水稻谷蛋白GluA-2基因5′上游序列控制下的UidA基因在转基因水稻胚乳中的表达模式

为了研究谷蛋白胚乳特异性表达启动子在我国栽培稻品种中的表达模式,将UidA基因分别置于水稻谷蛋白GluA—2基因750bp和2．3kb上游序列下游,利用农杆菌转化法导人栽培稻品种中花8号并获得转基因植株。Southern blot检测表明,UidA基因已经整合到水稻基因组当中并以单拷贝存在。Northern blot检测表明,开花后13～15d和11～13d,UidA基因和水稻内源的GluA—2基因的表达量分别达到最高,随后逐渐降低。对转基因植株种子的GUS染色表明,UidA基因仅在胚乳中表达,在糊粉层中GUS表达量最高。测定了2．3kb和750bp转基因植株种子的GUS活性,结果表明前者的GUS活性是后者的2～3倍。序列分析表明,位于GluA—2基因转录启始位点上游2170bD的G-box可能是一个与表达量相关的顺式调控元件。     

水稻谷蛋白GluA-2基因在小麦胚乳中的表达(英文)

水稻(Oryza sativa L.)谷蛋白(Glutelin)约占水稻储藏蛋白总量的80％,谷蛋白赖氨酸含量较高并易于被人体消化吸收。为了提高小麦(Triticum aestivum L. )的营养品质,将水稻谷蛋白GluA-2基因的cDNA序列导入小麦栽培品种Bobwhite(T. aestivum cv. Bobwhite)。共轰击了600个小麦幼胚,经PCR和Southern杂交鉴定,共获得4棵转GluA-2基因小麦;SDS-PAGE分析表明,GluA-2基因在3棵转基因植株及其后代中表达,在1棵转基因植株中未表达,但其内源的高分子量麦谷蛋白亚基Bx7和By9含量显著降低,并且可遗传至T_代。     

用天花粉蛋白基因转化小麦获得转基因植株

取普通小麦品种京411未成熟胚诱导愈伤组织,10天左右,对820个胚性愈伤组织用含有35S启动子的天花粉蛋白（trichosanthin,TCS)基因轰击。2周后,将这些被轰击的愈伤组织转到含潮霉素50mg/L的筛选培养基上,经分化和生根,获得了33棵再生植株,经接饲毒蚜虫抗病性鉴定和PCR,Southern杂交分析,从中筛选出4株含有编码TCS的转基因小麦植株,转化频率为0．49％。     

高含硫蛋白基因及其在植物品质改良中的应用

目前对植物高含硫蛋白基因的初步认识和它们在植物生长发育过程中所起的作用,以及在植物品质改良中的应用。     

抗除草剂草甘膦EPSPs基因在小麦中的转化

通过基因枪法,用抗除草剂草甘膦的ＥＰＳＰｓ基因转化小麦京花１号的幼穗约１０００个,及幼胚约８００个,经草甘膦选择后分别获得３８株和４株再生植株。这些再生植株经ＰＣＲ和（或）Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证明,其中有部分再生植株的基因组中稳定整合了外源ＥＰＳＰｓ基因,并且转化体中部分是可育的。首次用实验证明,抗除草剂草甘膦的ＥＰＳＰｓ基因作为单子叶禾谷类作物小麦基因转化的选择标记是行之有效的。     

小麦等谷类植物种子贮藏蛋白基因的表达与调控

高等植物在成熟期的主要生理过程是将蛋白质、淀粉和脂肪等贮藏在种子中。贮藏在种子中的蛋白质称为种子贮藏蛋白。小麦、水稻、玉米等粮食作物是人类和家畜摄取蛋白质的重要来源。研究贮藏蛋白基因在种子发育过程中的表达机制,是进一步应用生物技术改良作物的基础工作。1谷物     

绿色荧光蛋白基因作为报告基因在水稻基因转化中的应用研究

本研究中 ,构建了含有编码绿色荧光蛋白的改进型基因质粒pJPM5。用基因枪法分别把pJPM5和另一带有绿色荧光蛋白基因的质粒pSBG70 0转入水稻TNG6 7愈伤组织。用South ern杂交法证实了转基因的存在 ,而且表明多数转基因植株含有 1到 8个拷贝的转基因。取 2个月的转基因植株上的叶片用于分析绿色荧光蛋白基因表达。用SLM - 80 0 0荧光分析仪定量测定绿色荧光蛋白。多数转基因植株具有很高的绿色荧光蛋白信号。虽然水稻植株有少量自发荧光 ,但是绿色荧光蛋白基因表达出的绿色荧光蛋白信号比植株的自发荧光强得多 ,其测定不会受自发荧光的太大影响。在荧光显微镜下观察到了绿色荧光蛋白基因的表达。借助观察分析绿色荧光蛋白基因的瞬时表达 ,本研究还发现基因枪法转化中 ,如果两枪的气压为90 0psi& 135 0psi,比两枪的气压都为 90 0psi或者 135 0psi更好 ,因其能使质粒进入更多的细胞。研究结果表明 ,绿色荧光蛋白基因可以作为水稻 (甚至小麦、玉米 )转基因研究中的报告基因。研究还显示 ,MAR序列能明显增强绿色荧光蛋白基因的表达能力 (这一结果在另文讨论 ) .     

转基因水稻胚乳中表达铁结合蛋白提高稻米铁含量

为提高我国稻米的铁含量,通过农杆菌介导将自行克隆的菜豆(Phaseolus limensis)铁结合蛋白(Ferritin)基因导入了一个高产粳稻(Oryaz sativa L.ssp．japonuica)品种中,获得17个独立的转基因水稻株系。分子检测证明,外源基因在多数转基因水稻植株基因组中有1～3个整合位点,并可稳定遗传。在水稻种子贮存蛋白谷蛋白基因GluB-1启动子的控制下,铁结合蛋白基因可在转基因水稻的种子中高效特异地表达,不同转化子中的表达量有明显不同。在转基因水稻种子中表达铁结合蛋白后对提高精米中的铁含量有明显的效果,相对于未转化对照最多可提高64％,而锌的含量并无明显变化。     

茶树水通道蛋白基因的克隆与表达分析

从茶树中克隆了6个水通道蛋白(aquaporin,AQP)基因的cDNA全长序列,根据序列相似性和系统进化分析结果,分别命名为CsNIP1;1、CsNIP5;1、CsPIP2;1、CsPIP2;2、CsTIP1;1和CsTIP2;2。氨基酸序列特征分析表明,6个基因的编码氨基酸序列长度在250~301个氨基酸残基,分子量在25.186~30.728kD之间;均为疏水性蛋白,并都含有6个跨膜螺旋;6个基因均含有MIP蛋白家族的特征序列HF/I/VNPA/SI/L/VTI/FA/G和NPA(Asn-Pro-Ala)基序,以及类似沙漏状的跨膜三级结构。荧光定量PCR分析显示:这6个基因在根、茎、叶和花中均表达,且在根中的表达水平最高,表明它们与茶树根系的物质转运密切相关;CsAQPs基因的表达受ABA、高盐、干旱和低温胁迫的调控,表明它们可能参与茶树抗逆响应。     

水稻种子贮藏谷蛋白的微细异质性

利用灵敏的等聚焦与SDS－PAGE合的双向电泳分析方法,从水稻（Oryza sativa L.)种子贮藏谷蛋白中至少可以分离为13条酸性和19条碱性多 肽,依据谷蛋白多肽的表现量推测,水稻谷蛋白主要由约6个主效基因控制,肽图谱与N－端氨基酸序列分析可清晰将谷蛋白酸性多肽分为两组,此两组恰好与谷蛋白GluA和GluB两个cDNA克隆组相吻合。     

特种稻谷蛋白亚基的研究

以陕西红香米、绿香米、紫糯、茉莉香米、黑帅、黑宝为实验材料,采用SDS-PAGE方法在pH为8.9,电流为15mA条件下,对其种子的谷蛋白进行了电泳分析,寻找其特征及其之间的差异。结果表明绿香米、黑帅都具有9条特征谱带;茉莉香米具有7条特征谱带;紫糯具有6条特征谱带;黑宝具有5条特征谱带;红香米具有4条特征谱带。分子量较高、蛋白谱带较多的品系为绿香米和黑帅(6～5条);分子量较高、蛋白谱带较少的品系为茉莉香米(2条)。     

Transformation and Functional Expression of the rFCA-RRM2 Gene in Rice

The primary aim of the present study was to investigate the overexpression of the rice (Oryza sativa L. subsp. japonica var. Zhonghua 11) flowering control gene (rFCA-RRM2) in monocotyledonous model rice. Constitutive expression of rFCA-RRM2 from the Actl-5 rice promoter caused late flowering in transgenic rice and increased grain weight that was more than 50% higher than that of control plants, which is the first demonstration of rFCA-RRM2 being able to increase rice production. Late flowering was accompanied by strong phenotype and some morphological modifications. These observations suggest that rFCA-RRM2 is a useful tool for phenotype improvement and yield enhancement in cereal crops.     

Transformation and Functional Expression of the rFCA-RRM2 Gene in Rice

The primary aim of the present study was to investigate the overexpression of the rice (Oryza sativa L. subsp, japonica var. Zhonghua 11) flowering control gene (rFCA-RRM2) in monocotyledonous model rice. Constitutive expression of rFCA-RRM2 from the Actl-5 rice promoter caused late flowering in transgenic rice and increased grain weight that was more than 50% higher than that of control plants, which is the first demonstration of rFCA-RRM2 being able to increase rice production. Late flowering was accompanied by strong phenotype and some morphological modifications. These observations suggest that rFCA-RRM2 is a useful tool for phenotype improvement and yield enhancement in cereal crops.     

Micro-heterogeneity of Storage Glutelin in Rice Seed (in English)

Nine rice Oryza sativa L.） mutant lines lacking the seed storage glutelin α-2 subunit were obtained from the progenies of fertilized egg cells treated with N-methy-N-nitrosourea (MNU). The mutants could be classified into three types: the α-1 subunit increased type (α-1H/α-2L), decreased the β-2 subunit decreased type (β-2L/α-2L) and the α-3 subunit increased type (α-3H/α-2L) according to their SDS-PAGE profiles. Two-dimensional electrophoresis analysis revealed that all of the mutants lacked a polypeptide of pI 6.71/α-2, while new polypeptides of pI 6.50/α-1 and pI 6.90/α-3 formed in α-1H/α-2L and α-3H/α-2L mutants respectively. Although the β-2L/α-2L mutants did not form new polypeptide, their pI 8.74/β-2 polypeptide was also decreased, suggesting that the two polypeptides decreased in β-2L/α-2L mutants might derive from the same glutelin precursor. These mutant lines are very useful in studying genetic characterisation,the mechanism of genetic regulation on biosynthesis, gene function and proteomics of rice seed storage glutelin.     

水稻谷蛋白基因GluC启动子的克隆及表达分析

水稻谷蛋白仅在水稻种子胚乳中表达,其启动子是分离胚乳特异性表达启动子的理想材料。本研究克隆了GluC基因启动子pGluC,生物信息学分析表明pGluC内部含有胚乳特异性表达所需要的Skn-1 motif和ACGT-box元件。将pGluC启动子和7个5'端缺失启动子片段构建到pGPTV-GUS载体上,转化水稻愈伤组织,进行组织化学染色和GUS酶活分析。结果表明：全长及截短的-1 911、-1 611、-1 311 bp启动子均能驱动GUS基因在水稻种子胚乳中高效稳定表达。-999、-451、-203、-102 bp启动子失去了胚乳表达特异性,在根、茎或者叶中也检测到GUS表达。该结果为实现外源目的基因在水稻胚乳中特异高效表达提供了理论依据。     

水稻Wx基因表达调控的研究进展

水稻Wx基因编码颗粒结合淀粉合成酶(GBSS),是控制直链淀粉合成的主效基因。文中主要从转录水平和转录后水平介绍水稻Wx基因表达调控的研究进展,同时介绍转基因、遗传背景以及环境温度对Wx基因表达的影响,并提出Wx基因表达调控研究中一些期待解决的问题。     

基因工程在水稻改良方面的研究进展

近十年来,植物基因工程取得了辉煌的成就,尤其是许多大田作物（如棉花、玉米、烟草、马铃薯、蕃茄等）的转基因产品已进入商品化生产阶段。本文就基因工程在水稻改良方面的研究作一简要综述,主要包括抗病虫性改良、抗逆性改良和品质性状改良等方面