对一个在水稻雄蕊中大量表达的cDNA的结构和表达分析

雄蕊的发育是植物有性生殖过程中的一个重要阶段、研究雄蕊发育过程中大量表达乃至特异表达的基因对于了解雄蕊发育的分子机制具有重要的意义。在水稻雄蕊中大量表达的一个类查尔酮合酶基因的结构进行了分析,发现Ｄ５与欧洲油菜中另外２个花药特异性基因的同源性较高,Ｎｏｒｔｈｅｒｎdisplay structure     

水稻OsRAD21-3通过影响染色体分离调控花粉发育

动植物精细胞发育的机制是不同的,在动物中减数分裂产物直接发育成精细胞,而植物减数分裂产物需要经过两次有丝分裂,发育成包含一个营养细胞和两个精细胞的     

应用抑制差减杂交法分离水稻幼穗发育早期特异表达的基因

以水稻茎尖分生组织为对照群体,幼穗分生组织为目标群体,进行抑制差减杂交。用经过ＳＡＭ ｃＤＮＡ差减的Ｐｂ／Ｓｂ ｃＤＮＡ群体构建了一个差减文库,通过差示筛选鉴定了４０个在Ｐｂ／Ｓｂ中特异表达或表达增强的候选克隆,Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交验证,至少４０％的候选克隆代表了在Ｐｂ／Ｓｂ中特异表达或表达增强的基因,同时,相当一部分克隆为你荐度转录本。对４０个ｃＤＮＡ克隆单向测序后,与ＧｅｎＢａｎｋ中同源序列进     

花药特异性表达的类查尔酮合酶基因D5与水稻花粉发育相关

采用ＲＮＡ原位杂交技术对水稻类查尔酮合酶基因Ｄ２进行细胞定位,结果表明Ｄ５基因特异地在水稻花药的绒毡层及维管束周围细胞中大量表达。为了进一步研究其功能,将水稻 劝蛋白基因（Ａｃｔｉｏｎｌ）启动子驱动的Ｄ５正义及反义基因分别转入水稻中,对转基因水稻花粉不同发育时进行观察,发现表达反义Ｄ５义及反义基因分别转入水稻中,对转基因水稻花粉不同发育时期进行观察,发现表达了反义Ｄ５基因的花粉其形态表现明显不正常     

运用差异显示法分离冬小麦春化作用相关cDNA克隆

在冬小麦的春化进程中存在着一个核酸与蛋白质代谢的关键期。为了探讨春化作用的分子机理,采用ｍＲＮＡ差异显示技术,对来源于科小麦燕大１８１７不同春化处理的胚芽内的ｍＲＮＡ变化进行了检测,发现了一个仅在春化２０ｄ这一关键期表达。     

水稻过敏原基因cDNA原核表达产物的功能分析

在大多数的禾谷类植物中,如小麦、高梁、玉米等,广泛存在着抑制α淀粉酶的蛋白,它们属于禾谷类植物α淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂家族.长期以来人们认为在水稻中没有α淀粉酶抑制剂.近年来有人从水稻胚乳中分离到一类称为水稻过敏原(ＲｉｃｅＡｌｌｅｒｇｅｎ)的蛋白,分子量约14～16ｋｕ[1],由一个多基因家族编码[2].根据基因序列比较的结果人们把水稻过敏原归入α淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂家族,但对它们是抑制α淀粉酶还是抑制胰蛋白酶尚不清楚.我们通过ＲＴＰＣＲ从水稻未成熟种子中扩增并克隆了一个水稻过敏原基因ＲＡ17[3],并将其转到原核表达载…     

水稻花药发育相关基因OsPRP1的克隆和特性分析

利用减法杂交和RACEs从水稻颖花中克隆了一个编码富含脯氨酸残基多肽的cDNA, 并将其相应的基因命名为OsPRP1. OsPRP1由2个外显子和1内含子组成, 编码的蛋白由224个氨基酸残基组成, 其中脯氨酸含量最高, 占14.29%. 该蛋白由一个21个氨基酸残基组成的信号肽, 一个N-端结构域和一个C-端结构域组成. C-端含有2个18个氨基酸长的、嵌合PEPK基元(motif)的富含脯氨酸的重复序列. Southern blot及序列分析结果表明, 水稻基因组中存在4个拷贝的OsPRP1, 它们定位在第10染色体的20 kb的DNA片段上. RT-PCR表明, OsPRP1在幼芽和颖花中表达量较高, 在根和叶中有少量表达. 用花和幼芽进行原位杂交分析证明在花中, OsPRP1在花粉母细胞、绒毡层细胞和花器官的维管束细胞中表达; 该基因的表达有明显的时间特异性, 在花粉母细胞中表达量最高, 在单核期的小孢子中几乎不表达; 在芽中, 该基因在胚芽鞘和叶原基的表皮细胞中表达. 从该基因编码蛋白的特点可以看出它极可能是一种细胞壁蛋白.     

水稻花粉愈伤组织诱导能力的遗传

近20年来,花药培养技术已成功地应用于许多作物的品种改良.但由于不同作物不同品种间花药培养力的差异很大,从而严重制约了这一技术的广泛应用.大量研究结果表明这种差异主要是由不同基因型引起的.一般而言,栽培稻中籼稻的愈伤组织诱导率明显低于粳稻.薛庆中等研究表明水稻愈伤组织诱导率是一个以加性作用为主的可遗传的特性.吴传银和陈英应用双列杂交对粳稻花药培养基因型的差异作了研究,指出在愈伤组织诱导率的基因作用方式中加性和非加性作用都很重要.而Quimio和Zapaia指出水稻花药培养力是由几个隐性基因控制的.这些研究结果的不同暗示了愈伤组织诱导率的遗传复杂性.本研究利用一对培养力相差很大的典型籼粳品种作为亲本,对杂种F_1经花药培养产生     

光敏核不育水稻育性相关基因cDNA片段的分离

光敏核不育水稻是我国特有的水稻种质资源,对于按“两系法”途径实现水稻杂种优势育种有着重要意义。采用ｍＲＮＡ差别显示技术,分析了处于不同光周期条件下,光敏感核不育水稻农垦５８Ｓ和常规晚粳品种农垦５８幼穗中基因的表达情况,成功地建立了适合水稻幼穗ｍＲＮＡ差示的优化体系,并筛选获得了５８Ｓ长日处理条件下３条特异表达的ｃＤＮＡ片段经同源比较认为这些ｃＤＮＡ片段可能与幼穗的发育和成熟有关。     

水稻中一种RNA结合蛋白cDNA的筛选和结构分析

植物叶绿体基因组全结构的阐明,已充分揭示该遗传体系兼有原核生物和真核生物基因组的特征。在叶绿体基因中,除存在一些内含子结构外,还具有像rpl12这样复杂的分割式基因。同时,不同基因的转录速度也存在着显著的差异。这些都意味着叶绿体基因在转录后必然有着复杂的剪接加工过程。RNA结合蛋白是一类在RNA加工中起重要作用的蛋白。Li等首次从烟草叶绿体中分离到与RNA转录直接相关的RNA结合蛋白,并且证明它们是由细胞核编码,在细胞质中合成后再输入到叶绿体中去的。至今,已从烟草、菠菜以及拟南芥菜等植物中发现了约10种核编码的叶绿体RNA结合蛋白,它们有类似的构造特征。我们从水稻cDNA文库中首次筛选到一个RNA结合蛋白(cp28)的基因,其相应的肽链由264个氨基酸组成。和其他叶绿体RNA结合蛋白相仿,它也包含有两个RNA结合结构域(称为consensus sequence-type RNA-binding domain,即CS-RBD),其中各含有一个由8个氨基酸组成的高度保守的一致顺序(ribonucleoprotein consensus sequence,即RNP-CS)。N端区域的传送肽(穿膜信号肽)由60个氨基酸组成,其后是一段负电荷十分集中的酸性肽段,但传送肽和酸性肽段的氨基酸顺序与其他植物的RNA结合蛋白的同源性很低。根据全长肽链的同源性比较,我们还分析了水稻cp28     

杂交水稻汕优63杂种纯度的RAPD鉴定

目前,全国杂交水稻播种面积已占水稻播种总面积的40%,产量则达到水稻总产量的50%以上.随着杂交水稻种植面积不断扩大,原种生产和销售过程中的种子纯度问题显得日趋重要,杂交种子纯度无法单纯从种子形态上分辨,往往需要将种子播种后至成熟期方能辨别,使用纯度低或真实性差的种子会给农业生产造成极大损失.简便、快速、准确和早期地鉴定杂交水稻种子纯度的方法将为稳定杂交水稻的增产效果提供保证.在本研究中,我们使用RAPD(Random amplified polymorphic DNA)技术,针对全国播种面积最大的由雄性不育系珍汕97A为母本,恢复系明恢63为父本制成的杂交水稻汕优63(F1),利用RAPD随机引物扩增筛选出F1与父本相同或与母本相同或与父母本相互补的RAPD特异扩增谱带,并以此特异谱带做为分子标记首次对杂交水稻杂种纯度进行鉴定.     

水稻全生育期均一化cDNA文库的构建和鉴定

以优良杂交水稻的恢复系明恢63为材料，构建覆盖水稻基因组的cDNA文库，用于功能基因组的研究。选择水稻全生育期过程的9个时期的不同组织和病原诱导的组织分别构建了15个定向cDNA文库。依据基因组DNA饱和杂交的原理，将从15个独立的cDNA文库中提取的质粒混合，并与固定有磁珠上具有互补性的2份基因组DNA亲和体系饱和杂交，收集杂交组分中的质粒并重新转化大肠杆菌，获得全生育期均一化cDNA文库。该文库平均插入片段1.4kb，含62000个克隆子。反向Northem杂交显示，该文库收集了众多表达丰度极低的基因以及特异表达的基因。对文库中随机的10750个克隆进行了测序，序列分析比较后获得6399条非重复的EST(expressed sequence tag)序列，非重复序列占59.5％。目前，用该文库制作的cDNA芯片已被用于功能基因组的研究。     

与水稻光敏核不育性相关的cDNA片段的鉴定和染色体定位

对利用ｃＤＮＡ－ＲＡＰＤ技术获得的光敏核不育水稻可育和不育幼穗ｍＲＮＡ差异表达的ｃＤＮＡ片段进行Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交鉴定,获得１个与光敏核不育性相关的阳性片段ＲＰＧ４３。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交及相应的ＲＡＰＤ分析表明,ＲＰＧ４３为单拷贝序列,是转录后的加工产物。序列分析表明,ＲＰＧ４３长度为７４４ｂｐ,其中第１２６～１８５的６０个碱基与人类１１号染色体的ｐａｃ ｐＤＪ３５６ｄ６ ＤＮＡ序列有７２％的     

MBLL cDNA的克隆及组织表达分析

果蝇的ｍｂｌ基因编码一个核蛋白,含有２个Ｃｙｓ３Ｈｉｓ锌指基序。ｍｂｌ基因的突变将影响果蝇所有光感受器细胞的分化。根据与ｍｂｌ基因高度同源的人ＥＳＴ ＡＡ０８６１３９设计ＰＣＲ引物,筛选胎儿脑ｃＤＮＡ点阵文库,得到一个人ｃＤＮＡ,命名为ＭＢＬＬ。     

水稻核糖体蛋白S4基因的克隆及表达特性研究

以减数分裂期的水稻雄蕊为材料建ｃＤＮＡ文库,并从中分离到一个ｃＤＮＡ克隆。ＤＮＡ序列分析和数据库比较结果表明,该ｃＤＮＡ编码一个与真核生物８０Ｓ核糖体小亚基蛋白Ｓ４高度同源的蛋白;Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交表明,该基因在水稻中属一多基因家族。     

水稻花药发育相关基因OsPRP1的克隆和特性分析

利用减法杂交和RACEs从水稻颖花中克隆了一个编码富含脯氨酸残基多肽的cDNA, 并将其相应的基因命名为OsPRP1. OsPRP1由2个外显子和1内含子组成, 编码的蛋白由224个氨基酸残基组成, 其中脯氨酸含量最高, 占14.29%. 该蛋白由一个21个氨基酸残基组成的信号肽, 一个N-端结构域和一个C-端结构域组成. C-端含有2个18个氨基酸长的、嵌合PEPK基元(motif)的富含脯氨酸的重复序列. Southern blot及序列分析结果表明, 水稻基因组中存在4个拷贝的OsPRP1, 它们定位在第10染色体的20 kb的DNA片段上. RT-PCR表明, OsPRP1在幼芽和颖花中表达量较高, 在根和叶中有少量表达. 用花和幼芽进行原位杂交分析证明在花中, OsPRP1在花粉母细胞、绒毡层细胞和花器官的维管束细胞中表达; 该基因的表达有明显的时间特异性, 在花粉母细胞中表达量最高, 在单核期的小孢子中几乎不表达; 在芽中, 该基因在胚芽鞘和叶原基的表皮细胞中表达. 从该基因编码蛋白的特点可以看出它极可能是一种细胞壁蛋白.     

一个东亚钳蝎K+通道阻断剂cDNA的克隆和序列分析

蝎毒液中的Ｋ＾＋通道阻断对于研究细胞特定Ｋ＾＋通道的药理学特性和生理学作用具有生要的价值。根据已报道的一种Ｃａ＾２＋激活Ｋ＾＋通道阻断剂ＢｍＰ０１的氨基酸序列设计１对“背对背”筒并引物,运用反向ＰＣＲ策略从中国东亚钳蝎毒腺组织中首次克隆到其全长ｃＤＮＡ,     

水稻分蘖基因的克隆

2003年我国农业科研方面的一个重要性突破———科学家克隆了控制水稻分蘖的关键基因MOC1,并对其作用机理进行了初步分析,相关研究成果已在2003年4月10日出版的Na鄄ture(英国自然)杂志上发表。这是中国科学院遗传与发育生物学研究所所长李家洋院士及其合作者在生命科学基础理论研究领域的一项重要成果。“水稻是世界上最重要的粮食作物之一,世界半数以上的人口以水稻为主食。分蘖是水稻等禾谷类作物最重要的生长发育特性,它直接决定水稻在单位面积上的产量。分蘖又是单子叶植物一种特殊的分枝现象,具有重要的发育生物学意义。我们通过与合…     

豌豆EF-1α的cDNA克隆、全序列及结构特征分析

以赤霉素 (GA)处理后的G2豌豆为材料 ,构建了一个 2 .0× 1 0 6的cDNA文库 ,用随机筛选法从该文库中得到一个 1 6 6 7bp的cDNA ,其 5′端非编码区长 1 0 0bp ,3′端非编码区长 2 2 3bp ,拥有一个 1 34 4bp的开放读码框 ,共编码 447个氨基酸 .DNA及报道的蛋白质序列同源性分析表明 ,它编码了豌豆延伸因子 1α(elongationfactor 1 alpha ,EF 1α) ,其功能区段具有很高的保守性 ,可应用于分子进化研究