一种快速高效的水稻原生质体制备和转化方法的建立

在模式植物拟南芥中,原生质体瞬时表达技术已被广泛地应用到功能基因组学的研究中,但水稻原生质体因其制备过程相对繁琐,转化效率偏低,尚未在基因功能研究中获得广泛应用。本研究在拟南芥原生质体制备和转化的基础之上,对水稻原生质体的制备和转化方法进行改良优化。以水稻幼茎为起始材料,采用纤维素酶R-10和果胶酶R-10,对水稻组织进行消化并利用蔗糖密度梯度自沉降的方法分离原生质体,获得了高纯度的原生质体。对质粒转化原生质体时的转化方法、转化时间及质粒浓度进行探索,在缩短原生质体分离时间的同时,大大提高了转化效率。用较少量的质粒DNA即可获得外源基因在原生质体内高效的表达,且转化效率可达70％。我们建立的这种快速有效的水稻原生质体制备和转化方法,可为水稻功能基因组学研究提供技术支持。     

云南野生稻中Xa21基因外显子Ⅱ的分离及序列分析

Xa21是已经分离克隆的一个具有广谱抗性的水稻白叶枯病抗性基因,根据已克隆的白叶枯病抗性基因Xa21外显子Ⅱ序列设计特异性引物对云南3种野生稻及其他稻种进行PCR扩增.结果表明,只有普通野生稻(景洪普通野生稻和元江普通野生稻)及长雄野生稻中扩增到了长400bp的目的片段,而疣粒野生稻和药用野生稻及栽培稻中均没有扩增到目的片段.通过序列比较发现所克隆的序列同长雄野生稻的氨基酸序列变化是随机的.     

云南元江普通野生稻中Pi-ta和Pib同源基因的克隆和分析

用高保真PCR技术从云南元江普通野生稻中克隆了抗稻瘟病Pi-ta同源基因的编码区及Pib基因的部分同源序列。Pi-ta同源基因的编码区序列与报道的栽培稻有99.7%的同源性。根据前人的结果,从元江普通野生稻的Pi-ta基因推导的氨基酸序列中918位点为丝氨酸,属于Pi-ta~-等位基因,不能对含有AVRPita基因的稻瘟病菌产生抗性。与Pi-ta基因相比,元江普通野生稻中的Pib同源基因第一外显子与栽培稻的相应序列间存在较大差异,其中有一段87 bp的DNA序列缺失,而且不能按正常的Pib基因序列的阅读框进行翻译。因此认为,元江普通野生稻不具有基于Pi-ta和Pib基因的抗稻瘟病遗传基础。     

云南野生稻中Xa21基因外显子II的分离及序列分析

Xa21是已经分离克隆的一个具有广谱抗性的水稻白叶枯病抗性基因,根据已克隆的白叶枯病抗性基因Xa21外显子II序列设计特异性引物对云南三种野生稻及其它稻种进行PCR扩增。结果表明只有普通野生稻（景洪普通野生稻和元江普通野生稻）及长雄野生稻中扩增到了长400 bp的目的片段,而疣粒野生稻和药用野生稻及栽培稻中均没有扩增到目的片段。通过序列比较发现所克隆的序列同长雄野生稻的氨基酸序列变化是随机的。     

珍稀濒危植物--云南药用野生稻自然生态群的新发现及其特性

野生稻包括云南药用野生稻(Oryza officinalis Wall.ex Watt.,染色体组CC,染色体数2n=24)是宝贵的基因资源库,自然分布急剧减少。2001年,在云南耿马孟定遮甸新发现了1个药用野生稻分布点,该地药用野生稻植株高度可塑性大,可以根据密度和荫蔽情况自动大幅度调节株高;比其它生态群的结实率高;而其自然发病和人工接种鉴定发现抗稻瘟病能力中等偏上,抗白叶枯病害能力强,抗螟虫和稻飞虱能力也很强。品质分析结果表明该居群药用野生稻蛋白质含量比其它野生稻的高,而直链淀粉含量偏低,说明品质较好。本发现对采取有效措施进行药用野生稻原生地保护,以及试验结果对药用野生稻有利基因的发掘和利用都有重要参考价值。