植物分子生物学中的双元系统

现代植物分子生物学理论研究和实际应用,发展了许多双因子系统既双元系统,其中具有代表性的有双元载体系统和双元标签系统,双元载体系统的构建是基于T-DNA的转移机制,由两种质粒组成,一种为穿梭载体,另一种为辅助载体,双元标签系统是以Ac转座子和Ds转座子构建的Ac/Ds转座系统在高等植物基因的识别、克隆和对植物发育过程的基因表达中广泛应用。     

利用两种方法筛选拟南芥uro突变体的回复子

拟南芥URO基因与生长素的代谢密切相关,为了深入了解URO基因的作用机制及其所参与的遗传途径,以拟南芥叶发育异常的半显性突变体uro(upright rosette)为材料,利用EMS诱变和Ac/Ds转座子系统这两种方法筛选uro突变体的回复子.通过这两种方法获得了一些回复子,并对这些回复子进行了验证和初步分析,为今后的研究工作奠定了良好的基础.     

一个Ds插入标签基因OsPI—PLC2的分子鉴定及表达分析

在前期构建的水稻转座子标签插入突变体库中,鉴定了一个没有明显表型变化的Ds转座子标签系,发现Ds标签插入到一个编码磷脂酰肌醇磷脂酶C（PI-PLC）基因的第6个内含子中,分析该基因编码的氨基酸序列发现其含有已知的PI—PLC所具有的典型的X、Y和C2-like保守结构域,与已知的其它植物的PI-PLC蛋白有较高的同源性．另外,利用RT—PCR对该基因进行了表达分析,结果表明该基因在正常条件下表达量很低,但在胁迫条件下（机械损伤、盐、干旱、低温）或一些信号分子（SA、ABA）的诱导下大量表达,表明该基因参与植物对不良环境条件的信号转导途径,对于植物抵御不良环境条件具有重要作用．     

几种基于pCAMBIA系列多用途新型植物表达载体的改建及优化

以pCHF3,pCAMBIA1301,pCAMBIA3300和pCAMBIA3301载体为骨架, 构建CaMV 35S和rd29A启动子驱动多克隆位点（MCS： SacⅠ, KpnⅠ, SmaⅠ, BamHⅠ, XbaⅠ, SalⅠ, PstⅠ）的通用型重组植物双元表达载体, 得到两种启动子驱动下MCS与eGFP[KG*8]融合的应用型亚细胞定位双元表达载体, 并建立了对大量候选基因进行高通量筛选和功能验证的通用型表达载体系统.     

法呢基焦磷酸合酶基因的克隆及双元载体的构建

以留兰香(MenthaspicataL)为材料,利用RT PCR方法克隆法呢基焦磷酸合酶基因(fps)的cDNA,核酸序列分析表明,该基因的编码区长1050bp,编码349个氨基酸.进一步将fps基因插入植物表达载体BinAR,酶切鉴定及测序结果都证明fps的植物双元表达载体构建成功,为fps基因在烟草中的异源表达奠定了基础.     

水稻中受硝酸盐诱导的基因启动子的克隆与植物双元表达载体的构建

为克隆水稻中受硝酸盐诱导的基因启动子,从GeneBank中找到了6组水稻中受硝酸盐诱导的特异cDNA片段,结合已发表的硝酸盐诱导的相关基因,经过序列比对确定特异片段所在的基因.电子克隆出对应基因的5′侧翼约1 500 bp的序列.以总DNA为模板利用PCR技术克隆出了对应的5′侧翼序列.经过测序分析,该序列具有许多启动子特征的顺式作用元件,加TA-box,CpG岛等.将这些启动子序列连接到pCAMBIA1391Z双元载体中,构建植物双元表达载体以进行启动子活性检测.     

双元载体提供组蛋白H3/H4拷贝1的elp3Δ菌株的构建

人Elongator是在转录中有功能的组蛋白乙酰转移酶(HAT)复合物,为研究其催化亚基Elp3功能,构建了酵母组蛋白H3/H4拷贝1的双元表达载体pRS316CFT,通过PCR介导的基因敲除,获酵母基因组H3/H4缺失由双元载体提供单拷贝H3/H4的elp3Δ菌株.敏感性实验表明该载体提供H3/H4可维持酵母正常生长.本工作为构建H3/H4乙酰化位点突变菌株,用功能互补在体内研究人Elp3 HAT活性功能奠定了基础.     

一个新的用于植物转化的双元质粒载体的构建及应用

构建了一个适合农杆菌介导转化的双元T-DNA载体.载体pCNPT-Ⅱ含有与LacZ相连的多克隆位点,其分子量比常用的pBin19载体小了2.6kb.多克隆位点靠近T-DNA的右边界,植物选择标记基因新霉素磷酸转移酶基因靠近T-DNA的左边界,当T-DNA从右边界向左边界依次转移时,使外源基因应先于选择标记基因整合进植物基因组,可以避免产生无外源目的基因的转化植株.以β-葡糖醛酸酶基因作报道基因构建了植物表达载体pCNPT-ⅡGUSA,经农杆菌介导转化了烟草.分子检测表明,在外源目的基因与选择标记基因共整合的频率上,pCNPT-Ⅱ构建的植物表达载体强于pBin19来源的pBI121.     

甘草水通道蛋白基因（GuPIP1）RNAi双元表达载体的构建及鉴定

植物水通道蛋白（Aquaporins,AQPs）是细胞膜上选择性高效转运水分子的特异蛋白孔道．本文根据植物中hpRNA（hairpinRNA）的原理,以甘草质膜水通道蛋白基因GuPIP1为靶基因,在GuPIP1-cDNA序列中选择378bp作为构建RNAi的序列,经三次亚克隆,最后形成含GuPIP1-hpRNAi表达盒的双元表达载体,并转入农杆菌EHA105．     

水蛭素基因植物表达载体的构建

在不改变水蛭素原氨基酸序列前提前下,根椐植物基因密码子选择偏向,对水蛭素基因序列进行了改造．在设计和合成的水蛭素基因序列中添加了先导链、poly(A)尾、XbaⅠ和SacⅠ双酶切位点．将所合成序列与双元载体pBI121重组,构建成pBI121-hir植物高效表达载体．经抗性筛选法、琼脂糖凝胶电泳和测序3种方法鉴定,该载体构建成功．     

用Ti质粒的双元载体法将抗性基因转入西红柿体细胞

采用Ｔｉ质粒的双元载体法对西红柿（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ）的叶片外植体进行遗传转化，经选择培养基的筛选，从抗性愈伤组织细胞中诱导出具有卡那霉素抗性的幼苗．分子杂交证实，卡那霉素抗性基因通过根瘤农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）的介导，整合到细胞核基因组中，转化子具有较高的新霉素磷酸转移酶活性，说明抗性基因在受体细胞得到表达．     

根癌农杆菌介导的GFP在洋葱表皮细胞定位研究

采用根癌农杆菌介导的方法,以受控于CaMV35S启动子的携带有GFP报告基因的双元植物表达载体pCAMBIA1300-35S-GFP转化洋葱表皮细胞.荧光显微镜下观察结果显示,GFP基因在经浸染和共培养后的洋葱表皮细胞中得到了表达,绿色荧光分布在细胞核和细胞质中,为进一步研究新基因的亚细胞定位和瞬时表达奠定了基础.     

酯与离子液体[bmim]BF_4二元双水相体系金属镉(Ⅱ)的萃取分离及测定

Cd(Ⅱ)与碘化钾形成离子化合物CdI_42-,与罗丹明B结合形成离子缔合物(RhB)2(CdI_4),此缔合物在一定条件下,可采用酯与离子液体[bmim]BF4二元双水相体系从目标混合物中实现高效萃取分离,方法用于测定天然水中重金属Cd(Ⅱ)的含量,检测限3.16×10-7mol/L.研究了试剂用量对三元缔合物形成的影响以及温度和酸度对离子液体-双水相萃取体系的影响,得到了Cd(Ⅱ)、KI、RhB三元缔合物(RhB)2(CdI_4)的最佳生成条件以及二元双水相体系的最佳萃取条件.     

贮热材料多元醇PE-TAM二元体系相图

利用差热分析(DTA)及变温红外光谱技术测定了季戊四醇-氨基异丁基三醇(PETAM)二元体系的相图.研究表明,在该相图中存在两个低共熔点和一个转晶点.多元醇分子在低温时的有序和高温时的无序是影响二元体系不同相间互溶度的重要因素.     

NaOH/KOH二元体系蓄热性能的研究

对NaOH/KON二元体系蓄热性能进行了实验研究，分析 相变材料（PCM）的熔解和凝固等现象，获得了二元体系组成对相变点的影响曲线图，计算了PCM的固－固相变潜热和分别处于液相，混相和固相状态时的导热系数。实验表明，二元体系的相变包括固－液相变和固－固相变，这两倍分的相变潜热值较大；相变过程中会有空穴的产生和不凝气体的存在；NaOH/KOH二元体系导热系数的实验值小于理论值，这在实际工作中应加以考虑。     

多基因双T-DNA植物表达载体的构建及拟南芥转化

多基因植物表达载体用于植物遗传转化是培育具有多种优良品质作物的有效策略. 双T-DNA系统是实现筛选完成后选择标记基因删除的一种简便可行的方式. 为培育高度抗逆或去除标记基因的农作物，构建了多基因双T-DNA植物表达载体2T-bbgdD，其中含有一个抗除草剂基因bar, 3个抗逆相关基因(DREB1A, Na+依赖性Pi转运体基因（d5）, betA)和一个报告基因gfp. 利用农杆菌介导法将该载体转入拟南芥，获得了多基因共转化及去除标记基因的转基因拟南芥. 可将此植物表达载体进一步用于作物的遗传转化.     

Construction of a new plant expression vector containing two insect resistant genes and its expression in transgenic tobacco plants

A new plant expression vector (pBS29K-BA) containing two insect resistant genes, a synthetic chimeric gene BtS29K encoding the activated insecticidal protein Cry1Ac and a gene API-BA encoding the arrowhead (Sagittaria sagittifolia L.) proteinase inhibitor (API) A and B, is constructed. Transgenic tobacco plants expressing these two genes are obtained through Agrobacterium-mediated transformation of tobacco leaf discs. The average expression levels of Cry1Ac and API-BA proteins in transgenic plants are of 3.2 μg and 4.9 μg per gram fresh leaf respectively. The results of insecticidal assay of transgenic plants indicate that the pBS29K-BA transformed plants are more resistant to insect damage than the plants expressing the Cry1Ac gene or API-BA gene alone.     

聚合物/表面活性剂二元复合驱研究进展

从聚合物/表面活性剂二元体系的特点出发,综述了聚/表聚/表二元复合体系的实验室研究现状以及在胜利油田孤东七区54-61进行的矿场试验情况。聚/表二元复合驱是在聚/表/碱三元复合驱的基础上去掉碱所形成的低浓度的驱油体系,可以最大限度地发挥聚合物的粘度和弹性,减少乳化液处理带来的负面影响,减弱由于碱的存在引起的地层以及井筒结垢的现象。通过国内外研究结果分析表明,聚/表二元复合体系提高原油采收率幅度在20%左右;矿场试验取得了较好的效果。聚/表二元复合体系可以克服三元体系的缺点,作为一项新的驱油方法具有宽阔的发展空间。     

Generation of selectable marker-free transgenic rice resistant to chewing insects using two co-transformation systems

To produce selectable marker-free (SMF) transgenic rice resistant to chewing insects, the Bacillus thuringiensis cryIA(c) gene (Bt) was introduced into two elite japonica rice varieties by using two Agrobacterium-mediated co-transformation systems. One system is with a single mini-twin T-DNA binary vector in one Agrobacterium strain, which consists of two separate T-DNA regions, one carrying the Bt while the other contains the selectable marker gene, hygromycin resistant gene (HPT). The other system uses two separate binary vectors in two separate Agrobacterium cultures, containing the Bt or HPT gene on individual plasmids. A lot of independent transgenic rice lines harboring both Bt and selectable marker genes were obtained. The results showed that the co-transformation frequency of the Bt gene and HPT gene was much higher by using the mini-twin T-DNA vector system (29.87%) than that by the two separate binary vector systems (4.52%). However, the frequency of the SMF transgenic rice plants obtained from the offspring of co-transgenic plants (21.74%) was lower for the mini-twin T-DNA vector system than that for the latter (50-60%). The data of ELISA implied that the expressed Bt proteins were quantitated as 0.025-0.103% of total leaf soluble proteins in the transgenic plant. Therefore, several elite transgenic rice lines, free of the selectable marker gene, were chosen. The results from both in vitro and in vivo insect bioassays indicated that the SMF transgenic rice was shown to be highly resistant to the striped stem borer and rice leaf folder. Moreover, in a natural field condition without any insecticide applied, all the transgenic rice plants were found to be not injured by the rice leaf folder, whereas the wild types were impaired seriously.     

基于HMM的藏语语料库词性自动标注研究

针对藏语区别于英语和汉语,分析藏语的构形特征,得到词性标注集.从人工标注的语料中统计词和词性频率以及训练得到二元语法的HMM模型参数,运用Viterbi算法完成基于统计方法的词性标注.