机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的局部效应及其与茉莉酸分布的关系

采用同位素示踪技术和实验形态学的方法揭示茉莉酸在木本植物巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Mull．Arg．)中的分布和运输的特点,并分析其与机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的诱导效应之间的关系。外施的茉莉酸进入体内后,在较长时间内大部分集中在施用部位。机械伤害阻止外施的茉莉酸进入体内,同时,又使进入的茉莉酸阻滞在受伤部位的附近。与茉莉酸在草本植物中可以向上和向下运输的情况不同,茉莉酸在木本植物巴西橡胶树中主要是向下运输的。机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的诱导效应是局部的,只在受伤和施用茉莉酸部位的树皮中诱导次生乳管的形成。机械伤害削弱外源茉莉酸对次生乳管分化的诱导效应,这与机械伤害阻止外源茉莉酸进入有关。研究结果表明,体内高水平的茉莉酸是诱导巴西橡胶树次生乳管分化所必需的。     

粗茎鳞毛蕨原叶体细胞有丝分裂过程中微管列阵的变化

应用Steedman‘s wax切片法,间接免疫荧光标记技术和激光共聚焦扫描显微镜技术研究了粗茎鳞毛蕨（Dryopteris crassirhizoma Nakai)原叶体大液泡化细胞和分生组织细胞有丝分裂过程中微管列阵的变化。结果显示：应用高浓度的多聚甲醛（8%）可以很好地保持大液泡化细胞的结构和微管的抗原性。结果也显示Steedman‘s wax切片法和间接免疫荧光标记技术的优点;（1）避免在微管标记过程中酶解细胞壁;（2）在乙醇脱水过程中样品中叶绿素的自发荧光被减到最小;（3）能够详细观察到有丝分裂过程中微管骨架的变化。因此,这种方法可以被广泛用来调查简单植物体和复杂植物体中细胞的有丝分裂过程以及发育过程中微管骨架的变化。     

杜仲次生木质部分化过程中的细胞编程死亡

通过电子显微镜观察、DNA断裂检测及类似半胱氨酸蛋白酶（caspase-like proteases,CLPs)降解检测等技术,对杜仲（Eucommia ulmoides Oliv.）次生木质部分化过程的细胞编程死亡进行了研究。分化中的次生木质部细胞总DNA凝胶电泳检测到DNA ladder,并通过TUNEL检测进一步确定了DNA被降解。Western blot结果表明：caspase-8和caspase-3状蛋白酶（caspase-8-和caspase-3-like proteases,CLPs)及多聚ADP-核糖聚合酶（poly(ADP-ribose) polymerase,PARP)在次生木质部分化过程中被降解。这些研究结果表明,杜仲次生木质部的细胞分化是一个典型的编程性死亡（Programmed cell death,PCD)过程,CLPs可能参与了此过程。     

银杏贮粉室发生部位的珠心细胞程序性死亡的形态学观察

银杏（Ginkgo bilobaL)贮粉室的发生涉及位于珠孔端的珠心细胞的程序性死亡（PCD）,本研究观察了贮粉室发生过程中发生PCD的珠心细胞的形态学变化。这些珠心细胞在PCD过程中形态变化显著,细胞组分有序地降解,液泡在此起关键作用。在液泡化过程中,细胞质基质和一些细胞器被液泡所吞噬,此时的细胞器结构完整。当液泡膜破裂,细胞质基质消失之后。细胞器才逐步解体。最终,这些珠心细胞仅具有残留的细胞壁,随着胚珠的生长,细胞壁也被破坏,在整个PCD过程中,内膜系统发生明显改变;细胞质膜出泡,产生多泡体;形成多环膜结构;出现由膜包围的小体,其中含有细胞质基质和一些细胞器;液泡膜破裂;细胞器解体;细胞中出现大量的小膜泡。珠孔端的珠心表皮开裂形成贮粉室的开口有两种方式：一种为专一细胞的自溶,而另一种是在两个邻接细胞的中胶层处分离,没有发生细胞的自溶破裂。贮粉室开口位置的特定表皮细胞在开裂发生前就死亡,从而提前标示出表皮开裂的发生位置。这些细胞形态的变化反映出银杏珠心细胞的死亡是受发育调控的PCD过程。     

碳离子束辐照拟南芥介导外源基因转移的研究

采用700keV或4.0MeV碳离子束辐照拟南芥种子,通过对样品的显微摄影,发现随着辐照剂量的增加,碳离子束对种子表面的损伤逐渐加剧,特别是在4.0MeV碳离子束辐照下,当剂量达到1×1014ions·cm-2后,种皮局部逐渐被刻蚀殆尽,甚至造成种皮局部破裂。对拟南芥种子进行台盼蓝染色后的显微观测显示,碳离子束辐照可以导致拟南芥种皮细胞着染,在剂量较大的情况下,部分皮下细胞也可着染,表明碳离子束可作用到皮下细胞,为外源基因提供导入的通道。GUS基因导入后的组织化学检测表明:质粒pCAMBIA1301能够进入4.0MeV碳离子束辐照后的拟南芥种子,并在种子和幼芽中获得瞬间表达。     

外源报告基因EGFP在盐藻中实现瞬时表达

探索杜氏盐藻 (Dunaliellasalina)的转基因方法和筛选方法 .利用烟草花叶病毒启动子 (CaMV35S)、衣藻叶绿体atpA启动子与来源于水母的加强型绿色荧光蛋白报告基因 (EGFP)构建表达载体pART7GFP和pUCGFP ,转化盐藻 .EGFP在CaMV 35S启动下表达出绿色荧光蛋白 ,在荧光显微镜下看到发绿色荧光的转基因盐藻 .根据荧光数目进行统计 ,转化效率高于 5 % .衣藻来源的启动子atpA在盐藻中未能启动EGFP的表达 .用直径 1μm的金粉颗粒和 0 6 μm的金粉进行基因枪法转化 ,1μm的金粉颗粒成功将外源基因导入盐藻 ,用 0 6 μm的金粉配合多种技术参数也没有将外源基因导入盐藻 .EGFP可以用作盐藻遗传转化的报告基因使单细胞真核生物盐藻可以利用流式细胞术 (FACS)等技术进行筛选 ,从而避开平板筛选转基因盐藻的限制 ,并使转基因盐藻实现无抗生素筛选成为可能     

北非蝎昆虫毒素AaHIT1基因的原核表达和转基因分析

将北非蝎昆虫毒素 (AndroctonusaustralisHectorinsecttoxin ,AaHIT1)基因克隆入温度诱导表达载体pBV2 2 0 ,并在宿主菌E .coliDH5α中进行诱导表达 .表达定位分析发现 ,AaHIT1大部分存在于包涵体中 .蛋白质N 端测序证实了体外表达的AaHIT1蛋白的正确性 .将AaHIT1基因转化入烟草中并获得了转基因植株 ,基因组PCR、RT PCR及Northern印迹分别证实AaHIT1基因已正确地插入到烟草基因组中并已得到表达 .抗虫实验表明 ,该转基因烟草对白粉虱有明显的抗性 .该研究为蝎毒AaHIT1的生物学毒性实验以及获得抗虫转基因作物奠定了基础     

转基因植物对传粉蜂类影响的研究进展

随着转基因作物的大规模商业种植,其对非靶生物的安全性问题已经成为转基因生物风险评估的重要内容。有些转基因植物是需要蜂类传粉的显花植物．有些则可作为蜂类的食物来源。抗性转基因植物可能对蜂类产生直接和间接的影响。转基因植物的花粉或者花蜜可能对蜂类产生直接影响,测试化学杀虫剂安全性的相同方法被用来评估这种影响。很多研究测试了纯化的转基因蛋白质(如Bt,蛋白酶抑制剂)对蜜蜂和熊蜂的影响。间接影响来自于遗传转化可能使转基因植物的表型产生的异常变化,特别是花的改变。这种影响是用转基因植物进行评估的。转基因植物对蜂类的影响研究所测定的参数包括蜂类的肠道生理、取食和嗅觉学习行为、经口毒性和寿命等。对在实验室中以幼蜂或者成年蜂为对象、在封闭条件下针对蜂群的研究以及蜂类在转基因植物上的取食行为方面的研究进行了总结。结果表明,转基因植物是否对传粉蜂类产生影响以及影响的大小主要取决于转基因植物的生物学特征、转基因蛋白的性质和表达量。一般来说,Bt毒素蛋白和葡聚糖酶等蛋白质对蜂类没有影响;而某些蛋白酶抑制剂和几丁质酶则可能对蜂类产生不利影响,蜂类所摄取到这类蛋白质的剂量将决定影响的程度。然而,由于采用的研究方法各不相同,难以对不同的研究结果进行分析和比较,并得出明确的结论。     

H2O2参与棉疫病菌90 kD蛋白激发子诱导的烟草过敏反应和系统获得抗性

野生型烟草Bel-W3叶片经棉疫病菌90kD蛋白激发子处理后,处理叶及其上位叶在24h内均发生2次氧化迸发产生H2O2,且第二次H2O2进发高峰期同时出现,均出现在第12小时,处理部位细胞死亡高峰期比第二次H2O2迸发高峰期滞后8h。引起过敏反应剂量的激发子诱发反义抑制抗坏血酸过氧化物酶anti-APX烟草的过敏性坏死枯斑比野生型的大而且出现得早;不能诱发野生型烟草HR的剂量可以诱导anti-APX烟草发生HR。经激发子处理后anti-APX烟草对烟草疫霉(Phytophtora nicotianae)和TMV产生的诱导抗性比其野生型高。上述结果表明,H2O2可能是一种重要的信号分子,在棉疫病菌90kD蛋白激发子诱发烟草的HR和SAR中具有重要作用,但可能不是一种可以系统移动的信号分子。     

结核分枝杆菌组合DNA疫苗的免疫效果

以编码结核分枝杆菌分泌蛋白Ag85B、ESAT 6和MPT6 3的基因为插入片段 ,构建核酸疫苗联合免疫小鼠。以原核表达纯化的抗原为检测物 ,检测了抗原特异性的抗体和γ 干扰素的形成。研究表明 ,组合核酸疫苗第 3次免疫后 2 1天 ,实验小鼠血清中Ag85B抗体滴度达到 10 5以上 ,Ag85B抗原刺激产生的特异性γ 干扰素达到 (17.0± 7.0 )u/ml。组合疫苗虽然没有提高小鼠血清中ESAT 6及MPT6 3蛋白的特异性抗体滴度 ,但仍显著刺激产生了两种特异性的 γ 干扰素。攻毒实验表明 ,经组合疫苗免疫后小鼠肺部结核杆菌数量显著下降。肺部切片显示 ,免疫小鼠病理状况较对照组有明显改善。因此 ,研究提示Ag85B等组合核酸疫苗具有较好的结核病预防效果。