新疆短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)种子萌发特性及其生态适应性

通过显微结构及不同处理条件下种子萌发率的观察,对早春短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)种子萌发特性及影响因素进行了研究,并对其生态适应性进行了讨论。结果表明:(1)温度和光照变化对自然生境和温室收获种子的萌发率影响均不显著,说明此种群在前期萌发阶段对光、温不敏感;(2)自然生境中采收的小拟南芥种子萌发率显著低于温室收获种子,说明环境条件的变化对短命植物种子的发育具有重要作用,可显著改变种子的萌发行为;(3)赤霉素使自然生境收获种子胚活性增强从而对萌发有较大促进作用,可使萌发率增加50%以上;(4)对种皮进行各种机械损伤处理使得种皮松弛或透气,可以显著提高自然生境种子的萌发率(超过70%);(5)盐和干旱胁迫对种子萌发均具有明显的抑制作用,但复水后部分被抑制种子可重新萌发,显示盐和干旱胁迫可导致种子产生浅度休眠。结合小拟南芥自然生存环境及本研究的结果,显示其种子萌发特性与生境具有高度适应性。     

拟南芥耐盐突变体stg2的筛选

采取在高盐平板上萌发的方法,对一个雌激素诱导激活型拟南芥突变体库进行了耐盐突变体的筛选,最终得到了2株稳定的耐盐突变体。本文中对其中的一株耐盐突变体,命名为stg2(salt tolerance during germination 2),进行了研究。遗传实验表明它的耐盐特性是受雌激素诱导的,是功能获得型的耐盐突变体。本实验中还探讨了stg2突变体的筛选过程及耐盐生理特点。     

拟南芥中一种AtBAG4蛋白的抗体制备和特异性检测

以拟南芥AtBAG4的全长cDNA,构建pET-51780重组质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG可诱导融合蛋白高效表达,表达产物以可溶形式存在;经Ni-NTA层析柱分离纯化,可得到分子质量约为49kDa的PAGE纯蛋白。用纯化的融合蛋白pET-51780免疫家兔,可得到抗AtBAG4抗体。Western blot结果显示该抗体能特异识别原核系统内表达的抗原以及拟南芥自身的抗原。     

拟南芥DREB 1A转录因子的原核表达和多克隆抗体制备

采用PCR技术,从质粒pCAMBIA 1301/DREB 1A中扩增拟南芥DREB 1A转录因子的编码序列,并将其插入原核表达载体pGEX-4T-1中诱导表达,获得分子量约50.4 kDa的融合蛋白,经融合蛋白纯化酶切后免疫家兔获得DREB 1A转录因子特异性的多克隆抗体,经酶联免疫吸附测定表明,所制备的多克隆抗体的稀释倍数为25 600时,显色仍清晰可见。     

拟南芥HyPRP蛋白AZI1在大肠杆菌中的表达及其抗真菌活性分析

AZI1(AZELAIC ACID INDUCED 1)基因位于拟南芥4号染色体上,编码产物是脂质转移蛋白(lipid transfer protein, LTP)家族的一个成员。该基因在系统获得抗性(systemic acquired resistance, SAR)中具有重要功能,名称来自它可以被壬二酸(azelaic acid, AzA)诱导。已有的研究结果显示,在拟南芥中由AzA和甘油-3-磷酸(glycerol-3-phosphate, G3P)诱导的SAR反应需要AZI1和DIR1,这两个脂质转移蛋白有助于G3P的积累。为了确定AZI1蛋白是否具有抗真菌活性,本工作构建了原核表达载体pET28a-AZI1,利用大肠杆菌BL21(DE3)受体细胞制备了没有信号肽的AZI1重组蛋白。Western免疫印迹分析发现通过半乳糖苷类似物IPTG诱导表达的AZI1重组蛋白主要以包涵体的形式存在。体外抑菌实验以及激光共聚焦显微观察结果表明,用镍离子亲和层析树脂纯化的AZI1重组蛋白对灰霉菌、赤霉菌、棉花枯萎病菌和酿酒酵母细胞的生长/分裂均具有抑制作用。     

拟南芥核酸外切体亚基RRP41L与RRP42及RRP45B的互作关系

在真核生物中,核酸外切体(exosome)是一个由9个核心蛋白亚基组成的在进化上十分保守的大分子复合物,具有加工和降解RNA的重要功能。为了了解影响拟南芥生长发育的核酸外切体亚基RRP41-LIKE (RRP41L)与其他外切体亚基之间的互作关系,本文利用酵母双杂交和荧光素酶互补技术从体外和体内两个方面验证了RRP41L与另外两个核酸外切体亚基RRP42及RRP45B的互作关系。结果显示RRP41L不能与RRP42互作,而能与RRP45B互作。     

拟南芥开花诱导途径分子机制研究进展

拟南芥是分子和遗传学研究的模式植物,对植物花发育及控制花形态建成的分子遗传机制的研究进展主要是建立在对拟南芥研究的基础之上,拟南芥开花主要受到4个途径(自主途径、赤霉素途径、春化作用和光周期途径)的内源和外界信号的同时诱导.该文对近年来国内外有关拟南芥开花诱导的4个途径的分子机制研究进展进行综述,并初步绘制出各开花诱导途径基因间的调控网络图,以进一步明确基因间的相互作用模式及其在整个开花过程中的作用地位.     

桃蚜MpAChE基因RNAi表达载体构建及转化

通过害虫取食植物表达害虫发育关键基因dsRNA的转基因植株,分析能否通过抑制害虫特定基因的表达来防控害虫。本研究利用RT-PCR技术从桃蚜中克隆乙酰胆碱酯酶基因383 bp cDNA片段,命名为MpAChE。进一步利用该MpAChE基因片段构建植物RNAi表达载体RNAi-MpAChE,并通过浸花法转化野生型拟南芥,通过卡那霉素抗性筛选转化植株,PCR及Southern杂交进一步鉴定转基因植株。结果表明:克隆的cDNA片段与桃蚜中已克隆的乙酰胆碱酯酶(GenBank登录号AY147797)cDNA序列核苷酸一致性为99%。卡那霉素抗性初步筛选和PCR进一步鉴定,获得25株阳性转基因植株。从25株中随机选择的5株阳性植株,Southern杂交均为阳性。经接种桃蚜初步鉴定,转基因植株对蚜虫的抗性效果不显著。     

拟南芥PRRs基因在红光和蓝光信号转导中的作用初探

以拟南芥为材料,在红光和蓝光下对PRRs(pseudo-response regulators)突变体prr5p、rr7、prr9和toc1及其野生型的下胚轴表型进行比较观察,并采用实时定量PCR方法对突变体中光信号通路相关基因ZTL(zeitlupe)和CO(constans)的节律表达进行分析.结果表明:在红光下,prr5和toc1的下胚轴长度比野生型显著增长,在蓝光下,prr7p、rr9和toc1较野生型短,表明突变体降低了拟南芥对红光的敏感性,却增强了对蓝光的敏感性.红光和蓝光下,PRRs突变体中ZTL和CO的mRNA节律表达与野生型明显不同,其中红光下prr5和prr7、蓝光下prr5和toc1中的ZTLmRNA的表达显著下降且节律消失;红光下prr7和prr9以及蓝光下prr5突变体中的COmRNA表现基本无节律.因此推测,PRRs与ZTL的相互作用很可能在红光和蓝光信号转导途径中发挥作用,且PRRs基因极有可能参与了红光和蓝光对CO的调控.     

phbA基因对拟南芥质体转化及花粉表型分析

采用来源于产碱杆菌(Alcaligenes eutrophus)的PHB合成酶基因phbA,经PCR扩增后,将验证正确的phbA插入到烟草质体表达载体pBio3-GFP中,取代载体中的gfp,形成prrn-phbA-aadA-TpsbA-ter表达盒,得到质体表达载体pCTHBA,通过基因枪介导,用包裹有质粒pCTHBA的金粉子弹轰击拟南芥无菌苗叶片,经壮观霉素筛选后获得拟南芥抗性植株12株;PCR验证初步表明,phbA已整合进拟南芥的质体基因组中;对转基因拟南芥植株的花器官表型和花粉显微观察表明,phbA基因在拟南芥中得到表达,显现出雄性不育的性状.