木薯果胶甲基酯酶抑制因子MePMEI1的生物信息学分析

为探讨木薯MePMEI1的分子结构特征。通过PCR扩增和测序技术及生物信息学分析工具对木薯MePMEI1基因进行克隆、测序及相关生物信息学分析。结果表明木薯MePMEI1基因编码区全长609 bp,编码202个氨基酸残基;MePMEI1基因编码蛋白分子量21.78 k D,理论等电点(pI)约为5.51;生物信息学预测发现,木薯MePMEI1蛋白是稳定的亲水蛋白;具有跨膜区为分泌蛋白;含有1个PMEI结构域,1个糖基化位点,31个磷酸化位点;二、三级结构以α螺旋和无规则卷曲为主。该蛋白的生物功能可能与细胞被膜、酶和生长因子等相关。木薯MePMEI1基因的生物信息学分析为进一步研究其遗传特性和生理生化机制提供了理论依据。     

木薯MeNINV4基因在原核细胞中的表达及优化

转化酶是植物中蔗糖降解过程的关键酶之一,可催化蔗糖不可逆地分解为葡萄糖和果糖,在植物生长发育、平衡碳水化合物及对逆境胁迫的响应等方面具有重要的作用。本研究利用从木薯中克隆到碱性/中性转化酶MeNINV4基因,将其重组构建到原核表达载体pGEX-6p-1上,构建重组载体MeNINV4-pGEX-6p-1,并对其融合蛋白表达的IPTG诱导浓度、起始菌液浓度、诱导温度和诱导时间条件进行优化。研究结果发现:GST-MeNINV4融合蛋白的表达量在一定范围内随着IPTG诱导浓度、起始菌液浓度和IPTG添加时间的增加而增加。重组菌在OD_(600)为1.0左右,IPTG浓度为0.6 mmol/L,在37℃条件下诱导5 h后,重组蛋白的表达量达到最大值。本研究通过诱导目的蛋白在原核细胞中的表达并且优化表达条件,使目的蛋白在原核细胞中的表达量显著增加,为进一步研究目的蛋白的结构、功能及酶学特性等生物学功能提供理论依据。     

麻风树生理生态学研究

麻风树是一种具有多种用途的灌木,因其种子富含的油脂可以转变为生物柴油,所以成为一种很有潜力的生物质能源作物。麻风树的研究最先开始在其药用价值上,随着世界能源物资的逐渐短缺,人们开始四处搜寻可替代能源,麻风树种子油的优良特性,引起世界各国的高度关注,对麻风树各方面的研究也越来越多。就现有文献报道看来,研究主要集中在种质资源遗传多样性评价,组织培养方面,对种子油的研究也有一些报道。但这些研究还不够全面透彻,因此本文就麻风树的自然分布环境状态、受环境影响的生物学特性、栽培及技术措施的应用、受环境因素影响的遗传多样性变化以及生理生化变化等方面的研究进行了总结。对目前科学研究及产业发展方面所存在的问题及解决方法提出了建议。     

在ipt-GUS转基因拟南芥中双组分信号传导基因应答体内细胞分裂素的增加

ipt—GUS转录融合基因在拟南芥植物中表达,其体内细胞分裂素的含量可达到野生型的20-30倍。从拟南芥种子萌发后的6、12、20和30d四个时间分析了植物体内细胞分裂素含量的提高对其双组分信号传导系统中基因的影响。研究发现：细胞分裂素受体基因CRE1比CKI1基因更容易被增加的植物细胞分裂素诱导表达。拟南芥植物细胞分裂素反应调节基因ARR4和ARR5在植物发育的不同时期应答植物体内增加的植物细胞分裂素,ARR4的应答反应比ARR5早,种子萌发后的第6天幼苗真叶形成初期,ARR4基因被明显涛导;而ARR5的应答反应在幼苗真叶形成后的几个时间段均能检测到,并且在种子萌发后的第20天,花枝形成开始时特别明显。在双组分信号传导途径中,从受体到反应调节基因传导磷酸基团的传导基因AHP4在幼苗发育的后期种子萌发后的第20和30天,应答植物体内增加的植物细胞分裂素,并且在花枝形成初期比较明显。     

用木素木霉与凤尾菇菌两菌交替发酵法提高纤维素酶活力研究*

用木素木霉和凤尾菇菌研究了它们的交替发酵的酶活力,发现它们交替发酵的酶活力明显比单一菌种培养时为高,两者的差异高的竟达15倍以上,这为提高纤维素酶的产量和酶活性开辟了一条新的酶发酵工艺途径。     

盐生植物海马齿离体再生

建立盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrum)的离体再生体系,为其生物技术改良奠定基础。以海马齿叶片、茎和腋芽为外植体, 在不同激素配比的培养基上进行愈伤组织诱导、继代培养以及不定芽的分化和生根培养。结果表明: 最适愈伤组织诱导的外植体为叶片, 其次为幼嫩的茎段和腋芽。以叶片为外植体, 愈伤组织诱导率最高的培养基为MS+2.0mg·L^–12, 4-D + 0.5 mg·L^–16-BA + 3%sucrose; 芽分化最适培养基为MS + 1.0 mg·L^–1 2, 4-D + 0.2 mg·L^–1 6-BA + 3% sucrose;生根最适培养基为MS + 3%sucrose + 0.1%AC。炼苗移栽后, 成活率可达80%。     

木薯己糖激酶MeHXK5的催化功能鉴定

该研究利用ISSR分子标记,对分布于福建省内5个样地( 邵武、建阳、建瓯、周宁和屏南)的61个野钩锥(Castanopsis tibetana)单株的遗传多样性进行了分析,并采用聚类分析方法探讨了它们的遗传关系。结果表明： 用10条ISSR引物从61个单株的基因组DNA共扩增出158条带,包含145条多态性条带,多态性条带百分率达91.77%,其中引物 UBC817、UBC819与UBC842的多态性条带百分率（PPB）为100.0%。各居群的多态性条带百分率(PPB)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样度(H)和Shannon’s多样性指数（I）等各遗传指数差异较大,其中各项遗传指标中最高的为邵武居群,而周宁居群则最低。5个居群的基因分化系数和基因流分别为0.144 0和2.973 0,说明5个居群总遗传变异的14.40%存在于居群间,85.60%存在于居群内。种间总基因多样度分别为0.395 8,种内基因多样度分别为0.338 8,表明钩锥种间遗传多样性较高,且种间变异大于种内变异。各居群间的遗传距离差异较大; 其中,邵武与建瓯居群的遗传距离最近,仅为0.081 5; 建阳和周宁居群的遗传距离最远,为0.162 9。通过聚类分析可将5个钩锥居群聚为3支,屏南与周宁的居群各自独立聚为2支;来自邵武、建瓯及建阳的居群聚为一支,且可进一步分为两个亚支,建阳居群为1个亚支,邵武和建瓯居群聚为1个亚支。供试的钩锥具有较高的遗传多样性,存在着较为频繁的基因交流。该研究结果较准确地揭示了钩锥种间的遗传多样性。     

柱花草nptⅡ、hpt和bar基因优化转化体系的建立

以热研5号柱花草（Stylosanthes guianensis cv.Ryan No.5）为材料,系统地研究了不同选择标记基因NptⅡ、hpt和bar的柱花草转化体系.研究发现柱花草最适合基因转化的外植体是幼苗下胚轴.最佳愈伤组织形成和愈伤组织分化培养基为MS＋NAA 1.0 mg/L＋6-BA 4.0 mg/L＋3%蔗糖,pH6.最适宜外植体生根培养基是MS＋NAA 0 mg/L＋3%蔗糖（pH6）.Glufosinate选择压力为0.15 mg/L,Kanamycin选择压力为20 mg/L,Hygromycin选择压力为15 mg/L.在以上的优化转化系统中,柱花草幼苗下胚轴分别侵染带NptⅡ,hpt和bar基因的农杆菌（GV3101）后,可获得30%愈伤组织具有kanamycin抗性,5%愈伤组织具有Hygromycin抗性,50%的愈伤组织具有Glufosinate抗性.     

海马齿对无机汞的耐性和吸附积累

报道了海马齿(Sesuvium portulacastrum)对重金属汞的耐性和吸附特性。 在10 μmol·L^-1汞胁迫时, 海马齿中脯氨酸含量明显低于对照; 丙二醛(MDA)含量、根的电解质外渗率(Electrolyte leakage rate, ELR)无明显变化; 叶绿素含量增加; 植物生长良好, 形态、生长速率、鲜重和根的长度与对照无区别, 且有新的须根形成。结果表明: 低浓度汞对海马齿的生长发育起着促进作用。海马齿能大量吸附积累汞离子, 主要积累在根组织中。当培养液中汞浓度为50 μmol·L^-1时, 海马齿根中汞含量最高可达到33.9 μg·g^-1DW, 是相同处理下地上部分的70倍。培养液中汞浓度为10 μmol·L^-1时, 植物并未受到伤害, 且能快速生长, 此时根部的汞含量可达到12.02 μg·g^-1 DW。由此可见, 海马齿植物表现为很强的耐汞和吸收汞特性。     

AT-hook蛋白的最新研究进展

AT-hook是一类新的DNA结合蛋白基序,与其他功能已知的DNA结合蛋白基序不同。AT-hook蛋白具有AT-hook基序和PPC(plants and prokaryotes conserved domain,DUF296)两个特殊功能域。AT-hook广泛存在于不同物种的DNA结合蛋白中,在植物生长发育、器官构建、逆境胁迫和激素信号应答中发挥重要的调节作用;对基因克隆、细胞间特异性结合、染色体结构调节以及转录因子调节具有重要的调控作用。通过调节AT-hook蛋白进而改变生物某些不理想的生理生化调控通路,提高生物某些优良性状具有重要研究价值及意义。本综述主要从AT-hook蛋白的结构特征、分类及其依据、功能调节机制、生物学功能以及研究价值等方面进行相关阐述及总结。