利用GUS基因瞬时表达探索佛手叶盘基因枪转化参数

佛手是芳香科枸橼类植物,有很好的药用和观赏价值,但其品种较为单一,对其进行遗传改良和品种选育显得十分必要.为了将基因枪转化方法应用于佛手的遗传改良和品种选育,本实验以GUS基因为报告基因,利用基因枪方法将其转入金华佛手外植体内,通过检测GUS基因在佛手叶盘中的瞬时表达情况,分析了外植体的幼嫩程度、射程、氦气压力、真空度、轰击次数等参数对GUS瞬时表达的影响,并研究了最佳检测时间.结果表明,以幼叶为受体,在射程为6 cm、氦气压力为7.584×106Pa,真空度为88.046 kPa条件下,2 d后可检测出GUS基因的最佳表达活性.轰击次数多少对GUS基因瞬时表达影响不明显.     

嗜热毛壳菌内切β-葡聚糖酶的分离纯化及特性

探讨了液体发酵嗜热毛壳菌（Chaetomium thermophile)产生的内切β－葡聚糖酶的分离纯化及特性。粗酶液经硫酸铵分级沉淀,DEAE－Seplharose Fast Flow阴离子层析,Pheny1-Sepha-rose疏水层析,Sephacry1 S-100分子筛层析等步骤便可获得凝胶电泳均一的内切β－葡聚糖酶,经12．5％SDS－PAGE和凝胶过滤层析法分离纯化酶蛋白的分子量约为67．8kD的69．8kD。该酶反应的最适温度和pH分别为60℃和4．0－4．5在pH5.0条件下,该酶在60℃下稳定：70℃保温1h后,仍保留30％的活性;在80摄氏度的半衰期为25min,金属离子内切β－葡聚糖酶的活性影响较大,其中Na^ 对酶有激活作用;Fe^2 ,Ag^ ,Cu^2 ,Ba^2 ,Zn^2 等对酶有抑制作用。该酶对结晶纤维素有没水解能力。     

水稻根系遗传育种研究进展

根系作为水稻(Oryza sativa)植株的重要组成部分, 在水稻生长发育过程中发挥多种作用, 包括植物的固定、水分和营养物质的获取以及氨基酸和激素的生物合成等, 其形态结构和生理功能与水稻产量和稻米品质以及抗性等密切相关。目前, 通过遗传及生化等诸多手段, 已挖掘到较多水稻根系QTLs与控制基因。该文综述了水稻根系QTL和基因的研究进展, 并对未来根系研究进行展望, 以期为进一步克隆水稻根系基因和完善水稻理想株型模型提供参考。     

水稻叶片水势的QTL定位与候选基因分析

为探究叶片水势(LWP)相关基因在水稻(Oryza sativa)抗旱中的作用及其遗传机制, 以热研2号(Nekken2)和华占(HZ)为亲本以及构建的120个重组自交系(RILs)群体为实验材料, 对水稻分蘖期叶片水势进行检测, 并利用前期基于高通量测序构建的分子遗传连锁图谱进行数量性状基因座(QTL)分析。结果表明, 共检测到5个与水稻分蘖期叶片水势相关的QTLs, 分别位于第2、3、4、11和12号染色体上, LOD值均达2.5以上, 其中位于4号染色体物理距离24 066 261- 30 847 136 bp内QTL的LOD值高达5.15。对这些QTL区间内与水势相关的候选基因进行定量分析, 发现LOC_Os02g56630、LOC_Os02g57720、LOC_Os02g57580、LOC_Os04g43730、LOC_Os04g46490、LOC_Os04g44570和LOC_Os04g44060这7个基因在双亲间表达量差异显著。位于4号染色体QTL区间内LOC_Os04g46490基因的表达在两亲本间存在显著差异。对基因LOC_Os04g46490进行测序分析, 发现该基因在两亲本间共存在6处差异, 从而导致氨基酸序列的改变。通过QTL挖掘及相关基因表达分析, 发现这些基因与水稻叶片水势调控相关, 可能间接影响水稻的抗旱性。检测到的QTL位点对水势相关基因精细定位和克隆具有重要参考价值, 有助于进一步理解水稻叶片水势的遗传基础, 并为培育耐旱水稻新品种提供有利的基因资源。     

水稻籽粒镉积累QTL定位及候选基因分析

水稻(Oryza sativa)是全世界重要的经济作物之一, 稻田镉(Cd)污染和镉积累问题严重威胁世界水稻的产量和品质以及人类健康, 如何降低水稻中镉积累已成为热点问题。以籼稻品种华占(HZ)为父本、粳稻品种热研2号(Nekken2)为母本, 连续自交多代后得到120个重组自交系群体, 对其镉积累进行检测和分析, 同时利用遗传图谱进行QTL作图。结果共检测到7个QTLs, 分别位于水稻第2、3、9和12号染色体上, 其中1个LOD值高达4.97。对这些QTL区间内与耐金属离子胁迫相关的候选基因进行定量分析, 发现LOC_Os02g50240、LOC_Os02g52780、LOC_Os09g31200、LOC_Os09g35030和LOC_Os09g37949这5个基因在双亲间的表达量差异显著, 结合亲本对不同金属离子的浓度积累数据, 推测LOC_ Os02g50240、LOC_Os09g31200及LOC_Os09g35030的高表达可能极大地提高了水稻对镉离子的吸收和胁迫耐受能力。通过QTL挖掘和分析, 发现这些基因与水稻籽粒的镉积累有关, 可能影响水稻耐镉胁迫的能力。研究结果为进一步筛选和培育耐镉胁迫的水稻品种创造了条件, 为阐明水稻镉积累的分子调控机制奠定了基础。     

浙江1株水稻细菌性条斑病菌株的分离鉴定

细菌性条斑病(简称细条病)是水稻的重要病害之一,随着气候的变暖,某些水稻品种有逐年发生加重的趋势,对产量影响较大。2013年浙江省金华市部分水稻种植区域发生细条病,发病严重的田块减产30%以上。采用组织分离法从发病水稻叶片分离获得6株细菌菌株,选择典型菌株JH01回接水稻幼苗,进行柯赫法则验证。接种后发病症状与自然发病症状一致,并重新分离得到此菌株,证明菌株JH01为水稻细条病的致病菌。通过形态学观察、常规生理生化指标测定、16S rDNA 序列测定和同源性分析,鉴定菌株JH01为稻黄单胞菌水稻致病变种（Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Xoc）。     

农杆菌介导佛手遗传转化主要影响因素的研究

采用根癌农杆菌介导的佛手叶盘转化法,在建立转海藻糖合酶基因(TPS)佛手体系过程中,对影响农杆菌转化频率的各种因素进行了研究。结果表明,佛手叶盘需在黑暗条件下MT培养基上预培养2-3d,与农杆菌共培养3d较合适;农杆菌菌液浓度OD600约为0.6-0.8,感染时间20min;抑制农杆菌生长的抗生素浓度以头孢霉素(Cef)250mgL-1和羧苄青霉素(Cb)250mgL-1且延迟筛选时间4d最好;共培养基中添加100μmol/L乙酰丁香酮(AS)和400mgL-1半胱氨酸(L-Cys)对佛手遗传转化有明显的促进作用。经GUS报告基因和PCR技术检测,初步证实TPS基因已整合到佛手基因组中,且GUS报告基因瞬时表达率为5.9%。     

嗜热毛壳菌(Chaetomium thermophile)液体发酵产生纤维素酶及酶学性质的研究

探讨了嗜热真菌Chaetomium thermophile产生纤维素酶的液体发酵条件及滤纸酶(FPA)的特性。采用液体发酵培养法,通过对碳源、氮源、培养时间、培养基的起始pH值及产酶过程中pH值和蛋白质含量变化的研究发现：在2％纤维素、1％可溶性淀粉为碳源;2．0％KNO3 0．2％酵母粉为氮源;起始pH值为6．5,50℃下培养9d后,各种酶活最高。发酵过程中,pH值和蛋白质的含量均在前3d下降,后升高。FPA的反应最适温度和pH值分别为60℃和5．5～6．0;且具有较高的热稳定性和DH稳定性。