芸苔属花粉-体细胞杂种植株的生长发育及分子生物学鉴定

“配子-体细胞杂交(gameto-somatic hybridization)”是植物性细胞操作研究的重要组成部分,近十年来取得了较大进展.小孢子四分体原生质体.幼嫩花粉原生质体以及成熟花粉原生质体与体细胞原生质体的融合先后均再生杂种植株成功.但迄今的研究多集中于茄科植物,而且关于杂种植株的结实等方面尚无肯定的报道.李昌功等由芸苔属幼嫩花粉原生质体与下胚轴原生质融合再生了3个小植侏,并经染色体计数和酯酶同工酶酶谱分析初步鉴定出一株是异源三倍体,两株是异源四倍体.本文报道这3个小植株的生长发育情况以及运用RAPD(Random amplified polymorphic DNA)标记技术进一步对其杂种特性鉴定的结果.1 材料与方法1.1 材料及杂种植株生长发育的观察将青菜(Brassica chinensis L.)幼嫩花粉原生质体与甘蓝型油菜(B.napus L.)下胚轴原生质体融合再生的3个小植株通过切段繁殖的方法扩增其数量,将高达5cm以上的植株移入田间.以同期的双亲植株作对照,观察比较其生长发育情况.用荧光素二醋酸酯(FDA)染色反应测定成熟花粉的生活力.解剖果实以检查种子形成情况.     

人ε-珠蛋白基因5′旁侧调控元件与核基质蛋白相互作用

运用凝胶电泳阻抑法揭示了在活跃表达人ε-珠蛋白基因的K562细胞内存在一个红细胞专一的核基质蛋白(简称ε-NMPk),它能专一地与正调控元件ε-PREⅡ DNA(-446～-419 bp)相结合, Southwestern blotting分析表明,ε-NMPk是由2个分子量约为40 ku的亚基所组成.还发现在K562,HEL和Raji细胞中都至少存在着1个核基质蛋白,它们能与ε-珠蛋白基因5′旁侧DNA序列内的沉默子DNA(silencer, -392～-177 bp) 相结合, 它们的结合区带(band K 与bandH/R)位置并不完全相同, 推测在HEL和Raji细胞内可能共同存在着一个与沉默子DNA专一结合的核基质蛋白. 实验结果表明, 核基质蛋白可能积极参与了人ε-珠蛋白基因时空表达的调控.     

多聚酶链式反应应用于带入Ⅸ因子cDNA的转基因小鼠的初筛

在转基因小鼠的制备中,对于所导入外源DNA的检测一般采用DNA-DNA分子杂交法.由于它具有敏感性和可靠性高等优点,故它在转基因小鼠的研究中是不可少的.然而,这种方法在实际应用中也有一些缺点,如操作复杂、工作量大、实验周期长、DNA样品量大以及放射性同位素来源的时间限制等,这些都给转基因小鼠的制备带来了一定的困难.我们在人凝血IX因子(Clotting factor IX)转基因小鼠的制备中,将多聚酶链式反应(Polymerase chainreaction,PCR)技术应用于转基因小鼠的初筛,并与Southern杂交结果进行了比较.结果表明这种方法是可行的,其最大的优点是提高了效率,缩短了实验周期.     

植物细胞杂交研究的展望

植物细胞杂交的概念起始于本世纪初。由于制备原生质体的技术方法、原生质体培养和融合,以及筛选杂种细胞、组织或植株的技术与程序的逐步改进,近十年来已初步建立了植物细胞杂交研究的基础。     

YAC介导的天蚕丝素基因向家蚕的转移及其在F_2代中的表达

天蚕(Antherae yamamai)是天蚕蛾科柞蚕属的一种大型野生绢丝昆虫,其丝质优良,素有“丝中皇后”的美称.但天蚕和家蚕(Bombyx mori)的亲缘关系较远,为了获取具有天蚕丝质性状的家蚕转化体,利用传统的遗传育种方法是行不通的,必须借助于基因转移.YAC(Yeast artificial chromosome)作为一种大容量的基因工程载体,在真核基因转移方面有其独特的优越性.天蚕和家蚕丝质基因的主要歧异存在于核心区,这种歧异反映在蛋白质水平上就表现为     

HSP70反义RNA对高粱花粉的正常形成的影响

人们发现热激蛋白(Heat shock protein,HSP)普遍存在于动物、植物、微生物和人类之中,它们当中有些具有分子伴侣(Molecular chaperon)的作用,如HSP_(60),HSP_(70),HSP_(90)等,它们参与细胞合成的蛋白多肽折叠,组装成有功能的结构,把它们运输到相应的场所或细胞器中,它们还能修复细胞DNA和核仁的损伤等.因此,它们具有“管家蛋白”的作用,它们对细胞的正常生活、功能发挥和应付外界恶劣环境的变化起着重要作用.在不同生物中同一种热激蛋白,其DNA序列具有很大同源性.我们较早地发现和报道了HSP与高粱雄性不育现象有密切关系.后来我们发现在热蛋白中是HSP_(70)与高粱雄性不育密切相关.但这种关系究竟是因果关系还是平衡关系?本文使用反义RNA研究了这一问题.     

植物DNA条形码技术应用于大样地群落学研究

DNA条形码技术在生物分类学、进化生态学、分子系统学、生物多样性科学、医学检疫等学科和领域发挥着重要作用.本文梳理了近些年国内外以森林大样地为平台,利用植物DNA条形码(即叶绿体基因片段rbcL,matK和trnH-psbA)在群落水平研究获得的若干重要进展.围绕植物DNA条形码技术如何应用于大样地群落学研究这一主线,从基本原理出发,以研究案例为基础进行了相应的评述,提炼出以下4方面:(1)鉴别群落水平上的植物材料时,利用多个DNA条形码片段的组合能达到较高的物种鉴别率,而单个片段效果较好的为trnH-psbA,其次是matK和rbcL;(2)构建大样地植物群落系统发育关系时,搭配使用不同进化速率的条形码片段,以超级矩阵(Supermatrix)方法排列DNA序列,在系统发育树构建软件上可获取较好的分支精度并得到较高的节点支持率;(3)DNA条形码系统发育关系与群落生态学研究结合时,能增强对群落共存机制和群落构建方式的探索和阐释能力;(4)DNA条形码系统发育关系应用于生物多样性指数计算时,能增强多样性指数的分辨能力和评估手段.植物DNA条形码技术已在类群和群落水平上应用并得到较好的效果;建议与传统的Phylomatic等方法互补优势,在原有基础上进行适当的完善,如优化取样策略、增加具有更多信息量的核基因片段ITS等,提升DNA条形码技术的整体性能,使该技术在区域和全球水平上开展群落学研究时也能较好地应用.     

塑料导体

导电聚合物(塑料)业已接近技术突破的边缘。现已制成两种导电聚合物聚乙炔(PAC)和聚吡咯(PPY)的复合物。这种复合物克服了单种聚合物固有的缺点。 PAC具有塑料的全部机械性能的优点,加之有高的多孔性、大的表面积(作为电极材料这是极好的)。但它在空气和水中经常不稳定,并易于失去其导电性。这就严重地限制了它在轻型电池中的应用。另一方面,PPY则十分稳定,并能保持其导电性,但它的机械性能差而且很脆。美国IBM实验室制成的PPY和PAC的复合物克服了PPY的缺点。其方法是在铂电极上涂复PAC膜,将它作为电解液中含有吡咯的电化学电池的部件。吡咯溶液的电聚合导致在PAC涂层内生长PPY     

T-2毒素对小麦叶片原生质体活力影响

自Cooking 60年代初以酶法制备原生质体获得成功后,原生质体已成为植物生理、植物病理、植物遗传及膜生理等研究中的重要手段。在病原菌致病毒素对原生质体的研究中,曾报道过专化性毒素Victorin对燕麦原生质体膜的影响,HMT毒素对玉米T细胞原生质体的致死作用等。寄主专化性毒素仅具对个别敏感的基因组或细胞质的专性致死作用,结果往往缺少普遍意义。本文首次用小麦赤霉病致病菌(Fusarium spp。)所产生的经纯化的T-2毒素对小麦原生质体的影响,取得了一些有意义的成果。     

DNA-NH_2酰化反应:分子量还是结构占主导地位?

DNA的化学修饰可以使DNA分子具有其他功能,如构建DNA编码化合物库(DNA-encoded chemical libraries,DECLs)、制备用于生物传感的DNA探针、提高DNA适配体的结合活性等.对DNA化学修饰反应效率已有的研究集中在对反应条件(溶剂、温度等)的优化,为了确定影响修饰效率的重要因素,我们以DNA-NH_2的酰化反应为模型进行了系统研究.结果表明,影响DNA-NH_2酰化反应的主要因素是DNA和酰化试剂的分子量.相反,DNA的结构在反应中起着次要的作用.     

静电相互作用对微乳液法制备核壳纳米颗粒的影响

在油包水(W/O)形成的反相微乳液中加入水溶性或亲水性材料形成内核, 并通过硅烷化试剂在微乳液中水解后形成三维网状结构的硅壳包被内核材料, 是制备核壳纳米颗粒的常规方法. 我们发现核壳二者的静电相互作用对制备具有稳定核壳结构的纳米颗粒有重要影响, 而内核材料的分子量大小以及包壳壳层厚度等传统意义上的重要因素与此并没有明显的关系. 当用传统方法难于形成稳定核壳结构纳米颗粒时, 可以通过改变实验条件, 调节相关材料的电荷极性来改善其稳定性, 从而为拓展核壳纳米颗粒的制备提供了实验与理论依据.     

紫菜苔花粉原生质体的电激转化及Zm13-260-GUS-NOS融合基因的时序表达

利用花粉作为外源基因的媒介进行植物遗传转化是一个活跃的研究方向,而将外源基因导入花粉是这一转化体系的重要环节.但因花粉壁厚,导入外源DNA比较困难,而脱壁后的花粉原生质体则理应相对优越.近年花粉原生质体的分离与培养已取得了一定进展,以花粉原生质体作为转化受体已成为可能.为此,我们以花粉特异启动子Zm13-260控制的GUS基因作为报告基因,用电激法分别转化紫菜苔花粉原生质体和花粉粒,通过瞬间表达检测,比较了二者的转化效果,并探讨了GUS基因在不同发育时期花粉原生质体中的时序表达特性.     

大豆和烟草的体细胞杂交

自六十年代英国柯京(Cocking)首次用酶法制备植物原生质体获得成功以来,植物体细胞杂交的研究得到了飞跃的发展,从而向人们展现了一幅改变植物细胞遗传特性的美好前景。七十年代以来,通过体细胞杂交方法得到的“新”的杂种植物,基本上是种间或种内的。如烟草种内、种间杂种,矮牵牛种间杂种,苔藓     

应用低能离子束介导法获得水稻转基因植株

水稻转基因的研究自1988年首次获得转基因植株以来,近几年又取得了很大进展,这一方面是由于水稻原生质体培养技术的不断改进和提高,使得以原生质体为受体系统的PEG和电激法介导的转基因研究更趋于成熟,尽管这一途径技术难度大并存在着基因型限制,但仍以其较好的可靠性而被认为是最富成效的方法;另一方面、新近发展起来的基因枪.激光微束、超声波等物理手段介导的植物转基因方法,都减去了原生质体培养的步骤,并在很大程     

用PCR检测伊氏锥虫动基体DNA

伊氏锥虫(Trypanosoma evansi)是一种重要的血寄生鞭毛虫,广泛寄生于各种大家畜及许多野生动物,引起严重的锥虫病——即苏拉病.该虫主要分布在亚洲、非洲和南美洲.我国特别是南方诸省也是重要的流行区,每年死于该病的家畜(主要是耕牛)达万头之多,造成巨大的经济损失.锥虫的重要特征是具有一独特的位于线粒体内称作动基体(kinetoplast,简称k)的胞器.动基体由25—50个分子量约20—38kb的大环和5×10~3—10~4个分子量约0.7—1kb的小环两种DNA组成.与其它锥虫相比,伊氏锥虫在进化过程中其动基体失去了     

带有REV-LTR片段的MDV野毒株GX0101 BAC克隆的构建及拯救病毒的致病性分析

将整合有禽网状内皮组织增生症病毒(reticuloendotheliosis, REV)长末端重复序列(LTR)的马立克氏病病毒(命名为GX0101)全基因组作为细菌人工染色体(bacterial artificial chromosome, BAC)克隆进大肠杆菌. BAC载体通过同源重组插入MDV基因组的US2区, 含BAC载体的MDV DNA电转化大肠杆菌菌株DH10B, 鉴定含MDV全基因组的BAC克隆(MDV BAC), 提取BAC DNA, 转染原代鸡胚成纤维细胞(CEF), 成功拯救出了重组病毒, 命名为bac-GX0101. 将此病毒腹腔接种1日龄鸡, 在攻毒后62 d开始检测到内脏肿瘤, 动物实验结果表明, bac-GX0101毒株与亲本GX0101毒株对机体的致病性等方面的影响没有差异, bac-GX0101毒株仍然保留着很好的免疫抑制功能及致肿瘤能力. 该感染性克隆bac-GX0101为研究该重组野毒株中REV-LTR插入片段及其他基因的生物学功能提供了有用的技术平台.     

普通烟草与黄花烟草原生质体融合产生的种间杂种植株

引言Carlson等(1972)首先报道了粉蓝烟草(Nicotiana glauca)与朗氏烟草(N.longsdorffii)通过原生质体融合产生的种间杂种植株。长尾(1978)报道了普通烟草(N.tabacum)与黄花烟草(N.rustica)的体细胞杂种。在中国,已有一些作者成功地获得了烟草的原生质体植株和矮牵牛(Pgtunia hybrida)原生质体植株。本文是我国获得体细胞杂种植株的首次报道。     

水稻核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的固定化及其亚基的重组作用

核酮糖1,5-二磷酸(RuBP)羧化酶/加氧酶(EC4,1,1,39)是一个双功能酶,该酶在植物产量形成中起着关键性的作用。高等植物的RuBP羧化酶是由叶绿体DNA编码的8个大亚基和细胞核DNA编码的8个小亚基组成。已知大亚基具有催化作用所必需的RuBP结合部位和氨基甲酰化形成的部位。然而,小亚基的功能至今仍不清楚。解离和重组实验     

豇豆叶肉原生质体的形态发生研究

豆科是一个较大的全世界性的植物群,然而作为细胞培养和原生质体培养体系一直难于再生。其中仅有紫苜蓿(Medicago sativa)的叶片来源的原生质体再生小植株的报道。豇豆(Vigna sinensis Savi)是中国、亚洲及非洲的一种重要蔬菜作物。本报告继Davey和Bharel之后,在离体条件下用改进的方法诱导了豇豆叶肉原生质体形态发生。     

运用基因转移技术改造禾谷类作物

运用重组DNA技术遗传设计禾谷类(最重要的粮食作物)及其他禾本科作物的一个问题是不能用土壤杆菌(Agrobacterium)作为这类作物的基因载体,尽管在双子叶植物中已获得成功。但是,现已证明,通过培养具有遗传变异的愈伤组织,运用直接基因转移技术可以转化禾本科作物的原生质体,而不需要土壤杆菌载体(早期用烟草原生质体所作的成功实验即是以土壤杆菌作为基因载体)。业已证明,通过再生植株的杂交,基因即按孟德尔遗传方式导入烟草中。该项