拟南芥雄性不育突变体EC2-157基因的精细定位

通过背景纯化与遗传分析,从拟南芥雄性不育突变体中筛选到一株隐性单基因控制的雄性不育株EC2—157．细胞学观察表明,突变体的花药中不形成花粉粒．利用图位克隆的方法对不育基因ms157进行了定位,结果表明ms157位于第四条染色体上分子标记CIW7和T13K14之间285kb的区间内．目前尚未见到该区间雄性不育基因的报道,因此ms157是一个新的雄性不育基因．     

水稻早抽穗突变体zc1的表型分析及候选基因鉴定

从水稻T-DNA插入突变体库中筛选了一个早抽穗突变体zc1.为了克隆突变基因,对突变体株系进行了遗传分析,发现早抽穗表型和T-DNA共分离.利用热不对称交错PCR技术,扩增了T-DNA的侧翼序列.经序列比对发现,T-DNA插入到了一个富亮氨酸类受体激酶(LRR-RLK)基因的外显子区,造成了基因功能的丧失.候选基因的克...     

拟南芥雄性不育突变体ms1521的基因定位

ms1521是经EMS诱变筛选得到的一拟南芥雄性不育突变体,通过背景纯化与遗传分析,发现ms1521突变体是受隐性单基因控制,形态学观察表明：突变体的花缺失部分花瓣,雄蕊比较短,花药肥大,部分雄蕊的花药成丝状,利用图位克隆的方法对不育基因MS1521进行了定位,结果表明：MS1521位于第一条染色体分子标记F17F8Alu1和T19E23之间161kb的区间内,数据库预测,其中有11个与花发育有关的基因,试验将有助于对目的基因的克隆,控制花器官研究和雄性不育分子机制的研究。     

缺失AtArm基因导致拟南芥耐热性下降

生物信息学数据表明,At3g09350基因编码一种受高温诱导的armadillo,beta-catenin repeat蛋白,但其生物学功能迄今不详,我们利用基因组DNA PCR、RT-PCR和Western-blotting方法,对该T-DNA插入拟南芥突变体进行了筛选,获得At3g09350基因被敲除的T2代纯合突变体,通过表型分析,我们发现,该突变体的获得耐热性明显下降,呈现热敏感表型.分子进化分析结果表明,该基因为微牛物和动物Hsp70s的核苷酸交换因子的同源物,它的缺失可能导致Hsp70s分子伴侣活性下降,进而导致拟南芥耐热性下降.     

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.     

拟南芥雄性不育突变体 pmi1 的遗传与定位

通过甲基磺酸乙酯（简称EMS）诱变拟南芥Col－0种子获得一株隐形雄性不育突变体pollen mitosis1,pmil．遗传分析结果显示突变体为配子体遗传．细胞学观察发现突变体花粉粒发育出现异常：细胞塌陷,细胞核在单核靠边期后和花粉第一次有丝分裂（简称PMI）前的时间段发生降解．通过图位克隆方法将该基因定位在分子标记T19L18和T1D16之间,物理距离55Kb．测序分析证明这55Kb区间中的ERECTA基因的编码区在3067bp的位置发生单碱基替换,C／G变为A／T．由此说明ERECTA基因在拟南芥从单核小孢子到二细胞花粉的发育过程中起着重要作用．     

拟南芥雄性不育突变体pmil的遗传与定位

通过甲基磺酸乙酯(简称EMS)诱变拟南芥Col -0种子获得一株隐形雄性不育突变体pollen mitosis1,grail.遗传分析结果显示突变体为配子体遗传,细胞学观察发现突变体花粉粒发育出现异常:细胞塌陷,细胞核在单核靠边期后和花粉第一次有丝分裂(简称PMI)前的时间段发生降解,通过图位克隆方法将该基因定位在分子标记T19L18和T1D16之间,物理距离55Kb.测序分析证明这55Kb区间中的ERECTA基因的编码区在3067bp的位置发生单碱基替换,C/G变为A/T.由此说明ERECTA基因在拟南芥从单核小孢子到二细胞花粉的发育过程中起着重要作用.     

一个新的拟南芥雄性不育突变体的鉴定

前期研究表明,高度不育的infer1含有arf8-1和fer1-1.利用TAIL-PCR,研究组已经证实fer1-1为一个T-DNA插在At4g33050基因(鳊码Fer1蛋白)的突变体.于是,研究组从ABRC(the Ambidopsis Biological Re-souce Center)购买了At4g33050的另一个T-DNA插入突变体fer1-2.在fer1-2与arf8-1的杂交后代F2中,得到了一个与infer1明显不同的部分雄性不育突变体,命名为infer2,该不育株的所有后代均为部分不育.表型鉴定表明infer2在花发育、花的形态结构、角果的形态结构、植株的营养生长和植株的育性等方面与infer1比较存在明显差异.分子标记分析表明infer2仅含有arf8-1的分子标记而不含有fer1-2的分子标记.因此,可以确定infer2是一个不同于infer1的新的拟南芥雄性不育突变体.infer1和infer2均可作为植物雄性不育分子机制研究的良好材料.     

一株晚花和镉敏感拟南芥突变体的分离与鉴定

为了进一步挖掘拟南芥响应Cd胁迫的分子机制,从化学诱导型拟南芥突变体库(约6 000株系)中筛选获得Cd敏感突变体,通过测量经Cd处理后拟南芥植株的根长变化获得Cd响应突株系,然后单株收种并鉴定,最终获得一株对Cd胁迫敏感的突变体。Thermal asymmetric interlaced-PCR(TAIL-PCR)发现这株突变体T-DNA的插入定位于基因At1g35820和At1g35830之间。进一步分析表明这个突变体也是FLC(Flowering locus C)依赖的晚花突变体,将这株突变体命名为fcr(flowering and cadmium related gene)。FLC在拟南芥开花调控网络中起枢纽作用,并且是开花正调控基因Suppressor of overexpression of co 1 (SOCI)的抑制因子。在该突变体中FLC的表达明显高于野生型植株,而FLC下游基因SOCI的表达明显低于野生型植株,但FLC上游基因的表达变化不明显。进一步实验发现,突变体fcr中调节环境因素和春化作用的基因High expression of osmotically responsive gene 1(HOS1)表达量显著增加。通过以上结果我们推测,突变体fcr中的晚开花和Cd敏感表型可能是HOS1基因过量表达所致。     

绿色木霉LTR-2的ATMT插入突变及5,6-二氢-6-戊基-2H-吡喃-2-酮高产菌株的筛选

通过土壤杆菌介导的T-DNA转化方法,利用土壤杆菌菌株携带的Ti质粒,对绿色木霉LTR-2进行插入突变,获得木霉LTR-2突变体共400株。以串珠镰孢菌为指示菌,采用抑菌圈方法,从中筛选吡喃酮高产突变体6株,PCR和探针杂交证实,T-DNA序列已经插入到木霉LTR-2基因组。经GC-MS分析发现,其中一株突变体T-54在PDA培养基上产生的吡喃酮含量较高,在分生孢子中的含量达到了2.62 mg/g,比出发菌株提高9倍。     

南方根结线虫侵染对乌桕癞皮夜蛾幼虫生长发育和食物利用的影响

为明确南方根结线虫(Meloidogyne incognita)侵染对癞皮夜蛾(Gadirtha fusca)幼虫的影响是否因龄期而异,本研究以南方根结线虫侵染乌桕(Triadica sebifera),选用该植株叶片饲喂癞皮夜蛾大龄幼虫,以未受南方根结线虫侵染植株的叶片作为对照,比较不同龄期幼虫生长指标和食物利用指标的差异。结果表明：随着幼虫龄期的增加,癞皮夜蛾幼虫体质量、取食量及发育历期呈上升趋势;相对生长率呈下降趋势;食物利用率和食物转化率先上升后下降,而近似消化率则呈先下降后略微上升的趋势。线虫侵染处理后,与对照相比,癞皮夜蛾4龄幼虫的相对生长率、食物利用率和食物转化率显著提高;5龄、6龄幼虫的虫体质量和5龄幼虫的相对生长率以及6龄幼虫的取食量、近似消化率、化蛹率显著降低。南方根结线虫侵染对癞皮夜蛾幼虫生长及食物利用的影响因发育阶段而异,主要通过抑制两个末龄龄期幼虫的生长发育及化蛹,从而间接减轻癞皮夜蛾对乌桕的危害。     

转座子诱变甘蓝黑腐病菌所获胞外多糖突变体的类型

据对转转子Ｔｎ５ｇｕｓＡ５诱变甘蓝黑腐病民获得３９株胞外多糖突变休的３种胞外酶活性和在含２％葡萄ＮＹＧＡ培养基上的菌落形态的检测结果，将突变株分成５种类型。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果表明它们的突变位于基因组中的８个不同的位置，其中１个位于已鉴定的ｒｐｆ调控基因簇。     

Genetic analysis and gene mapping of a narrow leaf mutant in rice ( Oryza sativa L.)

A narrow leaf mutant was obtained after T-DNA transformation conducted on a rice variety Zhonghua 11. Several abnormal morphological characteristics, including semi-dwarf, delayed flowering time, narrow and inward rolling leaves, and lower seed-setting, were observed. The rate of net photosynthesis (under saturate light) of flag leaves in the mutant was significantly lower than that of the wild type. Moreover, the leaf transpiration rate and stomatal conductance in the mutant flag leaf were lower than those of the wild type at the grain filling stage. It was found that the mutant phenotype was not caused by the T-DNA insertion. Genetic analysis showed that the mutant was controlled by a single recessive gene, designated as nal3(t). A genetic linkage map was constructed using a large F₂ mapping population derived from a cross between nal3(t) and an indica variety Longtefu B with 6 polymorphic markers on chromosome 12 identified from 366 SSR markers by the BAS method. Gene nal3(t) was mapped between the markers RM7018 and RM3331. Fine mapping of nal3(t) locus was conducted with 22 newly developed STS markers based on the sequence diversity around the region harboring nal3(t) between Nipponbare and 93–11, and nal3(t) was finally mapped to a 136-kb region between the STS markers NS10 and RH12-8. Supported by National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (Grant No. 2006AA10A102), National Natural Science Foundation of China (Grant No. 30600349) and Natural Science Foundation of Zhejiang Province (Grant No. Y306149)     

H-ATPase in the plasma membrane of Arabidopsis pollen cells is involved in extracellular calmodulin-promoted pollen germination

In this paper, the role of the plasma membrane (PM) H⁺-ATPase in extracellular calmodulin (CaM)-promoted pollen germination and in tube growth of Arabidopsis thaliana was investigated. Pollen germination, pollen tube growth rate, free cytosolic Ca²⁺ concentration ([Ca²⁺]_cyt) and Ca²⁺ channel activity in the PM of pollen cells were measured. In response to fusicoccin or CaM treatment, in vitro pollen germination and pollen tube growth rate, [Ca²⁺]_cyt and activity of a hyperpolarization-activated Ca²⁺-permeable channel increased. Sodium vanadate inhibited the promotion of these parameters by extracellular CaM. The results suggest that H⁺-ATPase may be involved in extracellular CaM-regulated pollen germination and in tube growth by modulation of the hyperpolarization-activated Ca²⁺ channel in the PM of A. thaliana pollen cells.     

产丁醇大肠杆菌工程菌的构建

【目的】为了在大肠杆菌(Escherichia coli)中导入改良的丁醇合成途径,使非生产菌株大肠杆菌具备产丁醇的能力。【方法】克隆大肠杆菌乙酰转移酶基因atoB和丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)丁醇合成途径关键酶基因(crt、hbd、adhE),构建多顺反子表达质粒pSE380-atoB-adhE-crt-hbd;克隆齿垢密螺旋体(Treponema denticola)反式烯酰辅酶A还原酶基因ter,构建表达质粒pSTV29-ter,并将双质粒导入到大肠杆菌。【结果】构建的工程菌能半厌氧发酵产微量丁醇,产量为0.08g/L。【结论】大肠杆菌中的丁醇合成途径导入成功,构建了产丁醇的大肠杆菌工程菌。     

褐家鼠和黄胸鼠取食行为研究

在４５ｍ２室内人工模拟自然条件下进行褐家鼠和黄胸鼠取食行为生态学特征的研究。观察结果显示，两种鼠对所提供的食物的日平均取食量和觅食时所付出的活动行为强度均无明显差异，但在日内的７时、１５时和２３时之间的摄食量和活动量的差异均极显著。当所提供的食物源有选择机会时，褐家鼠选择的平均取食量是玉米碎＞稻谷＞大米；黄胸鼠是玉米碎＞大米＞稻谷，无食物选择机会时褐家鼠的取食量是稻谷＞玉米碎＞大米；黄胸鼠是大米＞玉米碎＞稻谷。褐家鼠和黄胸鼠在寻找选择食物的过程中，通常付出的活动行为强度（量）是２３时点＞７时点＞１５时点。褐家鼠和黄胸鼠的取食行为特征表现可用“摄食时间＋食物源＋行为反应”的模式表示。同时指出鼠的取食行为与防治实践之间关系的重要性。     

黄连水提物对卵形鲳鲹源溶藻弧菌的抑菌作用

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)是一种生长快速且肉质鲜美的经济型海水养殖鱼类,但是近些年为满足人们的日常需求,在不断扩大养殖的同时病菌也逐渐泛滥。溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是华南沿海地区海水养殖鱼类细菌性鱼病的主要致病菌之一,给水产养殖业带来巨大损失。本研究对黄连(Coptis chinensis Franch)的抗菌作用进行系统研究,目的是为由溶藻弧菌引起的爆发性细菌性鱼病的高效防治提供科学的用药依据。本研究采用二倍稀释法测定黄连水提物对卵形鲳鲹源溶藻弧菌的最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)和半数致死量(LD50),并使用BCA蛋白浓度测定试剂盒测定细菌超声破碎上清液中可溶性蛋白含量。结果表明,黄连水提物对溶藻弧菌具有明显的抑制作用,其对溶藻弧菌的MIC、MBC和LD50的值分别为7.800mg/mL、31.250mg/mL和15.625mg/mL。胞内可溶性蛋白含量变化的结果提示:黄连发挥抑菌作用的机制可能是通过损伤细菌的细胞壁导致细菌内容物的释放并引起菌体裂解死亡。黄连具有发展成为一种高效抗水产病害中草药制剂的潜力。     

苦荞CCT基因家族生物信息学及表达分析

CCT转录因子在调控植物花期、生长发育及抗非生物胁迫等方面发挥着重要的功能。本研究以拟南芥AtCCT基因家族为参考序列,利用本地BLAST并结合保守结构域等生物信息学工具,筛选出苦荞FtCCT基因家族成员,并对其理化性质、染色体分布、基因结构、系统进化及表达水平进行分析。结果显示:从苦荞中共鉴定出35个FtCCT基因,含1-8个内含子;编码蛋白有117-753个氨基酸残基,等电点为4.96-9.51,均为亲水性蛋白。染色体定位分析表明,这些基因在8条染色体上均有分布。苦荞FtCCT基因家族含有10个保守基序和5个保守结构域,且都含有CCT保守结构域。系统进化分析表明,苦荞的FtCCT基因家族与拟南芥一样可分为3个亚家族,其中CMF亚家族的成员最多。35个FtCCT基因在苦荞根、茎、叶和花中的表达水平具有差异性,在叶和花中具有高表达量的成员较多,只有少数的成员在根和茎中高表达。本研究为进一步解析CCT基因调控苦荞花期及生长发育奠定基础。     

广西北部湾大宗海水养殖鱼类卵形鲳鲹感染溶藻弧菌及其致病性研究

【目的】2016年广西钦州湾近海网箱养殖的卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)发生以体表皮肤溃烂、皮下出血、内脏器官病变为典型症状的细菌性疾病,通过对患病卵形鲳鲹中病原菌进行分离、鉴定与保存,为后续开展病原菌快速检测技术和防控技术等研究,以及控制相关病原菌在海水养殖中的暴发和流行奠定基础。【方法】利用LB平板和TCBS平板从患病卵形鲳鲹体表溃烂病灶、肾脏、肝脏组织中分离纯化疑似病原菌,并对其进行常规形态特征和生理生化反应的生物学检验,通过16SrDNA基因测序对疑似病原菌株进行分子生物学鉴定,在细胞和鱼体水平开展病原菌的致病性研究,同时进行人工感染的回接试验。【结果】分离得到4株疑似病原菌(TOQZ01,TOQZ02,TOQZ03,TOQZ04),基于其表型、分子生物学特征和进化关系,判定4株菌株均为弧菌属的溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus),且细胞毒性试验和回归试验证实,分离得到的溶藻弧菌为此次卵形鲳鲹发病的病原菌。【结论】溶藻弧菌是引起广西沿海地区海水养殖鱼类发生细菌性鱼病的主要致病菌之一,未来将基于本研究中分离得到的溶藻弧菌开展病害快速检测技术和防控技术等现代海水生态健康养殖关键技术研究,以实现对广西海水养殖溶藻弧菌病的快速诊断、实时监控和有效预防。     

Tup1基因缺失对酿酒酵母耐高糖性状的影响

研究Tup1基因对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）细胞耐高糖性状的影响。利用Cre/loxP系统对单倍体细胞中的转录因子Tup1基因进行敲除,单倍体细胞复倍后研究基因缺失菌株的性状变化。结果表明,Tup1基因缺失虽然减弱了菌株的呼吸能力,但却增强了菌株在高浓度葡萄糖培养基中的生长和发酵能力。Tup1基因可能通过调节酿酒酵母细胞呼吸强度来调控细胞的高糖应激反应。