蓝光受体CRY1和CRY2对拟南芥钾吸收影响的研究

以拟南芥野生型Col-4和蓝光受体突变体cry1,cry2和cry1cry2为材料在蓝光下进行缺K+处理,cry1cry2的下胚轴及根的伸长受抑制程度最大.经过对K+充足条件下的Col-4,cry1,cry2和cry1cry2的钾元素含量和持水性检测.以及采用定量PCR对K+转运栽体和离子通道相关基因如AKT1,AtKC1,AKUP1等表达水平的分析,发现cry1cry2的钾元素含量最高、持水性最低,且其K+转运载体和离子通道相关基因的表达量也最高.该结果说明蓝光下CRY1和CRY2的缺失对K+的吸收起促进作用.     

野葛地上部分用于生产燃料乙醇相关的各项成分检测与分析

通过测定野葛地上部分不同生长年限不同部位的纤维素、木质素、半纤维素、可溶性总糖含量.为合理开发葛属植物资源,如生产燃料乙醇等提供依据.分别采用酸解法利用FIWE 3/6纤维素测定仪测量野葛地上部分不同部位的纤维素、木质素含量,盐酸水解法测定半纤维素含量,蒽酮比色法测定可溶性总糖含量.采用稻草和象草为对照.结果显示,野葛两年以上生藤茎中纤维素、木质素、可溶性总糖含量最高,分别为27.89%、23.43%和31.63%.两年以上生整株中半纤维素含量最高,为10.71%.相对于稻草和象草,野葛地上部分的可溶性糖含量很高.因此可利用两年以上生藤茎或整个地上部分为原料生产燃料乙醇,对全面开发利用野葛资源有积极的意义.     

拟南芥GEF14不独立参与ROP10介导的ABA信号转导途径

通过PCR扩增技术,从DNA和mRNA水平上鉴定出拟南芥GEF14基因的T-DNA插入纯合突变体gef14-1。不同浓度ABA处理拟南芥野生型(Col-0)及gef14-1的7 d龄幼苗,采用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,Q-PCR)方法,分析小G蛋白ROP10的表达模式,结果表明gef14-1在不同浓度ABA处理下的ROP10的表达模式与Col-0中的一致;表型分析结果显示gef14-1与野生型并无明显区别。推测GEF14不参与ROP10介导的ABA信号转导途径或其调控与其他GEFs存在功能冗余。     

拟南芥DBB 1 a（double B-box 1a）蛋白的表达、纯化及Western blotting检测

PCR扩增拟南芥（Arabidopsis thaliana）DBB1a cDNA的保守区段（GenBank登录号：AT2G21320）,转化到冷诱导表达载体pCold TF上,构建pCold-DBB1a重组质粒,转化大肠杆菌DH5a.15℃下IPTG诱导表达融合蛋白,并通过SDS-PAGE检测.证实目的蛋白以可溶形式在约20 kD处高效表达,与预期蛋白大小相吻合.表达蛋白经Ni琼脂糖凝胶亲和层析纯化,SDS-PAGE及Western blotting检测证实纯化后获得高纯度融合蛋白,这为进一步研究DBB1a功能奠定了基础.     

甘蓝型油菜BnCOP1基因的原核表达和纯化

COP1蛋白是植物光信号调节网络中介导光信号转导的一个关键因子,对植物生长发育起重要调控作用.通过RT-PCR方法从甘蓝型油菜中克隆BnCOP1基因编码区全长序列,并将其连接到冷诱导原核表达载体pCold TF上,构建原核重组表达载体pCold TF/BnCOP1,转化大肠杆菌BL(21)star.通过IPTG法低温诱导表达融合蛋白.结果表明,重组质粒在大肠杆菌中获得高效表达,融合蛋白分子质量约为128 kD,融合蛋白在上清液和包涵体中均有表达,可溶性部分经亲和层析纯化和Western blotting检测证实获得了高纯度的重组蛋白,这些结果为进一步研究油菜BnCOP1的结构和功能奠定了基础.     

拟南芥3个蛋白磷酸酶2C基因编码蛋白的亚细胞定位及组织表达分析

利用gateway技术从拟南芥中克隆了3个蛋白磷酸酶2C基因At5G66080、At1G68410和At5G06750,3个基因的ORF全长分别为1 158 bp、1 311 bp和1 182 bp,分别编码一条385、376和393个氨基酸残基的多肽.构建了3个基因的植物表达载体35S:GFP:At5G66080、35S:GFP:At1G68410和35S:GFP:At5G06750,采用基因枪法进行的洋葱表皮细胞GFP瞬时表达实验表明,荧光信号主要分布在细胞核上,显示这3个基因的产物可能在细胞核上发挥作用.利用实时荧光定量PCR研究At5G66080、At1G68410和At5G06750基因在不同组织中的表达特性,结果表明:3个基因在各个器官均有表达,但表达量不同;At5G66080、At1G68410和At5G06750基因在花中表达量最大;At5G66080和At5G06750基因在根、叶和叶柄中的表达量次之,在茎中的表达量最低;At1G68410基因在根中的表达量次之,在茎、叶和叶柄中的表达量较低.     

植物蓝光反应突变体分子生物学研究

植物具备一套复杂的由3种蓝光受体和多种信号转导下游组分组成的蓝光感应系统,通过感受光照强度、光的方向和光周期,调节自身对蓝光的应答.本文综述了植物蓝光反应突变体分子生物学研究进展,探讨蓝光受体及信号转导下游组分在植物发育中的作用及蓝光诱发植物作出反应的分子机制.     

雄性核不育水稻矮秆突变体突变分子机制的初步研究

以株-1S、SV1S、SV14S为研究材料,分析这3种材料的胚乳α-淀粉酶活性、第二叶鞘及节间长度对赤霉素(GA3)反应,结果表明来源于株-IS的SVIS、SV14S突变体的矮化变异与赤霉素信号传导途径无明显关系．此外,通过3种材料的基因组DNA和线粒体DNA的RAPD分析,发现矮秆突变体株系的基因组DNA和线粒体DNA都存在一定的变化,从而在DNA分子水平上进一步证实了SV1S和SV14S突变体的遗传突变．其突变的生理机制与赤霉素信号传导途径无明显关系,很可能与赤霉素生物合成途径有关．     

内生白色链霉菌OsiSh-10对拟南芥根系结构的影响

内生菌与宿主植物之间存在着复杂的相互作用。为了研究内生放线菌OsiSh-10对植物的影响,本研究构建了带荧光标记的OsiSh-10-GFP菌株,发现其主要定植于拟南芥的根部表皮细胞。将内生菌OsiSh-10与拟南芥进行共培养,发现该菌能抑制拟南芥初生根的生长并促进侧根形成。液质联用色谱分析结果显示,内生菌OsiSh-10能够分泌激动素。直接利用激动素处理与利用内生菌OsiSh-10处理的拟南芥根毛长度和密度有相似的表型,显示内生菌OsiSh-10可能通过产生激动素来影响拟南芥根系结构的形成,实验结果为研究内生放线菌与宿主植物的相互作用提供了一个新的思路。     

水稻内生放线菌OsiRt-1的分离鉴定及对稻瘟病的防治作用

【目的】从水稻中分离、筛选并鉴定出对稻瘟病真菌具有拮抗性能的内生放线菌,对高抗菌株进行稻瘟病生防效果评定,初步探讨其作用机制。【方法】采用4种分离培养基对水稻内生放线菌进行分离,用平板对峙法筛选出对稻瘟病菌拮抗性能最好的菌株,结合其菌落形态、生理生化及16S rRNA基因序列分析进行鉴定;用环境扫描电镜(SEM)观察拮抗菌对稻瘟病菌菌丝形态影响,用菌丝生长速率法对拮抗菌发酵滤液进行抗菌活性评价;大田条件下,喷洒拮抗菌孢子液于水稻,检测其稻瘟病控制效果;同时,对拮抗菌进行产酶和次级代谢产物分析,检测其聚酮合酶基因(PKSⅡ型)和非核糖体多肽合成酶基因(NRPS)。【结果】从1 800个水稻样品中分离出117株内生放线菌,从中筛选出拮抗性能最好的菌株Osi Rt-1,鉴定为米修链霉菌Streptomyces misionensis。该菌株使稻瘟病菌菌丝出现畸形,其无菌滤液对病菌菌丝生长的抑制率为28.06%;大田条件下,Osi Rt-1对水稻苗瘟、穗瘟均有较好防效,其中对苗瘟防效为7.76%,穗瘟防效高达25.65%,损失率降低了17.46%。与之对应,Osi Rt-1处理过的水稻地上部分,Osi Rt-1所占内生放线菌的比例明显高于未处理水稻。该菌株具有可能降解真菌细胞壁的纤维素酶、蛋白酶活性,同时可产生植物生长促进剂铁载体、IAA、ACC脱氨酶。菌株Osi Rt-1呈现PKSⅡ型和NRPS阳性。【结论】菌株Osi Rt-1是一株具生防潜力的内生放线菌,在农业上具有实际研发价值。