适用于双向电泳分析的水稻悬浮细胞外分泌蛋白提取方法

目的:建立适用于双向电泳分析的水稻悬浮细胞外分泌蛋白提取方法。方法:采用酚抽提结合甲醇醋酸铵沉淀法、三氯乙酸-丙酮沉淀法和硫酸铵沉淀等3种方法制备水稻悬浮细胞外分泌蛋白,并进行双向电泳分析;利用Western印迹对候选方法提取的外分泌蛋白进行纯度检测。另外,还利用质谱技术对从双向电泳胶上随机挑选的9个蛋白点进行测定,并用SignalP 3.0 Server对测定的蛋白点进行信号肽预测。结果:酚抽提结合甲醇醋酸铵沉淀法提取的外分泌蛋白得率最高,且双向电泳图谱清晰,并能检测到最多的蛋白点;Western印迹表明利用该法所提取的外分泌蛋白未被细胞内蛋白质污染。利用质谱技术鉴定了随机挑选的9个蛋白点,SignalP 3.0 Server分析表明其中6个蛋白含有信号肽。结论:酚抽提结合甲醇醋酸铵沉淀法是一种适用于双向电泳分析的水稻悬浮细胞外分泌蛋白提取方法。     

同源序列法克隆植物抗病基因研究进展及其在野生稻中的应用

随着各种测序计划的完成及生物信息学的发展,植物抗病基因的克隆取得了很大进展,至今有几十个基因已被克隆。研究发现,大多抗病基因都存在特异的保守序列,如富亮氨酸重复序列、核苷酸结合位点、丝氨酸-苏氨酸激酶等。抗病基因的结构特征不仅预示了植物抗病反应中可能的作用机制,而且为分离克隆植物抗病基因提供了一条可行的新途径,如基于同源序列的候选基因法,又称为同源序列法。我们简要综述了已克隆抗病基因的结构、同源序列法克隆抗病基因的研究进展,并对其在野生稻中的应用做了展望。     

水稻WRKY转录调控因子研究进展

WRKY转录调控因子是植物中最大的转录调控因子家族之一,包含1或2个大约由60个氨基酸残基组成的高度保守的WRKY结构域。WRKY结构域的N端有严格保守的WRKYGQK氨基酸序列,其C端有锌指结构模型Cys(2)-His(2)或Cys(2)-His Cys。WRKY转录调控因子与靶基因启动子区域的DNA序列(T)TGAC(C/T)(W盒)特异性结合,调节目的基因的表达,在调控植物生长发育、物质代谢、抗病耐逆及氧化衰老过程中起重要作用。我们就有关水稻WRKY转录调控因子的结构分类及其生物学功能的研究进展做简要综述。     

水稻白叶枯病候选抗性基因SHNLR的RGAs克隆及分析

旨在从含有疣粒野生稻抗白叶枯病基因的新种质SH5、SH76基因组中克隆抗病基因。利用RGAs法得到1个NBS-LRR类同源基因,暂命名为SHNLR(登录号为JF934724)。结果表明,SHNLR的开放阅读框长度为3 105 bp,编码1 034个氨基酸,含有CC、NB-ARC与LRR结构域,具备CC-NBS-LRR类植物抗病基因的结构特征。BLASTn和BLASTp比对显示SHNLR是单拷贝基因,未发现同源性较高且功能已知的基因,仅NBS保守域序列与番茄Prf基因的相似度最高。对SHNLR基因电子定位,发现其位于水稻第11号染色体的长臂末端,但与11号染色体上已定位或克隆的8个白叶枯病抗性基因具有不同序列或处于不同的位置。半定量RT-PCR分析表明,SHNLR在抗病新种质叶片中的表达明显受到白叶枯病菌Zhe173的诱导。因此推测SHNLR可能是1个与抗白叶枯病相关的R基因。     

水稻与白叶枯病菌互作机制研究进展

水稻白叶枯病由Xanthomonas oryzae pv.Oryzae(Xoo)致病菌引起,为水稻三大病害之一,对世界水稻生产造成了严重危害.水稻与Xoo互作符合“基因对基因”假说,是研究植物与细菌互作的典型模式系统.水稻基因组以及Xoo基因组测序的完成,极大地推动了水稻-Xoo互作分子机理的研究.就有关水稻与Xoo互作机制的最新研究进展作一概述.     

枇杷幼叶组织培养与植株再生研究

目的:研究枇杷幼叶灭菌条件及愈伤组织的诱导、胚状体的分化及植株再生.方法:用饱和漂白粉上清液和0.1%升汞对枇杷叶进行不同时间的灭菌处理;将幼叶切成小块,接种在附加6-BA、2,4-D、NAA的培养基上,进行愈伤组织的诱导和植株再生.结果:幼叶的灭菌处理以在饱和漂白粉上清液中浸泡15 min、在0.1%升汞中浸泡4 m...     

来源于疣粒野生稻的白叶枯病新抗源的鉴定

疣粒野生稻对白叶枯病高抗甚至免疫。粳稻品种8411与疣粒野生稻体细胞杂交获得了2个高抗所有栽培稻白叶枯病抗性基因均不能抵御的国际广致病菌系P6的新种质SH5和SH76,遗传分析鉴定出新种质含有1个抗P6小种的显性基因。本研究以高感白叶枯病水稻品种IR24及携带不同抗性基因的16个材料为参照,对分蘖期、孕穗期的SH5和SH76分别接种11个白叶枯病小种,抗性分析表明SH5和SH76的抗谱广,与IRBB21(Xa21)抗谱一致,与IRBB5(xa5)、IRBB7(Xa7)和Asominori(Xa17)的较相近。用Xa21的分子标记pTA248和XA21检测,确定SH5和SH76不携带Xa21基因,前期研究结果证实新种质中不含xa5和Xa7;与Asominori的杂交试验表明其抗性基因与Xa17基因不等位。这些结果表明SH5和SH76中存在1个抗P6小种的新基因。     

HPT-mCherry融合标签在水稻转基因筛选鉴定中的应用

目的：利用HPT-mCherry融合标签加速转基因筛选过程。方法：构建HPT-mCherry融合表达载体,采用农杆菌介导的转基因技术获得转基因植株,并利用荧光显微镜观察转基因愈伤和植株。结果：HPT-mCherry融合标签可用于转基因愈伤的筛选和转基因植株的鉴定;HPT与mCherry融合后互不影响,一方面可利用潮霉素抗性筛选愈伤,另一方面能通过观察mCherry红色荧光蛋白进行鉴定。结论：利用HPT-mCherry融合标签可以快速有效地鉴定并得到转基因阳性植株。     

水稻抗白叶枯病基因的鉴定、定位和克隆进展

由水稻黄单胞菌水稻变种Xoo引起的水稻白叶枯病是全球性的重要病害之一。已有31个水稻白叶枯抗性基因被鉴定并报道,其中18个被定位到染色体上,5个被克隆。简要综述了水稻白叶枯抗性基因的鉴定、定位和克隆的进展,并讨论了合理利用抗性基因防治白叶枯病的前景。     

基因编辑技术的发展及其在农业生产中的应用

对动植物和人类基因组的测序为功能基因组研究提供了基础数据。然而,核苷酸序列信息并不足以帮助我们了解特定的基因组元件的功能及其在表型形成中的作用。基因编辑技术能够在很大程度上解决这一问题,帮助人们快速获得新的基因组突变模式,从而以更便捷高效的方式进行功能基因组研究。对基因编辑的基本原理及常见的锌指核酸酶(ZFN)、转录激活因子样效应因子核酸酶(TALEN)和2013年出现的CRISPR/Cas9系统进行了回顾,讨论了基因编辑技术的应用历史,特别在农业应用方面,重点关注了CRISPR/Cas9系统在水稻基因编辑中的应用,阐述了CRISPR/Cas9在基因组编辑领域的问题和其他应用方面的困难,探讨了基因编辑工具在作物改良方面所面临的主要挑战和未来发展趋势。