杂种优势利用植物基因工程研究进展

杂种优势是一种生物界的普遍现象,杂种优势理论的创立使常规育种技术发生了重大的变革。农作物杂种优势利用是大幅度提高产量的重要途径之一,也是当前作物品质改良的重要内容。植物雄性不育系及其恢复系是杂种优势利用的关键。很多作物没发现雄性不育系,或缺乏相应的恢复系等,这大大限制了杂种优势的利用。植物分子生物学是一个令人振奋的领域,已在一些基础性研究和应用性研究中取得了重大的进展,其中一些应用研究有巨大的经济价值,例如     

一种非洲番茄黄化曲叶病毒DNA的克隆

用ＰＣＲ获得了非洲塞内加尔番茄黄化曲叶病毒（ＴＹＬＣＶ－ＳＥＮ）的全长ＤＮＡＡ，并进行了克隆和部分序列分析，ＤＮＡ序列分析的序列并１３５９ｂｐ，包括外壳蛋白基因，ＡＶ１基因，基因间区（ＩＲ）及部分复制酶基因，计算机分析显示：ＴＹＬＣＶ－ＳＥＮ与其他亚组ＩＩＩ及生理病毒相比，外壳蛋白氨基酸同源性为６７％～８３．４％，ＡＶ１基物氨基酸同源性为６１％～８４％，ＩＲ最大同源性为６０％～６８％，且与非洲和中     

棉花曲叶病毒反式作用因子AC2对病毒链基因启动子的调控作用

以棉花曲叶病毒(CLCuV)侵染的烟草叶片组织总DNA为模板,通过聚合酶链反应扩增CLCuV反式作用因子AC2并插入克隆载体.将AC2置于CaMV35S启动子下构建了瞬时的表达载体.通过基因枪法将质粒载体导入烟草和棉花叶片细胞中进行瞬时表达.结果表明,在反式作用因子AC2的激活下,病毒链基因启动子的活性明显增强,然而激活后的病毒链基因启动子的活性仍低于互补链基因方向启动子;其表达方式与互补链基因启动子相似,即在叶肉及维管组织均有较高的活性.此外还探讨了AC2应用于植物遗传操作的可能性.     

中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCV-CHI)外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达及抗血清的制备

经PCR获得了中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCV-CHI)外壳蛋白(CP)基因,并克隆到pGEM-7Zf(+)载体上.序列分析表明,TYLCV-CHI感染番茄或烟草时,CP基因的核苷酸序列发生变化,并且在烟草上随感染时间的延长,突变频率增高.连接到含有编码tRNAarg4基因argU的表达载体pSBET后,TYLCV-CHI CP基因在大肠杆菌中以包含体形式得到大量表达(约33 ku).以表达的蛋白作抗原免疫家兔,制备了抗TYLCV-CHI CP的抗血清.ELISA实验表明,该血清与抗原特异反应,血清效价为1:3000.Western印迹实验还表明,该血清除了与感染TYLCV-CHI的番茄、烟草有特异免疫反应外,还与感染南瓜曲叶病、烟草曲叶病的叶片有免疫反应,表明这些病毒之间有明显的血清学关系.     

棉花曲叶病毒外壳蛋白基因启动子不是组织特异表达的启动子

双生病毒是一种单链ＤＮＡ病毒,来自番茄金色花叶病毒（ＴＧＭＶ）的资料表明,其外壳蛋白基因（ｃｐ）启动子在韧皮部特异表达,对新近发现并鉴定的棉花曲叶病毒（ＣＬＣｕＶ）ｃｐ启动子的研究表明,它不是韧皮部特异表达的启动子,该启动子驱动的ｇｕｓ基因表达活笥不仅存在于韧皮部,而且出现在叶肉组织和根尖分生组织中,瞬时表达研究表明,ＡＣ２激活后的ｃｐ启动子在叶肉及叶脉组织均有表达活性。     

重组LacZ′基因的非常规表达

从DNA→mRNA→蛋白质的过程是极其复杂的,原核生物及真核生物细胞合成的某些蛋白质的氨基酸顺序并不总能按通用的三联密码框架从DNA或mRNA顺序中推导出来,推导的顺序与真正的顺序的差异可能来源于转录后加工过程,也可能来源于翻译过程,这些包括RNA剪接(RNA splicing)、RNA编辑(RNA editing)、翻译的重新起动(reinitiation)及核糖体移码(ribosomal frameshifting)等.这些基因表达方式的发现大大推动了对生命规律的认识,并已经成为生命科学的重要基石.     

中国番茄黄化曲叶病毒小环状DNA分子的发现与证实

番茄黄化曲叶病毒为－Ｂｅｇｏｍｏｖｉｒｕｓ联体病毒。在中国番茄黄化曲叶病毒（ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩ）中发现并主宰了与ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩ有关一些小环状ＤＮＡ分子的存在。这些小环状ＤＮＡ分子的大小为ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩＤＮＡＡ全长基因组的一半,１．２～１．４Ｋｂ左右。序列分析表明,这些小分子序列中间均有一段未知来源的ＤＮＡ片段插入。分子杂交证实这些未知来源的ＤＮＡ片段既不与ＤＮＡＡ同源也不与ＤＮＡＢ同源,可     

细胞自噬中的新蛋白质机器的鉴定和研究

细胞自噬是进化保守的,基于溶酶体的胞内降解途径,对维持细胞的稳态平衡有重要作用。自噬参与生物体发育、免疫反应、代谢调节、细胞凋亡和衰老等多种过程。自噬异常与神经退行性疾病、肿瘤等的发生密切相关。自噬是当今生命科学领域的研究热点之一。1992年大隅良典实验室利用酵母遗传筛选鉴定了15个自噬核心基因,也因此获得2016年度诺贝尔生理学或医学奖。当前自噬领域研究的重点集中在酵母以及通过酵母遗传筛选获得的核心蛋白质机器。然而单细胞酵母、单一诱导条件为出发点的筛选和研究具有明显的局限性。本文将从自噬过程的细胞、组织和发育阶段的特异性;多细胞生物中具有重要生理意义的自噬新蛋白质机器和新通路;自噬核心蛋白质机器的组装、蛋白质复合体的形成及多种蛋白质的翻译后修饰等高层调控体系;自噬晚期事件以及核心蛋白质机器;细胞面对不同的代谢胁迫条件会启动的不同的自噬通路等几个方面探讨自噬领域的研究方向和突破点,并讨论自噬领域研究的策略和方法。     

导致田间烟草曲叶病的又一病毒(非中国烟草曲叶病毒)

对病毒分离物ＤＮＡ序列分析的结构表明,除曾报道的中国烟草曲叶病毒,还存在另一种能引起我国广西地区烟草曲叶病的双生病毒。该病毒ＤＮＡ－Ａ由２７３４个核苷酸组成,与ＴｂＬＣＶ－ＣＨＩ的已知的部分序列不同。其大基因间隔区（ＬＩＲ）长２６９ｎｔ,病毒链有两个ＯＲＦ：ＡＶ１（１１５ａａ）和ＡＶ２（外壳蛋白基因,２５６ａａ）;病毒互补链有４个ＯＲＦ：ＡＣ１（复制酶基因,３６１ａａ）、ＡＣ２（反式激活蛋白,１３