拟南芥花粉表面蛋白基因T-DNA插入突变体的鉴定

花粉表面蛋白质（Pollen coat proteins,PCPs）是一类在被子植物进行繁殖生长过程中起着重要作用的蛋白质．它们参与了花粉与柱头的识别、黏附、水合等过程,直接影响花粉的萌发能力．根据已经建立的拟南芥花粉表面蛋白数据库中的信息,从关国拟南芥生物资源中心购买了有T—DNA插入的SALK株系种子,并对这些株系进行了T—DNA插入位点的鉴定,实验结果为进一步研究花粉表面蛋白质奠定了基础．     

外源ABA对拟南芥花粉生长的影响

以拟南芥(生态型Col-0)的花粉为材料,主要研究外源ABA对花粉萌发和花粉顶端生长的作用.通过ABA浓度梯度(0,10,50,100μmol/L)处理,结果表明,ABA显著抑制了拟南芥花粉的萌发和花粉管的生长.利用激光共聚焦技术研究的结果表明,ABA通过改变活性氧的极性定位模式影响花粉的生长.     

拟南芥花粉单细胞转录组分析

为了深入探究花粉基因表达的规律,应用单细胞技术对拟南芥花粉细胞进行了单细胞转录组测序.花粉单细胞RNA-seq结果表明,与叶片转录组相比,成熟花粉中大部分基因表达较低,可能与花粉转录沉默有关.花粉中富集果胶代谢、细胞骨架和钙信号转导等通路,与细胞壁形成和花粉管生长相关.花粉还富集组蛋白甲基化因子,说明花粉中存在表观遗传学调控.应用RT-PCR鉴定出6个花粉特异性表达且功能未知的基因,其中大多数为十字花科特有.总之,本研究精确定量了花粉细胞的基因表达谱,揭示出拟南芥花粉转录组的复杂性和独特性.     

拟南芥信号传递途径

探讨拟南芥发育过程中一些调控基因表达的信号是如何传递的。广泛查阅近期有关发育生物学方面的文章,综述了拟南介信号传递的过程。发现植物体有许多与动物相同的信号传递途径,如磷酸化级联途径。在拟南芥中Raf1激酶,蛋白激酶（MEK）、蛋白激酶激酶（MAPK）都与信号转导直接有关。另外发现磷酸化过程在一定程度上依赖于卷须蛋白（CLV1）的自动磷酸化。植物信号转导途径类似于动物,通过磷酸化作用传递各种信号,来保持细胞增殖和分化的平衡。     

拟南芥花药和花粉发育的分子调控机制

开花植物的花药和花粉发育是一个极其复杂的过程,包含了一系列生物学事件,众多基因参与其中,这些基因控制着花药细胞分裂和分化、小孢子母细胞减数分裂、花粉壁形成、花药开裂释放花粉粒等各个关键步骤,从而调控花药发育的正常进行。本文综述了近年来以拟南芥为主要研究对象进行的有关花药发育分子机制的研究进展,着重介绍小孢子发生起始、成熟花粉粒形成以及花药开裂释放花粉粒等过程的基因调控。     

沙田柚花粉蛋白质双向电泳分析

比较分析沙田柚花粉不同发育时期和自交、异交花粉蛋白质的双向凝胶电泳图谱，随着花粉的发育，其蛋白质格局始终处于变化之中，单核期和双核期花粉中相对分子质量小的蛋白质明显增多，萌发的花粉中相对分子质量小的蛋白质亦较多，是与此时花粉生理活动旺盛有关，自交、异交花粉蛋白质格局无明显差别，但是发现异交粉管中一些蛋白质在自交花粉中缺失或含量较低，说明自交条件下花粉管一些蛋白质表达可能受到了抑制，该结果为“膜受体假说”提供了一个新的实验证据。     

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...     

蛋白质在固体表面上的吸附

综述了蛋白质在固体表面上吸附行为的研究进展.简要介绍了环境学、生物学、医学以及生物工程技术等不同领域中蛋白质的吸附行为及其意义;讨论了影响蛋白质吸附量的条件、吸附态蛋白质的构象变化和等温吸附曲线,并提出了研究展望.     

拟南芥MtN3/saliva基因家族分析

MtN3/saliva基因家族是含有2个MtN3/saliva跨膜结构域的膜整合蛋白,其成员广泛存在于真核生物中.目前对该家族功能研究较少,对其跨膜结构域的分子功能还不清楚.在拟南芥中该家族有18个成员,除了最近克隆的RPGl以外其他MtN3/saliva基因的功能均不清楚.对拟南芥MtN3/saliva基因家族进行了较为全面的分析,包括基因结构、染色体分布、蛋白结构域、系统进化关系、基因表达谱等.对其中预测在花药中高表达的4个基因进行了实时定量PCR分析,证实有3个基因在花中高效表达.这些结果促进了对MtN3/saliva基因家族的深入了解.     

从花粉的化学成分看花粉的营养价值

本文通过对花粉中蛋白质、类脂、碳水化合物等成分的分析,指出花粉用作食品有一定营养价值.但酶和维生素本身不稳定,激素能在体内合成,不宜用这些成分作为评价花粉营养价值的依据.考虑到过敏花粉,对食用花粉的纯度要进行控制.     

与拟南芥TR1相互作用的蛋白质筛选和鉴定

TR1是一个定位于质膜上的E3连接酶,前期的研究表明它可赋予多种植物对盐、干旱和热胁迫的耐受性。但是,其发挥功能的分子机制尚不清楚,与其存在相互作用的靶蛋白也未找到。本研究利用酵母双杂交系统以AtTR1-△119为诱饵蛋白筛选拟南芥归一化通用型cDNA文库,结果获得了13个与其有潜在互作的候选蛋白。经酵母正向和反向多次验证发现转化了TR1与CURT1C和TR1与SWEET5的酵母在三缺和四缺培养基中均正常生长,而且在含有X-α-gal的培养基中出现蓝斑。双分子荧光互补技术证明TR1与CURT1C和SWEET5之间也有相互作用,这对进一步研究AtTR1及其相互作用蛋白质在植物抗逆中的作用和分子机制奠定了基础。     

拟南芥AtDWD与ABI2相互作用的初步研究

本文以RCAR1为诱饵蛋白通过酵母双杂交（Y2H）技术筛选出了DWD基因编码的蛋白,同时在用ABI2参与筛选的过程中,同样得到了DWD这个基因. 进行了pull down 实验验证它们之间的相互作用,实验结果显示：在体外,RCAR1、RCAR3与DWD之间确实存在相互作用,同时ABI2与DWD也存在相互作用. 其后对DWD结构的进行分析和实验,发现ABI2和DWD的相互作用区域集中在AtDWDC端,大概是145~350位氨基酸之间的WD40结构域里.     

Effects of temperature on the expression of STN7 andphosphorylation of LHCII proteins in Arabidopsis thaliana

In Arabidopsis thaliana, STN7 kinase is required for phosphorylation of LHCII and for state transitions. In this paper, a hydrophilic polypeptide, derived from the amino acid sequence of STN7, was conjugated to a carrier protein, bovine serum albumin (BSA), to obtain the polyclonal antibody. Immunogenicity and specificity of the polyclonal antibody were evaluated by agar gel immunodiffusion (AGID) test and Western blot analysis. The results show that besides the phosphorylation of LHCII proteins, also the expression of STN7 was regulated by temperature conditions. In addition, the change tendency of LHCII proteins phosphorylation was not only coherent with expression of STN7 with respect to increasing temperature, but also closely related to state transitions. These results would provide useful information for studying regulatory mechanism of LHCII proteins phosphorylation and expression of STN7.     

Fitness costs of R-gene-mediated resistance in Arabidopsis thaliana

Resistance genes (R-genes) act as an immune system in plants by recognizing pathogens and inducing defensive pathways. Many R-gene loci are present in plant genomes, presumably reflecting the need to maintain a large repertoire of resistance alleles. These loci also often segregate for resistance and susceptibility alleles that natural selection has maintained as polymorphisms within a species for millions of years. Given the obvious advantage to an individual of being disease resistant, what prevents these resistance alleles from being driven to fixation by natural selection? A cost of resistance is one potential explanation; most models require a lower fitness of resistant individuals in the absence of pathogens for long-term persistence of susceptibility alleles. Here we test for the presence of a cost of resistance at the RPM1 locus of Arabidopsis thaliana. Results of a field experiment comparing the fitness of isogenic strains that differ in the presence or absence of RPM1 and its natural promoter reveal a large cost of RPM1, providing the first evidence that costs contribute to the maintenance of an ancient R-gene polymorphism.     

拟南芥开花时间的分子遗传调控

拟南芥开花主要受四种遗传途径调控,即:光周期途径,春化途径,自主途径和赤霉素途径。各种途径之间通过CO,FLC,FT,SOC1等主效基因的相互作用,最终调节花特异性基因AP1和LFY的表达,从而调控拟南芥的开花时间,其中各种突变体的研究揭示了相关基因的功能。这些主效基因中,CO基因对光周期途径是特异的,FLC基因对开花起抑制作用。其它因素如环境、基因染色质结构的改变、酶等对拟南芥开花时间的影响有待进一步的研究。     

拟南芥 BAH1 与大肠杆菌热胁迫耐受的关系分析

拟南芥BAH1含有保守的C3H4型RING结构域,与DnaJ锌指结构类似.利用原核表达纯化的BAH1进行体外泛素化实验证明了BAH1具有E3连接酶活性.然后通过表型回复实验发现BAH1融合J-domain结构域后(JdBAH1)和DnaJ一样能明显弥补danJ突变株MF634的热敏表型,在43℃存活;而转入突变锌指结构的JdBAH1C231S,C234S,C276S,C279S(JdBAH1△Zn1/2)菌株在43℃高温条件下不能存活,说明BAH1在大肠杆菌内具有类似DnaJ锌指结构的功能.因此,BAH1在E.coli中的功能有可能与DnaJ相似,通过锌指结构参与了DnaK/DnaJ伴侣系统发挥功能.     

拟南芥叶肉细胞原生质体分离及影响因素

通过对拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶肉细胞原生质体分离条件的研究,探讨了酶解法制备拟南芥叶肉细胞原生质体的分离条件和影响因素.在不同纤维素酶质量浓度、山梨醇质量浓度、酶解液pH值、酶解时间下,测定了拟南芥叶肉细胞原生质体的产量.结果表明,在20 g/L纤维素酶、140 g/L山梨醇、pH=5.8的酶解液中,酶解时间为1.5 h,原生质体产量最高.同时,在相同分离条件下测定了拟南芥幼叶和老叶的原生质体产量,结果表明,幼叶原生质体产量显著高于老叶.