转运和积累奠定了基础。     

NtAN9基因的RNAi改变转基因烟草花色

植物谷胱甘肽转移酶(Glutathione S-transferase，GST)与花青素苷的转运和积累有关。为验证烟草中编码GST的NtAN9基因的功能是否与此相关，构建了一个NtAN9基因的含内含子的发夹干涉载体pRNAi-NtAN9，并用农杆菌介导的叶盘转化法转入烟草中，获得了转基因阳性植株。对转基因烟草盛花期(阶段IV)花的花青素苷含量测定和内源NtAN9基因的qRT-PCR分析，结果表明内源NtAN9基因的表达受到RNAi的抑制，表达水平大量下降，导致花青素苷的积累受阻含量大幅降低，花色由粉红变为白色。上述研究结果表明NtAN9基因的功能与花的呈色密切相关，为进一步研究烟草花青素苷的转运和积累奠定了基础。
     

三个不同地区黑枸杞花青素的抗氧化活性分析

以野生黑枸杞为原材料,对其花青素进行含量测定及抗氧化活性分析.对比酶解前后宁夏、新疆、青海地区的黑枸杞中花青素提取含量,发现酶解后提取液中花青素含量提高了40%左右.通过对黑枸杞中花青素的抗氧化能力测定发现三个地区的黑枸杞中花青素的抗氧化能力相接近且随着底物浓度的升高而增强,其中青海地区黑枸杞花青素的抗氧化能力较高于其他两个地区.     

番茄果实成熟过程中色素合成相关基因的表达分析

对番茄果实成熟过程中色素含量进行检测,并利用实时定量PCR技术对色素合成相关基因的表达进行分析.结果表明,番茄果实成熟过程中,叶绿素含量逐渐降低,花青素含量变化不显著,番茄红素及类黄酮含量显著升高,大部分调控色素合成的转录因子基因、类胡萝卜素代谢途径以及类黄酮代谢途径相关基因在果实破色后呈现先上升后下降的趋势.     

葡萄果实有机酸的研究进展

有机酸是葡萄和葡萄酒的重要风味物质,其组成和含量与葡萄和葡萄酒感官品质密切相关,其中酒石酸是葡萄果实特有的有机酸,关于其生物合成代谢及其调控机制仍很不清楚．笔者综述了葡萄果实中有机酸的种类及其作用、柠檬酸和苹果酸代谢与调节、以及酒石酸合成途径的研究进展,并对今后这一领域的研究提出了一些思路．     

利用TRV过表达和沉默系统验证植物油脂合成相关基因的功能

为探究烟草脆裂病毒过表达和沉默系统进行油脂相关基因研究的可能性,该研究克隆了拟南芥的WRI1和FAD2基因,分别构建了TRV过表达和沉默载体. 利用瞬时侵染技术侵染本氏烟草,取材料进行RT-PCR和脂肪酸含量检测. 结果显示在过表达WRI1基因的本氏烟草中,侵染叶和非侵染叶的WRI1基因及其相关参与脂肪酸合成基因ACP1、KAS1和BCCP2等都有明显上调,且脂肪酸含量检测结果显示分别增加16%和28%. 在沉默FDA2基因的本氏烟草植株中,发现多不饱和脂肪酸含量分别减少约25%和24%. 因此,利用TRV系统对油脂相关基因进行研究是可能的.     

杂交鹅掌楸LhARF2基因启动子的克隆及瞬时表达分析

生长素响应因子(Auxin response factor, ARF)参与调控植物生长发育的多个途径。本研究利用Tail-PCR技术从杂交鹅掌楸中克隆LhARF2基因5′端上游2 637 bp序列,即pLhARF2启动子,并利用生物信息学软件PlantCARE分析其包含的调控元件,发现其含有启动子必需元件TATA-box和CAAT-box,以及压力响应、激素响应、光信号转导和代谢循环过程元件。构建pLhARF2-pCAMBIA1300:GUS植物表达载体并瞬时浸染本氏烟草叶片,利用GUS组织化学染色法鉴定烟草叶片中瞬时表达活性,发现在烟草叶片中有蓝色斑块,但颜色较浅。实验结果推测杂交鹅掌楸pLhARF2启动子可以调控GUS基因活性,为下一步研究启动子遗传转化的组织表达活性奠定了基础。     

瓜果字画制作技术

瓜果表面制作成自然字画,可以促进瓜果的销售,增进经济效益.现介绍其字画形成及制作技术.植物果实的颜色是由花青素形成的,而果实中花青素的含量又与光照有密切关系.光照强,花青素     

抑制NtVTC1基因的表达延缓烟草生长发育

目的研究VTC1通过调控细胞内抗坏血酸(Ascorbic acid, AsA)的合成参与植物生长发育和响应逆境的重要功能。方法构建烟草VTC1基因的RNAi干扰表达载体RNAi-NtVTC1并转化烟草,通过抑制烟草VTC1基因的表达分析其影响植物发育的重要功能。结果将构建的干扰载体RNAi-NtVTC1转化烟草,成功获得了转基因株系RI。半定量PCR(RT-PCR)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测结果表明转基因烟草株系RI中NtVTC1基因的表达显著被抑制。AsA含量测定结果表明:与野生型烟草相比,转基因烟草株系RI的AsA含量均显著降低,为野生型的30%～40%。对烟草的表型观察发现,转基因烟草株系RI的发育显著受到抑制,尤其是在植株整体发育、叶片延展发育、开花等方面表现出显著延迟的表型。烟草抗氧化系统酶活性测定结果表明:转基因烟草株系RI中抗氧化系统酶活性如抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、过氧化物酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶的酶活性(GR)都显著降低。结论 VTC1基因在植物的生长发育过程中发挥着重要作用,为进一步深入研究VTC1基因的功能提供了良好参考。     

一株拟南芥晚花突变体的分子分析

植物的开花时间直接控制植物营养生长期和生育期的长短,在相当程度上决定着繁育的成功与否,也与植物的产量和质量性状密切相关.拟南芥花期改变突变体是植物开花调控机制研究重要的植物材料.研究利用前期研究中获得的一株稳定遗传的、晚花表型的T-DNA插入拟南芥突变体pex2为材料,对其进行开花相关表型分析、T-DNA插入位点鉴定及插入位点基因转录分析等研究,结果表明:pex2突变体中存在单一的T-DNA插入,该插入位点位于PEX2基因下游约1 800 bp处,且该位点的插入引起了PEX2全长转录产物的缺失.该研究为进一步探索pex2突变体晚花机制及拟南芥PEX2基因与晚花表型之间的相关性研究,提供了研究材料.     

过量表达SlOPA3-like基因对烟草叶片叶绿体发育的影响

3型视神经萎缩蛋白(Optic atrophy type 3,OPA3)普遍存在于真菌、植物和动物中,但它在植物中的功能尚不清楚。本研究构建了番茄OPA3-like (SlOPA3L)基因的过表达载体35S∶∶SlOPA3L并遗传转化烟草。与野生型烟草叶片相比,过量表达SlOPA3L基因的转基因烟草的子叶呈花叶状、部分组织失绿,转基因烟草的少数早期真叶呈花叶表型,随着叶片发育后又逐渐恢复正常。转基因烟草的叶片细胞表型分析表明:真叶花叶的叶片的海绵组织和栅栏组织发育受到显著的影响。这些结果表明:Sl OPA3L基因可能影植物叶片细胞的分裂和参与植物叶片发育早期的叶绿体形成。     

基于Gene-Deletor系统的安全复合性状转基因烟草研究

本研究利用农杆菌介导法将带有水稻花粉特异启动子籼稻花粉过敏原基因(OSIPA)启动子驱动的Gene-Deletor外源基因清除系统,水稻Os GA3ox2(D18)启动子驱动水稻Os GA2ox1基因,玉米Ubiquitin启动子驱动BAR::GUS融合基因为筛选标记基因以及水稻Actin1启动子驱动驱动抗虫Cry1Ab基因复合性状植物表达载体p GM626-D18-Os GA2ox1遗传转化三星烟草。通过GUS组织化学染色及PCR分子鉴定,获得了43株转基因烟草植株。结果表明,水稻OsGA2ox1基因在烟草中表达能降低转基因烟草植株高度,但不影响植株生殖生长。转基因烟草对烟草斜纹夜蛾幼虫具有抗性,可抑制烟草斜纹夜蛾幼虫的取食与发育。以50 mg/L的除草剂Basta处理野生型和转基因烟草离体叶片,发现BAR基因提高了烟草抗除草剂的能力。对12株转基因烟草T0代花粉外源基因清除效率进行研究,发现部分烟草株系外源基因清除可达到100%,其他未完全清除外源基因株系的清除效率介于42.84%~99.97%之间。     

马铃薯乙醇酸氧化酶StGLO1对模拟水分胁迫的响应

为了解乙醇酸氧化酶在调控植物生长代谢及生物与非生物胁迫过程中发挥的作用。本研究以‘青薯9号’马铃薯为材料克隆乙醇酸氧化酶基因StGLO1,构建过表达载体并转化烟草,观察在干旱胁迫处理下转基因烟草和野生型烟草的长势,并测定了叶片中的游离脯氨酸、CAT、POD的含量以及转基因根茎叶中StGLO1基因的表达量变化,验证过表达StGLO1烟草在干旱胁迫下的响应。结果表明:StGLO1(GenBank登录号XM_006348318.2)基因CDS为1 116 bp,编码371个氨基酸;干旱胁迫下,转StGLO1基因烟草的生长优于野生型,转基因烟草StGLO1基因的表达量在叶片中最高;转基因烟草中的游离脯氨酸、CAT、POD的含量高于野生型,达到差异显著水平(P0.05)。该结果为进一步研究马铃薯干旱胁迫响应机制有一定参考价值,也丰富了马铃薯抗旱育种的基因资源。     

过表达本氏烟基因NbPAP2对转基因植物生长发育的影响

为探究紫色酸性磷酸酶基因在本氏烟草中所发挥的生物学功能,该研究利用生物信息学软件发现本氏烟NbPAP2与拟南芥AtPAP2的氨基酸同源性达到64.2%,其具有特征性的信号肽和靶向叶绿体的C端疏水基序以及双核金属离子中心. qRT-PCR结果显示NbPAP2在植物中组成性表达,花瓣中表达量最高,测定叶片气孔导度平均提高30.5%、净光合速率平均提高23%,然而蒽酮比色法测定糖平均含量下降21%.因此,NbPAP2通过介导碳代谢促进本氏烟草花期提前、生物量提高、种子体积增大等.     

番茄红素β环化酶基因RNAi植物表达载体的构建及遗传转化

番茄红素是类胡萝卜素合成途径中重要的中间产物,本研究探讨了在番茄中通过RNAi手段提高番茄红素含量的依据,由Genbank中番茄红素β环化酶(Lyc-β)序列设计2对引物,通过高保真PCR扩增出2段Lyc-β基因的高度保守片段。根据RNAi的原理将该基因片段构建成为具有RNA干扰作用的植物表达载体,将该干扰载体通过农杆菌介导转化的叶盘法转入烟草中。经过PCR鉴定证明,干扰载体已经转入烟草中。     

黄犏牛与黄牛b-Boule基因编码区序列、结构、表达模式和睾丸组织表达水平的差异分析

Boule是动物精母细胞减数分裂过程中的必需蛋白,与精子发生减数分裂阻滞、雄性不育等密切相关.文中通过PCR扩增和克隆测序获得黄犏牛b-Boule基因的cDNA全序列,生物信息学分析发现黄犏牛b-Boule基因编码区全长885 bp,具有典型的RNA识别基序(RRM)和DAZ重复序列;与黄牛氨基酸序列的同源性为98.65%,仅在C-末端有4个氨基酸的差异,典型结构域的氨基酸序列和高级结构相同.RT-PCR发现b-Boule基因在黄牛和黄犏牛睾丸组织中特异表达,原位杂交显示b-Boule存在于初级精母细胞和次级精母细胞的细胞质中.荧光定量PCR发现黄牛睾丸组织中b-Boule基因表达水平显著高于黄犏牛(P<0.05),且黄犏牛精子发生减数分裂阻滞的表型与人、小鼠BDule基因表达缺失或降低引起的不育表型一致,因此推测b-Boule基因可能在精母细胞减数分裂过程中发挥重要作用,且与黄犏牛雄性不育有密切的关系.     

龙胆FtsZ基因的克隆及其在花瓣发育过程中的表达

以用RT-PCR从龙胆中克隆的FtsZ基因的cDNA片段(约800bp)作为探针,从cDNA文库中筛选到全长cDNA.递推氨基酸序列分析表明,该cDNA编码的多肽具有FtsZ蛋白的典型保守序列,N端氨基酸序列具有质体导肽特征,推测在叶绿体内起作用.随着龙胆花瓣发育进程,与质体分裂相关的FtsZ基因表达逐渐减弱,类胡萝卜素生物合成代谢途径中的Zds基因表达逐渐增强;叶绿素含量降低而类胡萝卜素含量增高,叶绿体逐渐转变成花色体,花色由绿转黄.