利用反义RNA技术分析春化相关基因VER17在冬小麦花发育过程中的功能

为了研究小麦春化相关基因VER17的功能,应用反义RNA技术,将VER17基因的反义片段构建到载体pBI121上,通过花粉管通道法获取转基因小麦.对T0代转基因植株GUS染色以及PCR等分子鉴定,得到14株含反义VERJ7基因片段的阳性转基因植株.对T0代和T1代的表型观察结果显示,VER17反义转基因植株开花时间延迟,并且穗的顶部和基部小花出现明显的退化.表明春化相关基因VER17在小麦发育过程中可能起到促进植物开花以及穗顶端和基部花发育的作用,减少小花退化,同时对雄蕊的发育也有影响.     

冬小麦丙二烯氧化合酶基因(TaAOS)的克隆及其特性

丙二烯氧化合酶(allene oxide synthase,AOS)是茉莉酸脂加氧酶合成途径过程中的第一个酶.从冬小麦(Triticum aestivum L. cv.Jinghua No.3)克隆到了该酶的一个全长cDNA片段,其开放阅读框长约1 410 bp,编码一约含470个氨基酸残基的多肽,推测其分子量为51.9 kD.Southern分析显示其在基因组中以3个拷贝的形式存在.Northern杂交分析表明该基因表达可被外源的茉莉酸诱导,诱导10 h时达到高峰,进一步的RNA原位杂交表明该基因优先在幼叶中,尤其是在维管束附近的薄壁细胞中表达.同时,原位杂交还显示质膜钙通道的抑制剂La3 并不能抑制外源茉莉酸诱导该区域TaAOS的表达.     

噬菌体434单链阻遏蛋白高亲和力DNA配体的筛选和设计

单链阻遏蛋白R R_TRES是噬菌体434阻遏蛋白的衍生物,含有两个DBD(DNA结合结构域),一个是野生型噬菌体434的DBD-R,另一个是突变型DBD-R_TRES,二者用重组接头以头接尾的方式连接起来.R_TRES的α-3-螺旋中-1,1,2,5位DNA结合氨基酸分别为T,R,E,S. 利用核心序列是CATACAAGAAAGNNNNNNTTTATG的随机DNA库, 体外循环筛选R_TRES的DNA结合位点,将筛选到的群体克隆、测序.单链阻遏蛋白RR_TRES的亲和力测定表明,最适操纵区序列含有TTAC或TTCC(上述画线部分)时,K_d值在10^-12~10^-11mol/L的范围.天然噬菌体434阻遏蛋白与其操纵区的亲和力的K_d值在10^-9 mol/L数量级,与之相比,所筛选操纵区的亲和力明显提高.同时发现,亲和力大小还受到最适结合位点两侧碱基的影响,特别是5′位碱基的影响.根据R_TRES的识别特性,设计了共有序列为GTAAGAAARNTTACN或GGAAGAAARNTTCCN (R为A或G)的单链阻遏蛋白R_TRES R_TRE的操纵区序列.结果表明,它们之间有特异性结合,且亲和力也很高.此方法可望用于其他DNA结合蛋白新的结合特异性的筛选.     

高等植物开花研究现状简述

本文阐述了高等植物开花（包括光周期和春化作用,花序分生组织形成和花发端,以及花器官发生和发育）研究的一些进展,着重介绍了花发育过程中的基因调控方面的研究成果     

冬小麦春化过程中低温诱导的与花芽分化相关的mRNA和蛋白质的合成

应用SDS电泳及高分辨双向电泳技术,分析了冬小麦经春化、脱春化及超期春化处理后茎类蛋白质组分的变化。发现52.5,38kD和16.2kD蛋白质与冬小麦开花诱导密切相关。mRNA体外翻译结果表明,春化作用中低温诱导与开花紧密相关的mRNA的出现有一定的顺序性。因此推测:春化诱导开花是低温导致某些特定基因表达的结果,而表达的调节主要发生在转录水平上。     

冬小麦春化过程中可溶性蛋白质组成的变化与形态发生的关系

冬小麦“农大139”经40天左右的春化处理才能迅速而整齐地抽穗,但经14—21天低温处理,已经具有在夏季抽穗的可能性,虽然抽穗推迟且极不整齐;再将春化时间延长,则抽穗百分比增加,且从播种到抽穗的时间缩短。这表明,春化过程中低温对发育的作用有两种效应:前期低温是诱发生理状态的转变,后期低温则只具有加速发育的作用,两个时期的转变是在春化的中期。蛋白质合成抑制剂乙基硫氨酸和对-氟苯丙氨酸能抑制冬小麦的春化,抑制时期也是在春化过程的中期。不同时间低温处理后冬小麦幼芽中可溶性蛋白质含量及组成发生了变化,春化过程中期(低温处理14天之后)不仅含量比对照增加了一倍,而且有新的蛋白质谱带出现。春麦中无类似现象,未经低温处理的春麦已含有冬麦中新出现的谱带。说明冬小麦春化过程的第14—21天左右是与春化过程有关的蛋白质合成的关键时期,该时期新合成的蛋白质与植株的发育状态之间存在着密切的相关关系。     

冬小麦春化相关基因cDNA(verc203)片段序列的分析

春化作用是高等植物发育的重要环节之一,它是受遗传控制的生理过程,人们对此现象已作了生态、生理和生化方面的研究（谭克辉1983）。认为植物茎尖生长点接受低温诱导后,会引起体内许多代谢途径和方式的顺序改变（种康和谭克辉1993）,可能导致春化相关基因启动表达。有人（Burn等1993）提出春化相关基因启动表达可能是基因脱甲基化结果的观点。但这一假说尚缺乏直接的强有力证据。违斌和谭克辉（199）系统地研究了冬小麦春化过程中核酸、蛋白质代谢与春化作用的直接相关关系和春化特异蛋白质代谢与特异性rnRNA出现的重要意义,确信春化…     

长日照处理对牵牛开花抑制作用研究 Ⅰ．不同时间长日照处理对花芽分化和子叶蛋白质的影响

日本紫花牵牛（Ｐｈａｒｂｉｌｉｓｎｉｌｃｖ．Ｖｉｏｌｅｔ）子叶完全展开后,短日照诱导前、诱导后和两个短日照间的长日照处理对植株的花芽分化都有一定的抑制作用。双向凝胶电泳分析表明,长日照处理的牵牛子叶内存在着短日照处理子叶内没有的两种蛋白质（ｐＩ４．１,ＭＷ１６．５ｋＤ;ｐＩ４．２,ＭＷ１６．５ｋＤ）。这些蛋白质可能与长日照抑制牵牛植株的花芽分化有一定关系。     

长日照处理对牵牛开花抑制作用研究 Ⅱ.光周期处理与牵牛花芽分化及基因活动的关系

单个光周期暗期长度短于12h时,牵牛植株营养生长旺盛,开花受到抑制,并且出现了诱导光周期处理（ISD）子叶中没有的二种蛋白质或多肽（pI4.1,MW16.5kD;pI4.2,MW16．5kD）。连续光照处理（ICL）子叶内出现了短日照处理（ISD）子叶内没有的体外翻译蛋白质分子量为17．4kD的Poly（A~ ）mRNA。牵牛子叶内的这些变化可能与抑制牵牛花芽分化有一定的关系。     

核酸代谢抑制剂对水稻光敏核不育性的影响

在稻穗分化的二次枝梗期后,观察比较了叶片喷施核酸代谢抑制剂5-FU对水稻光敏核不育性及幼穗发育的影响,结果表明：长日照下,5-FU在使农垦58S穗长缩短、颖花数减少的同时,却使其抽穗提前,可育性得到一定程度的恢复;5-FU处理还使农垦58的抽穗被完全阻止。在短日照下,5-FU处理则使农垦58S与农垦58在穗长与颖花数减少的同时,其抽穗反被延迟,可育性受到抑制而结实率显著降低,上述效应还可被随后施用的恢复剂乳清酸所弱化。因此可以认为光敏核不育现象与稻穗发育中核酸代谢的改变有关。