通过原位反转录研究MADS盒基因M79的时空表达模式

通过设计可以引发特定mRNA进行转录的特异引物,采用了一种新的原位反转录的方法检测mRNA,这种原位反转录的方法是把原位杂交和反转录进行有机结合的结果,其实用性能和关键步骤都已进行优化.研究表明,只要设立合适的对照原位反转录方法,检测mRNA的灵敏度高、假阴性和假阳性率低.用这种方法对一个属于AGL2亚组的水稻(Oryza sativa L.)的MADS-盒基因M79的表达进行了分析,结果表明,在水稻从营养到生殖的各个发育阶段,M79均有表达,与平行进行的传统原位杂交的方法得到的结果类似.相对而言,原位反转录法耗时短、容易操作,可以成为一种可靠的原位定位mRNA的基本技术.     

液相原位反转录PCR:一种研究基因原位表达的有效方法

介绍了液相原位反转录PCR(inwellinsituRTPCR)的操作程序、存在的问题及改良方法,最后探讨了原位反转录PCR在研究RNA转录、加工、编辑和多聚腺苷酸化等方面的应用。     

植物MADS盒基因与花器官的进化发育

已在维管植物中发现百余种MADS盒基因,此种基因家族由表达模式和功能关系密切的基因构成多种特定的亚族和DEF／GLO类（B功能）,AG类（C和D功能）等,植物花器官发生和花形态多样性的遗传机理和进化规律都可能与MADS盒基因的结构,表达以及功能进行相关。     

蕨类植物MADS盒基因研究概况

MADS盒基因是生物重要的调控基因家族.简述了MADS盒基因的分类、分布和功能及种子植物MADS盒基因研究及一种苔藓植物的MADS盒基因概况,对目前从蕨类植物中分离定性的MADS盒基因与种子植物相比具有的特点及其演化关系进行了重点介绍.     

水稻基因组MADS盒DNA的克隆和分析

利用来自金鱼草Squamosa基因的MADS盒序列作为异源探针 ,从水稻基因组Cosmid文库中筛选获得了 1个含MADS盒保守序列的DNA片段(RgMADS1 ) ,对RgMADS1进行的结构及功能研究表明 :RgMADS1中含有与已报道的MADS盒基因高度同源的区段 ;水稻基因组中存在多拷贝的含MADS盒的基因族 ;将RgMADS1与 35S启动子构成嵌合基因 ,转化拟南芥 ,转基因植株表型异常 ,主要是花型结构改变、花数目减少和花着生部位异常 .由以上分析初步认为 ,RgMADS1可能是水稻MADS盒基因家族中的一员 ,它们可能参与了花形态建成和发育过程中的功能调控     

桃中两个MADS box基因的克隆与表达分析

为研究李属(Prunus sp．)果树生殖调控的相关基因,对国际公共数据库中的李属植物的EST(expressed sequence tags)序列进行了电子拼接,获得了8个MADS box基因的cDNA序列,并利用PCR技术从桃中克隆出其中的两个cDNA,分别命名为PpMDS4和PpMADS6,在GenBank中的登录号为AY705972和AY705973。PpMADS4基因长850bp,包含一个732bp的开放阅读框,编码243个氨基酸。PpMADS6基因长1190bp,包含1个768bp的开放阅读框,编码256个氨基酸。PpMADS4和PpMADS6在序列上分别与拟南芥中的AGAMOUS基因和矮牵牛中的PFG基因高度同源。RT-PCR分析表明,PpMADS4基因在桃的花瓣、心皮、果实及果仁中表达,应属于控制花器官发育的C类MADS box基因。PpMADS6基因在桃的叶、萼片、花瓣、心皮及果实中表达,应属于调控植物由营养生长向生殖生长过渡的A类MADSbox基因。     

水稻愈伤组织形态发生中的MADS盒基因的差异表达

采用MADS(MCM1-Agamous-Deficiens-SRF)盒基因家族功能区保守序列PCR引物,将水稻(Oryzasativa L.ssp indica)“珍汕97B”悬浮细胞、愈伤组织、分化愈伤组织和再生试管苗等不同形态发生的组织的mRNA反转录后选择性放大,经测序胶分离鉴定出一组差异表达的cDNA。对命名为RM1 cDNA的5＇端序列测定表明,RM1与典型的MADS基因——拟南芥agamous蛋白保守区一级结构同源性达63％,模拟二级结构相似性显著,初步确认RM1属于MADS基因家族成员。分子杂交证实,RM1在悬浮培养细胞中不表达,而在愈伤组织、分化愈伤组织和再生试管苗中活跃表达。     

M－CAT盒在鸡AchR γ－亚基基因转录激活中的作用

原代培养鸡胚肌细胞瞬时转染结合氯霉素乙酰基转移酶水平测试表明：鸡ＡＣｈＲγ－亚基基因缺失近起始点一对Ｅ盒（ＣＡＮＮＴＧ）的－２０４／－５０片段与含Ｅ盒的－２０４／＋３６片段一样,均可独立激活ｔｋ启动子的转录活性,证明了该片段的增强子样作用,利用鸡胚肌肉核抽提物与－２０４／－５０片段进行胶阻滞分析,检出了明显的迁移位移条带的发生;迁移条带不仅可被未标记的－２０４／－５０片段消除,而且还可被含Ｍ－ＣＡＴ盒（ＣＡＴＴＣＣＴ）的２３ｂｐ寡核苷酸竞争阻断,说明胶阻滞分析中出现的迁移条带系由核内因子特异结合－２０４／－５０片段中的Ｍ－ＣＡＴ序列所致,上述结果证明,Ｍ－ＣＡＴ盒对鸡ＡＣｈＲγ－亚基基因－２０４／－５０片段的转录激活功能起作用。     

对水稻MADS-box基因M79的表达模式和功能的分析

利用简并引物和T引物,通过RT-PCR, 从水稻减数分裂时期的小花中扩增并克隆出一个MADS-box基因M79,序列分析表明M79与OsMADS7在DNA水平上同源性达到97.5%,推导的蛋白序列同源性却只有91.0%.M79的转录本有5个不同的 poly (A)添加位点,它同OsMADS7一样在水稻中为单拷贝基因,也定位在水稻的第8号染色体上.M79仅在花器官中表达,其表达从减数分裂前期开始贯穿整个花的发育各时期,并且成熟雌蕊中的表达量比成熟雄蕊中多.对两代转基因水稻的分析表明,M79涉及水稻的花时控制,异位表达可使烟草的花期提前,并且还可能参与控制营养生长中的分枝以形成更多的花芽.     

水稻中一个新的MYC基因的克隆及其分析

在水稻基因组序列中发现类似MYC序列的同源序列,并设计引物成功克隆了一个水稻OsMYC基因(GenBank登录号：AY398581),并对其进行了分子结构分析。OsMYC基因具有典型的DNA结合结构域：碱性区域／螺旋-环-螺旋(bHLH)基序,与其他MYC类似基因的蛋白序列比对结果表明,OsMYC基因与AtMYC2、MYC7E和PG1等氨基酸序列一致性分别是78%、48％、46％,而在bHLH区的一致性分别为95％、84％、77％,N端保守区的一致性分别为81％、54％、52％;位于bHLH区域内的核定位信号区则完全一致;系统进化树分析结果表明,该基因与AtMYC2、MYC7E和PG1等位于同一亚类。此外,该基因主要在营养器官中表达,茎秆中表达最强,根和叶片中较弱,并且能被外源ABA或Fe^3 所诱导,这与AtMYC2、MYC7E基因的表达模式基本相同。该基因是水稻MYC转录因子家族的一个新成员。     

Characterization of Interspecific Hybrids Between Oryza sativa L. and Three Wild Rice Species of China by Genomic In Situ Hybridization

In the genus Oryza, interspecific hybrids are useful bridges for transferring the desired genes from wild species to cultivated rice （Oryza sativa L.）. In the present study, hybrids between O. sativa （AA genome） and three Chinese wild rices, namely O. rufipogon （AA genome）, O. officinalis （CC genome）, and O. meyeriana （GG genome）, were produced. Agricultural traits of the F1 hybrids surveyed were intermediate between their parents and appreciably resembled wild rice parents. Except for the O. sativa × O. rufipogon hybrid, the other F1 hybrids were completely sterile. Genomic in situ hybridization （GISH） was used for hybrid verification. Wild rice genomic DNAs were used as probes and cultivated rice DNA was used as a block. With the exception of O. rufipogon chromosomes, this method distinguished the other two wild rice and cultivated rice chromosomes at the stage of mitotic metaphase with different blocking ratios. The results suggest that a more distant phylogenetic relationship exists between O. meyeriana and O. sativa and that O. rufipogon and O. sativa share a high degree of sequence homology. The average mitotic chromosome length of O. officinalis and O. meyeriana was 1.25- and 1.51-fold that of O. sativa, respectively. 4＇,6＇-Diamidino- 2-phenylindole staining showed that the chromosomes of O. officinalis and O. meyeriana harbored more heterochromatin, suggesting that the C and G genomes were amplified with repetitive sequences compared with the A genome. Although chromocenters formed by chromatin compaction were detected with wild rice-specific signals corresponding to the C and G genomes in discrete domains of the F1 hybrid interphase nuclei, the size and number of O. meyeriana chromocenters were bigger and greater than those of O. officinalis. The present results provide an important understanding of the genomic relationships and a tool for the transfer of useful genes from three native wild rice species in China to cultivars.     

水稻无内稃突变体的遗传分析和基因定位

花器官发育异常的突变体是研究植物花发育分子遗传机制的良好实验材料,以水稻无内稃突变体为父本,生47、N625和CDR22为母本配制杂交组合进行性状遗传分析,根据F2代表型及X^2测验结果表明,突变性状是由单隐性基因控制的,选用突变体为父本,生47为母本杂交的F2群体作定位群体,利用SSLP标记的和RFLP标记将与突变性状相关的基因定位在第6染色体短臂上RFLP标记C498和RZ450之间,暂定名为npa-1。为进一步的基因克隆及功能研究奠定了基础。     

一个水稻高效表达启动子Os252的分离

植物基因的表达受启动子的控制,高效表达启动子的分离及功能分析不仅是植物基因工程研究的重要研究方面,也是表达调控研究的重要内容。根据EST数据克隆了一个预测在水稻茎中高效表达的启动子Os252。将该启动子与GUS基因构建成表达载体并转入水稻。转基因水稻PCR分析表明,GUS基因已经成功地整合进水稻基因组中。GUS组织化学分析表明,Os252能启动GUS基因在水稻叶、茎以及胚乳中表达。进一步GUS酶活性的测定表明,叶和胚乳中Os252启动子活性分别是35S启动子的1.9和2.5倍。由于Os252来自于水稻,在叶和胚乳中活性高于35S启动子,因此该启动子可望用于水稻基因工程研究。     

水稻谷氨酰半胱氨酸合成酶基因的结构和表达分析

利用该实验室T-DNA标签的编号为L395的水稻突变体,克隆了一个编码水稻谷胱苷肽(GSH)合成途径中关键酶即谷氨酰半胱氨酸合成酶(GCs)的基因,将其命名为OsGCS(Genbank accession No.AJ508915).该基因位于水稻第五染色体上,OsGCS基因含有15个外显子和14个内含子,编码492个氨基酸.该基因与拟南芥的GCS基因相比较,编码区域同源性较高,而启动子区域的序列没有显著的相似性.通过RT-PCR的方法确定OsGCS基因的转录起始位点可能位于翻译起始位点(ATG)上游211bp处.在L395突变体中,T-DNA是单拷贝形式插入在OsGCS基因的第二内含子和外显子连接处,并且造成了3个碱基的缺失.在重金属耐受性、OsGCS基因表达以及体内GsH含量方面突变体L395和对照中花11之间没有明显的差别.