拟南芥RING finger结构域AtHHR1基因的功能初步研究

为了研究拟南芥基因AtHHR1(编码一个含有RING finger结构域的E3连接酶)是否参与热胁迫响应,构建了athhr1/AtHHR1互补转基因株系.对突变体、互补株系及野生型进行热胁迫处理,发现突变体的萌发率、叶绿素及脯氨酸含量高于野生型,而互补株系均低于野生型.通过real-time PCR定量检测发现,热诱导后拟南芥热信号通路中相关热激蛋白基因在突变体中表达比野生型中高.研究结果初步表明AtHHR1基因在拟南芥的热胁迫响应中起负调控作用.     

拟南芥AtHHR3响应热胁迫应答的初步分析

拟南芥基因AtHHR3编码一个RING结构域的E3连接酶,通过生物信息学分析发现其可能参与植物热胁迫相关的应答.为了探索其具体的功能,构建了AtHHR3互补株系,并在DNA水平和转录水平分别鉴定了AtHHR3互补株系,用RT-PCR技术分析了AtHHR3在热处理条件下基因表达的变化情况.在热胁迫下分析了野生型、突变体athhr3、回复株系幼苗存活以及种子萌发的表型变化情况,发现突变体athhr3表现出对热胁迫的耐受性,并检测了热胁迫下不同株系的HSF、HSP等热相关基因的转录水平的变化,初步的研究表明拟南芥基因AtHHR3负调控植物对热胁迫的耐受性.     

拟南芥中一个参与热胁迫应答基因功能的初步研究

在拟南芥中发现了一个受热诱导的基因At4g19430,经Real time PCR分析表明该基因受热诱导后表达量显著升高.组织特性的分析发现其在拟南芥不同组织中均有表达,但在叶中表达量最高.亚细胞定位结果表明At4g19430蛋白定位在细胞质中.筛选并鉴定了该基因的突变体,并分析了其在热胁迫时的表型,结果表明该基因的突变体对热胁迫非常敏感,在热胁迫的条件下突变体存活率明显下降.     

拟南芥逆境胁迫诱导转录因子DREB1A基因的克隆和序列分析

以拟南芥基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到逆境胁迫诱导转录因子DREB1A基因,将其克隆到pUC19质粒中.序列分析表明获得的基因序列与已报道的该基因的序列完全相同.     

拟南芥miR172a-1/b-2/c对多种胁迫响应的研究

现有研究表明拟南芥中miR172通过参与光周期通路来调节植物的开花时间,其靶基因为APETALA2-Like基因,过表达miR172会导致植株提前开花.植物在恶劣环境影响下一般会提前开花,但miR172是否参与胁迫响应下的开花调节,目前还未见报道.通过启动子分析发现拟南芥miR172各个成员的启动子均包括多个胁迫响应元...     

拟南芥RING finger结构域ABRv1基因的功能初步研究

拟南芥ABscisic acid responsive RING-v protein 1基因（ABRv1）编码一个含有RING finger结构域的E3连接酶。为了分析ABRv1的基因功能,我们首先构建了高表达载体pBI121- ABRv1,经农杆菌转化,花序浸染后得到T0代转基因种子,并经卡那霉素板筛选得到转基因苗,再经过两代的筛选获取了纯合的高表达株系ABRv1。通过DNA及RNA水平鉴定了该基因的T –DNA插入突变体abrv1。对突变体、高表达转基因株系及野生型进行ABA诱导处理,检测其萌发率、气孔关闭情况进行,发现ABA处理后突变体的萌发率降低,过表达株系萌发率升高;突变体株系气孔几乎未关闭,过表达株系气孔关闭非常明显。以上结果表明ABRv1基因在拟南芥的ABA信号应答响应中可能起负调控作用,为深入分析该基因的功能打下基础。     

拟南芥AtHHR2基因的功能初步研究

为了研究拟南芥Highly Homologous RING domain 2基因(At5g43200)在盐胁迫逆境的功能,通过DNA及RNA水平鉴定了该基因的T-DNA插入突变体athhr2,并通过根瘤农杆菌介导法进行遗传转化,筛选获得了athhr2/ATHHR2互补转基因株系.对突变体、互补转基因株系及野生型进行盐胁迫处理,对其萌发率、脯氨酸及叶绿素水平进行检测,发现盐处理后缺失突变体的萌发率降低,脯氨酸和叶绿素含量低于野生型,互补株系的萌发率、脯氨酸和叶绿素含量均高于野生型.以上结果证明AtHHR2基因在拟南芥的盐胁迫响应中起正调控作用.     

除草剂生物活性测定

除草剂生物活性测定是度量除草剂对杂草生物效应大小和对农作物安全性的农药生物测定． 本文采用希尔反应（ＨｉｌｌＲｅａｃｔｉｏｎ）活力的分光光度法，测定了根据定量药物分子设计而合成出的五种光合作用光系统ＩＩ（ＰＳＩＩ）抑制剂的活性，获得了它们的ｐＩ５０数据．     

拟南芥高渗诱导Ca2+通道蛋白OSCA1的表达、结晶及晶体初步分析

高渗透胁引发植物细胞内发生复杂的生理反应,钙离子信号作为信号级联反应的第二信使,在胞质内的浓度变化对细胞行使正常生理功能十分关键.OSCA1是定位于细胞质膜上的高渗透压诱导离子通道,具有Ca2+通透性.利用 pEG BacMam高水平表达系统在哺乳动物细胞HEK293S GnTI-中过表达质膜蛋白AtOSCA1,通过去污剂DDM(n-Dodecyl-β-D-Maltopyranoside)纯化OSCA1样品,并在去污剂GDN(glyco-diosgenin)条件下结晶.采用正交梯度优化,添加剂筛选和去污剂筛选来获得更好的晶体衍射,对渗透胁迫离子通道的结构和功能分析研究具有重要意义.     

拟南芥At5g66070基因在ABA处理下的初步研究

本研究以拟南芥为实验材料,探索基因At5g66070在植物激素ABA处理条件下的相关生理功能.结果表明,在10μMABA处理下,该基因的表达量明显升高,表明该基因受到ABA的诱导.亚细胞定位发现AT5G66070定位在细胞核.通过DNA及RNA水平筛选鉴定At5g66070基因T-DNA插入纯合突变体,然后经根瘤农杆菌介导法进行遗传转化,筛选获得过表达转基因株系.表型分析发现经ABA处理后,突变体相对于野生型而言根长较短,表明突变体对ABA更为敏感.气孔关闭实验发现10μM ABA能诱导突变体气孔关闭,而野生型和过表达无显著影响.以上结果表明At5g66070在拟南芥的ABA胁迫响应中起负调控作用.     

拟南芥BLI基因调控植物衰老的研究

BLISTER(BLI)蛋白是多种应激反应的调节因子,可以促进植物对环境的适应性.BLI蛋白通过抑制IRE 1蛋白以维持植物的正常生长,缺失BLI蛋白的拟南芥植株出现多种发育缺陷表型.文章以拟南芥bli突变体为实验材料,通过细胞生物学及遗传学方法检测其衰老相关表征,发现bli突变体植株早期出现叶片黄化、叶绿素含量下降、...     

细胞自噬对拟南芥种子萌发的影响

自噬在植物生长发育过程发挥着至关重要的作用,但是植物中自噬与种子萌发的关系尚不明确。为了探究自噬对种子萌发的影响,通过基因表达检测、蛋白免疫印迹实验和种子萌发速率比较,分析了细胞自噬对拟南芥(Arabidopsis thaliana)种子萌发的影响。研究结果表明细胞自噬在植物种子萌发过程中发挥重要作用:(1)自噬基因的表达在种子萌发过程中明显上调,且ATG8蛋白在种子萌发过程中逐渐积累,表明种子萌发过程中细胞自噬被激活;(2)细胞自噬抑制剂3-methyladenine (3-MA)能够显著地抑制拟南芥野生型种子的萌发,拟南芥自噬突变体种子的萌发速度比野生型种子的慢,表明细胞自噬途径在种子萌发过程中发挥正向调控作用但不是种子萌发所必需的。     

拟南芥雄性不育突变体opw(only pollen wall)候选突变基因的克隆

在T-DNA插入突变体Salk_059463株系的群体中,筛选到两株雄性不育突变体,对TDNA序列上的一对引物进行PCR鉴定,结果表明:其基因组中没有T-DNA插入.遗传分析表明这两株雄性不育突变体由同一单个隐性基因控制,引起不育的主要原因是从花药发育的第8期开始,小孢子细胞质内容物逐渐减少直至消失,到花药发育的第12期,药室内的小孢子只剩下一个花粉壁空壳,故该突变体命名为opw(only pollen wall).利用图位克隆的方法对OPW基因进行了定位,结果表明OPW基因位于第二条染色体上分子标记T28M21和T3G21之间的12 kb区间内,该区间内一共有21个基因注释.通过克隆区间内的基因并测序发现opw-1突变体基因组中At2g40140基因编码序列的外显子在第289和第290个碱基之间插入了一个A碱基,而opw-2突变体基因组中At2g40140基因编码序列的外显子在第412和第413个碱基之间插入了一个T碱基,造成的编码序列移码使第424至第426碱基成为终止密码子,故At2g40140是编码OPW的候选基因.     

拟南芥At5g58100基因T-DNA纯合插入突变体PCR鉴定及表型观察

以拟南芥SPOT1功能缺失突变体spot1和野生型(WT)植株为材料,比较研究了它们在花粉发育和结实率方面的差异.spot1-1,spot1-2和spot1-3突变体都能形成可育的三核花粉,但用扫描电子显微镜(SEM)观察发现其花粉粒皱缩,花粉外壁存在纹理缺陷.用荧光显微镜观察了这些花粉粒的树脂半薄切片,发现花粉内壁无纤维素的自发荧光,spot1突变体成熟果荚中的种子数量显著少于野生型.对spot1-3突变体花药发育过程进行观察后发现,从花粉母细胞时期开始,突变体细胞壁组成与野生型已出现差异.10μmol·L~(-1)(物质的量浓度)茉莉酮酸既不能抑制黄化spot1幼苗的顶钩反应,又不能抑制1×10~(-6)(质量分数)乙烯利引起的夸张顶钩反应.上述结果提示SPOT1基因的功能与小孢子初生外壁、花粉内壁的发育,以及花丝伸长(长度)有密切关系,SPOT1可能与茉莉酮酸信号传导通路相关联.     

AGO1基因对拟南芥叶边缘锯齿状发育的影响

在拟南芥和水稻中Argonaute(AGO)蛋白是RNA介导的沉默复合体(RISC)的核心组分,在植物叶极性的分化方面具有重要的调节作用。实验根据AGO1基因序列设计一对特异引物,提取野生型拟南芥RNA作为模板,采用反转录PCR方法扩增出AGO1基因,并插入到克隆载体pGEM-T中。筛选鉴定后将AGO1连接到植物表达载体pBI121上,构建起植物表达载体pBI121-AGO1。并且利用农杆菌介导的方法转化拟南芥,通过抗性筛选,获得转基因植株。然后对转基因植株进行表型分析及AGO1蛋白的RT-PCR检测。通过对转基因拟南芥表达分析发现,与野生型拟南芥相比超表达AGO1蛋白的转基因拟南芥叶片明显呈锯齿状,说明AGO1基因影响拟南芥叶片发育。     

转录因子TDF1对拟南芥雄性不育突变体atms1的温敏调控机制研究

TDF1作为MYB家族的转录因子,参与了胼胝质的降解过程,并控制绒毡层的分化从而影响着花粉粒的正常发育.以一株通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变Col-0野生型拟南芥获得的温敏雄性不育突变体atms1(ambient temperature-sensory male sterility1)对温度敏感机制进行了研究.通过构建TDF1反义RNA表达载体,在atms1突变体背景下抑制TDF1的表达来观察突变体花粉育性的变化,发现在27℃时的atms1突变体花粉的育性得以恢复.这一结果表明在花粉发育的过程中TDF1对ATMS1m具有一定的调控作用.     

金花茶组植物种群生态的初步研究

金花茶组２３种属常绿阔叶小高位芽植物，为广西季雨林、沟谷雨林的种群。分布于沟谷、溪边、圆洼地底部和湿度及荫蔽度较大的坡面．林内光照度一般在３２０～６００勒克司，湿度７７％～９４％。岩溶地貌上１３个种的种群叶片灰分和钙元素含量分别比常态侵蚀地貌上７个种的种群高０．８～１倍和３～５倍。凹脉金花茶、金花茶、东兴金花茶、显脉金花茶种群对湿度条件要求最高，小瓣金花茶种群较耐旱。成熟的群落，其种群能达到第三层林木的空间，是一种稳定型的连续型构造种群；在单层林内，一般退居到灌木层，是一种增长型的连续型构造种群，但上层消失，其种群也消失。一般１００ｍ２有７ｍ以下各级个体２５～３０株，成团分布．从幼苗到小树存活率６．６７％～９．０９％。其种群表现出生态型和生态体型的变异。     

蓝萼香茶菜和益母草的染色体核型研究

对产自中国黑龙江扎兰屯地区的蓝萼香茶菜[Isodon japonica (Burm．f．)Hara var．glaucocalyx (Maxim．) Hara]和齐齐哈尔地区的益母草(Leonurus japonicus Houtt．)进行染色体观察和核型分析。蓝萼香茶菜染色体数目为2n=24,益母草染色体数目为2n=20。问期核,蓝萼香茶菜和益母草均为复杂染色体中心型。染色体核型公式分别为K (2n)=2x=24=2M 18m 4sm 和K (2n)=2x=20=6m 14sm,核型均为“2A”型。染色体相对长度组成分别为2n=24=210 8M2 14M1和2n=20=10M2 10M1。     

川滇蹄盖蕨配子体发育的研究

对我国产川滇蹄盖蕨(Athyrium mackinnonii)配子体发育进行了观察.结果表明:川滇蹄盖蕨的孢子为两面体型,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为豆形,周壁具皱状纹饰;孢子萌发为向心型;原叶体发育为铁线蕨型,成熟原叶体为对称的心脏形,雄配子体为带状.该研究试图为蹄盖蕨科植物的系统分类研究积累资料.