大豆体细胞胚增殖保存与萌发植株体系的建立

以大豆(Glycine max(L.)Merr.)未成熟子叶为外植体,用高浓度生长素诱导东北地区主栽大豆的18个基因型体细胞胚胎发生,诱导率为0.29%～77.62%.在此基础上成功地诱导10个大豆基因型产生可继代增殖的体细胞胚,诱导率在5.2%～22.1%之间.经在固体培养基上多次继代增殖,首次建立了可在固体培养基上继代增殖的大豆体细胞胚萌发再生体系,继代一年以上的体细胞胚仍具有萌发能力和正常育性,得到了结荚植株.此体系的建立为大豆的遗传转化提供了新的、更为有效的受体体系.     

枸杞紫黄质脱环氧化酶(LcVDE)基因的克隆和分析

目的:克隆枸杞VDE基因的全长cDNA,通过对基因序列的生物信息学分析预测表达产物的结构特征和功能位点并验证其功能,为研究枸杞紫黄质循环的作用机理打下基础。方法:利用cDNA末端快速扩增和RT-PCR方法克隆枸杞VDE基因全长cDNA序列,生物软件分析VDE的生物学信息。构建VDE基因的原核表达载体pET-VDE,转化大肠后用IPTG诱导VDE过量表达;并构建体外反应体系对VDE表达蛋白酶功能进行验证。结果:LcVDE基因的ORF长1 413bp,编码的蛋白由470个氨基酸组成,分子量为53.61kDa,等电点为5.77。SDS-PAGE电泳结果表明,枸杞VDE基因在大肠杆菌中得到了过量表达。克隆基因表达蛋白进行紫黄质的脱环氧化反应,吸收光谱和HPLC的分析结果表明,表达蛋白催化了紫黄质的脱环氧化反应。结论:克隆得到的VDE基因编码的蛋白具有紫黄质脱环氧化酶的的功能与活性。     

YR-黏和染色体模型初探(下)

我们创建了一个新的染色体模型:YR-黏和染色体模型,30nm螺线管通过JW-梯(或YR-梯)、染色线经螺旋化形成染色体[1].通过包装比、长度的推算、染色体结构的推算、以及碱基对的推算都与实验观测值吻合,确认了YR-黏和模型的可信度.YR-染色体模型能自然、合理地解释所有遗传现象,如交换、着丝粒、全身着丝粒或弥散型着丝粒染色体、同源染色体联会及联会复合体的中央区、多线染色体与膨突、灯刷染色体、染色体分带、姊妹染色体由前期到中期不分开、花粉管会导入外源遗传物质、高等生命是怎样从原始生物进化而来的等等。 Abstract:We provide a chromosome model YR-cohesion chromosome model.30nm solenoid fold and bent through JW-ladder and chromonema spiraling to chromosomeIll.It is checked by this calculation of picked ration,length,chromosomal structure and DNA base pairs,which are all consonant with practical resultsIll.YR-cohesion chromosome model will give a better answer to the questions such as exchange,centromere,holocentromere,synaptonemal complex,polytene chromosome,puff,lampbrush chromosome,chromosome banding,non-segregation of sister chromatid,pollentube pathway and biological evolution.     

过表达AtchyB基因提高洋桔梗光胁迫耐受性的研究

类胡萝卜素尤其是叶黄素循环类物质在植物抵抗由强光照引起的非生物胁迫中发挥着重要的作用,为了提高洋桔梗对强光照的抗性,从拟南芥中克隆了类胡萝卜素生物合成途径中参与叶黄素循环关键酶——β-胡萝卜素羟化酶基因(AtchyB),利用农杆菌介导法将其转入洋桔梗中,最终得到遗传转化植株2个株系,研究发现,转基因植株中总类胡萝卜素含量高于对照组,且叶黄素循环池被不同程度地放大。在不同光照强度下,转基因洋桔梗植株对光照耐受性明显强于对照组,且转基因植株生物量也明显提高。表明过表达AtchyB基因使洋桔梗光胁迫耐受性有所增强。     

Molecular markers of nuclear restoration gene Rf1 in sunflower using bulked segregant analysis-RAPD

Restoration of cytoplasmic male sterility (CMS) in sunflower was demonstrated to be controlled by polygenes by analysing 982 effective crosses among 109 self-crossed lines and 16 CMS lines. Two self-crossed lines and one CMS line with distinct genotypes were applied to creation of segregating populations for DNA bulks of the target gene Rfl. Bulked DNA was prepared in order to investigate single gene Rfl and its gene marker among polygenic characters at the same genetic background. Using 80 10-mer operon primers, 620 RAPD reactions were carried out between fertile and sterile DNA bulks. In about 800 loci, primary results showed that 8 were related to the restoration genes. Furthermore. 2 were confirmed as RAPD markers for gene Rfl by examining 9 maintenance and 7 restoration lines. This method is the improvement for bulked segregant analysis[1] with which markers of single gene of target can be identified rapidly among polygenic characters.     

马铃薯不同组织的诱导分化及其对遗传转化效率的影响

在农业快速发展过程中,基因工程作为改造马铃薯性状的重要手段,一直备受关注。优化马铃薯组织培养体系及外源基因转化条件是进行马铃薯转基因工作的基础。以三种熟性不同的马铃薯栽培品种（东农303、早大白、大西洋）的试管苗为试验材料,采用正交实验,对茎段和试管薯的分化体系进行筛选、优化,建立不同品种茎段的愈伤再生体系及试管薯直接分化再生体系。将以LYCB为目的基因,以NPTII为筛选标记的载体,利用农杆菌转化法,分别对三种材料试管苗的茎段及试管薯进行转基因操作,并对转化条件进行优化,以建立适合于不同品种马铃薯茎段及试管薯的遗传转化体系。以研究中得到的最佳离体再生体系及最优遗传转化体系为基础,利用PCR方法,进行阳性植株检测并统计。研究发现,在东农303、早大白、大西洋三种品种中,经由茎段愈伤组织转化,获得的阳性植株转化率分别为36%、35%、28%;经由试管薯直接分化,获得的阳性植株转化率分别为43%、45%、17%。在后期转基因操作中,东农303/早大白转化时可采用试管薯作为试验组织,大西洋则适合用茎段。     

大豆体细胞胚胎发生与农杆菌介导的遗传转化

以55个大豆基因型未成熟子叶为外植体,用高浓度2,4-D诱导大豆体细胞胚胎发生与植株再生,并对生产上种植面积大、体细胞胚胎发生率高的大豆基因型用农杆菌介导法进行遗传转化。结果表明,东北地区主栽的大豆基因型中有14个基因型体细胞胚胎发生率超过40%。用含有pGBI121S4ABC质粒的LBA4404农杆菌侵染5个东北地区主栽大豆基因型的2147个未成熟子叶,经卡那霉素抗性筛选得到12株PCR阳性植株。 Abstract：Somatic embryogenesis was induced and the regenerated plants were obtained by higher concentrations of auxins with immature cotyledon of 55 genotypes in soybean. Bivalent insect resistant genes were transformed into immature cotyledon of soybean which have high frequency of somatic embryogenesis via Agrobacterium-mediated. The results showed that 14 genotypes possessed high frequency of somatic embryogenesis (more than 40%) among soybean genotypes from Northeast area. 2147 immature cotyledons of 5 different soybean genotypes cultured in Northeast area were inoculated with LBA4404 (including pGBI121S4ABC plasmid). 12 regenerated plants selected by Kanamicy gave positive PCR reaction.     

植物类胡萝卜素生物合成及功能

详述了植物类胡萝卜素生物合成途径,并从突破类胡萝卜素合成途径中上游瓶颈限制、类胡萝卜素代谢各分支途径的改造、提高植物细胞对类胡萝卜素物质积累能力三个方面探讨了类胡萝卜素生物合成酶基因在植物基因工程中的研究现状,最后对植物类胡萝卜素代谢的研究前景进行了展望。     

枸杞LmP5CS基因的克隆及表达分析

目的:为进一步研究枸杞抗逆境胁迫的机制,并为转基因育种,提供理论依据。提高农作物的抗逆性提供优质的基因资源。方法:提选取盐胁迫后脯氨酸含量变化较大的耐盐植物枸杞为材料,用1.5%NaCl处理后,提取枸杞叶片总RNA,利用 RT-PCR 及3' RACE方法克隆获得吡咯啉-5-羧酸合成酶(delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase,P5CS)基因的全长cDNA,命名为LmP5CS,构建pH7m24GW,3rc-LmP5CS植物表达载体。结果:LmP5CS基因的ORF长2 154 bp,编码1个等电点为6.07、分子量为 77.5kDa、由717个氨基酸组成的蛋白。枸杞在200 mmol/L NaCl 盐胁迫下, LmP5CS基因表达量随处理时间,有先升高后降低的趋势,9h基因表达量最高,脯氨酸含量变化与之一致。结论:LmP5CS基因在盐胁迫下脯氨酸含量的变化中起关键作用。     

YR-黏和染色体模型初探(上)

30nm螺线管是如何形成300nm染色线的?高度重复序列占人类第22号染色体DNA量的41.9％［1］,它们的功能是什么?全身着丝粒或弥散型着丝粒染色体是怎样形成的? 姐妹染色体由前期到中期为什么不分开?同源染色体联会是怎样形成的?联会复合体的中央区是什么?为什么通过花粉管会导入外源遗传物质?高等生命是怎样从原始生命进化而来的?在此,我们给出一个新的五级染色体模型：YR－黏和染色体模型。它不仅能解释以上问题,同时能解释多线染色体、灯刷染色体 以及一些经典遗传现象。 Abstract:How is the 300nm(nanometer)chromonema compacted with 30nm solenoid?What are the functions of repeat family sequence?How does the holocentromere or polycentromere chromosome form?What is the reason that non?separation of sister chromatid occur from prophase to metaphase?How do the synaptonemal complex(SC)occur?What are the compositions in the central region of SC?How to explain the transmission of heterologous?DNA by pollen tube pathway?How did the higher organism evolve from primitive forms?Hereon we provide a new five degree chromosome model-YR-cohesion chromosome model which will give a better answer to the questions above,as well as polytene chromosome,puff,and lampbrush chromosome and many other genetic phenomena.