毛竹中NYE基因的分离及功能分析

AtNYE1是拟南芥叶片衰老过程中叶绿素降解的重要调控基因,本文用AtNYE1为诱饵基因,通过NCBI tblastn在毛竹的cDNA文库中找到3个与其相似性较高的cDNA全长序列,分别命名为PeNYE1、PeNYE2和PeNYE3。为了验证其是否具有AtNYE1相似的功能,分别将它们的编码区构建到带有花椰菜花叶病毒35S强启动子的植物表达载体上,并通过冻融法将这3个表达载体导入GV3101农杆菌。通过农杆菌介导法,将这3个基因分别在烟草叶片中瞬时表达及在拟南芥植株中稳定表达,结果显示,瞬时过表达和组成型过表达PeNYE1均导致了叶片的黄化,而瞬时或组成型过表达PeNYE2或PeNYE3均未观察到黄化表型。这些结果表明PeNYE1是毛竹中叶绿素降解的重要调控基因。     

绿色器官衰老进程中营养物质的动员与再利用研究进展

绿色器官的衰老是植株生长发育的一个内在组成部分,其重要的生物学意义在于营养物质的动员与再利用。作为最重要的营养"源"器官,衰老叶片中发生大规模的降解代谢活动,由此产生的大量小分子物质,包括糖类,氨基酸,核苷酸和可再生利用的矿质元素等会通过筛管转运至新生的组织器官,即"库"器官,特别是种子中,为其快速生长发育提供充足的营养供应。本文主要介绍了绿色器官衰老过程中氮素的营养动员与再利用研究进展,包括叶片中蛋白的降解和氨基酸的代谢转化,以及筛管装载和卸载。最后,对未来的研究方向进行了展望,提出了作物叶片光合总量和营养物质利用效率双双趋于最大化的理想叶片衰老模式。     

国内大豆品种资源中滞绿(stay-green)性状的初步研究

种子滞绿(stay-green)是豆科植物中的普遍现象,最典型的例子就是孟德尔的绿粒豌豆。本文对十余份种子滞绿的大豆品种进行了初步分析,发现滞绿性状表型上和遗传上呈现多样性特征。所分析的滞绿变异没有显著影响到叶片衰老进程中光合作用效率的下降,但是明显影响衰老叶片中蛋白的降解与转运,包括可溶性蛋白的降解与转运。我们对‘绿楂豆’等几个品种材料的滞绿性状的遗传和分子基础进行了初步的探索,发现滞绿性状可能是受到两对遗传基因的控制,很可能就是SGR1和SGR2。我们的初步分析结果提示,大豆中受SGR1和SGR2共同调控的滞绿性状可能是源自于同一个早期变异事件。     

水稻RPR1启动子片段对烯丙异噻唑诱导响应性的分析

烯丙异噻唑是一种合成化合物,可诱导植物产生广谱抗病性。水稻中的RPR1（dee probenazoleresponsive）基因可能参与了烯丙异噻唑诱导抗病的过程。本研究用5’端删除的方法克隆了RPR1基因的5个不同长度的启动子片段（2416bp、1574bp、819bp、568bp、208bp）,将其分别与GUS基因融合后转化拟南芥和水稻愈伤组织。结果表明,除208bp片段外,其余各片段在水稻愈伤组织中可受烯丙异噻唑诱导而驱动GUS基因的表达：1574bp和2416bp序列在异位表达系统的拟南芥中可驱动GUS的表达,说明单子叶和双子叶植物在烯丙异噻唑诱导获得抗病性的过程中可能存在某些共同机制;另外,1574bp和2416bp片段只驱动GUS在拟南芥芽顶端分生组织和叶柄中表达,说明这2个片段中可能含有调控组织特异性表达的顺式作用元件。这些烯丙异噻唑应答片段的鉴定为构建可用于基因表达分析,特别是田间可诱导基因表达系统提供了基础。     

水稻Act1启动子融合的bar基因在转基因燕麦T_3代中的表达

以微弹轰击法转化获得的含bar基因燕麦T3代为材料 ,运用Northernblot方法研究了bar基因在燕麦的不同生育阶段、不同叶位、以及Challenge(0 .2 0 % )处理后不同时间的叶片中mRNA水平的变化。结果表明 ,外源bar基因在燕麦的不同生育阶段、不同叶位、以及除草剂处理后转录水平没有明显差异。由于除草剂喷涂后 ,植株体内氨含量的变化能够反映bar基因编码的PAT酶活性的变化 ,因而测定了Challenge处理后不同时间、不同部位的叶片中氨含量的变化情况。结果发现 ,含bar基因的燕麦植株体内氨含量在除草剂处理后不同时间和不同部位都没有显著的变化 ,而对照植株体内氨的含量在除草剂处理后能迅速上升。这表明 ,含bar基因的燕麦植株体内由于PAT酶的稳定表达 ,而使氨的含量维持在较低水平。从转录和翻译两个层次上反映了水稻Act1启动子融合的bar基因在转基因燕麦T3 中能够稳定表达 ,且表达水平不受叶位和除草剂的影响     

水稻Act1启动子融合的bar基因在转基因燕麦T3代中的表达

以微弹轰击法转化获得的含bar基因燕麦T3代为材料,运用Northernblot方法研究了bar基因在燕麦的不同生育阶段、不同叶位、以及Challenge(0.20%)处理后不同时间的叶片中mRNA水平的变化。结果表明,外源bar基因在燕麦的不同生育阶段、不同叶位、以及除草剂处理后转录水平没有明显差异。由于除草剂喷涂后,植株体内氨含量的变化能够反映bar基因编码的PAT酶活性的变化,因而测定了Challenge处理后不同时间、不同部位的叶片中氨含量的变化情况。结果发现,含bar基因的燕麦植株体内氨含量在除草剂处理后不同时间和不同部位都没有显著的变化,而对照植株体内氨的含量在除草剂处理后能迅速上升。这表明,含bar基因的燕麦植株体内由于PAT酶的稳定表达,而使氨的含量维持在较低水平。从转录和翻译两个层次上反映了水稻Actl启动子融合的bar基因在转基因燕麦T3中能够稳定表达,且表达水平不受叶位和除草剂的影响。     

辣椒碱对3T3-L1 前脂肪细胞葡萄糖摄取的影响

目的:探讨辣椒碱对3T3-L1前脂肪细胞葡萄糖摄取的影响。方法:不同浓度的辣椒碱作用于3T3-L1前脂肪细胞,采用MTT测定细胞活性,GLU Test试剂盒法测定葡萄糖摄取,Western Blot法检测葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)表达的变化。结果:25μM辣椒碱作用72 h和50μM、100μM辣椒碱作用48 h、72 h,可显著抑制3T3-L1细胞增殖,6.25、12.5、25μM辣椒碱作用可显著促进3T3-L1细胞的葡萄糖摄入,Western Blot结果显示辣椒碱能够显著增加GLUT1蛋白表达量,差异均具有统计学意义(P0.05)。结论:低剂量辣椒碱具有降糖作用,其作用机制可能与增加GLUT-1蛋白表达有关。     

植物的滞绿突变

扼要地介绍了植物发生滞绿突变的类型、生理生化特征及遗传机理。     

植物叶绿素的降解

简要介绍了植物叶绿素降解及其机制的研究进展。