转基因植物生产动物疫苗的研究及应用

转基因植物生产动物疫苗的研究及应用范国昌１,２山松１钱凯先２沈桂芳１（１．中国农业科学院生物技术研究中心,北京１０００８１）（２．浙江大学生物科学与技术系,杭州３１００２７）ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＰｌａｎ...     

甘蓝型油菜与蔊菜属间杂种后代的苗期耐湿性综合评价

以生产上应用的耐湿性存在差异的3个甘蓝型油菜品种为对照,采用盆栽模拟湿害胁迫的方法,对15份源自甘蓝型油菜与蔊菜属间杂交获得的遗传稳定的创新种质进行苗期耐湿性鉴定和综合评价。结果显示:(1)湿害抑制根系生长,导致植株变矮,叶片发黄,生物量降低,湿害对根系影响最为严重,其次是植株总生物量积累和地上部分的生长。(2)通过主成分分析和隶属函数法,将全展叶数、绿叶率、苗高、根长、地上部分鲜重、根鲜重、植株总鲜重、地上部分干重、根干重和植株总干重等10个性状指标值转化成单一的综合评价值(D值),客观、科学、准确地对参试的18份材料进行了综合评价,为甘蓝型油菜苗期耐湿性评价提供了方法参考。(3)15份创新种质除绿叶率外的9个测定指标的耐湿性系数均高于对照品种,耐湿性综合评价结果显示,15份创新种质的D值均高于渝黄2号,13份创新种质的D值高于综合抗耐性俱佳的中油821,3份创新种质的D值高于高耐湿品种中双9号,聚类得到的高耐湿类群的7份材料中创新种质占6份(85.71%)。可见,创新种质的耐湿性平均要优于对照品种,说明通过远缘杂交获得的创新种质对甘蓝型油菜的耐湿性有了较为明显的改良和提高。     

新疆野生油菜胞质雄性不育系1193A对应恢复基因的SSR标记分析

以油菜细胞质雄性不育系1193A和恢复系1193R2为亲本构建F2分离群体,并运用BSA法构建了可育和不育基因池。利用1521对SSR引物进行了多态性分析,结果表明有36对引物在亲本和基因池间都表现多态性,用F2单株验证表明有11对引物与恢复基因连锁,离恢复基因较近的2个标记CB10316和Bn GMS171分布在恢复基因Rf的两侧,遗传距离分别为3.9 c M和5.7 c M,可作为恢复系标记辅助育种的候选标记。     

冬油菜和春油菜在冷驯过程中膜脂分子的变化

研究了冬油菜和春油菜两种油菜品种在4℃冷驯3天后11类151种膜脂分子的变化,计算了其中膜脂的相对含量、双键指数和碳链长度值。结果发现油菜膜脂的膜脂分子组成模式及其冷驯诱导的膜脂分子组成变化与前期实验中的拟南芥情况非常相似,冷驯3天诱导的膜脂分子组成变化较小,但是膜脂的双键指数略有升高,春油菜双键指数和冷驯积累的脯氨酸含量都比冬油菜多。上述结果说明,油菜的冷驯需要更多的时间,春油菜对冷驯比较敏感。     

Characterization of seedling proteomes and development of markers to distinguish the Brassica A and C genomes

The diploid species Brassica rapa(genome AA)and B.oleracea(genome CC)were compared by fuU-seale proteome analyses of seedling.A total of 28.2% of the proteins was common to both species,indicating the existence of a basal or ubiquitous proteome.How-ever,a number of discriminating proteins(32.0%)and specific proteins(39.8%)of the Brassica A and C genomes,respectively,were identified,which could represent potentially species-specific functions.Based on these A or C genome-specific proteins,a number of PCR-based markers to distinguish B.rapa and B.oleracea species were also developed.     

间作大蒜或油菜麦田中麦蚜主要天敌群落的时间动态

运用物种丰富度S、种群优势度D、群落多样性指数H'和均匀度指数E作为综合指标,分析了不同间作方式下麦田麦蚜Aphidius avenae主要寄生性和捕食性天敌群落的时间动态.结果表明,麦-油间作田天敌物种丰富度多高于单作田和麦-蒜间作田,麦-蒜间作田和单作田天敌物种丰富度基本相同;不同间作处理天敌群落优势种在调查初期有所不同,而中后期皆为燕麦蚜茧蜂;麦-油间作田天敌群落多样性指数一直高于单作田和麦-蒜间作田;调查后期(5月8日后)麦-油间作田的寄生性天敌的优势度指数显著低于单作田和麦-蒜间作田,均匀度指数则显著高于单作田和麦-蒜间作田.说明麦-油间作,麦蚜天敌物种丰富度较高,群落较稳定性,在小麦灌浆初期即可对麦蚜为害起一定控制作用;麦-蒜问作对麦蚜天敌群落的结构特点及时间动态无明显影响.     

野油菜黄单胞菌6-磷酸果糖激酶基因的初步分析

6-磷酸果糖激酶是糖酵解途径中的关键酶,它催化糖酵解途径中第一个不可逆反应。本研究利用pK18mobsacB自杀质粒采用同源双交换的方法对野油菜黄单胞菌Xcc8004中的6-磷酸果糖激酶基因(XC_0872)进行缺失突变,获得无标记的缺失突变体DM0872。表型检测结果显示DM0872突变体不影响野油菜黄单胞菌对葡萄糖和果糖的利用,不影响胞外多糖的合成,也不影响其致病性。该结果显示糖酵解途径在野油菜黄单胞菌的地位并不重要。另外,我们利用RT-PCR方法检测了XC_0872的转录情况,结果显示XC_0872在Xcc8004中是转录的。而之前曾有报道称黄单胞菌中无法检测出6-磷酸果糖激酶活性,这表明XC_0872进行了转录后调控从而使6-磷酸果糖激酶活性受到限制。本研究为野油菜黄单胞菌中糖酵解途径的调控提供了理论依据,对揭示野油菜黄单胞菌中该途径的调控机制具有一定的意义。     

野油菜黄单胞菌分泌组双向电泳样品制备方法的建立

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是十字花科植物黑腐病的病原细菌。我们建立了Xcc的蛋白质组学研究平台,用于分离、鉴定该菌的致病相关蛋白。为了减少胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)对蛋白材料质量的影响,我们构建了EPS缺陷的Xcc8004ΔgumB突变体。本研究以Xcc8004ΔgumB出发菌株,用诱导培养液培养,取细胞上清通过超滤浓缩得到蛋白质粗提物,分别采用丙酮沉淀法、试剂盒纯化法和丙酮沉淀-试剂盒联用法来纯化蛋白质粗提物,通过比较双向电泳的结果优选最佳的样品制备方法。结果证明丙酮沉淀-试剂盒联用法较为理想,所得双向电泳图片清晰,分辨率高。因此,此方法可以用于制备野油菜黄单胞菌分泌组双向电泳样品,并可以满足进一步研究的需要。     

蒸腾作用及根系特征对不同品种油菜吸收镉的影响

采用营养液培养试验研究了12个油菜品种地上部的镉含量、蒸腾速率和根系形态特征(根长、根表面积、根体积),并对不同品种油菜地上部镉含量与蒸腾速率和根系形态特征进行了相关分析。结果表明:不同品种油菜对镉的吸收累积有显著差异,油菜地上部镉含量以鲜质量计为1.8～4.4mg·kg-1,相差1.5倍,同时不同品种油菜的蒸腾速率与根系形态均存在显著性差异;蒸腾速率和根表面积、根体积均与不同油菜品种地上部镉浓度、吸镉总量呈显著正相关(P0.01),根长只与油菜吸镉总量呈显著正相关,表明高的蒸腾强度和发达的根系均能促进油菜地上部镉的累积量。     

甘蓝型油菜小核糖核蛋白BnSmD1编码区全长cDNA 的克隆与表达分析

通过筛选野生型油菜(Pet33-10)与无花瓣油菜(Apet33-10)反向消减文库(SSH)和运用RACE-PCR技术, 获得了甘蓝型油菜小核糖核蛋白BnSmD1的全长编码区 cDNA (GenBank登陆号DQ298446)。该基因长484 bp, 含有一个长354 bp的阅读框。BnSmD1在N端拥有两个高度保守的结构域(Sm-1和Sm-2), 羧基端则含有一个RG重复序列。Northern blot表达结果显示: BnSmD1在甘蓝型油菜的各个组织均有表达, 但是它在早期花蕾中的表达明显高于同期的叶和茎。通过对BnSmD1在Apet33-10无花瓣品系与野生型有花瓣品系Pet33-10中各组织的表达差异进行比较, 发现该基因在Apet33-10的早期花蕾中表达明显下降。因此, BnSmD1可能对植物的早期花发育起到了重要的作用, 并很有可能影响花瓣的形成。