过表达玉米Zmsh1基因提高转基因烟草的生物量

蔗糖合成酶(Su Sy)是调控植物体内蔗糖代谢的一类关键酶,而SH1是玉米Su Sy的一种亚型。研究表明,玉米Su Sy催化活性主要由SH1基因(Zmsh1)决定,该基因在玉米分子育种中的价值评估是人们关注的热点。利用农杆菌介导法将玉米Zmsh1转入模式植物烟草中,发现转基因烟草中SH1酶活力比野生型烟草平均提高了35%,根和茎的糖代谢关键产物蔗糖和果糖的含量平均增加了23%和28%;同时,Zmsh1的转入显著提高了转基因烟草的总生物量。研究结果为进一步在玉米中过表达Zmsh1,评估转基因玉米的产业化应用价值提供了重要的理论参考。     

小麦籽粒内AGPase质体型小亚基的克隆和序列分析

文章从小麦籽粒中克隆了淀粉合成关键酶AGPase的质体型小亚基(SSU II)的cDNA序列.其中间部分与3'端序列与大麦SSU II(Z48563)的同源性高达97%,但在5'端特异的转移肽切割位点却比Z48563缺失一段113 bp序列.本文克隆的SSU II其特异5'端序列与已报道的大麦(Z48563)、小麦(536819)、玉米(AF334960)进行多序列比对和同源性比较显示,它们的亲缘关系较远,表明这可能是一个新的SSU II基因.另外,在检测的22个现今推广面积较大的小麦品种中,SSU II 5'端缺失序列的现象都普遍存在.     

几种水稻RubisCO小亚基基因在大肠杆菌中表达方法的比较与产物的纯化

本文采用常规IB液体培养基37℃培养;增加0．66MM甜菜碱,0．33M山梨醇＋0．33M甜菜碱,0．66MM山梨醇,25℃培养于常规LB液体培养基培养以及更换温敏表达载体PBV200等三种方法,比较RubisCO小亚基基因在大肠杆菌中表达。结果表明,采用降低温度和增加培养介质的方法,目的基因以可溶性蛋白形成表达,且表达量与常远规LB培养基表达量相同;而以温敏表达载体PBV200质粒,表达总量增加且培养周期大大缩短。     

方穗山羊草Rubisco活性及小亚基基因克隆和功能分析

以方穗山羊草(Aegilops squarrosa L.)为母本,普通小麦(Triticum aestivum L.)为父本杂交,并以普通小麦为父本回交10代获得的核质杂种小麦为实验材料,测定了父母本及其核质杂种小麦rubisco的羧化活性和加氧活性。同时以方穗山羊草幼苗叶片为材料构建了库容量为5.5×10~5pfu的λgt10cDNA文库,并以水稻rbcS部分片段为探针筛选该cDNA文库,获得了方穗山羊草rbcS的cDNA克隆pRAS-1。核苷酸序列分析表明该cDNA全长815bp。比较以上三种材料中Rubisco活性和小亚基氨基酸的差异,推测小亚基上第56、84、98和117位氨基酸残基可能对酶的功能起着重要的作用。     

水稻 Rubisco 小亚基启动子的克隆及光诱导表达载体的构建

高效特异表达的启动子往往是转基因研究的关键因素。Rubisco小亚基启动子具有光诱导性、组织特异性和高表达的特性,可利用该启动子为转基因研究服务。本文以水稻(Oryza sativa)中花11叶片为材料,根据GenBank所报道的水稻Rubisco小亚基启动子序列,设计特异引物从水稻基因组DNA中扩增得到长度约1600bp的DNA片段,将该片段连接至T载体pMD18-TSimple,测序结果表明该片段序列与GenBank报道序列一致为100%。Plant CARE序列分析表明,该启动子具有12个与光诱导表达相关的元件。为构建光诱导表达载体,将该启动子和植物表达载体pCactF分别以KpnⅠ和XbaⅠ酶切后连接。光诱导表达载体的构建为进一步研究基因功能及利用光诱导表达载体改良作物品质奠定基础。     

抗人线粒体核糖体小亚基蛋白17单克隆抗体的制备和鉴定

以纯化人线粒体核糖体小亚基蛋白17(MRPS17)免疫BALB/c小鼠,经细胞融合和ELISA法筛选成功获得1株抗MRPS17杂交瘤细胞。以所获特异性单抗作为一抗,使用Western印迹、免疫组化和免疫荧光等方法检测标本中MRPS17。结果显示:Western印迹检测人骨骼肌组织、黑素瘤组织和体外培养HeLa细胞提取蛋白质,在分子量约13kDa处有一特异性条带,与阳性对照纯化MRPS17相一致;免疫组化检测石蜡切片标本显示人骨骼肌细胞和恶性黑素瘤细胞胞浆中强阳性着色;细胞免疫荧光检测于培养的HeLa细胞,可见细胞核周围胞浆部位颗粒状绿色荧光,其分布与线粒体特异性荧光探针(MitoTrackerRedCM-H2XRos)的荧光分布一致。说明成功制备了具有高度特异性并可适用于多种检测方法的抗人MRPS17单抗,应用该单克隆抗体对人MRPS17进行了亚细胞水平定位,为线粒体生物学相关研究提供了新的研究工具。     

异戊烯基转移酶基因在转基因烟草中的特异性表达

来自农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍ ｅｆａｃｉｅｎｓ）的细胞分裂素生物合成基因——异戊烯基转移酶基因（ｉｐｔ）与矮牵牛（Ｐｅｔｕｎｉａ ｈｙｂｒｉｄａ Ｖｉｌｍ ．）中的磷酸核酮糖羧化酶小亚基启动子（ＳＳＵ）融合后转入烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ．）。在转基因烟草中研究了这种嵌合基因的特异性表达,并且测定了内源细胞分裂素水平的变化。结果表明,矮牵牛的ＳＳＵ 启动子能够特异性地控制ｉｐｔ基因在烟草中的表达     

水稻光敏素基因(phyA)和-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基基因(rbcS)的染色体定位

以生物素标记的水稻单拷贝光敏素基因（ｐｈｙＡ） 和１ ,５二磷酸核酮糖羧化酶／ 加氧酶小亚基基因（ｒｂｃＳ） 的基因组克隆为探针,其大小分别为６ ．６ 和１ ．１ ｋｂ ,通过原位杂交技术将它们分别定位到水稻染色体上。ｐｈｙＡ 和ｒｂｃＳ基因的检出率分别为２９ ．７９ ％ 和２１ ．５６ ％ 。ｐｈｙＡ在第３ 染色体上有３ 个座位：长臂近着丝粒、短臂末端、长臂中部。ｒｂｃＳ分别定位于第７ 染色体长臂近着丝粒（８ ．６２ ％ ） 、第５ 染色体长臂末端、第６ 染色体长臂距着丝粒近２／３ 处。此外,对信号转导相关基因定位的意义,水稻染色体的准确识别、功能基因在染色体上的分布及位置意义等也进行了讨论。     

家蚕微粒子病原虫(Nosema bombycis)小亚基核糖体RNA全基因的克隆及其二级结构的构建

在用PCR技术扩增、克隆、测序了家蚕微粒子病原虫Nosema bombycis (镇江株)小亚基核糖体RNA基因核心序列(5'-端起1 200 bp)的基础上,用SSP-PCR技术克隆了核心序列3'-端下游序列,从而获得了家蚕微粒子病原虫小亚基核糖体RNA基因的全序列共1 233 bp。 用RnaViz 、Forcon、DCSE等生物软件构建了家蚕微粒子病原虫小亚基核糖体RNA的二级结构,与其它微孢子虫及真核生物小亚基核糖体RNA的二级结构相比,该二级结构缺乏螺旋10、E10-1、11、18、E23-n和43。     

提高马铃薯淀粉含量的基因工程

一、高淀粉马铃薯研究的战略意义马铃薯(SalanumtuberosumL。)是重要的粮食作物和蔬菜作物,在世界范围广泛种植,常年种植面积在3亿亩以上。我国约有4500～5000万亩,世界排名第二位。主产区在东北、内蒙、陕西、甘肃、四川等地,长江流域、两广、云贵高原都有种植。     

烤烟冠层光谱参数与叶片叶绿素含量的相关分析

为了明确烤烟冠层光谱参数与叶片叶绿素含量的相关性,测定了不同氮肥施用量条件下烤烟冠层光谱特征和烤烟鲜烟叶片叶绿素a(Chl-a)、叶绿素b(Chl-b)、类胡萝卜素(Cars)含量,并对光谱参数与叶绿素含量进行了相关分析和回归分析。结果表明:随着氮肥施用量增加,团棵期和旺长期鲜烟叶片的Chl-a、Chl-b和Cars含量均增加,可见光波段反射率降低、近红外波段反射率增加;而打顶期叶片的3种色素含量和光谱特征的变化规律不明显。可见光460～670nm范围内,460nm反射率与叶片叶绿素含量呈显著正相关,其他波段反射率与叶片叶绿素的含量呈显著负相关;近红外780～1260nm范围内,所有波段与叶片叶绿素含量的都呈显著正相关,1480nm反射率与叶片叶绿素含量呈显著负相关。反映Chl-a、Chl-b、Cars含量与光谱参数——比值植被指数(ratio vegetation index,RVI)定量关系的最佳回归方程分别为幂函数、幂函数和指数函数:Chl-a=0.250RVI(730,550)1.511,Chl-b=0.049RVI(730,550)1.841,Cars=0.0998e0.379RVI(730,550)。     

转哺乳动物cyp2e1基因烟草植株再生及其分析

哺乳动物肝细胞中cyp2e1基因所编码的蛋白CYP2E1在代谢异型有机物方面起着重要作用,转cyp2e1基因植物可以代谢多种小分子有机污染物;但cyp2e1基因在植物体内的表达调控和代谢机理尚不完全清楚。文中将含有cyp2e1基因的质粒pSLD50-6和对照gus基因的质粒pKH200转入根癌农杆菌GV3101,利用根癌农杆菌转基因技术将cyp2e1基因和对照gus基因成功转入烟草,分别获得了转cyp2e1和gus基因再生植株。选取PCR鉴定的再生植株进行荧光定量PCR(qRT-PCR)分析,结果表明:在转录水平上,转cyp2e1基因烟草中,乙醇处理后cyp2e1基因的表达明显下降,苯和甲苯处理后cyp2e1基因的表达量稍有下降;而丙酮、甲醛处理和缺氧条件下cyp2e1基因的表达有不同程度的升高。此外,苯处理后,转cyp2e1基因烟草中NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5酶的基因活性显著提高,说明烟草中NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5酶与CYP2E1酶的解毒过程有关,可能起到哺乳动物体内的NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5的功能,参与CYP2E1酶催化过程的电子传递链。     

Characterization of auxin-binding protein 1 from tobacco: content, localization and auxin-binding activity

There is evidence that auxin-binding protein 1 (ABP1) is an auxin receptor on the plasma membrane. Maize (Zea mays L.) possesses a high level of auxin-binding activity due to ABP1, but no other plant source has been shown to possess such an activity. We have analyzed the ABP1 content of tobacco (Nicotiana tabacum L.) to examine whether or not the ABP1 content of maize is exceptionally high among plants. The ABP1 content of tobacco leaves was shown by quantitative immunoblot analysis to be between 0.7 and 1.2 μg ABP1 per gram of fresh leaf. This value is comparable to the reported value in maize shoots, indicating that ABP1 is present at a similar level in both monocot and dicot plants. The ABP1 content of tobacco leaves was increased up to 20-fold by expression of a recombinant ABP1 gene, and decreased to half of the original value by expression of the antisense gene. Although ABP1 was found mainly in the endoplasmic reticulum fraction, a secreted protein showing a molecular size and epitopes similar to intracellular ABP1 was also detected in the culture medium of tobacco leaf disks. The secretion of this protein was dependent on the expression level of the ABP1 gene. Received: 24 February 1999 / Accepted: 25 March 1999     

Modification of starch metabolism in transgenic Arabidopsis thaliana increases plant biomass and triples oilseed production

We have identified a novel means to achieve substantially increased vegetative biomass and oilseed production in the model plant Arabidopsis thaliana. Endogenous isoforms of starch branching enzyme (SBE) were substituted by either one of the endosperm‐expressed maize (Zea mays L.) branching isozymes, ZmSBEI or ZmSBEIIb. Transformants were compared with the starch‐free background and with the wild‐type plants. Each of the maize‐derived SBEs restored starch biosynthesis but both morphology and structure of starch particles were altered. Altered starch metabolism in the transformants is associated with enhanced biomass formation and more‐than‐trebled oilseed production while maintaining seed oil quality. Enhanced oilseed production is primarily due to an increased number of siliques per plant whereas oil content and seed number per silique are essentially unchanged or even modestly decreased. Introduction of cereal starch branching isozymes into oilseed plants represents a potentially useful strategy to increase biomass and oilseed production in related crops and manipulate the structure and properties of leaf starch.     

烟草ovate同源基因的全长cDNA克隆与序列分析

根据番茄中控制果实形状的主效数量性状基因ovate的序列,用生物信息学方法从茄科植物烟草中获得直系同源ovate基因(NTovate)的特异片段,经鉴定,此基因在烟草中至少有2个拷贝。在此基础上用cDNA末端快速扩增(RACE)方法,获得其中1个拷贝的1059bpNTovate全长cDNA序列。序列分析表明,NTovate cDNA序列编码352个氨基酸,其蛋白序列与番茄ovate蛋白序列和拟南芥ovate蛋白家族AtOFP7蛋白分别为70%和36%的序列一致率,而与此家族中其他蛋白以及水稻ovate蛋白仅在保守的ovate结构域有较低的同源性。此基因已在GenBank中登录(EU043369)。     

施用纳米碳对烤烟氮素吸收和利用的影响

为明确纳米碳在提高烤烟氮素吸收利用方面的效果,在盆栽条件下,研究了纳米碳不同用量对烤烟根系生长发育、干物质积累和氮素吸收利用的影响。结果表明,在常规肥料中添加纳米碳能够促进烤烟根系生长发育,明显提高烟株根系活力和单株根系生物量,增加植株干物质积累量。施用纳米碳增加了烤烟植株成熟期各器官氮素含量和积累量,而未明显影响氮素在植株不同器官的分配。施用纳米碳不仅增加了植株对肥料氮的吸收量,还增加了对土壤氮的吸收量,这与其促进烤烟根系生长发育、提高根系吸收能力有密切关系。纳米碳无论做基肥还是做追肥,均显著提高了氮肥利用率,提高幅度分别达到14.44%和9.62%,有效降低了氮素土壤残留和损失。     

hBMP-3m基因在烟草中的表达

PCR扩增人骨形成蛋白-3成熟肽(hBMP-3m)cDNA,纯化后连接人pUC19质粒,构建克隆载体pUC19B3m;用EcoR Ⅰ和HindⅢ酶解pUC19B3m和pJIT163,将目的片段插入pJIT163,构建中间载体pJIT163-B3m;再构建植物表达载体pCAMBIA1300-B3m。利用冻融法将质粒pCAMBIA-hBMP3m转入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404。以烟草(Nicotiana tabacum L.)无菌苗叶盘为外植体,通过根癌农杆菌介导法进行遗传转化,获得了在含25mg／L潮霉素(Hygromycin,Hyg)的筛选培养基上再生的抗性植株,经PCR证实其中部分植株已将人骨形成蛋白-3成熟肽基因整合到烟草基因组中,Western Blot结果表明已有微量BMP表达。关键词：人骨形成蛋白-3成熟肽(hBMP-3m);烟草;根癌农杆菌介导法。