amiRNA分子设计及其离体合成策略

详细介绍了基于WMD3 (Web MicroRNA Designer 3) 软件平台的amiRNA (artificial microRNA)分子自动设计方法及其离体合成策略。应用网络在线设计时,只需输入目的基因靶序列相关信息后便可获得候选amiRNA。根据选定的最佳amiRNA,可得到四条含有amiRNA以及载体中miRNA 两侧序列的寡聚核苷酸序列。重叠延伸PCR合成策略可以以这四条序列以及根据质粒模板设计的A、B两段序列作为引物,扩增出目标amiRNA。同样尿嘧啶切除的策略也可合成amiRNA,但这些引物序列需做适当调整变动。此外,本文还介绍了基于特异引物退火的amiRNA合成策略,该策略可保证amiRNA分子能够一步PCR合成,合成后的amiRNA表达盒可通过合适的限制性位点被克隆至目的载体中的相应位点。可以预见,这种amiRNA分子设计的科学性与合成策略的精确性将会使amiRNAi技术在生物基因功能分析中发挥更加重要的作用,对生命科学研究产生深远的影响。     

黄花补血草愈伤组织的诱导和植株再生

以黄花补血草(Limonium aureum(L.)Hill.)无菌苗为材料,研究了不同激素配比条件下不同外植体愈伤组织的诱导及植株再生.结果表明,黄花补血草无菌苗叶片、叶柄和幼根均可作为离体培养的外植体,但叶片和叶柄的诱导率明显高于幼根.将外植体接种于分别添加0.5 mg/L NAA或1.0 mg/L 2,4-D或0.3-0.5 mg/L 6-BA 0.5-2.0 mg/L NAA的MS培养基上,经过14-28 d培养后,可脱分化产生乳白色、红色或浅绿色颗粒状或致密愈伤组织,频率达到70%以上.在MS 0.3 mg/L 6-BA 1.0 mg/L NAA培养基上,红色和绿色颗粒状愈伤组织经过1-2次继代后,均可分化产生不定芽,进而形成丛生芽,分化率达到100%.将高约3 cm的丛生芽切下,接种于分别添加0.5 mg/L IAA或0.5 mg/L IBA的1/2 MS培养基上可产生不定根,获得完整的再生植株.     

amiRNAi-实现高效稳定的特异基因沉默新方法

RNA干扰技术(RNA interference,RNAi)是实现基因沉默的有效工具。近年来,随着分子生物学与生物技术的快速发展,在RNAi基础上又发展出另一种特异性更高的基因沉默技术—amiRNAi (artificial microRNA interference)。amiRNAs是一类由内源miRNA前体生成的长21个核苷酸的人工小RNA分子,它能在不影响其他基因表达的情况下特异地介导单个或多个靶基因高效稳定沉默。与普通的RNAi相比,amiRNAi具有特异性高、稳定性强和沉默效应可预见等优点。因而amiRNAi可能成为基因功能分析的最有效工具之一,同时amiRNAi对于基因负调控研究和应用而言前景广阔。着重介绍了amiRNAi技术的原理、优势及其潜在的应用价值。     

毛白杨PtSEP2基因启动子克隆和瞬时表达特性分析

利用PCR技术从毛白杨基因组DNA中扩增获得花器官发育相关的SEPALLATA2类似基因PtSEP25′侧翼约2.3kb的一段序列,经PlantCARE序列分析表明,该序列中含有启动子特征的保守序列及多种光应答元件,初步推测其为PtSEP2基因启动子.进一步以GUS为报告基因,构建了pPtSEP2 promoter::...     

补血草愈伤组织中渗透调节物对NaCl胁迫的响应

用不同浓度的NaCl处理盐生植物黄花补血草和大叶补血草愈伤组织,研究其中H2O2、MDA及渗透性调节物质等生理指标含量的变化,从细胞水平分析比较2种补血草愈伤组织对盐环境的适应机制.结果表明:随NaCl胁迫浓度的升高,2种补血草愈伤组织的H2O2和MDA含量逐渐显著增加;愈伤组织中脯氨酸含量增加幅度在75和150mmol/LNaCl下明显表现为黄花补血草大于大叶补血草,而其中的可溶性糖含量增加程度于相同NaCl浓度下明显呈现出黄花补血草小于大叶补血草的趋势;可溶性蛋白含量在黄花补血草中随NaCl浓度升高而逐渐增加,但在大叶补血草中却表现为低浓度(75mmol/L)比对照升高,而高浓度(150和300mmol/L)比对照明显减少的趋势.研究发现,2种补血草愈伤组织中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白这些有机渗透性调节物质对盐胁迫的反应特性存在差异,并与其耐盐性有关.     

毛白杨PtSEP3-1基因启动子的克隆分析及其表达载体构建

SEP(SEPALLATA)类基因属于花器官发育ABCDE模型中的E类基因,拟南芥中的研究表明该类基因可能具有控制花器官形态发育以及激活其它类型基因的功能,是一类花发育过程中的关键基因。因此,研究杨树SEP类基因启动子表达特性对于杨树的开花调控研究具有重要意义。本文根据毛白杨SEP3基因和毛果杨基因组序列设计引物,通过PCR获得了PtSEP3-1基因上游2000bp的序列。序列分析结果表明该序列具有启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box,还包含大量光响应元件ACE、Box I和Box4等,此外还有脱落酸响应元件ABRE,赤霉素响应元件GARE-motif以及胁迫响应元件HSE、TC-richrepeats等。进一步构建了一个以PtSEP3-1启动子驱动GUS基因的植物表达载体pPtSEP3-1protest,为该启动子的功能鉴定奠定了基础。     

一种消除转基因植物潜在风险的新技术

多年来,科学家们一直为寻求解决转基因植物安全性问题的有效工具而不懈努力。美国康涅狄格大学华人科学家李义教授领导的研究小组,经过6年多的深入研究,在此领域实现了重大突破,2007年发表了“外源基因清除”技术(Gene-deletor)。该技术整合了Cre/LoxP和FLP/FRT双重组系统,用器官或组织特异启动子驱动FLP/Cre,在外源基因发挥功能之后,可将其从转基因植物的花粉、果实和种子中彻底清除,可有效防止转基因植物的外源基因向非转基因植物或杂草的逃逸,从而消除公众对转基因植物生态和食品安全的担忧。 着重介绍了“外源基因清除”技术(Gene-deletor)的概念、作用机制及其潜在应用。