osRACD基因表达与光敏核不育水稻光周期育性转换的相关性

为检测水稻低分子量GTP结合蛋白编码基因osRACD与光敏核不育水稻农垦58S光周期育性转换的相关性,用农杆菌介导转化和潮霉素抗性筛选获得了大量的转基因水稻植株.通过PCR、Southern杂交、RT-PCR和Northern检测等,证明反义osRACD基因和正义osRACD基因均已分别在转基因农垦58N和58S水稻植株的幼穗中得到了稳定的表达.成熟转基因植株的自交结实率统计分析表明,反义osRACD基因的表达大大降低了转基因58N水稻植株的育性,其平均结实率明显低于对照植株;而正义osRACD基因在转基因58S水稻植株的幼穗中表达后,使得长日下生长的、本来不育的58S植株的育性得到一定程度上的恢复,有的植株的结实率还高于短日下生长的对照植株;而且,osRACD基因表达水平越高的转基因58S植株,其对应的结实率也越高.降低幼穗中内源osRACD基因的表达水平会导致转基因58N水稻植株的育性降低,恢复长日下生长的转基因58S水稻植株幼穗中osRACD基因的表达,则可恢复其育性.这表明,osRACD基因的表达参与了农垦58S光周期育性转换的调控过程.这是第一个报道的参与光信号传导与光敏核不育水稻光周期育性调控的低分子量GTP结合蛋白的编码基因.     

水稻osRACD基因编码蛋白质的生化特性分析

将控制光敏核不育水稻农垦58S光周期育性转换特性的发育调节相关基因osRACD克隆在原核表达载体pET28 a(+)上,构成重组质粒pET-racd,并转化给大肠杆菌BL-21.提取转化子菌株的蛋白质,经聚丙烯酰胺凝胶电泳分析和凝血酶因子的切割作用,最终获得了单一的osRACD蛋白.此蛋白质经过超滤浓缩和谷胱甘肽氧化还原体系的复性作用之后,供作体外功能鉴定.结果显示,在大肠杆菌BL-21转化子菌株中表达的osRACD蛋白,具有与GTP特异结合及水解GTP的活性.     

拟南芥抗旱相关基因的表达载体构建及转基因植株鉴定

文章以拟南芥Col-0植株的基因组DNA和cDNA为模板扩增出LWT2基因全长和CDS片段,用pEASY-Blunt Zero Cloning Kit试剂盒连接至中间载体,转化到Trans1-T1感受态细胞内,通过单克隆挑选、菌落聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)鉴定及质粒测序验证获得DNA阳性克隆。利用限制性内切酶双酶切获得含有黏性末端的目的片段和载体片段,进行DNA连接反应可得最终的互补和过表达构建。提取质粒DNA测序确认后将2个构建分别转化至农杆菌菌株GV3101,菌落PCR鉴定后通过浸花转化法转化拟南芥lwt2-1突变体植株,最后通过转基因筛选与遗传鉴定获得相应构建的转基因阳性植株。     

转抗菌肽B基因水稻(Oryza sativa L.)植株的再生

通过研究除草剂Basta对水稻品种台安 1号愈伤组织生长的影响 ,确定了能抑制愈伤组织生长的最低剂量 ;在此基础上将抗菌肽B基因 (cecropinB)和bar基因导入了台安 1号基因组。除草剂抗性鉴定结果表明 :转基因植株表现出对Basta较强的抗性 .     

转多个抗真菌蛋白基因水稻植株的获得及其抗稻瘟病菌的？…

用基因枪法将水稻碱性几丁质酶（ＲＣ２４）基因、芷蓿葡聚糖酶（β－Ｇｌｕ）基因、大麦核糖体失活蛋白（Ｂ－ＲＩＰ）基因和潮霉素基因同时导入籼稻品种（七丝软占）中,获得了个潮霉素抗性再生系,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ证明２－３个抗真菌蛋白基因已整合到水稻基因组中,初步抗性鉴定表明ＲＯ代转基因水稻植株对稻瘟病菌的抗生有所提高。     

拟南芥ProWRKY12-GUS转基因植株的构建及其染色分析

为了解析植物缺铁的分子机制,文章对拟南芥突变体库缺铁胁迫进行筛选,并获得了缺铁胁迫响应突变体wrky12。为了进一步探究WRKY12基因的表达模式及其对缺铁胁迫的响应模式,构建WRKY12-GUS重组质粒,再以野生型拟南芥为模板构建重组植株。从野生型拟南芥植株中克隆WRKY12启动子片段,将双酶切过后的WRKY12启动子片段连接到同样双酶切后的pART27-GUS质粒上,再将连接好的重组质粒转化到大肠杆菌中,通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)鉴定出阳性单克隆,测序确定后即得到ProWRKY12-GUS重组质粒,再将重组质粒转入农杆菌中,同样通过菌落PCR得到阳性单克隆。最后采用浸花法侵染野生型拟南芥植株,通过抗性筛选和PCR鉴定的方法得到纯合的ProWRKY12-GUS转基因植株。为进一步研究WRKY12基因功能奠定基础。     

转多个抗真菌蛋白基因水稻植株的获得及其抗稻瘟病菌的初步研究

用基因枪法将水稻碱性几丁质酶（ＲＣ２４）基因、苜蓿葡聚糖酶（βＧｌｕ）基因、大麦核糖体失活蛋白（ＢＲＩＰ）基因和潮霉素（ｈｐｔ）基因同时导入籼稻品种（七丝软占）中,获得了７个潮霉素抗性再生系,Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ证明２～３个抗真菌蛋白基因已整合到水稻基因组中．初步抗性鉴定表明Ｒ０代转基因水稻植株对稻瘟病菌的抗性有所提高     

拟南芥、水稻和杨树ACTIN家族全基因组分析

鉴定了覆盖拟南芥、水稻和杨树3种模式植物全基因组的20个拟南芥、18个水稻、22个杨树ACTIN蛋白基因,对其染色体定位、基因结构、基因复制等进行了综合分析.并在系统进化分析基础上,将ACTIN基因家族分为12个亚家族,有助于揭示植物ACTIN基因家族的进化历史,为后续ACTIN基因家族的功能提供线索,对研究植物ACTIN基因家族功能和进化上的多样性提供理论基础.     

用基因枪法转化水稻获得转基因植株

从水稻成熟胚诱导的愈伤组织经继代培养后可以产生大量胚性愈伤组织．将分别含有苏云金杆菌δ－内毒素基因［ＣｒｙⅠＡ（ｂ）］、潮霉素磷酸转移酶基因（ｈｐｔ）的质粒混合包裹在金粉上轰击上述胚性愈伤组织．经过筛选和再生培养，得到９２个系的潮霉素抗性再生植株．点杂交结果表明９７．８％的抗性植株含有ｈｐｔ基因，７３．９％的植株同时含有ＣｒｙⅠＡ（ｂ）基因和ｈｐｔ基因．Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ杂交分析进一步证实外源ＣｒｙⅠＡ（ｂ）基因已经整合到水稻基因组中．     

拟南芥CBF基因的克隆

CBFs是拟南芥中能与低温响应元件CCGAC结合的转录因子，通过诱导冷调节基因(COR)的表达从而增强植物的耐冻性。CBFs由一个小的基因家族编码，包括3个成员：CBF1、CBF2和CBF3，在序列上高度相似。我们根据其编码基因的启动子和终止子中的一致序列，设计了一对PCR引物，用一次反应即同时获得了这3个基因的克隆。     

拟南芥基因倍增及基因流失分析

基因倍增指基因组中含有基因的DNA片段复制出一个或更多拷贝的过程，是进化出新物种的主要原因。采用新的数据和方法研究拟南芥基因组的基因倍增过程，通过分析串联基因倍增和大规模基因倍增的存在比例和同义置换率分布，并估计大规模倍增后基因流失的比例，揭示了拟南芥基因组一次非常明显的全基因组倍增，采用科学的方法估计这次倍增发生在约8000万年前。比较该结果与之前的研究，提出了一种解释拟南芥基因倍增过程更合理的模型。     

抗稻瘟病和纹枯病的转基因水稻新品系

将水稻碱性几丁质酶基因（RC24）导入优良灿稻品种竹籼B,外源RC24基因可以稳定整合到RO代至R6代转基因水稻基因组中,并得到表达,已获得同时抗稻瘟病和纹枯病的转基因品系竹转68和竹转70以及43个转基因纯合株系。     

拟南芥Pro:RFE6-GUS载体的构建及其转基因植株的筛选

重金属污染主要来自于工业和农业废水的排放,而重金属对生物往往造成不可逆的伤害,重金属镉便是其中一种。为探究镉胁迫对拟南芥AtRFE6基因表达的影响,文章以哥伦比亚背景(Columbia, Col)的拟南芥为实验材料,构建拟南芥Pro:RFE6-GUS转基因植株。以野生型拟南芥DNA为模板,扩增AtRFE6启动子片段,并对该启动子和GUS质粒进行双酶切和连接;然后将重组质粒热转入大肠杆菌DH5α进行鉴定和测序,测序正确的质粒转入农杆菌,并侵染野生型拟南芥;对筛选获得的转基因植株进行镉胁迫处理并GUS染色,结果表明拟南芥在受到镉胁迫时,AtRFE6基因的表达量增加,说明AtRFE6可能参与调节植物对镉胁迫的响应。     

拟南芥AtGluRS相互作用蛋白质VDAC及其转基因植物表型分析

电压依赖性阴离子通道蛋白质(voltage-dependent anion channel,VDAC)是拟南芥谷氨酰tRNA合成酶(AtGluRS)相互作用的蛋白质．为了研究VDAC蛋白的功能和作用,通过构建VDAC稳定表达载体,农杆菌介导的方法转化拟南芥,筛选和鉴定出VDAC过量和抑制表达植株．研究结果证实VDAC的过量和抑制表达植株影响气孔关闭和种子萌发．VDAC的过量表达导致植株对ABA敏感,VDAC的抑制表达降低了植株对ABA的敏感性．推测VDAC蛋白可能参与ABA信号途径．     

含编码类铁氧还双亲性蛋白ap1基因的转基因水稻植株的获得

利用基因枪法将含有潮霉素抗性基因（hpt),gusA报告基因和ap1基因的2个质粒（pJIMB15和pBiSAP1)共同转化同转化由粳稻品种鄂宜105号种 子在胚诱导的愈伤组织（2－3周龄）。ap1基因编码一种双亲性的蛋白。该蛋白能延缓因假单孢菌感染所引起的非寄主植物中的过敏反应。经过2轮潮霉素（30mg/L)筛选,抗性愈伤组织被转入含30mg/L潮霉素的再生培养基中再生植株。从轰击的186块愈伤组织中共再生出32株独立的转基因水稻植株（转化率为17．2％）,PCR／Southern blot分析显示84％的转基因植株含有所有3个基因。     

Cre/Loxp系统在转基因拟南芥杂交后代中的删除效率分析

在位点特异性重组酶系统Cre/Loxp中,重组酶Cre可以识别两个同向Loxp位点,并删除Loxp位点之间的所有外源基因,最终只留下一个识别位点.基于这一原理,以拟南芥为材料,构建带有同向Loxp位点的植物双元表达载体pCA-Loxp以及携带Cre基因的植物载体pCXSN-nlsCre,利用花序浸染法将二者分别转化野生型拟南芥.经逐步筛选得到各自的单拷贝纯合植株,分别以转基因纯合pCXSN-nlsCre和pCA-Loxp为父本或母本进行杂交,收集杂交后代种子.经萌发后对幼苗进行GUS组织化学染色、DNA检测以及测序分析等,最终证实该系统能成功删除拟南芥杂交子代中的外源基因,其基因删除效率高达82.2%.     

水稻光敏核不育性的遗传及相关分析

以花粉深染率、自然结实率为育性指标 ,于 2 0 0 1年观察分析了农垦 5 8S× 1 5 1 4F2 群体植株在武昌 (3 0°3 0′N)自然长日照条件下的育性表现 .实验结果表明农垦 5 8S的光敏不育性受两对核内隐性主基因控制 ,并受微效基因的修饰作用 .另外 ,对有关性状的相关分析结果表明 ,株高与抽穗期、花粉深染率和自然结实率呈现显著相关 ,花粉深染率或自然结实率与抽穗期不相关 ,花粉深染率与自然结实率呈高度正相关 (r=0 .75 74) .     

拟南芥AtJ2基因植物超量表达载体的构建

在胁迫条件下,分子伴侣可以稳定蛋白质结构,防止蛋白质凝聚变性,并修复受伤害蛋白.J蛋白是一类重要的分子伴侣.AtJ2是拟南芥(Arabidopsis thaliana)J蛋白中的一种.为研究该基因的功能,提取了拟南芥幼苗的总RNA,经过RT-PCR获得了AtJ2的全长.并将其构建入表达载体pMD中,得到重组质粒pMD/AtJ2.通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)将此重组质粒转化入拟南芥,得到了转基因植株,为后续该基因的功能研究奠定基础.     

人参亲环素基因表达载体构建及其在拟南芥中的抗盐活性分析

摘 要 为研究人参亲还素基因的抗盐活性,为该基因在人参抗逆育种方面的应用提供参考,通过植物转基因技术和外施不同浓度NaCl的方法获得阳性拟南芥植株,研究了不同植株类型不同盐浓度下的种子萌发率、植株生存率、植株主根长、植株分支数等相关指标。结果表明：在盐胁迫作用下转基因拟南芥种子萌发率高于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株生存率显著高于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株主根长大于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株分支数与野生型拟南芥植株分支数没有明显差异。可见人参亲还素基因提高了转基因拟南芥抵御高盐胁迫的能力。     

拟南芥基因倍增及基因流失分析

基因倍增指基因组中含有基因的DNA片段复制出一个或更多拷贝的过程,是进化出新物种的主要原因。采用新的数据和方法研究拟南芥基因组的基因倍增过程,通过分析串联基因倍增和大规模基因倍增的存在比例和同义置换率分布,并估计大规模倍增后基因流失的比例,揭示了拟南芥基因组一次非常明显的全基因组倍增,采用科学的方法估计这次倍增发生在约8000万年前。比较该结果与之前的研究,提出了一种解释拟南芥基因倍增过程更合理的模型。