六倍体大小麦tritordeum花药组织特异性启动子的鉴定与分离

启动子是基因表达调控的重要顺式元件,也是基因工程表达载体的一个重要元件。一个无启动子的带有UidA基因的质粒pPLGUS通过基因枪转化进tritordeum材料中,对转基因材料的多种不同组织进行了X-gluc显色来检测不同组织中的GUS活性,有一个株系的花药组织特异性启动子已被证明成功捕获,并通过PCR方法将其分离。提取叶片的总DNA作模板,上游使用水稻花药启动子分离的引物P1,以UidA基因的部分序列为下游引物P2,PCR扩增UidA基因的上游旁侧序列。已经获得一条长667 bp的目的片断,含有部分UidA基因的序列和一段UidA基因的上游旁侧序列,该序列中具有植物启动子的一些必备元件,初步断定它是一段花药组织特异性启动子序列。     

牡山羊草Aegilops juvenalis Puroindoline b基因的克隆

Puroindoline a（Pina）和puroindoline b（Pinb）是控制小麦籽粒硬度的主效基因。根据已报道的小麦Pinb基因的保守序列,设计合成了一对特异性引物,对六倍体牡山羊草Aegilops juvenalis（UUMMDD）的基因组DNA和胚乳eDNA进行Pinb基因扩增、克隆和序列测定,发现了两个新型Pinb等位基因Pinb-allele-1和Pinb-allele-2。该基因全长360bp,编码119个氨基酸残基。它编码的蛋白和麦类作物Puroindoline B（PinB）的成熟蛋白有非常高的同源性,具有麦类作物PinB蛋白所特有的WPTKWWK的色氨酸结构域和10个半胱氨酸所形成的5个二硫键结构。与软粒小麦ev．Capitole的Pinb-D1a相比较,其核苷酸同源性为93．1％、93．3％,氨基酸同源性为90．8％、92．4％。Pinb。allele。1和Pinb—allele一2分别含有11和9个氨基酸变异位点。RT—PCR证实了Pinb—allele一2基因在籽粒胚乳中的表达。SouthernBlot分析结果表明,牡山羊草中含有两个拷贝的Pinb基因,其中包含着与小麦差异较大的籽粒硬度控制基因。     

牡山羊草Aegilops juvenalis Puroindoline b基因的克隆

Puroindoline a(Pina)和puroindoline b(Pinb)是控制小麦籽粒硬度的主效基因。根据已报道的小麦Pinb基因的保守序列,设计合成了一对特异性引物,对六倍体牡山羊草Aegilops juvenalis(UUMMDD)的基因组DNA和胚乳cDNA进行Pinb基因扩增、克隆和序列测定,发现了两个新型Pinb等位基因Pinb-allele-1和Pinb-allele-2。该基因全长360 bp,编码119个氨基酸残基。它编码的蛋白和麦类作物Puroindoline B(PinB)的成熟蛋白有非常高的同源性,具有麦类作物PinB蛋白所特有的WPTKWWK的色氨酸结构域和10个半胱氨酸所形成的5个二硫键结构。与软粒小麦cv.Capitole的Pinb-D1a相比较,其核苷酸同源性为93.1%、93.3%,氨基酸同源性为90.8%、92.4%。Pinb-allele-1和Pinb-allele-2分别含有11和9个氨基酸变异位点。RT-PCR证实了Pinb-allele-2基因在籽粒胚乳中的表达。Southern Blot分析结果表明,牡山羊草中含有两个拷贝的Pinb基因,其中包含着与小麦差异较大的籽粒硬度控制基因。     

黄曲条跳甲酯酶基因片段的克隆及序列分析

黄曲条跳甲Phyllotreta striolata(Fabricius)是十字花科蔬菜的主要害虫之一,其抗药性问题日益严重,克隆黄曲条跳甲的酯酶基因可为其抗性治理提供必要的科学依据。本文利用反转录-多聚酶链式反应(RT-PCR)的方法得到一条281 bp的核酸片段,再利用3'-RACE技术获得该基因片段的3'端(1 468 bp),编码442个氨基酸。核苷酸序列同源性分析表明,与赤拟谷盗est1基因和杂拟谷盗est1基因的同源性最高,为71%(211/297),与果蝇alpha-esterase5的同源性为70%(156/222),氨基酸序列与杂拟谷盗、赤拟谷盗、果蝇的酯酶基因的同源性分别为43%(188/434)、43%(188/434)、33%(144/432)。从BLAST结果可初步推测该片段应为编码黄曲条跳甲酯酶基因的部分核苷酸序列,该序列在GenBank中的登录号为EU166919。     

昆虫的RNA干扰

RNA干扰(RNAi)是一种强有力的分子生物学技术, 在昆虫研究中得到了较多的应用。目前, RNAi技术主要应用于昆虫功能基因和功能基因组研究, 已在多个目的19种昆虫上实现了RNAi。在昆虫上实现RNAi的方法主要有注射、浸泡、喂食、转基因和病毒介导等方法, 这些方法各有特点, 其中喂食法因其简单而最有应用前景。昆虫RNAi的系统性较为复杂, 只有部分昆虫具有RNAi的系统性。昆虫中RNAi信号传导的基因可能是sid-1, 但昆虫RNAi的系统性机理还不是很清楚。转基因植物产生的dsRNA实现了对作物的保护, 证实了RNAi技术可用于害虫控制, 为害虫控制开辟了新领域。昆虫的RNAi研究处在起步阶段, 研究昆虫RNAi的机理, 特别是RNAi在昆虫体内的系统性扩散机理, 改进实现RNAi的方法, 提高RNAi技术在昆虫研究中的应用, 有利于昆虫基因功能鉴定和害虫控制, 促进昆虫学科的发展。     

间作番茄对花椰菜田主要害虫和天敌的调控作用

【目的】已有研究表明花椰菜 Brassica oleracea var. botrytis田合理间作番茄Lycopersicon esculentum对菜田主要害虫具有抑制作用。本研究旨在进一步探明提高花椰菜田生态系统保益控害服务功能的番茄最佳间作比例。【方法】2014年2-5月,试验在福建省闽清县省级标准农田示范区(26°10′41″N, 118°48′10″E)内进行,按番茄株数占花椰菜田总植株数中的比例设置4个梯度小区,分别为0%, 10%, 30%和50%,小区采用随机区组设计,通过目测法对花椰菜菜田节肢动物的种类和个体数量进行观察并记录。【结果】间作番茄显著降低了花椰菜田中菜蚜 Lipaphis erysimi 的个体数量,且控制效果随番茄间作比例的上升而增强（50%＞30%＞10%）。间作30%和50%番茄显著降低了黄曲条跳甲 Phyllotreta striolata 的个体数量,但2种间作比例的效果差异不显著。间作番茄不影响菜青虫 Pieris rapae 和蜘蛛的个体数量。3种间作比例都提高了菜蛾绒茧蜂 Cotesia plutellae 的个体数量和蜂/蛾比,但三者差异不显著。【结论】在花椰菜田中间作30%的番茄,对害虫控制最有利。     

小伞山羊草中新型avenin-like基因的克隆及真核表达载体的构建

目的：克隆小伞山羊草中新型avenin-like（类燕麦储藏蛋白）基因,揭示avenin-like基因的表达模式,并构建avenin-like基因真核胚乳特异性表达载体。方法：利用RT-PCR方法揭示avenin-like基因的表达模式,并用PCR方法从小伞山羊草中克隆新型avenin-like基因;将克隆的avenin-like基因插入表达载体pLRPT构建真核表达载体pLRPT-avel,并经酶切和测序鉴定。结果：avenin-like基因在胚乳中特异性表达;克隆得到新型avenin-like基因,并构建了其真核胚乳特异性表达载体。结论：新型avenin-like基因的克隆及其真核表达载体的构建,为小麦品质改良提供了研究基础。     

拟斯卑尔脱山羊草基因的克隆与表达研究

Avenin—like基因是近年来发现的一类新基因。根据小麦avenin-like基因的保守序列,设计合成了一对特异性引物,对拟斯卑尔脱山羊草（Aegilops spehoides,ss）的基因组DNA进行avenin-like基因扩增、克隆、序列测定和表达分析,发现了一个新型avenin—like基因。基因长855bp,编码284个氨基酸残基,分子量约为33kD。Souchern blot结果表明其属于多基因家族。RT—PCR证实了avenin-like基因在籽粒胚乳中特异性表达。其对应的氨基酸序列含有18个半胱氨酸残基,可以形成7对分子内二硫键。研究表明Avenin-like蛋白是一类新型的储藏蛋白。这为小麦加工品质的改良提供了理论依据和遗传资源。     

硬粒小麦基因组中疑似硒蛋白生物信息分析

目的：用生物信息学的方法对硬粒小麦基因组中疑似硒蛋白的氨基酸序列进行综合分析,进一步找寻其为硒蛋白的生物信息依据,并初步分析推断其功能。方法：利用Vector NTI等多种生物信息学工具对硬粒小麦AYl46587．1序列中发现的疑似硒蛋白编码序列进行综合分析研究。结果：发现2段目标编码序列具有与某些蛋白酶相似的生物信息学特征,并推测其蛋白编码具有目前未知的机理。结论：推断AYl46587．1序列中存在编码未知硒蛋白的编码段,其编码的硒蛋白参与硬粒小麦胚芽生长发育时期能量调节。     

酶标探针在转基因植物检测中的应用

采用碱性磷酸酶标记DNA制备分子探针, 并首次在植物中应用。酶在苯醌作用下与单链DNA联结, 形成DNA和酶的共价复合物即酶标探针。此探针通过分子杂交与待测DNA结合, 再与酶的底物作用显色, 3～6h 内可观察结果。用此探针检测转基因植物中的UidA基因, 点杂交和Southern杂交结果表明, 所合成的酶标探针具有快速、准确、安全而经济的优点。点杂交证明外源UidA基因被成功转化到受体植物中, Southern 杂交对转基因的材料检测的结果证明, 该材料包含多个外源UidA基因拷贝, 初步确定其外源UidA基因拷贝数在5个以上。