植物钙结合蛋白与钙离子结合鉴定技术的研究进展

Ca2＋在植物生长发育和环境适应过程中发挥着中心调控作用,钙信号是植物生长发育和逆境响应的主要调控因子,钙结合蛋白是植物钙信号传导途径的最重要组分之一,然而植物钙结合蛋白在体内和体外与Ca2＋结合的技术体系还有待完善和发展。为了系统总结植物钙结合蛋白的鉴定方法与技术,本文从定性结合、定量结合和结合方式等角度,综述了植物钙结合蛋白在体内和体外条件下与Ca2＋结合的原理、方法、特点和应用前景,详细阐述了近年来的主要检测方法,并对其今后的发展趋势作了展望。本文将为植物钙结合蛋白的分离、功能鉴定和作用机制的研究提供技术支撑。     

T载体介导的基于attL核心区LR反应的简化快速Gateway克隆系统

Gateway克隆技术已得到广泛的应用。该技术先通过BP反应将目标片段连到带有完整attL特异识别位点的入门载体,然后与终载体通过LR反应得到表达载体。Gateway克隆方法与传统的酶切连接方法相比有快速简单等优点。但是,BP和LR酶都非常昂贵。本研究首先对3个常用Gateway载体的atts特异位点序列比对发现,attL序列核心交换位点“core attL”的21~22 bp长的碱基是保守和必要的。由此,设计含有core-attL序列的引物,通过PCR克隆得到DNA片段并连入pMD18-T载体,然后进行LR反应,可成功得到目标表达载体,并在保守的位点上正确重组。本研究还对其中一个带有绿色荧光蛋白基因的表达载体转化至烟草,能够正常表达该蛋白质。结果表明,通过将含有attL核心位点基因片段连接到pMD18-T载体上,可以省略BP反应而将目标片段连接到终载体上,节约了反应时间和成本。     

水稻中与盐碱适应性相关的VB12不依赖型蛋氨酸合成酶基因的克隆和表达

水稻中与盐碱适应性相关的VB12不依赖型蛋氨酸合成酶广泛在于高等植物中，它可催化高半光氨酸甲基化而生成蛋氨酸，为生物体内的甲基化反应和多胺，乙烯的合成提供中间产物。以水稻品种日本晴为材料，在碱性条件下利用cDNA-RAPD法，在水稻中首次报道了VB12不依赖型蛋氨酸合成酶基因的克隆和表达，结果表明：VB12不依赖型蛋氨酸合成酶cDNA基因全长为2740bp，在水稻基因组中以单或低拷贝存在，编码765个氨基酸，与Mesembryanthemum cystallinum (784889)和Cathararanthus roseus(C83499)的同源性分别为92％和83％，水稻在受到碳酸钠胁迫12h和24h后，其转录较氯化钠明显增强，而到48h后下降，暗示它可能与水稻的盐碱适应性有关。     

西瓜幼苗10℃和15℃低温处理下相关生理指标的比较分析

以四叶一心期的西瓜幼苗为材料,研究了10℃和15℃低温处理下西瓜幼苗的叶绿素荧光强度、脯氨酸、可溶性糖、POD和APX的变化规律。结果表明,4、6号品种的相对光化学反应活性值低于同时期的2、5号品种,前者在15℃低温处理的初期就积累了大量的可溶性糖和脯氨酸,而后者在10℃低温处理较长时间后体内才积累大量可溶性糖和脯氨酸,并且它们的增加幅度小于前者。POD和APX呈现15℃比25℃(对照)增加,10℃又下降的一般趋势,后者的变化幅度小于前者。综合实验中各项指标可以认为,2、5号品种是耐冷性品种,4、6号品种是相对敏感品种,同时叶绿素荧光强度、可溶性糖、脯氨酸可作为评价品种耐冷性的主要指标。     

T载体介导的基于attL核心区LR反应的简化快速Gateway克隆系统（英文）

Gateway克隆技术已得到广泛的应用。该技术先通过BP反应将目标片段连到带有完整attL特异识别位点的入门载体,然后与终载体通过LR反应得到表达载体。Gateway克隆方法与传统的酶切连接方法相比有快速简单等优点。但是,BP和LR酶都非常昂贵。本研究首先对3个常用Gateway载体的atts特异位点序列比对发现,attL序列核心交换位点"core attL"的21~22 bp长的碱基是保守和必要的。由此,设计含有core-attL序列的引物,通过PCR克隆得到DNA片段并连入p MD18-T载体,然后进行LR反应,可成功得到目标表达载体,并在保守的位点上正确重组。本研究还对其中一个带有绿色荧光蛋白基因的表达载体转化至烟草,能够正常表达该蛋白质。结果表明,通过将含有attL核心位点基因片段连接到p MD18-T载体上,可以省略BP反应而将目标片段连接到终载体上,节约了反应时间和成本。     

铝胁迫下水稻幼苗根系的生理特性

以4叶1心期的水稻幼苗为材料,在水培条件下,研究了0、0.5和7.5 mmol·L^-1Al胁迫下水稻Al敏感品种IR24、耐Al品种金优725和两优培九幼苗根系的生理特性.结果表明：在7.5 mmol·L^-1Al胁迫下,耐Al品种根系活力下降幅度远小于Al敏感品种,Al敏感品种H₂O₂含量较Al耐性品种高.在Al胁迫下,各品种根系线粒体中CAT的增加幅度较小;IR24和金优725根系的线粒体POD活性随Al胁迫浓度的增加先升后降,两优培九POD活性则呈增加趋势;IR24根系线粒体APX活性随Al胁迫浓度的增加先升后降,金优725和两优培九的线粒体APX活性则呈上升趋势.随Al胁迫浓度的增加,各品种根系谷氨酸含量先增加后下降,柠檬酸含量下降,磷酸烯醇式丙酮酸含量增加.Al敏感品种抗氰呼吸速率占总呼吸的比率较耐Al品种明显降低.     

光敏核不育水稻恢复基因对数和等位性研究

以不同遗传背景和熟期的９个粳型恢复系相互间和与农垦５８Ｓ配制杂交组合,１９９７～１９９９年研究了农垦５８Ｓ光敏核不育基因的遗传规律。结果表明,供试恢复系均携带恢复农垦５８Ｓ光敏核不育性的１对或２对主效显性基因。Ｔ９８４和农垦５８的１对主效恢复基因等位。其它７个恢复系携带２对等位的主效恢复基因,暗示农垦５８Ｓ的光敏核不育性涉及到２对隐性基因,遗传背景仅影响微效基因的表达和分离。     

温度对两系杂交水稻育性恢复的影响

以培矮64S/南京11F1和N58S/FL235F1及F2代为材料,在武汉夏季（7～8月）自然长日下进行了日平均温度为低温（24℃）,中温（27℃）和高温（30℃）处理,研究了两类不同恢复基因表达的温度敏感性差异。结果表明：在自然长日高温和中温条件下,其F1代平均自然结实率均高于68.75%,南京11可完全恢复培矮64S的光敏核不育性。在自然长日高温下,FL235不能完全恢复N58S的光敏核不育性,其F1代平均自然结实率为21.93%～26.75%。在自然中温条件下,其F1代平均自然结实率为46.36%～48.38%,FL235可以恢复N58S的光敏核不育性,进一步分析表明,温度仅影响培矮64S/南京F2育性分布方式和南京11光敏核不育恢复基因表达程度,并不影响恢复育基因的遗传方式,而FL235恢复基因表达对高温敏感,其临界温度约为27℃,温度同时影响光敏恢复基因的遗传互作和表达方式。     

一个特异水稻原纤蛋白FBN11的生物信息学和基因表达特性分析

Fibrillin 11(FBN 11)是植物质体中FBN蛋白家族的重要成员之一,比其他成员多300~500个氨基酸残基,说明其可能存在某些特异性结构和功能。本研究在水稻幼苗中扩增获得到了一个受非生物逆境胁迫诱导的OsFBN11基因的全长cDNA,该基因含有12个内含子和13个外显子。其编码蛋白的分子量为72.36 kD,pI值为9.26。生物信息学分析结果表明,该蛋白含有无规则卷曲、α螺旋和β-折叠3种氨基酸二级结构,不含有跨膜结构域,蛋白亲水性强,PSORT软件预测该蛋白可能定位于叶绿体中。进一步对14种植物FBN11蛋白的同源性和5个物种该蛋白的保守结构域分析,发现该蛋白兼有典型的PAP-Fibrillin结构域和蛋白激酶PKc结构域。水稻全生育期芯片分析显示该基因主要在愈伤组织、叶片和根系中高水平表达。RT-PCR检测结果显示,该基因在水稻幼苗中受ABA、NaCl和干旱胁迫处理上调表达。上述结果表明,OsFBN11可能在水稻质体发育和抗非生物胁迫反应中发挥重要作用。     

利用初级三体定位水稻光敏核不育基因

自 1 973年 Ramanunjam首次获得三体 ( 2 n=2 x 1 =2 5)植株以来 ,已报道的粳型初级三体有日本晴 NT和籼型初级三体 IR36、Sona、广陆矮 4号 [1 ]及籼型初级三体 30 37[2 ]等。获得细胞学证据并用于定位研究的仅有日本晴三体和 IR36三体 [3,4]。目前 ,利用形态标记和分子标记定位水稻光敏核不育基因的报道较多 ,且涉及到第 5、7和第 1 2三条染色体 [5,6] 。我们拟以粳型光敏核不育系为父本 ,台中 65初级三体为母本配组 ,定位光敏核不育基因 ,对粳型光敏核不育基因定位结果进行验证 ,以期为光敏核不育的利用与研究提供理论依据。1 　材料…