油菜种子的油脂和蛋白积累及相关基因表达的研究

检测了油菜籽成熟过程的总蛋白和粗脂肪含量变化,以及与之相关23个基因在各器官及果荚各发育时期的表达情况。结果显示:蛋白在开花后25天(25 DAF)后大量累积,而油脂则在25 DAF后增速放缓,30DAF后才急剧上升。多数油脂合成相关酶基因在果荚中表达最高,叶片中次之,花蕾和花朵中有少量表达,茎中的表达很低,少数在根中表达,部分基因的表达随油菜果荚发育而持续增加,另一部分则呈先升高,再下降至25 DAF低点,再回升的趋势;转录因子LEC1、LEC2及WRI与贮藏蛋白基因Napin、Cruciferin主要在果荚中表达,前者的表达主要在果荚发育前期大量,其中WRI的出现起伏波动,后者主要在25、30 DAF大量表达。这表明种子成熟时总蛋白和粗脂肪含量变化可能与相关基因表达变化相关。     

拟南芥CIPK1基因的功能初步分析

以模式植物拟南芥为材料,采用RT-PCR分析、基因克隆、转化等方法对CIPK1基因功能进行了研究.结果发现,CIPK1(CBL-interacting protein kinase 1)基因在拟南芥茎和花中表达量最高,在叶中表达量最低;ABA能迅速诱导CIPK1基因的表达,GA则抑制该基因的表达,但2,4-D和6-BA对该基因的表达无明显影响;通过对CIPK1基因转基因突变体进行ABA处理,发现转基因拟南芥种子的萌发率明显高于野生型.以上结果表明CIPK1基因的表达具有组织特异性,并且该基因参与ABA和GA信号传导,尤其在ABA促进种子休眠的信号传导途径中具有非常重要的作用.     

胁迫相关基因CIPK14在PHYA介导抑制拟南芥远红光黄化苗转绿过程中的作用

本文对CBL互作蛋白激酶, CIPK14参与拟南芥光敏色素A介导的, 远红光黄化苗转绿抑制调控进行了研究. 结果发现, 拟南芥光敏色素A功能缺失突变体(phyA)远红光黄化苗(4天)转入白光处理后, 仅0.5 h叶片迅速转绿; 相同条件下, CIPK14基因插入失活突变体(cipk14)远红光黄化苗, 经过15 h白光处理之后叶片才开始转绿; 野生型(Col-4)远红光黄化苗转绿时间介于突变体phyA与cipk14之间. 基因表达分析表明, 上述不同基因型拟南芥远红光黄化苗转绿的快慢, 与原叶绿素酸酯还原酶基因表达量存在正相关性. 结合研究发现——CIPK14基因受到远红光调节, 并且表达具有时钟节律性认为, Ca²⁺调节蛋白CIPK14,可能在PhyA信号传导途径的上游分支介入PhyA介导的远红光黄化苗转绿抑制调控.     

植物miR390的研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是真核生物中一类非编码内源小分子RNA,它通过对靶m RNA的剪切或抑制靶m RNA的翻译来调控基因的表达,从而对靶基因实施转录后水平调控,在植物器官形成、生长发育、信号转导及非生物胁迫应答等过程起重要作用。MicroRNA390(miR390)家族是一个古老的高度保守的家族,其主要的靶基因AGO7是RNA沉默复合体的重要组成成分,广泛参与对靶miRNA的剪切,可能在植物的生长发育、侧生器官极性形成、花器官形成及胁迫等方面有重要作用,但是目前对miR390的研究主要集中在植物生长发育方面,在非生物逆境胁迫应答方面鲜有报道。综述了miR390的发现及其在植物中的类型、miR390家族的形成过程及miR390参与植物的生长发育过程和响应重金属、干旱、盐、低温等非生物胁迫的作用,同时对miRNAs功能研究手段作了展望,有利于进一步综合了解miR390的研究概况及对miR390参与非生物胁迫的研究。     

马铃薯耐盐性离体鉴定方法的建立及52份种质资源耐盐性评价

为探究马铃薯种质资源耐盐性强弱,采用添加NaCl的MS培养基模拟盐胁迫的方法,研究了不同盐浓度对4份不同熟性耐盐代表材料的株高、总生物量、芽鲜质量和生根率的影响,确定耐盐筛选适宜浓度为100 mmol/L。利用该浓度胁迫52份马铃薯种质,采用隶属函数和聚类分析的方法进行耐盐性鉴定,综合评价得到极端耐盐材料为陇薯5号和LZ111,极端盐敏感材料为青薯9号、陇薯8号、中薯14号和04P48-3。本研究建立的马铃薯耐盐性离体鉴定方法和筛选获得的不同耐盐种质,将为耐盐育种及机理研究奠定技术和材料基础。     

拟南芥钙依赖蛋白激酶参与植物激素信号转导

在植物信号通路中,涉及到钙应答的蛋白激酶大多是钙依赖蛋白激酶。钙依赖蛋白激酶作为钙信号转导因子,参与了包括激素信号转导途径在内的很多传递过程。本工作在前人研究的基础上,对拟南芥AtCPK30基因的功能进行了深入的研究。RT-PCR分析结果表明:AtCPK30在植物根中的表达量很高,其在幼苗中的转录水平分别受ABA、IAA、2,4-D、GA_3和6-BA等激素的诱导调节。AtCPK30基因过表达的转基因株系幼苗的主根比野生型的长,同时发现转基因植株幼苗的根在缺钙的MS培养基上生长较野生型植株长,表明缺钙对转基因幼苗影响较小。用ABA、IAA、GA_3和BA处理时,转基因植株幼苗的根对激素更敏感。当野生型和转基因植株生长在含有生长素抑制剂NPA的MS培养基上时,NPA对转基因植株侧根的抑制比对野生型弱。GFP-CPK30融合蛋白的亚细胞定位研究结果表明:CPK30蛋白定位在细胞壁和细胞膜上。这些研究结果说明了AtCPK30作为钙信号转导因子,参与了多种激素调节植物根生长的过程。     

样线法和网捕法在机场鸟情调查中的应用比较

鸟击事件主要发生在机场范围内,对机场周边生境的鸟类组成进行调查,是制定鸟击防范对策的重要前提。国内多数机场已经开展了相关的鸟类组成调查,但是选用的调查方法却存在较大差异。以样线法和网捕法两种常用的调查方法对沈阳桃仙国际机场周边的迁徙期鸟类进行了研究,旨在比较两种调查方法在机场鸟类群落组成调查中的效果及调查的鸟类群落组成差异。结果表明：两种方法均适合机场鸟类调研,共记录到鸟类97种,网捕法记录的鸟类种数（83种vs.57种）高于样线法,网捕法单独记录的鸟类种数（40种vs.14种）也高于样线法。尽管两种方法每期（半个月）调查的物种数和目的数量无明显差别,但随调查强度（如调查次数）增加,网捕法累计记录到的鸟类种类明显高于样线法,且较晚达到渐近线。另外,两种方法调查记录的鸟类群落组成也具有显著的差别,如网捕法记录到较多鹌鹑和鸮形目等夜间迁徙或活动鸟类,而样线法可记录到鹭科和雁鸭类水鸟等。这说明两种调研方法在鸟类调查中有较好的互补性。因此,本研究认为机场鸟情调研时应该根据鸟情特点,选择合适的鸟类调研方法,综合采用多种调研方法可更有利于获得科学的鸟情信息。     

受赤霉素调节的拟南芥F-box基因筛选分析

赤霉素(Gibberellins,GAs)作为一种植物激素,对植物的生长发育具有重要调控作用,但其作用机制有待进一步完善。F-box蛋白是SCF复合体的一个亚基,通过特异性识别底物来调控植物的生长发育。本研究采用生物信息学方法,通过分析拟南芥基因芯片数据库提供的数据筛选到38个受GA调节的候选F-box基因,并对其中6个基因进行了实时荧光定量PCR验证。Plant CARE分析显示,其中30个基因的启动子区具有GA响应元件、以及IAA、ABA、光、温度干旱胁迫、或生物钟相关的顺式作用元件。通过分析Bio Grid数据库提供的相互作用对象,发现其中18个候选F-box蛋白与GA2ox1,GA3ox1和GA3ox3具有相互作用关系。基因表达谱分析表明,这些候选F-box基因在拟南芥各个组织器官中都有不同程度的表达,对IAA、ABA、光、温度干旱等胁迫或不同光周期都具有一定的响应。为深入研究GA调控植物生长发育的分子机制提供了重要线索。     

拟南芥CKL3基因表达对非生物胁迫的响应

以拟南芥为材料,采用PCR和RT-PCR技术在DNA和RNA水平上鉴定出了与CKL3基因对应的T-DNA插入纯合突变体,并对其表型变化进行了观察.半定量RT-PCR检测CKL3基因在拟南芥不同器官和非生物胁迫响应中表达的结果表明,CKL3基因在根、花、叶中表达较高,在茎、叶柄中表达较弱;盐胁迫下CKL3基因表达下降,蓝光下CKL3基因表达升高,但热激和红光对此基因表达量的影响不大.     

甘蓝型油菜BnCYP78A8的克隆及序列分析

采用Genome walking方法,首次克隆到甘蓝型油菜BnCYP78A8的基因组序列,根据基因特异性引物克隆到其编码序列。基因组序列长1 679bp,有1个内含子和2个外显子。编码序列长1 605bp,编码534个氨基酸。序列比对分析表明,其氨基酸序列与拟南芥细胞色素P450单加氧酶基因(AtCYP78A8)的相似度高达88%。生物信息学分析显示,该蛋白含有1个细胞色素P450特有的亚铁血红素配合基结合位点和1个跨膜结构域。实时荧光定量PCR分析结果表明,BnCYP78A8在甘蓝型油菜的各个器官组织均有表达,根中表达量最高,表明该基因可能参与根的生长发育。