水稻转座子突变体库的构建及突变类型的遗传分析

利用根癌农杆菌介导的遗传转化法,把玉米转座子Ac片段(合成转座酶)和Ds因子(转座序列)分别导入粳稻品种中花11,获得了400多个转化株系。有63个株系的转基因T₀代植株或T₁代植株出现了可见的形态变异,包括抗病、白苗、黄苗、白条斑叶、有色秆、矮秆、匍匐茎、雄性不育、抽穗早、抽穗迟、多倍体等突变类型。对突变性状的形态及分子生物学分析,有些突变类型可能与转座子插入有关。     

玉米Ac双因子转座标签系统的构建及其转化烟草后代的遗传分析

用使质粒ｐＫＵ３所携带的玉米Ａｃ因子５‘末端和中间编码转座酶的基因片段分别发生缺失的方法构建成质业ＰＫＵ３和ＰＫＵ３。质业所推人的ＡＣ因了单独存在时都无转座能力,但当ＡＣ和ＡＣ共存了于一个细胞时,由于ＡＣ产生转座酶的互补作用促使恢复转从能力,而当ＡＣ和ＡＣ因子一即获得ＡＣ 了的稳定插入突 可克服因突变不稳定崦给用转从因子标签法分离基因所造成的困难。将双因了系统导入烟草原生质体并猩财生株,从而选得卡     

植物的细胞壁

植物的細胞具細胞壁是植物区别于动物的特征之一。在高等植物里,只有与有性生殖有关的极少数細胞是裸体的——卽是无壁的。典型的例子是精子和卵。当它們通过受精作用形成合子时,細胞壁便出現。在人类社会經济中,植物的細胞壁占重要地位。被人們利用的木材和植物纤維都是細胞壁的部分。我們只要想一想我們的衣着、建筑、車船、用具、紙张等等的原料,植物細胞壁在人类生活的重要性就很明显了。細胞壁的厚度、化学成分和植物組織的功能及組织的分类有密切的关系,不过在研究植物的组织时也应防止片面的强調細胞壁而忽視包含在細胞壁里的原生貭。細胞壁的研究,尤其是它的亚显微結构的研究,从本世紀三十年代以来十分活跃,知識日益丰富。主要的     

由RTS-barnase嵌合基因的表达导致的雄性不育水稻植株

用PCR方法从水稻品种IR36的总DNA中扩增了RTS基因 5’调控区 (- 12 2 8～ 2 5 )顺序并与从解淀粉芽孢杆菌 (Bacillusamyloliquefaciens)染色体DNA中克隆的RNase(barnase)基因编码区构建了嵌合基因 ,通过根癌农杆菌介导转化水稻品种ZH11,所获得转基因植株的主要性状与供体亲本无显著差异 ,但开花后药壁不开裂 ,并且大多数植株的花粉不被I KI染色 ;自交条件下结实率为零 ,表现为完全不育 ;而用空载体转化所得到的植株及未转化的对照植株则是可育的。转基因不育株经人工授以正常的花粉 ,可以获得杂交种子。F1代的遗传分析结果表明 ,以单拷贝整合于不育植株基因组中的RTS barnase嵌合基因可以通过杂交遗传并且雄性不育性状与其存在直接相关     

RTS启动子与GUS的嵌合基因在转基因水稻花药中的专一性表达

通过PCR扩增 ,从籼稻品种IR36中克隆了RTS启动子的DNA片段 ;序列分析表明 ,所克隆的DNA片段含 12 5 7个核苷酸 ,与Lee等 (1996 )报告的序列比较 ,核苷酸同源性为 97.1% ;将 - 12 2 8～ 2 5的RTS启动子区段与GUS编码区组成的嵌合基因插入双元载体的T DNA中 ,经根癌农杆菌介导转化 ,得到转基因水稻植株。GUS活力检测表明 ,此嵌合基因不仅能在花药绒毡层 ,而且还在花药表皮细胞、药室内壁以及花粉中表达 ,而 - 783～ 2 5的 5’上游区与GUS编码区组成的嵌合基因则未在转基因水稻的花药中检测到其表达。     

Ds因子在烟草染色体插入位点旁邻顺序的克隆

用ＮｅｓｔｅｄＰＣＲ 方法从含Ｄｓ 因子的转基因烟草ＤＮＡ 中克隆了Ｄｓ 因子在烟草染色体插入位点的９ 个旁邻ＤＮＡ 片段,以这些片段作探针,和野生型烟草的ＤＮＡ 进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交,以检测这些片段在烟草基因组中的拷贝数,结果表明它们都属于烟草染色体上的低拷贝ＤＮＡ。另外,对这些ＤＮＡ 片段进行核苷酸序列测定,并将它们的顺序与Ｇｅｎｂａｎｋ 数据库中已有的核苷酸序列相比较,其中长度为１２８ 核苷酸的片段１ 和荷兰芹的４ＣＬ２ 基因的一个区段有５７ ．８ ％ 同源性,而另一长度为１６９ 核苷酸的片段３ 和百合中的反转座子的一个区段有６０ ．９ ％ 的同源性。这都表明Ｄｓ 因子在异源植物烟草中插入染色体单拷贝基因的机率很高,这对转座子标签法克隆基因是非常有利的。     

OsRAMOSA2基因调控水稻的粒形

高产优质是水稻研究的重要目标,水稻产量由单株穗数、每穗粒数、结实率和千粒重等因素决定,而粒长、粒宽和粒厚是影响千粒重的三要素。本研究中,我们克隆到一个影响水稻粒形的基因OsRAMOSA2,通过遗传转化方法,分别获得了OsRAMOSA2基因表达下调(dsRNAiOsRA2)转基因植株和超表达(pUbi::OsRA2)转基因植株。dsRNAiOsRA2转基因种子长宽比增加,粒厚和千粒重降低;而pUbi::OsRA2转基因种子长宽比减小,粒厚及千粒重增加。利用原位杂交的方法揭示出Os RAMOSA2在未成熟种子的幼胚、胚乳、种皮、背部维管束、珠心表皮、珠心突起处、幼胚内的盾片、胚芽、胚根、胚芽鞘、胚根鞘、外胚芽中均有表达。野生型‘ZH11’种子的胚乳细胞中,淀粉粒呈现多面体,形状均一、排列紧密;而在ds RNAi OsRA2转基因种子中,胚乳细胞的淀粉粒变为球状,排列松散。淀粉合成途径中关键酶类编码基因OsSSIIa、OsGBSSI和OsSSIVb在dsRNAiOsRA2转基因植株中的表达被上调,而在pUbi::OsRA2转基因种子中的表达被下调;pUbi::OsRA2转基因种子中的表观直链淀粉含量(apparent amylose content,AAC)相比‘ZH11’显著降低,而dsRNAiOsRA2转基因种子的AAC显著增加。说明OsRAMOSA2可能通过调控淀粉合成途径中关键基因的表达影响籽粒内直链淀粉的合成积累过程进而正调控粒重。     

带有K88与K99两种伞毛抗原基因的重组质粒的构建

产肠毒素大肠杆菌能引起仔猪、犊牛、羔羊等新生幼畜发生急性腹泻,K88与K99是这类产肠毒素大肠杆菌所产生的两种在免疫性质上不同的伞毛抗原。质粒pTK8899—6和pTK8899—8是由来自K99质粒DNA的4．5×10⁶道尔顿大小的BamHI片段与带有K88伞毛抗原基因的质粒pTK90DNA重组而构建成的;带有pTK889g一6或pTK8899—8的大肠杆菌c600菌株均能同时产生K88与K99两种伞毛抗原。限制性酶切图谱的研究表明,pTK88g9—6与pTK8899—8 DNA的分子量均为11．85×10⁶道尔顿,但这两种重组DNA中所带Kg9伞毛抗原基因的片段连接在载体DNA上的方向彼此相反,带有pTK8899—6或pTK8899—8的大肠杆菌c600菌株在产生K88或K99伞毛抗原的能力上没有明显的差别。带有K88与K99两种伞毛抗原基因重组质粒的大肠杆菌菌株有可能用作预防仔猪,犊牛和羔羊急性腹泻的菌苗。