植物葡聚糖酶基因抗病作用的研究进展

β-1,3-葡聚糖酶作为植物抗真菌基因工程的热点之一,近年来的研究进展较为迅速。本文叙述了植物β-1,3-葡聚糖酶的基本生物学特性和抗病机制,对β-1,3-葡聚糖酶抗病基因的分类、结构功能及转基因植物的研究进展进行综述。 Advances on the Plant Disease Resistant β-glucanase Gene XING Quan-hua,WANG Bin Institute of Genetics and Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China Abstract:Study of β-1,3-glucanase is one of the hot points in plant genetic engineering of disease resistance,big progress has been made in the past few years.This paper briefly reviewed the main biological characters and mechanism involved in the disease resistance,the classification,structure,function and the transformation of β-1,3-glucanase genes. Key words：β-1,3-glucanase;biological characters;disease resistance mechanism     

南方玉米锈病抗病基因的定位及不同遗传背景对基因标记的比较分析

玉米自交系齐319高抗南方玉米锈病。利用SSR标记技术和BSA分析对齐319抗南方玉米锈病基因进行了标记分析,结果表明SSR标记phi041和phi118与齐319抗南方锈病基因连锁,其遗传距离分别为7.69cM和8.55cM。因此南方玉米锈病抗病基因定位于玉米10号染色体短臂上。本研究进行的抗病基因标记,选择使用了两个杂交组合的3个分离群体,标记结果显示同一杂交组合的不同分离群体其标记结果是一致的,而不同组分分离群体的标记结果有显著差异,这可能与基因的遗传背景相关。因此,在进行基因标记分析时,选择合适的分离群体是至关重要的。     

水稻基因APRT的克隆及其与温敏核雄性不育的关系

在拟南芥中腺嘌呤磷酸核糖转移酶基因(APRT)突变导致植株雄性不育。本文首次报道从水稻(Oryza sativa subsp.indica)中克隆了基因APRT(GenBank登录号AY238894),并将其定位于水稻第4染色体的一个BAC克隆(AL606604)的58000bp至63000bp区域。该基因K4220bp(起始密码子至终止密码子),含7个外显子、6个内含子,编码的APRT蛋白长212个氨基酸残基,与其他物种来源的APRT序列存在很高的同源性。与大麦、小麦、拟南芥1型及其2型的该蛋白同源性分刖为54．9％、54．9％、49．6％和59．5％。经保守结构域搜索发现该蛋白中存在APRT催化结构域。从DNA、mRNA两个水平分析了该基因与水稻温敏核雄性不育(TGMS)的关系,结果表明：受温度诱导,水稻“安农S—1”APRT基因的表达变化可能与温敏核雄性不育表现型具相关性。     

β-1,3-葡聚糖酶基因高效表达载体的构建及对小麦的转化

利用PCR方法设计引物,进行特异扩增,在得到的BG2基因片段的两端引入可以与表达载体多克隆位点相匹配的酶切位点,将该基因插入高效表达载体质粒pATC940中,获得表达质粒pATCBG2。通过基因枪转化法,将pATCBG2转化优质小麦品种龙辐麦10、龙辐麦3号,获得抗卡那霉素(Kanamycin)的再生植株,经PCR,PCR—Southern和Dot—blotting检测,结果表明,有5个转基因植株在以上各项检测中全为阳性,证明目的基因已整合人这些转基因小麦基因组中。田间接菌发病检测结果表明,转基因植株比对照的抗病性提高1～2级。     

水稻基因APRT的克隆及其与温敏核雄性不育的关系

在拟南芥中腺嘌呤磷酸核糖转移酶基因(APRT)突变导致植株雄性不育.本文首次报道从水稻(Oryza sativa subsp.indica)中克隆了基因APRT(GenBank登录号AY238894),并将其定位于水稻第4染色体的一个BAC克隆(AL606604)的58 000 bp至63 000 bp区域.该基因长4 220 bp(起始密码子至终止密码子),含7个外显子、6个内含子,编码的APRT蛋白长212个氨基酸残基,与其他物种来源的APRT序列存在很高的同源性.与大麦、小麦、拟南芥1型及其2型的该蛋白同源性分别为54.9%、54.9%、49.6%和59.5%.经保守结构域搜索发现该蛋白中存在APRT催化结构域.从DNA、mRNA两个水平分析了该基因与水稻温敏核雄性不育(TGMS)的关系,结果表明:受温度诱导,水稻"安农S-1"APRT基因的表达变化可能与温敏核雄性不育表现型具相关性.