甘蓝型油菜Scu无花瓣突变体可溶性蛋白及过氧化物酶同工酶分析

为了分析甘蓝型油菜(Brassica napus)Scu无花瓣突变体花器官的生理和生化变化,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对其花器官可溶性蛋白表达和过氧化物酶同工酶活性差异进行分析.结果表明:在早期花发育过程中,甘蓝型油菜和无花瓣突变体花器官可溶性蛋白基本相同,而二者的过氧化物酶同工酶存在明显差异;在花蕾成熟阶段,二者的可溶性蛋白谱带差异明显,而过氧化物酶谱带特征基本相同,成熟花瓣器官的消失可能导致了可溶性蛋白表达的改变,而没有影响过氧化物酶的谱带特征.     

黄化油菜Cr3529的光合特性和叶绿素荧光分析

以野生型油菜3529为对照,研究了黄化突变体油菜Cr3529的光合特性和叶绿素荧光特性.结果显示,幼苗期、初花期、盛花期Cr3529的净光合速率（Pn）均显著低于野生型,但青荚期角果的Pn与野生型的无显著差异;在各个时期,Cr3529胞间CO2浓度(Ci)及气孔导度（Gs）与野生型无显著差异,而其PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）均高于野生型;突变体的表观量子效率（AQY）较低,其光饱合点和光补偿点均高于野生型;两者功能叶片的Pn日变化均呈“双峰”曲线,但野生型“午休”程度较突变体弱;从叶绿素荧     

甘蓝型油菜异胡豆苷合成酶（Strictosidine synthase）cDNA的克隆与分析

以无花瓣与正常甘蓝型油菜幼嫩花蕾(长度小于0.2 mm)建立的差异表达文库中发现的异胡豆苷合成酶基因(STR)的一个cDNA片段为基础,利用RACE方法获得了甘蓝型油菜的STR基因cDNA全序列BnSTR.序列分析表明BnSTR全长1408 bp,开放阅读框从第20个碱基到第1291个碱基,推导的蛋白序列与Arabidopsis thaliana, Lycopersicon esculentum, Oryza sativa, Rauvolfia manni, Catharanthus roseus和Ophiorrhiza pumila中STR的同源性分别是91, 41.8, 36.2, 31.2, 29.2和28.4%.表达结果显示,与野生型相比,油菜BnSTR在无花瓣突变型幼嫩花蕾中表达量明显下降, BnSTR可能与花瓣的发育有关.     

Fibrillin转基因油菜的再生及其光合特性的检测

用根癌农杆菌共培养法,以带有1～2 mm子叶柄的完整子叶为转化受体,将连有35S启动子和NPTⅡ标记基因的Fibrillin cDNA导入甘蓝型油菜主要栽培品种“2005南系”中,获得抗卡那霉素的转基因植株.对部分经卡那霉素筛选得到的再生植株进行PCR检测,有来自3个株系的植株表现为阳性,初步证实外源基因已整合到植物细胞基因组中.将转基因植株炼苗后移入大田,在3月初到4月末油菜开花结果期间,对叶片和角果进行光合指标和叶绿素荧光指标的检测以及产量性状分析,发现转基因植株和非转基因植株之间存在明显差异.     

甘蓝型油菜萝卜质雄性不育系盛花期一些生理特性的研究

对盛花期甘蓝型油菜萝卜质不良系和保持系叶片在色素含量，色素丙酮提取液吸收光谱，干物质含量，类囊体膜蛋白质方面的对比研究表明，不育系叶片的生理生化表现水平在盛花期已接近保持系，其生理生化功能并无缺陷，而仅在幼苗期由于温度的影响没有完全表现出来；不良系叶片和花药的过氧化物酶活性均高于保持系。     

渍害胁迫及其恢复对油菜幼苗叶片PSⅡ光化学特性的影响

以中乐油2号和蓉油11号油菜为材料,通过盆栽试验,研究渍害胁迫及恢复进程中油菜幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学特性的变化。结果表明:随着渍害胁迫的加剧,两品种油菜叶片初始荧光(F)0、非光化学淬灭系数(qN)不断上升,最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)不断下降,说明随着渍害胁迫的加剧,PSⅡ部分反应中心受到破坏,光合电子传递受阻,光能转换效率下降,发生明显光抑制;从第13d起进行恢复处理,所有叶绿素荧光参数均有所恢复,但仍未达到对照水平。可见,当渍害胁迫超出了油菜机体自我调节的阈值时,油菜叶片的部分光合机构发生不可逆的破坏,最终影响油菜的正常生长。     

甘蓝型油菜异胡豆苷合成酶(Strictosidine synthase)cDNA的克隆与分析

以无花瓣与正常甘蓝型油菜幼嫩花蕾(长度小于0.2 mm)建立的差异表达文库中发现的异胡豆苷合成酶基因（STR）的一个cDNA片段为基础,利用RACE方法获得了甘蓝型油菜的STR基因cDNA全序列BnSTR.序列分析表明BnSTR全长1408 bp,开放阅读框从第20个碱基到第1291个碱基,推导的蛋白序列与Arabidopsis thaliana, Lycopersicon esculentum, Oryza sativa, Rauvolfia manni, Catharanthus roseus和Oph     

青海青稞三叶期叶片光合特性的研究

为探讨高原作物青稞的光合特性,以青海主栽品种北青6号和昆仑12号为实验材料,研究其三叶期叶片净光合速率的日变化和叶绿素含量和叶绿素荧光特征的差异。结果表明:在三叶期内,北青6号和昆仑12号两个品种的净光合速率日变化出现双峰趋势。叶绿素荧光特征参数(Fv/Fm)种间差异不显著,叶绿素含量种间差异极显著。     

甘蓝型油菜BnBRI1基因的克隆及表达分析

以拟南芥油菜素内酯受体BRI1基因序列设计同源简并引物,利用同源克隆技术,克隆了甘蓝型油菜中编码油菜素内酯受体基因全长cDNA序列,命名为BnBRI1(GenBank:JX871217),该基因开放阅读框(ORF)大小为3591bp,与拟南芥中BRI1基因(GenBank:NM_120100)相似性为94.21%,编码1196个氨基酸,与拟南芥中BRI编码的氨基酸相似性为89.23%.采用实时定量PCR分析表明,BnBRI1基因在根、茎、叶中都有表达,但表达量存在显著差异.在两叶一心期和花期的根中表达量最高,四叶一心期和抽薹期的叶中表达量最高.     

模拟干旱胁迫对高山杜鹃光合生理特性的影响

以不同浓度(5%～25%)的PEG-6000模拟干旱胁迫处理高山杜鹃幼苗,研究了不同程度干旱胁迫下高山杜鹃叶片光合生理特性的变化。结果表明,干旱胁迫对高山杜鹃幼苗叶片光合和荧光参数的影响与其抗旱性密切相关,其中净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)的相关系数较大(r=0.988 1,n=5)。随着干旱胁迫程度加重,在高山杜鹃叶片各种光合色素含量均比对照有不同程度增加的同时,叶片的Pn、Gs、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Fv′/Fm′)以及光化学猝灭系数(qP)均下降,这表明在高浓度的PEG-6000干旱胁迫下叶绿体片层中捕光Chla/b-Pro复合体已经受到损伤,光合机构受到严重破坏,明显抵消了叶片总叶绿素浓缩的综合作用。综合多个指标,分析得出:在干旱胁迫下高山杜鹃叶片净光合速率的降低主要是由非气孔因素引起的。     

甘蓝型油菜Toc33基因启动子的克隆及序列分析

叶绿体是植物细胞中重要的细胞器,大部分叶绿体蛋白质都是由核基因组编码,在细胞质中合成分子量较大的前体蛋白,转运至叶绿体实施其功能．TOC33／TOC34是叶绿体上发现的一个外膜蛋白转运器构件蛋白,它与TOC159、TOC75和TOC64相互作用,构成了叶绿体外被膜上的一个蛋白转运器．目前已从豌豆（Pisumsa tizrurn）、拟南芥（Arabidopsis thaliana）、玉米（Zea mays）、小立碗藓（Physcomitrella patens）、诸葛菜（Orychophragmus violaceus）和油菜（Brassica napus）克隆到TOC33或TOC34的cDNA或DNA的编码区．与其功能研究相比,Toc33基因的表达调控研究较少,该基因5’端调控区域的克隆及序列分析均未见报道．为此,在本实验室已经克隆到甘蓝型油菜Toc33基因编码区的基础上,采用单引物PCR方法进行染色体步移,克隆出Toc33基因的启动子,为进一步研究Toc33基因的转录调控机制奠定基础．     

MAPKK抑制剂对低温胁迫下油菜幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响

以两种油菜品种天油2号和陇油6号作为供试材料,研究了MAPKK抑制剂U0126对低温胁迫油菜幼苗叶绿素、F_v/F_m、抗氧化酶活性的影响.结果表明:低温胁迫下,油菜幼苗叶绿素质量分数、F_v/F_m下降,MDA质量分数增加,CAT,APX,GR,SOD活性先增加后下降.MAPKK抑制剂U0126预处理再低温胁迫后,与单独低温处理相比,叶绿素质量分数、F_V/F_m降低,MDA质量分数增加,抗氧化酶活性均下降.表明MAP激酶级联途径参与油菜抗低温胁迫转导途径,缓解低温胁迫造成的氧化损伤,对其抗氧化损伤起了一定正调控作用.     

转EPSPS基因抗草苷膦油菜基因漂移的初步研究

草苷膦是一种广谱内吸传导型除草剂[1].草苷膦通过竞争性抑制植物莽草酸代谢过程中磷酸烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶(简称为EPSPS)活性,阻断芳香族氨基酸的生物合成导致植物死亡[2].因此,转EPSPS基因(来自微生物的基因)作物对草苷膦类型的除草剂具有抗性.在1996~2004年的9年间,抗除草剂生物技术产品一直占市场的主导地位.2004年,全球种植的抗除草剂的转基因作物有油菜、大豆、玉米及棉花等,种植面积共计有5,860万公顷,占全球转基因作物总种植面积(8,100万公顷)的72%.抗除草剂油菜品种在国外已广泛种植,据国际农业生物技术应用服务组…     

甘蓝型油菜抵御环境低温的响应机理研究

研究了在环境低温胁迫下,4种北方寒地甘蓝型冬油菜品种(系)植株地上部和地下部形态学响应规律以及细胞内渗透调节物质的变化机理。结果表明,4种甘蓝型冬油菜越冬前,植株地上部避害型失绿枯萎的同时,主根不断增长、根颈逐渐加粗、单根干重和单根鲜重增加,品种间差异极显著,越冬率品种间亦差异极显著,表现为:AliceParade-2ISN1770Ryder。在越冬前植株叶片含水量普遍下降的同时,4种甘蓝型油菜叶片膜脂过氧化程度总体呈上升趋势,而根系则呈下降趋势,表现为Alice受害最轻,Ryder最重。同时,细胞汁液浓度、游离脯氨酸及叶片和根系的可溶性糖含量在4种甘蓝型油菜间均呈上升趋势,表现与越冬率相似。可见,4种北方寒地甘蓝型冬油菜品种(系)叶片及根系的形态学和生理学特征均很好地反映了其抵御环境低温胁迫的协同作用,对冬油菜的抗寒生理机制研究和育种栽培具有重要意义。     

幼叶黄化油菜(Brassica napus L.)突变体Cr3529叶绿体超微结构观察

对油菜Cr3529叶片细胞中的叶绿体数目及结构进行了显微及亚显微观察。结果显示，突变与野生型细胞中叶绿体的数目没有显著性的差异，但叶绿体的结构有较大的差异，较之正常油菜，Cr3529油菜叶绿体基粒类囊体数较少，基质类囊体数较多，而且，在基粒类囊体中基粒片层数也较少，大部分基粒只有几个片层，基粒的平均片层数为5．46，约为野生型的一半，作者认为，较少的基粒片层数可能是引起Cr3529油菜叶绿素含量减少，并最终导致植株显著减产的重要原因。     

油菜细胞质雄性不育相关基因的筛选

甘蓝型油菜波利马(Brassica napus pol.)细胞质雄性不育系是一种很有实用价值的油菜不育类型.目前关于其分子机制的研究已证实,线粒体ATP合成酶的一个亚基ATP6与其雄性不育相关.本实验以ATP6作为诱饵蛋白,应用酵母双杂交共转化的方法筛选与ATP6相互作用的蛋白质.在获得的阳性克隆中,发现了一个与tAPX基因及其表达的蛋白都具有较高同源性.它是活性氧清除的重要酶类,很可能与细胞质雄性不育间建立起了某种联系.     

甘蓝型油菜植物防御素基因的克隆与原核表达

根据Genbank上已知的植物防御素基因设计引物,以甘蓝型油菜中的品种”蜀杂九号”种子总RNA反转录成的eDNA为模板,进行PCR扩增,获得了243bp的片段．将该片段回收。连接到pMD18-T载体测序,将测序片段经酶切回收后克隆到GTK表达载体中,在0．1mmol IPTG诱导下表达出与理论值相符的34kD的融合蛋白条带,用GST单克隆抗体做第一抗体进行Western-blot检测,获得阳性结果,这为甘蓝型油菜植物防御素基因功能的进一步研究提供了基础．