利用可编码小地老虎多肽的核酸增强植物抗病力

AgBioteeh Reporter2005年22卷6期15页报道：美国第6，891，085号专利宣称，可编码小地老虎（Agrotis ipsilon）的Fus6多肽的核酸分子，具有抗微生物，特别是抗真菌的活性。经过这种核酸分子转化的植物细胞、植株和种子，均具有抗病能力。     

卫星病毒和卫星RNA的分子结构及遗传工程

自60年代发现卫星病毒、70年代发现卫星RNA以来,已发现10个病毒组中的31种植物病毒含有卫星病毒或卫星RNA(统称卫星)。植物病毒卫星是指依赖于植物病毒进行复制的核酸分子,如核酸分子含有编码外壳蛋白的遗传信息,并能包裹成形态学和血清学与辅助病毒不同的颗粒,称卫星病毒;如本身没有编码外壳蛋白的遗传信息,而是装配于辅助病毒的外壳蛋白中,则称卫星RNA。     

小地老虎谷胱甘肽-S-转移酶AiGSTs1的分子特性及其对杀虫剂胁迫的响应

[目的]鉴定小地老虎Agrotis ipsilon sigma家族谷胱甘肽-S-转移酶(GST)基因,明确其编码蛋白质的催化活性,阐明该基因在小地老虎不同发育期、不同组织及在毒死蜱和高效氯氟氰菊酯胁迫下的表达模式,为深入探究小地老虎GST在杀虫剂解毒代谢中的功能提供理论基础.[方法]利用同源检索方法从小地老虎转录组中鉴定GST基因,利用原核表达系统表达重组蛋白并使用试剂盒检测其活性,使用实时荧光定量PCR技术分析基因的表达模式.[结果]从小地老虎转录组中鉴定了一个编码sigma家族GST的cDNA序列,命名为AiGSTs1.其编码的AiGSTs1蛋白含有谷胱甘肽结合位点和底物结合位点,具有GSTs的典型特征.在大肠杆菌中成功表达了重组AiGSTs1蛋白,测得此蛋白不仅具有谷胱甘肽转移酶活性,还具有过氧化物酶活性.毒死蜱和高效氯氟氰菊酯均可抑制重组AiGSTs1蛋白的活性.AiGSTs1在供试的小地老虎不同发育期和组织中均有表达,但在蛹期和幼虫脂肪体中表达量最高.使用LD5o剂量毒死蜱和高效氯氟氰菊酯处理小地老虎幼虫后,AiGSTs1的表达水平显著上升.[结论]本研究明确了小地老虎AiGSTs1的序列、所编码蛋白的活性和表达模式.毒死蜱和高效氯氟氰菊酯能够诱导AiGSTs1表达水平上调,表明该基因可能在这2种杀虫剂的解毒代谢中起重要作用.     

一种高等植物小片段RNA分子标记方法

分子生物学技术特别是分子标记方法越来越多应用于研究植物间相似关系及其进化规律。为试图寻找一种适合缺乏分子生物学数据的,以及能够在属以上高阶元间快速比较研究的小片段RNA分子标记方法,作者通过含HAc-NaAc缓冲体系的SDS总核酸提取方法,提取了53种高等植物的总核酸。将总核酸在7%的聚丙烯酰胺凝胶中电泳,结果发现:(1)在100-200 bases的位置有高丰度的RNA条带,条带稳定清晰,结果可重复再现,用DNaseI和RNaseA处理后认为这些片段属于小片段RNA。(2)比较了绿豆幼苗经0-8h不同光照处理,以及猕猴桃不同品种和器官之间的小片段RNA,表明不同光照时间、不同性别的花蕾、叶片和染色体倍性间的带型一致,说明这些片段部分具有一定的空间结构,其表达极其稳定,无明显差异。(3)同一科内的植物的带型存在多态性,主要是由地理隔绝造成的差异,并且分类阶元高的多态性百分比和多态性信息量高于分类阶元低的。(4)经过比较蕨类植物、裸子植物和被子植物53种植物的小片段RNA,发现在100-200bases中含3-6条清晰的条带,带型跟植物亲缘关系相关。因此,作者认为100-200bases位置的小片段RNA可作为鉴定植物科间和科内亲缘关系的一种分子辅助标记。     

植物发育与microRNA

microRNA为动、植物的一类内源、非编码小分子RNA,其长度约为23nt,对动、植物的发育具有非常重要的调节作用.microRNA作为调节类的核酸分子,通过识别和负调控靶基因来行使其生物学功能,多数microRNA的表达具有时空特异性,它们对植物的发育有多向性调节,在发育的多个层面具有重要的功能,有些microRNA的调节作用还要受到外因的诱导.该文对近年来国内外有关microRNA在植物发育过程中的功能及其研究进展进行综述.     

小地老虎UV视蛋白基因的克隆及序列分析

视蛋白是感光物质的重要组成成分,是动物感知周围光环境的重要途径之一。本文以小地老虎(Agrotis ypsilon)3日龄成虫为材料,利用RT-PCR和RACE末端扩增技术克隆得到小地老虎UV视蛋白基因的cDNA序列。序列分析表明,小地老虎视蛋白基因的cDNA序列1 632 bp,包括一个1 140 bp的完整开放阅读框架,编码379个氨基酸,理论蛋白分子量(Mw)41.50 ku,等电点(pI)7.56。GenBank登录号为JN185654。UV视蛋白包括7个跨膜拓扑结构和一个G蛋白偶联受体家族,第107位赖氨酸与UV视蛋白的紫外敏感性有重要关系。同源性分析显示,小地老虎UV视蛋白基因与其他昆虫的UV视蛋白基因具有较高同源性。本研究对深入探究UV视蛋白在动物夜行生活中的作用具有重要意义。     

营养和次生物质与植物的抗虫性

植物在千万年的繁衍过程中,由于长期受以植物为食的昆虫的选择,那些对害虫没有抵抗能力的植物陆续被淘汰了。现存的植物一般都有很好的防御系统,即使是那些害虫喜食的所谓“感虫植物”也不例外。如用营养价值相似的感虫玉米品种先锋3368A幼苗和人工饲料饲养小地老虎,至第6天,饲以幼苗的幼虫体重只及饲以人工饲料的8．l％。这表明感虫玉米的幼苗也能抑制小地老虎的生长。植物能否被害虫作为寄主取决于植物体内化学成分的重量和数量。化学成分包括营养成分和次生物质。前者指植物体内的氨基酸、蛋白质、糖类、脂类和维生素等基本有机物…     

分子生物学手段在植物系统与进化研究中的应用

在植物系统与进化研究中,为了揭示真实本质,必须从分子水平进行研究。植物分子系统学的研究包括两大方面,一是蛋白质与酶,二是核酸。酶电泳是分子水平上研究植物分子遗传学最经济有效的方法,可以有效地揭示自然居群中遗传结构、基因流动、变化系统、选择作用和系统发育等问题。植物核酸系统学的研究倍受青睐,因为核酸分子是最基本的进化单元,几乎不受主观因素影响。相关的核酸分析技术主要有：DNA杂交、DNA限制酶谱分析、RFLP分析、DNA指纹图技术、RAPD分析和核酸序列分析。在植物系统学和进化研究中,结合各方面的生物学证据,才能显示植物分子系统学的独特优势。     

分子生物学手段在植物系统与进化研究中的应用

在植物系统与进化研究中,为了揭示真实本质,必须从分子水平进行研究。植物分子系统学的研究包括两大方面,一是蛋白质酶,二是核酸。酶电泳是分子水平上研究植物分子遗传学最经济有效的方法,可以有效地揭示自然居群中遗传结构、基因流动、变化系统、选择作用和系统发育等问题。植物核酸系统学的研究倍受青睐,因为核酸分子量基本的进化单元,几乎不受主观因素影响。相关的核酸分析技术主要有：ＤＮＡ杂交ＤＮＡ限制酶谱分析、ＲＦ     

新疆墨玉小地老虎的初步观察

我站于1963年曾报道,新疆有小地老虎[Agrotis ypsilon (Rottemburg)]分布,但小地老虎在新疆的发生情况,尚未见有其他资料。我国各地小地老虎几乎都以春季发生量最大,为害也最重,其他各代数量很少,而我区小地老虎成虫仅见于秋季,春季从未发现过,这一特殊现象,对于研究小地老虎的迁飞、越冬、越夏、防治等方面都具有重要意义。因此特将我站在墨玉城郊对小地老     

微小RNA在病毒与宿主相互作用中的功能

微小RNA(microRNA,miRNA)是一类长度为22个核苷酸左右的内源性非编码小RNA分子。自1993年最先从秀丽隐杆线虫体内发现miRNA以来,目前为止已有35 000多条miRNA在植物、动物及病毒中被发现。它们作为重要的转录调控因子,参与细胞分化、凋亡、代谢、信号转导、免疫等多种生物学过程。病毒和宿主细胞均可编码miRNA,病毒编码的miRNA可改变宿主内环境,而宿主编码的miRNA则可影响病毒生存。本文就miRNA对病毒与宿主相互作用的调控进行综述。     

丙型肝炎病毒基因组多样性的分子基础及临床意义

丙型肝炎病毒(HCV)是一种有包膜的单股正链RNA病毒,其编码的前体多聚大蛋白可加工成具有不同功能的结构蛋白和非结构蛋白。研究结果表明,HCV核酸序列的变异很大,因此存在许多不同的基因型和亚型。了解HCV基因组多样性的分子基础,对HCV的病原学、流行病学、诊断和治疗都具有重要的指导意义。     

不同品系昆虫病原线虫对烟草小地老虎的致病力

小地老虎Agrotis ypsilon Rottemberg是烟田的一种重要的地下害虫。为了探明不同品系的昆虫线虫对烟田地下害虫小地老虎的致病力,在室内采用生测试验法,以滤纸为介质,测定了斯氏属线虫Steinernema carpocapsae和异小杆属线虫Heterorhabditis bacteriophora共5个品系对小地老虎3龄幼虫、5龄幼虫和蛹的致病力。结果表明,5个不同昆虫病原线虫品系均对小地老虎3龄幼虫具有致病力,其中斯氏线虫S.carpocapsae-A11(Sc-A11)对小地老虎的致死速度最快,侵染24 h、36 h和72 h后小地老虎校正死亡率分别为41.3%、69.7%和86.7%,均高于其它线虫品系,小地老虎的死亡率随着线虫侵染时间的增加而增加的,至96 h后校正死亡率达到100%,Sc-A11侵染5龄幼虫的校正死亡率均高于其它线虫品系,可见Sc-A11对小地老虎幼虫的致病力最强,为最敏感的昆虫病原线虫品系。Sc-All对小地老虎3龄幼虫、5龄幼虫的校正死亡率在72 h时分别为86.7%、43.3%,化蛹率为23.7%,Sc-All不侵染小地老虎蛹。盆栽烟草上线虫Sc-A11剂量为20头IJs/cm~2施用3次和线虫剂量为80头IJs/cm~2施用2次的处理的保苗效果最好,3 d后保苗效果分别为79.64%和76.85%,达到最佳的防治效果。     

中红侧沟茧蜂多分DNA病毒基本特征研究

本文首次报道中红侧沟茧蜂 (Microplitismediator)雌蜂卵巢中存在多分DNA病毒 (MicroplitismediatorPlolyd navirus,MmPDV) ,初步研究了MmPDV形态和基本生理生化特征。利用蔗糖密度梯度超速离心分离纯化了MmPDV粒子 ,电镜负染显示PDV粒子分三段 ,带有一明显的尾部结构 ,大小约为 130× 35nm ;SDS PAGE电泳条带较多 ,至少可以分辨出 2 6个电泳条带 ,表明病毒粒子衣壳蛋白复杂 ;琼脂糖凝胶电泳显示MmPDV基因组至少由大小不同、丰度不等的 14个DNA分子组成 ,用 6种内切酶 (EcoRI,HindIII,BssHII,PstI,BamHI,BglI)酶切MmPDV基因组后 ,估算出MmPDV基因组大小约为 10 8kb。用雌蜂输卵管萼液注射小地老虎幼虫 ,注射后的小地老虎体重和龄期发育动态表明 ,MmPDV具有抑制寄主生长发育的生理功能     

藜科六种耐盐植物遗传多样性的EST-SSR分析

利用EST-SSR标记分析了藜科6种耐盐植物的遗传基础和遗传多样性,以期为藜科耐盐植物遗传育种提供快速、可靠的分子标记辅助选择工具.采用31对藜科海蓬子属和碱蓬属的EST-SSR引物对藜科6种植物进行PCR扩增,其中16对引物得到较好扩增,引物通用率为51.6%,共检测到18个多态性位点,每位点等位基因数2～4个,多态性丰富.进一步采用Nei's遗传距离聚类分析表明6种植物可以分为3组,主成分分析也支持上述分组,而且DY529957、DY529903和DY5298853个EST在分组中贡献率最高.经与GenBank中序列相似性比对,前两者分别编码生长素抑制蛋白(Auxin-repressed protein,ARP)和植物防御素(Defensins,Def),都参与植物逆境胁迫响应,但分属于不同代谢途径;后者则编码未知蛋白.总体而言,16对SSR引物在藜科6种植物间具有较好的通用性,能够揭示该6种植物间广泛的遗传多样性,及其存在不同耐盐机制提供分子证据.     

纳米通道技术及应用

纳米通道技术是近年来发展的一种直接解读核酸分子编码信息的新方法,它通过将单链核酸上的核苷酸序列直接转化为电信号,能以每秒超过1 000个碱基的速度对其进行超快速序列分析,较现有测序方法更简便快速和省钱.该技术除可用于核酸超快速外,还在病原体基因诊断、单核苷酸多态性和样品多成分的快速检测等多个领域有重要用途.     

植物细胞凋亡的研究进展

大量的实验研究表明细胞凋亡普遍存在于植物中,对于植物的正常生长发育及病理过程具有十分重要的生物学意义。植物细胞与动物细胞凋亡有许多相似的特征;在凋亡过程中有核酸内切酶的激活以及类caspase的参与;尽管植物细胞与动物细胞凋亡具有相似特征和机制,但其独特的分子调控机理目前尚不清楚 。     

植物细胞凋亡的研究进展

大量的实验研究表明细胞凋亡普遍存在于植物中,对于植物的正常生长发育及病理过程具有十分重要的生物学意义。植物细胞与动物细胞凋亡有许多相似的特征;在凋亡过程中有核酸内切酶的激活以及类caspase的参与。尽管植物细胞与动物细胞凋亡具有相似特征和机制,但其独特的分子调控机理目前尚不清楚。     

泡桐丛枝病病原及其核酸的分离与性质研究

用0.3M的甘氨酸缓冲液(含0.1M的MgCl_2,pH7.4)对泡桐丛枝病病树的新鲜或冰冻组织进行抽提,用蜗牛酶处理,并差速离心,获得泡桐丛枝病类菌原体;然后用蛋白酶E处理,苯酚和氯仿抽提,酒精沉淀,可有效地制备得泡桐丛枝病类菌原体总核酸。所得总核酸在0.6％的琼脂糖凝胶电泳时呈现出大分子和小分子两种电泳带。DNase I RNase A及专一性降解单链核酸的S.酶等分析结果表明,大分子带为DNA,小分子带为RNA,且DNA具有双链性质,RNA具有单链性质。将上述总核酸用RNase A消化,苯酚和氯仿抽提,乙醇沉淀,可获得单一的泡桐丛枝病类菌原体DNA。电泳测得其DNA分子量约为1.5×10~7道尔顿。目前国内外均未见泡桐丛枝病类菌原体核酸报导。     

我国的大害虫(十六) 地老虎

地老虎在我国分布的种类,有十来种。但由于其为害成灾严重影响生产提高者,主要有两种,即小地老虎和黄地老虎,其他如大地老虎、八字地老虎,虽在国内广泛分布,也有部分为害,过去并有人进行过研究,但比起小地老虎