拟南芥抗盐突变体的筛选

盐胁迫是影响植物生长发育的非生物胁迫因素之一,目前发现的盐胁迫信号途径的基因还非常有限.发掘新的耐盐相关基因对于了解植物的盐胁迫响应机制和改善作物的耐盐性具有非常重要的意义.从EMS突变体库中筛选突变体是一种经典的正向遗传学方法,有可能筛选到从T-DNA插入突变体库中无法发现的新基因.本实验用160mmol/L NaCl作为盐胁迫的筛选条件,以在含盐平板上长出绿色子叶作为筛选指标筛选抗盐(Salt Resistant,ST)的EMS突变体,初步筛选到了140株ST突变体,其中84株收到了种子,第二代进行抗盐表型确定后,得到了15株表型稳定的ST突变体,均表现出明显的抗盐表型,并对其中的一些突变体做了初步的表型及基因定位分析.     

拟南芥抗旱突变体的筛选和鉴定

文章采用不同浓度的甘露醇模拟干旱胁迫,以发芽率为筛选指标在拟南芥突变体库中筛选抗旱突变体,筛选出2株候选突变体,最终得到1株稳定突变体vem1,通过表型和生理生化鉴定,确定为抗旱突变体。该研究为抗旱基因克隆及功能分析奠定基础,对于揭示植物抗旱的分子机理具有重要的理论意义。     

拟南芥耐硒突变体的筛选和鉴定

文章采用不同质量浓度的亚硒酸钠(Na2SeO3)对拟南芥突变体库中的2121株拟南芥进行筛选,筛选出29株候选突变体,最终得到2株稳定突变体vsel1和vse2,通过表型鉴定和生理生化鉴定确定是突变体.该研究为耐硒基因克隆及功能分析奠定了基础,对于揭示植物耐硒的分子机理具有重要的理论意义.     

基于荧光标记双向筛选的拟南芥CRISPR基因编辑突变体库构建

突变体库是研究基因功能的重要工具。拟南芥种质资源库(ABRC)储藏了几乎涵盖所有基因的突变体材料,其中T-DNA插入突变体占绝大多数。然而,当在T-DNA插入突变体中进行遗传转化或与其他转基因报告系统进行杂交时容易引起转基因沉默,阻碍了相关研究的开展,甚至产生错误结论。甲基磺酸乙酯(Ethyl Methane Sulfonate, EMS)诱变和快中子诱变技术可获得非转基因突变体,但这两种方法均为随机诱变技术,需要通过基因定位来确认突变位点,无法实现基因靶向敲除。CRISPR/Cas9可以对目的基因进行靶向编辑,获得不携带转基因的突变体。拟南芥中尚无利用CRISPR/Cas9进行高通量突变体库构建的报道。本研究共设计900条sgRNAs靶向300个RNA通路相关基因,通过合成sgRNA混池文库、引入DsRed2荧光筛选标记、将DNA条形码和二代测序技术相结合,实现了对转基因阳性苗的高通量鉴定和分型,并对T2代具有发育缺陷的无荧光植株进行负向筛选,成功鉴定到了不含转基因的smd3-b和rlua4突变体。     

一种适用于批量筛选和鉴定拟南芥突变体的快速DNA提取方法

DNA提取是拟南芥突变体筛选与鉴定中的关键环节.结合拟南芥突变体鉴定特点和DNA提取特点,对传统SDS法进行改良,摸索出一种简易、快速且经济的DNA提取方法,并将其应用到突变体的批量筛选与鉴定中.使用该方法可在常温下利用10mg左右拟南芥叶片,以少量试剂,通过简单的研磨、离心、沉降和干燥等步骤便能快速制备用于PCR检测的DNA模板.采用本方法个人提取单个样品DNA仅需15min左右,每小时可提取48个DNA样品.研究采用该方法提取了一批待鉴定拟南芥突变体的DNA样品,利用三引物法对其进行PCR检测,结果表明DNA样品浓度高,DNA扩增成功率高达100%,且目的条带清晰,说明该方法在拟南芥突变体的筛选和鉴定上是适用且高效的,可广泛应用于实验室突变体库的建立.     

一株拟南芥镉敏感突变体的筛选及表型分析

利用不同浓度梯度的CdCl2对拟南芥Col-0生态型进行处理,确定了筛选镉敏感突变体的适合浓度为90μmol/L.以镉对幼苗根长生长抑制程度为指标,对拟南芥化学诱导激活标签(XVE)T-DNA插入突变体库种子进行筛选.首先在不含有雌激素的1/2MS培养基进行大规模筛选,挑选根长抑制明显的植株,单株收取种子.在T3代复筛过程中用含有浓度为90μmol/L CdCl2的1/2 MS固体培养基筛选到一株敏感突变体csr-2.并进行了雌二醇诱导过表达表型验证.运用TAIL-PCR技术确定该植株的T-DNA插入位点位于At2g36130,并对该基因的序列进行了初步的生物信息学分析.     

拟南芥低光效突变体lpe1的筛选和特性分析

利用叶绿素荧光仪对化学诱变剂乙酰甲基磺酸(EMS)诱变的野生型拟南芥(Col-0生态型)F2代幼苗进行叶绿素荧光突变体筛选,获得了一株低光合效率突变体lpe1(low photosynthetic efficiency 1).遗传分析结果表明,lpe1是一个单基因隐性突变体.在生长发育的各个时期,lpe1叶片的叶绿素荧光值、叶绿素含量、淀粉含量和总蛋白含量明显低于野生型.     

拟南芥gpa1-1/Atnos1双重突变体的筛选鉴定

异三聚体G蛋白和NO都是植物体内作用广泛的细胞信号物质,将gpa1-1和Atnos1进行杂交,筛选鉴定拟南芥G蛋白α亚基与NO合酶基因双重缺失突变纯合体,可为研究相应基因及其功能提供直接模式材料,也为在分子水平上探索异三聚体G蛋白和NO的各种生理作用及其在信号转导中的相互关系提供模式材料.     

基于CRISPR/Cas9系统制作拟南芥糖基转移酶ugt79b2/79b3双突变体纯合株系

CRISPR/Cas9系统在植物遗传改良及功能基因研究中有着非常重要的作用。本研究中,根据拟南芥糖基转移酶家族中同工酶UGT79B2/79B3的前体序列,设计针对靶基因UGT79B2/79B3的特异的sgRNA引导序列,构建ugt79b2/79b3-Cas9双突变植物表达载体,并转化到根癌农杆菌GV3101中。将含有目标载体的GV3101活化后,花浸染法浸染拟南芥。以后代阳性株系DNA作为模板,送公司测序。99株阳性转基因株系中分子鉴定发现有24株发生突变,其中只有1株发生ugt79b2/79b3双突变。该研究结果为拟南芥糖基转移酶ugt79b2/79b3突变体的功能开发提供了基础研究与方法支持。     

两种处理条件下拟南芥花粉的扫描电镜比较观察

以野生型拟南芥发育后期花粉为材料,采用新鲜材料直接喷金和常规生物电镜样品制备两种方法处理材料,对发育后期的花粉进行扫描电镜观察,并对结果进行了比较分析.按照常规生物电镜制样的拟南芥花粉在扫描电镜下可以保持完整清晰的外壁结构,而直接喷金后在扫描电镜下观察拟南芥花粉,仅成熟花粉可以观察较为清晰的外壁结构,其余时期花粉均不能...     

Characterization of enhancer trap and gene trap harboring Ac／Ds transposon in transgenic rice

Insertion mutagenesis has become one of the most popular methods for gene functions analysis.Here we report a two-element Ac/Ds transposon system containing enhancer trap and gene trap for gene tagging in rice.The excision of Ds element was examined by PCR amplification.The excision frequency of Ds element varied from 0% to 40% among 20 F2 populations derived from 11 different Ds parents.Southern blot analysis revealed that more than 70% of excised Ds elements reinserted into rice genome and above 70% of the reinserted Ds elements were located at different positions of the chromosome in rice.The result of histochemical GUS analysis indicated that 28% of enhancer trap and 22% of gene trap tagging plants displayed GUS activity in leaves, roots,flowers or seeds.The GUS positive lines will be useful for identifying gene function in rice.     

Screening and characterization of a high taxol producing fungus by protoplast mutagenesis

The preparation,regeneration and mutagenesis of the taxol-producing fungus UV40-19 protoplasts werediscussed in the experiment.Totally 42 strains displayed hygromycin resistance.Six strains were found tobe positive mutants when screened on plate containing 90/ig/mL hygromycin.One hereditarily stablestrain UN0.5-6 was obtained,which raised the taxol yield from(376.38 ± 8.41)μg/L to(493.12 ± 11.36)μg/L.The optimal conditions for the preparation,regeneration and mutagenesis of the taxol producingfungus UV4...     

大曲中产3-羟基丁酮菌株的筛选及其等离子体诱变

从大曲中分离筛选获得1株产3-羟基丁酮的菌株G7,以葡萄糖为主要碳源,此菌株在38℃,180r/min恒温振荡培养96h,3-羟基丁酮产量达到24.30g/L.根据形态特征、生理生化特征及16SrDNA序列分析,该菌株被鉴定为甲基营养型芽胞杆菌(Bacillus methylotrophicus strain).将该菌株作为出发菌株,采用常压室温等离子体(Atmospheric and Room Temperature Plasma,简称ARTP)诱变,并进行48孔板初筛及摇瓶复筛,同时对所获菌株进行遗传稳定性分析,最后得到1株遗传性状稳定的3-羟基丁酮高产菌株G7-6,其产量可达31.65g/L,比诱变前提高了30.25%,且转化率较高,为27.31%.     

Large-scale analysis of the yeast genome by transposon tagging and gene disruption

Economical methods by which gene function may be analysed on a genomic scale are relatively scarce. To fill this need, we have developed a transposon-tagging strategy for the genome-wide analysis of disruption phenotypes, gene expression and protein localization, and have applied this method to the large-scale analysis of gene function in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae. Here we present the largest collection of defined yeast mutants ever generated within a single genetic background--a collection of over 11,000 strains, each carrying a transposon inserted within a region of the genome expressed during vegetative growth and/or sporulation. These insertions affect nearly 2,000 annotated genes, representing about one-third of the 6,200 predicted genes in the yeast genome. We have used this collection to determine disruption phenotypes for nearly 8,000 strains using 20 different growth conditions; the resulting data sets were clustered to identify groups of functionally related genes. We have also identified over 300 previously non-annotated open reading frames and analysed by indirect immunofluorescence over 1,300 transposon-tagged proteins. In total, our study encompasses over 260,000 data points, constituting the largest functional analysis of the yeast genome ever undertaken.     

EMS型高速磁浮列车导向控制系统及其仿真

为了保证高速磁浮列车沿轨道方向安全、可靠的运行,针对其导向控制系统建立了双电磁铁导向系统动态模型,设计了以电压、电流为受控对象的四种闭环控制器,并利用MATLAB/SIMULINK软件分析了各控制器的稳态性能和抗干扰能力.仿真结果表明:电流作为控制对象具有对非线性导向系统更好的模拟性,引入加速度反馈有利于改善系统的抗干扰性能,PID控制器设计方案具有相对更优的控制性能.     

Cry1Ab/Ac抗虫基因克隆与原核表达

针对转基因水稻TT51-1插入的Bt基因,扩增全长序列并克隆至pGEM-T载体.测序验证后利用HindⅢ与BamHⅠ双酶切将Bt基因定向插入pET-28a载体.转化重组构建的pET-28a-cry至BL21(DE3)宿主菌,在0.1mmol/L IPTG诱导下获得以包涵体形式表达的目的蛋白.经SDS-PAGE凝胶回收法获得相对分子质量约7.1×104的目的蛋白rCRY,为转基因作物检测新方法的开发提供了物质基础.     

不对称还原苯乙酮酸甲酯的生物转化菌种选育及条件优化

选用酵母菌、乳酸菌、粪链球菌、假丝酵母等4个种属共15株菌株,研究其对苯乙酮酸甲酯的不对称还原催化特性.以具有R(-)-扁桃酸甲酯较高转化活力的菌株S.cNo.1、S.cNo.3、S.cNo.9作为出发菌株,采用紫外与微波复合诱变的方法,筛选获得S.c3.5.16突变株.考察培养温度、pH值对该突变株转化活力的影响,结果表明,S.c3.5.16菌株的R(-)-扁桃酸甲酯生物转化最适反应条件为培养基pH6.5、温度38℃,苯乙酮酸甲酯转化为扁桃酸甲酯的得率达到99.3%,R(-)-扁桃酸的光学纯度达到95.5%e.e..     

抗木材变色高效菌株B26-10的诱变选育

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B26分离自白桦林地土壤,对多种变色菌具有抑制效果。经紫外诱变,筛选得到1株抑菌活性更强的突变菌株B26-10。与菌株B26相比,突变菌株B26-10显著提高了对引起木材变色的绿色木霉7258、甘薯长喙壳8430和交链孢5173的抑菌效果,提高幅度分别为60 ％、46 ％和25 ％。菌株B26-10经传代10次后,抑菌效果稳定。对突变菌株B26-10的上清液、发酵液及高温处理后的发酵液进行抑菌活性测定,结果表明,发酵液的抑菌活性略大于上清液抑菌活性,发酵液经高温处理后无抑菌活性。菌株B26-10的抑菌作用可能与其具有抑菌活性的代谢产物有关,代谢产物可能为蛋白类物质。在白桦木片被变色菌侵染之前,利用菌株B26-10对木片进行生防处理,可以有效地控制白桦变色。     

EMS对油菜种子萌发的影响

用EMS处理不同品种的油菜种子,研究其萌发和生长情况,结果表明:随着化学诱变剂浓度的增加,油菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根、苗生长量都呈下降趋势.同时,EMS对根的抑制作用要强于对苗的抑制作用.这几个指标中,苗高和活力指数是比较适宜的EMS浓度选择指标.对于中双九号,当EMS浓度在0.2%～0.3%之间时,其相对活力指数可达到50%,苗高抑制率介于13%～41%之间;对于GH06,当EMS浓度为0.2%时,其相对活力指数达到31.2%,对苗高的抑制率达到36%.试验中发现,诱变剂溶液的相对体积对诱变效果的影响很大.