玉米ZmCIPK31基因原核表达及启动子序列分析

与钙传感器类钙调磷酸酶B蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)互作的蛋白CIPK(CBL-interacting protein kinase)在植物特定的生长发育和应答胁迫过程中起重要作用。对前期研究得到的玉米ZmCIPK31基因构建原核表达重组载体,进行原核表达分析,转化重组质粒的大肠杆菌BL21菌株能够诱导出期望的目的蛋白。蛋白可溶性分析表明,它是可溶性的蛋白,通过淀粉树脂柱对其进行纯化,为下一步激酶活性分析提供了有活性的目的蛋白。同时,克隆了ZmCIPK31基因起始密码子ATG上游包括2189bp的启动子区段,顺式作用元件预测分析表明此区段不仅具有TATA-box和CAAT-box等启动子共有序列,还具有光应答、胁迫应答、发育相关、激素相关及其他功能未知的调控结构域。聚乙二醇(PEG)胁迫下,ZmCIPK31基因的诱导表达进一步表明其能够应答胁迫,且在地上部和根中的表达模式不同。     

小麦族中间鹅观草不同居群的形态多样性分析

小麦族（Triticeae）植物的野外调查、收集通常是以形态学为依据的。为了探讨小麦族植物在野外调查、收集的科学取样策略,本项研究以小麦族具有自花授粉习性的3个中间鹅观草（Roegneria sinica. var. media Keng）居群、每个居群30个单株为材料,对11个形态学性状的多样性进行了分析。结果表明,3个居群的总遗传多样性指数为1.991,遗传多样性主要集中于居群内（91.76%）,而居群间的遗传变异（8.24%）相对较小;不同取样梯度下的遗传多样性指数随单株取样数目的增加呈现增大趋势,但当取样数目达到18株时,遗传多样性指数达到最高值。上述结果说明,对于小麦族自花授粉植物野外调查、收集时,应以居群为单位,而且每一居群至少应调查、收集18个单株,才能代表居群的遗传多样性。以形态学为依据的取样策略的建立,对于指导野外调查、收集具有现实意义。     

SSR标记分析种子老化及繁殖世代对大豆“中黄18”种质遗传完整性的影响

选取大豆品种中黄18为试验材料,利用60对SSR核心引物对经过不同老化时间处理的群体及其繁殖后代群体进行遗传完整性分析。经过老化处理的群体及其繁殖子代群体与未经老化处理的对照群体相比,等位基因频率、有效等位基因数没有显著差异,结果表明经过老化处理种子及其繁殖子代群体的等位基因频率变化不大。未经老化处理、发芽率为98％的对照群体（G0-1）与其繁殖一代、繁殖二代群体相比,等位变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数没有显著差异,且遗传一致度相对较高;而经过老化处理、发芽率低于85％的群体（G0-3和G0-4）及其后代繁殖群体与对照群体相比,等住变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数显著或极显著降低,且遗传一致度相对较低。因此,种子老化较繁殖世代对大豆种质群体的遗传结构影响更大。     

食用菌栽培种类野生种质的评价

我国是食用菌野生种质资源丰富的国家,目前已查明自然分布可栽培野生种类93种,分布于担子菌的33个属。我国人工栽培种类近70种（变种）,不同规模栽培有50种,商业规模栽培33种,分布于5目,12科,18属。与绿色植物的自养型光合作用合成有机物质相反,食用菌将植物光合作用合成的有机物分解,以体壁吸收方式摄取营养建造自身。这种生理特点的不同,导致其种质资源评价要求的不同。由于子实体形态相对于绿色植物简单,且易受环境条件的影响,常常导致以形态特征为主要依据进行分类鉴定陷入困境。另一方面,形态相似的多个可栽培近缘种在侧耳（Pleurotus）、木耳（Auricularia）、蜜环菌（Armillaria）等中广泛存在,完全靠形态特征进行分类鉴定就更加困难。因此,在食用菌可栽培种类野生种质评价中,ITS测序等成为获得菌种生物学种的常用鉴定技术。菌种的分离培养中常受到菌落形态相似真菌的污染,RAPD、ISSR或ITS测序等常用来进行菌种符合性鉴定。食用菌孢子传播的特点,使其分布地理区域广泛,地理区域的隔离产生种内的个体或群体间的差异,形成种群的多样性,常用拮抗反应进行营养亲和群（个体、菌株）的鉴定。不同区域气候和生态条件下的个体,长期的进化和对环境条件适应性的形成,导致可栽培利用的特点不同。栽培性状要通过栽培试验进行评价。栽培性状主要包括菌丝长速、温度反应、结实性、丰产性、抗性、商品形态和耐贮运性等。为了充分利用远缘优势,对于具可利用栽培性状的种质还需要与栽培菌株间的遗传距离分析,通常用生物化学和分子生物学方法进行。     

玉米转基因育种及产业化

玉米是世界重要的饲料、粮食和工业原料作物,在100多个国家种植。据美国农业部2009年4月份全球玉米产量报告,2008／2009年度产量为7．86亿吨（1吨=1000千克,下同）。由于玉米显著的高产性能和功能的多样性特征在促进国民经济发展和国家的粮食生产中占有重要地位。玉米作为粮食类作物中的综合利用之王,不仅是人类的重要食物来源,而且是重要的工业原料．还是发展畜牧业的主要饲料     

我国生物农药的发展现状与展望

生物农药是指“利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂．或者是通过生物技术或仿生合成具有农药功能作用的生物制品”。生物农药按照其成分和来源可分为微生物活体农药、微生物代谢产物（包括抗生素、蛋白质和寡糖等生物化学成分）农药、植物源农药．天敌牛物．转基因生物等几类农药。     

外源硫化氢对豌豆根尖及其边缘细胞的影响

为研究外源硫化氢(H2S)对豌豆(Pisum sativum)胚根生理特性及其边缘细胞的影响,测定了不同浓度外源H2S处理下豌豆根长、根尖组织可溶性蛋白质含量、抗氧化酶(APX、CAT、POD和SOD)活性、根尖边缘细胞存活率及其粘胶层相对面积的变化。结果表明:低浓度(0-40μmol·L-1)H2S可促进豌豆胚根生长,根尖组织可溶性蛋白质含量升高,SOD、APX和POD活性增加,CAT活性降低,根尖边缘细胞存活率上升,粘胶层相对面积变小。高浓度(60-80μmol·L-1)H2S可抑制豌豆胚根生长,可溶性蛋白质含量和边缘细胞存活率明显下降,APX和POD活性降低,CAT活性升高,SOD活性没有明显变化,粘胶层相对面积变大;边缘细胞染色体凝集并边缘化,然后逐渐降解并伴随粉末化,细胞质膜皱缩。因此,推测H2S可能在植物体内发挥着重要的生理作用。     

棉铃虫的自然庇护所、抗性发展以及中国的零庇护所政策

本文旨在讨论天然庇护所作物在减缓棉铃虫抗性发展中的作用以及中国是否需要为转基因抗虫棉制定专门的庇护所政策. 首先, 描述了在制定庇护所政策时所需要考虑的各种因素; 其次, 为了科学合理地分析这些因素的影响, 构建了一个生物经济学模型并利用实证数据进行了量化分析. 在模型分析过程中, 考虑了多种方案以增强分析结果的稳定性和可靠性. 结果表明, 中国多样性的种植结构使玉米等作物成为棉铃虫的天然庇护所. 换言之, 在此情况下仍然要求农民种植一定比例的非转基因抗虫棉作为棉铃虫的专门庇护所是不经济的.     

苏云金芽胞杆菌中荧光分析融合杀虫晶体蛋白的形成

为研究苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白在细胞中的定位及在细胞中的形成, 构建了Cry1Ac-GFP融合蛋白, 大小约为160 kD. 将携带cry1Ac启动子的cry1Ac-gfp融合基因片段克隆到pHT304载体上, 获得融合表达载体pHTcry1Ac-gfp. pHTcry1Ac-gfp转化到无晶体突变株HD-73 cry-中, 获得融合表达菌株HD-73-(pHTcry1Ac-gfp). gfp基因通过同源重组插入到HD-73内源大质粒pHT73上cry1Ac基因的3′端, 获得原位融合表达菌株HD-73Φ(cry1Ac-gfp)3534. 激光共聚焦显微镜和Western杂交分析表明, 不对称隔膜形成时, HD-73-(pHTcry1Ac-gfp)和HD-73Φ(cry1Ac-gfp)3534细胞中检测到Cry1Ac-GFP融合蛋白的表达. 融合蛋白颗粒在细胞中的聚集存在一定的极性, 分布于母细胞不对称隔膜附近. Cry1Ac-GFP和Cry1Ac蛋白对小菜蛾的杀虫活性在95%置信区间内没有明显差异.     

拟南芥AtMPK3启动子应答逆境信号的表达模式和必需区域分析

蛋白激酶AtMPK3参与MAPK级联途径, 在植物逆境信号转导中起重要作用. 为深入研究AtMPK3基因在转录水平上应答各种环境胁迫的分子机制, 本研究从拟南芥基因组中分离了AtMPK3基因转录起始位点上游1016 bp的启动子序列, 对其进行了生物信息学分析. 对该启动子进行了系列缺失突变, 并将完整启动子和缺失启动子片段与GUS报告基因融合, 转基因导入到拟南芥中. 携带AtMPK3启动子及其各种缺失突变体的转基因植株在干旱、高盐、低温、机械损伤等胁迫条件的GUS组织化学染色和荧光定量分析表明, AtMPK3启动子应答干旱、高盐、低温、机械损伤逆境信号的必需元件位于启动子序列中转录起始位点上游−188 ~ −62区域内, 揭示了AtMPK3启动子在不同环境胁迫条件下的表达模式的差异. 本研究结果有助于阐述AtMPK3基因在转录水平上应答不同胁迫信号分子机制.