Cu2O纳米颗粒对小麦根系形态及遗传毒性的影响

为了阐明Cu₂O纳米颗粒(NPs)暴露对植物根系的毒性效应,本研究以小麦品种‘周麦18’为材料,采用水培试验方法,研究了10、50、100和200 mg·L^-1浓度的Cu₂O-NPs对小麦幼苗生长、根系活性、形态结构及细胞遗传学毒性的影响。结果表明: 不同浓度的Cu₂O-NPs降低了小麦幼苗的根芽长度、鲜重、根活性和根冠比,增加了初生根的数量;随着Cu₂O-NPs浓度的升高,幼苗根伸长区缩短、根系变硬变脆、根径增加、根冠变大;100 mg·L^-1浓度的Cu₂O-NPs处理下,小麦根尖有丝分裂指数显著降低,根尖细胞形状不规则化、质壁分离、细胞出现空泡化、细胞核核膜模糊、核内染色体异常。在水培条件下,Cu₂O-NPs对小麦幼苗具有一定的遗传学毒性效应,从而影响小麦幼苗的生长发育和根系形态结构。     

基于ITS2序列的獐牙菜属六种药材的分子鉴定

本文以獐牙菜属的六种药材为研究对象,采用MEGA 6.0软件确定ITS2序列的GC含量,基于K2P模型计算遗传距离,构建NJ树,ITS2 database在线分析二级结构等方法,研究ITS2条形码序列对六种药材的鉴别效果。结果表明,六种药材的ITS2序列长度范围为230~232 bp,平均GC含量为61.2%~64.0%。六种药材的种内变异均较小,其种间平均遗传距离为0.03~0.09。ITS2二级结构的茎环结构和四个臂均不同,NJ树结果显示,六种药材可分别聚为一支,呈现出明显的单系性。因此,ITS2序列可准确、有效地鉴别本研究的獐牙菜属六种药材,为这些药材的后续相关深入研究奠定了基础,也为獐牙菜属其他物种鉴定提供了参考。     

植物细胞中蛋白质向叶绿体转运的研究进展

植物细胞中叶绿体的功能主要依赖于叶绿体蛋白, 大部分叶绿体蛋白由核基因组编码, 在细胞质中合成并经过正确的分选后, 通过叶绿体外膜上的Toc复合体和/或内膜上的Tic复合体转运到叶绿体的不同部位。该文主要综述可能参与叶绿体蛋白分选的胞质因子以及Toc和Tic组分如何参与叶绿体蛋白转运的研究进展。     

小麦返白系HSP70基因cDNA克隆及序列分析

小麦返白系是从小麦矮变1号中发现的天然突变体,为了研究其"白化-复绿"的分子机制,本研究以返白系FA85为材料,在前期蛋白质组学研究的基础上,采用RT-PCR技术,扩增小麦返白系HSP70基因,命名为TafHSP70(GenBank,登录号为FJ830847),并对其蛋白质结构、序列相似性、系统进化等进行了分析研究。结果表明:小麦返白系TafHSP70的cDNA序列长度为1 272 bp,编码423个氨基酸,TafHSP70蛋白的分子质量为45 137.91 k D,理论等电点为4.94,α-螺旋和无规则卷曲是TafHSP70蛋白的主要组成部分,为弱酸性蛋白。Blastn比对和MEGA5.0软件分析表明,小麦返白系TafHSP70与节节麦的序列相似性最高,达到98%。系统进化树结果也显示,返白系不但与节节麦、二穗短柄草、大麦等禾本科植物聚为一支,而且与非禾本科的油棕、海枣、莲等也具有较高的同源性,说明HSP70具有较高的保守性。本研究有助于深入探讨HSP70的功能以及最终解析返白系的分子机制。     

番茄Rubisco小亚基叶绿体转运肽的克隆及其功能验证

转运肽对于大多数蛋白转运到叶绿体是必需的。虽然利用生物信息学分析可预测蛋白的定位信息及转运肽的序列信息,但转运肽的转运效果仍需要进一步的验证。本研究基于Gen Bank所报道的番茄Rubisco小亚基叶绿体转运肽(T_(CTP))的信息,利用特异引物从番茄DNA中扩增获得一段约170bp的片段,克隆到pMD~@18-T simple载体,测序表明获得番茄Rubisco小亚基的转运肽。为了进一步验证其功能,将其连接到瞬时表达载体P322-d1-eGFP,构建瞬时表达载体TCTP-eGFP-d1,利用PEG介导法将重组瞬时表达载体转入水稻原生质体,激光共聚焦显微镜分析表明,该转运肽可以顺利将eGFP定位到叶绿体,该研究有助于TCTP的进一步应用。     

水稻 Rubisco 小亚基启动子的克隆及光诱导表达载体的构建

高效特异表达的启动子往往是转基因研究的关键因素。Rubisco小亚基启动子具有光诱导性、组织特异性和高表达的特性,可利用该启动子为转基因研究服务。本文以水稻(Oryza sativa)中花11叶片为材料,根据GenBank所报道的水稻Rubisco小亚基启动子序列,设计特异引物从水稻基因组DNA中扩增得到长度约1600bp的DNA片段,将该片段连接至T载体pMD18-TSimple,测序结果表明该片段序列与GenBank报道序列一致为100%。Plant CARE序列分析表明,该启动子具有12个与光诱导表达相关的元件。为构建光诱导表达载体,将该启动子和植物表达载体pCactF分别以KpnⅠ和XbaⅠ酶切后连接。光诱导表达载体的构建为进一步研究基因功能及利用光诱导表达载体改良作物品质奠定基础。     

基于转录组测序的山茱萸转录因子CobHLH34的克隆与分析

山茱萸为中国常用的药食同源的中药材之一,是很多复方中药的主要成分,同时也是园林绿化的常用树种,应用非常广泛。近几年,山茱萸在降血糖、降血脂以及抗血栓等方面的功效备受关注。为深入研究b HLH类转录因子参与调控山茱萸有效成分合成途径的分子机制,本研究在对山茱萸果实开展转录组测序的前提下,以转录本unigene c98416_g2为参考序列,设计特异引物,通过RT-PCR技术,扩增山茱萸的b HLH34转录因子,命名为Cob HLH34,采用DNAstar、Protparatam和psipred等在线分析软件,解析该序列的分子组成、蛋白的分子量以及二级结构预测,结果表明:山茱萸Cob HLH34的c DNA序列长度为740 bp,其ORF序列编码232个氨基酸,理论等电点为7.95,α-螺旋和无规则卷曲是Cob HLH34蛋白的主要组成部分。基于NCBI-Blast比对和MEGA 6.0构建的系统进化树显示,就Cob HLH34而言,山茱萸与橡胶树、胡桃和狭叶羽扇豆聚为一支,具有较高的同源性。本研究有助于探讨Cob HLH34的功能。