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.     

茶树异胡豆苷合成酶基因的全基因组鉴定和表达分析

基于隐马可夫模型检索和序列比对,从茶树基因组鉴定出17个异胡豆苷合成酶(Strictosidine synthase,STR)基因(CsSTR1～17).理化分析表明,CsSTR蛋白长度在147～552个氨基酸之间,分子量介于15.6～60.8 kD,等电点介于4.65～10.88,除CsSTR3、4、9、10、11和...     

甘蓝型油菜(Brassica napus)中一个未知功能蛋白基因的cDNA克隆

随着现代分子生物学的发展,许多物种,特别是拟南芥等模式生物的整个基因组序列以及其中一部分基因的功能已经比较清楚,但仍然存在大量功能未知的基因有待进一步研究,从已知片段出发,利用cDNA末端快速扩增（rapid amplification of cDNA ends,RACE）技术钓取基因全长,并结合生物信息学技术预测蛋白质结构,是研究未知基因功能的一种重要手段．     

甘蓝型油菜BnbHLH92基因的克隆与表达分析

为研究甘蓝型油菜bHLH转录因子的功能,采用同源克隆技术从甘蓝型油菜中克隆了5个BnbHLH92基因全长cDNA序列,分别命名为BnbHLH92-1、BnbHLH92-2、BnbHLH92-3、BnbHLH92-4、BnbHLH92-5,其编码区长度分别为738,657,684,741,717bp.qRT-PCR实验表明,除BnbHLH92-1外,其它的BnbHLH92基因主要在抽薹期和花期的根中表达,BnbHLH92-1主要在抽薹期和花期的根以及二叶一心期的叶中表达.非生物胁迫显著影响BnbHLH92基因的表达,使其表达量升高.低温胁迫下,BnbHLH92基因分别在胁迫后4、6、6、6、6 h表达量达最高.高温胁迫下,5个BnbHLH92基因分别在胁迫后2、6、6、8、4 h表达量达最高.盐胁迫下,BnbHLH92基因分别在胁迫后6、6、24、24、24 h表达量达最高.在ABA诱导下BnbHLH92基因表达量也有不同程度的增加,分析发现BnbHLH92基因的启动子序列上存在ABA响应元件(ABRE).     

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.     

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.     

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．     

甘蓝型油菜BnDHAR基因的克隆及表达分析

在甘蓝型油菜矮化突变体与其高秆亲本构建的消减杂交文库中,得到一长约230bp与编码脱氢抗坏血酸还原酶的DHAR基因核苷酸序列相似的DNA片段.采用同源克隆技术,在甘蓝型油菜中获得该基因的全长cDNA序列,命名为BnDHAR.BnDHAR与已公布的甘蓝型油菜基因组中的该基因核苷酸序列完全一致.对BnDHAR基因不同发育时期组织的表达分析的结果显示,BnDHAR基因在高秆油菜苗期的叶中表达量最高,是矮化突变体的5倍,在根、茎中表达极低,具有组织特异性.非生物胁迫显著影响BnDHAR表达,高温胁迫使其表达升高,盐胁迫处理9h时达最高,而干旱胁迫时表达量在处理12h时才达最高.     

甘蓝型油菜G蛋白β亚基基因的克隆和表达分析

根据拟南芥等G蛋白β亚基基因的DNA序列,采用RT-PCR技术从甘蓝型油菜中克隆了一个编码G蛋白β亚基基因的全长cDNA,命名为BnAGB1.BnAGB1含有1134 bp的完整开放阅读框,编码378个氨基酸,与其它植物的Gβ亚基氨基酸序列有很高的同源性,且具有保守的Gα、Gγ结合区域及WD-40结构域.对甘蓝型油菜矮化突变体及其野生型中不同组织和不同发育时期的BnAGB1表达进行实时定量PCR分析表明:BnAGB1在矮化突变体和野生型的各个组织中均有表达;在生长旺盛期的子叶期、抽薹期和荚果期有较高的表达,而在两片真叶期、四片真叶期和花期表达较低;而且,在所有分析的不同时期和组织中,矮化突变体中的表达均显著或极显著高于野生型.以上结果表明,BnAGB1参与了甘蓝型油菜的生长发育进程的调控,与油菜矮化突变性状表现可能相关.     

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．     

甘蓝型油菜独脚金内酯相关基因的克隆与表达分析

独脚金内酯(strigolactones,SLs)是一类新鉴定的植物激素,参与抑制茎分枝.采用同源克隆技术自甘蓝型油菜中得到了三个SLs相关基因,分别命名为BnMAX4,BnMAX1和BnD14,其CDS各长1707,1593,804bp,推测编码的蛋白质功能分别为β-类胡萝卜素加氧酶,细胞色素P450,α/β水解酶.RT-qPCR表达分析显示在野生型甘蓝型油菜二叶及四叶一心期的各组织器官中,BnMAX4主要在二叶一心期的根中表达;BnMAX1无明显表达优势组织;BnD14在二叶一心期的叶中高表达.旱胁迫及盐胁迫处理时BnMAX4的表达趋势为骤降;BnMAX1旱胁迫处理时表达量降低,盐胁迫处理时先下降后上升,9h后又下降;BnD14旱胁迫处理时在3h与12h各有两个表达高点,盐胁迫处理时在3h表达量最高.     

干旱胁迫下甘蓝型油菜相关抗旱基因的表达分析

以抗旱性较强的甘蓝型油菜Holiday为材料,在开花初期对油菜进行干旱胁迫处理,采用RT-qPCR技术分析ABA2、BnSOS2、BnCS、CAM、CBF4、PIP1这6个油菜抗旱相关基因在干旱胁迫第1天、3天、5天、7天在根、茎、叶、花和青荚中的表达量.结果表明,干旱胁迫下,6个抗旱相关基因在油菜的不同器官中均出现了上调表达;在不同干旱胁迫下,各基因表达量呈现不同的变化趋势;在相同的器官中,各基因的表达量存在明显的不同,累积表达量表现为根中ABA2最大、CBF4最小,茎中CAM最大、CBF4最小,叶中PIP1最大、ABA2最小,花中CBF4最大、BnSOS2最小,青荚中BnCS最大,CBF4最小.说明植物在受到干旱胁迫时,不同的抗旱途径对干旱胁迫的响应程度是不同的;不同器官中各抗旱相关基因与胁迫时间的相关性分析表明,CAM基因在茎中的表达量、CBF4基因在花中的表达量与胁迫时间呈显著正相关.     

甘蓝型油菜MADS-box基因家族APETALA3基因编码区的克隆与序列分析

随着对植物花发育分子机制研究取得的重大进展，通过对双子叶植物拟南芥和金鱼草的花同源异型突变体的研究确定了花器官发育的“ABC模式”，初步揭示了植物花发育的奥秘．在拟南芥中，属于A类基因的有APETALA1(AP1)和APETALA2(AP2)，属于B类基因的有APETALA3(AP3)PISTILATA     

甘蓝型油菜乙醇酸氧化酶(GO)基因片段的克隆及hpRNA表达载体构建

通过PCR从甘蓝型油菜(Brassica napus)华双4号基因组DNA中扩增出乙醇酸氧化酶(GO)基因片段,DNA序列分析表明扩增GO基因片段的外显子部分与报道序列相同.以扩增出的GO基因片段作模板从一端设计引物扩增出一个相应的小片段.将GO基因大小两个片段反向连接,插入到植物表达载体2300-nap的napin启动子和nos终止子之间,植物表达载体2300-35S的35S启动子和nos终止子之间,分别构建成可转录表达出发夹RNA(hairpin RNA,hpRNA)结构的种子特异型和组成型油菜hpRNA干扰载体.     

三个牦牛品种(类群)尿苷一磷酸合成酶缺乏症的检测

检测牦牛中是否存在尿苷一磷酸合成酶缺乏症(DUMPS).实验选取分布于四川省的昌台牦牛、九龙牦牛、麦洼牦牛三个品种(类群)共100头,从血液中提取基因组DNA,采用常规PCR-RFLP技术进行DUMPS的遗传缺陷检测.首先扩增牦牛尿苷一磷酸合成酶基因部分片段,再用限制性内切酶Ava Ⅰ酶切扩增产物,通过酶切条带数确定牦牛群体中是否存在DUMPS携带者.结果显示,所检测的100头牦牛PCR产物的酶切条带均为3条,为正常纯合子,未发现DUMPS携带者.     

甘蓝型油菜胚柄多胚突变体(Brassica napus twn-119)的细胞胚胎学研究

多胚突变体B.napus twn-119是从甘蓝型油菜品种中油119中发现的.经过连续套袋自交选育,目前已使多胚频率提高到34%.所获得的多胚种子萌发后,92%的种子中萌发出各自独立的双苗,6%种子中萌发出独立三苗,2%的种子中得到3个以上独立苗.偶尔可观察到生长的幼苗具有三片、四片子叶、幼苗的茎发生部分结合及子叶上具轴状附属物等异常现象.对多胚突变体的胚胎学研究表明,由顶细胞发育而来的初生胚体正常发育成胚,部分胚柄细胞转变成为具有强烈分裂能力的细胞而不是进入程序性死亡.这些特殊的胚柄细胞具有胚胎发生能力,胚柄中可以观察到多个球形原胚形成,多个原胚由宿存的胚柄细胞连接成一串.如果两原胚之间连接的胚柄细胞很少或没有,两个胚体在发育过程中会发生部分融合.幼苗根尖染色体数目的检查也证明多胚幼苗都具有正常油菜的染色体数目(2n=38).     

甘蓝型油菜抗逆性相关基因‘抗坏血酸过氧化物酶’的克隆与转基因研究

应用酵母双杂交(Yeast Two Hybrid,Y2H)技术,以ATP6作为诱饵蛋白筛选到的3′端含有终止密码子的一个片段,通过比对同源基因设计5′端兼并引物进行PCR扩增,获得全长基因,该基因与BO-tbAPX(登陆号：AB125634.1)具有96%的同源性,与AT-tbAPX(登录号：AK221988.1)具有90%的同源性,这两个基因均属于抗坏血酸过氧化物酶基因家族,与植物抗逆境密切相关.因此,我们获得的基因极可能与植物抗逆性紧密相关.通过构建该基因的真核表达载体pCAMBIA2301G-APX,以根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转入甘蓝性油菜细胞质雄性不育恢复系84100-18无菌苗下胚轴,经过诱导愈伤和再分化,成功得到了转基因植株.     

激素对甘蓝型油菜(Brassica napus L)矮化突变体幼苗生长及内源GA3含量的影响

以甘蓝型油菜矮化突变体“DDF-1”为材料,研究了赤霉素（GA3）、生长素（IAA）和油菜素内酯（BR）3种激素对突变体幼苗的影响,并用石蜡切片观察其细胞形态,用酶联免疫吸附技术(ELISA) 检测下胚轴内源激素GA3含量.结果表明,外加一定浓度的GA3（7 mg/L）对矮化突变体“DDF-1”的下胚轴伸长作用显著,但不能使之恢复到野生型的长度;萌发早期,BR有明显的促进伸长作用,萌发后期效果不明显;突变体对IAA敏感性较弱.三种激素交互作用对矮秆下胚轴伸长的影响也不显著.施加外源GA3的矮化突变体“DD     

甘蓝型油菜萝卜质不育系恢复材料Ad-6(F4)测交二代恢复株TCF2的快繁及生根

油菜萝卜胞质不育系恢复材料Ａｄ－６（Ｆ４）测交二代恢复株ＴＣＦ２,在ＭＳ附加５ｍ ｇ／Ｌ６－ＢＡ＋ ０．５ｍ ｇ／Ｌ ＮＡＡ,３ｍ ｇ／Ｌ ６－ＢＡ＋ ０．２ｍ ｇ／Ｌ ＮＡＡ,３ｍ ｇ／Ｌ ６－ＢＡ＋ ０．３ｍ ｇ／Ｌ ＮＡＡ＋６００ｍ ｇ／Ｌ水解乳蛋白以及５ｍ ｇ／Ｌ６－ＢＡ＋ ０．３ｍ ｇ／ＬＮＡＡ＋ ５ｍ ｇ／ＬＡｇＮＯ３ 的不同培养基上诱导丛生芽,结果表明５ｍ ｇ／Ｌ６－ＢＡ＋ ０．３ｍ ｇ／ＬＮＡＡ＋ ５ｍ ｇ／ＬＡｇＮＯ３ 对ＴＣＦ２ 诱导丛生芽有较好的效果．小芽生根培养基为１／２ＭＳ效果最好．     

δ-氨基-γ-酮戊酸合成酶(ALAS)基因的克隆与原核表达

为获得ALAS的重组表达蛋白,以人肝脏组织cDNA为模板,通过PCR扩增得到ALAS全长片段并测序,成功构建了pET30a(+)-ALAS融合表达载体并转化大肠杆菌Rosetta(DE).IPTG诱导融合蛋白表达.SDS变性凝胶电泳结果显示,融合蛋白的分子量约70kDa,并且在上清液中有少量表达.经镍柱一步纯化得到His6-ALAS融合蛋白.