离体培养细胞的遗传研究近况— 第四届国际植物组织细胞培养会议侧记

今年八月找们有机会出席了在加拿大召开的第四 届国际植物组织细胞培养会议.     

我国重要禾谷作物原生质体再生植株研究进展

“重要作物原生质体再生”为国家七五攻关专题“植物原生质体培养及细胞融合技术”的部分工作。我院遗传所、上海植生所与植物所的四个实验室分别承担了其中的工作,经过四年研究已取得了多项突破性进展,现将研究工作的进展及前景报告于后。     

大麦叶肉原生质体的培养和再生细胞的分裂

有效地利用原生质体系统作为作物改良的 技术,已吸引许多研究老致力于禾本科作物原 生质体的培养。近年来,在禾谷类作物上已有 一些报道^[2-7,9],但仍然存在着很大困难;特别是 从禾谷类作物叶片分离的原生质体,更不易进 行有规则的持续分裂。正如一些研究者所指出 的,禾谷类的叶细胞缺少分裂的潜力,或者需要 特殊生长因子^[8]。本文简要报道大麦叶肉原生 质体在马铃薯简化培养基中培养能有规则地进 行分裂的一些结果。     

大豆Kunitz型胰蛋白酶抑制剂基因的分离及其在抗虫植物基因工程中的应用

大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂属于丝氨酸蛋白酶抑制剂,具有抗虫特性。从未成熟的大豆（ＧｌｙｃｉｎｅｍａｘＬ．）子叶中提取总ＲＮＡ,然后反转录成单链ｃＤＮＡ,以此为模板,用ＰＣＲ方法扩增出大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂基因,并克隆到ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＫＳ（＋）的ＳｍａⅠ位点上。序列分析表明：克隆片段大小为６６３ｂｐ,包含了基因完整的编码序列。编码多肽由２１７个氨基酸组成,其中包括Ｎ端２５个氨基酸组成的信号肽序列,１８１个氨基酸组成的成熟蛋白序列和Ｃ端１１个氨基酸组成的液泡定位信号序列。构建了此基因的一系列植物表达载体,用于烟草（ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．）、水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）、棉花（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）等作物的转化。利用棉铃虫（ＨｅｌｉｏｔｈｉｓａｒｍｉｇｅｒａＨｕｂｎｅｒ）对经ＰＣＲＳｏｕｔｈｅｒｎ杂交验证获得的转基因烟草进行了抗虫测试,结果表明,转基因烟草和对照烟草相比,具有明显的抗虫能力。     

嗜肺军团菌类真核效应蛋白LegK3抑制酿酒酵母的生长并影响其小泡运输途径

【目的】为了探索嗜肺军团菌类真核效应蛋白LegK3的功能,并进一步筛选得到其在宿主细胞内的作用靶点,我们利用酿酒酵母作为替代模型研究LegK3对宿主细胞的毒力效应,并针对其作用途径进行了初步分析。【方法】设计引物完整扩增LegK3、RalF、LidA的ORF,其中已知效应蛋白RalF、LidA基因作为对照实验组;扩增片段与酵母表达载体pESC-HK连接构建成重组载体,转化酿酒酵母菌株W303-1A,使用含2%半乳糖的选择培养基进行诱导培养,分别观察酵母细胞的生长抑制和CPY延迟情况;提取诱导前、后的酵母菌体总蛋白用c-myc抗体检测效应蛋白的表达情况;用anti-PGK、anti-CPY抗体检测酿酒酵母CPY的延迟情况。【结果】表达LegK3的酵母菌株出现了生长抑制的现象,并且CPY的成熟受到延迟影响。【结论】LegK3的异源表达能够抑制酿酒酵母的生长并延迟其囊泡蛋白CPY的成熟,推测LegK3可能通过作用于小泡运输途径来抑制真核宿主细胞的生长和分裂,以维持适合嗜肺军团菌繁殖的稳定胞内环境。     

基于专利分析的生物医药技术发展研究

以德温特世界专利索引 (Derwent World Patents Index) 中收录的1980—2012年全球范围内申请的生物医药相关专利数据为基础,使用Thomson Innovation工具,通过计量排序、可视化聚类、引证统计等分析方法,揭示了生物医药4大领域——抗体药物、疫苗、核酸药物及干细胞技术的发展现状和趋势,以期为我国生物医药企业研发策略及宏观产业政策的制定提供有价值的参考。     

马铃薯无菌苗叶肉原生质体再生植株

商用马铃薯叶肉原生质体,在不同的液体培养基中浅层培养,耳生细胞分裂,并获得愈伤组织。将愈伤组织转到固体培养基上诱导分化,已从克新四号和68—62两个马铃薯品种的原生质体得到再生的完整植株。再生细胞的分裂频率受原生质体培养密度的影响。细胞团的生氏对液体培养基中的蔗糖浓度敏感。不同的原生质体培养基对愈伤组织的分化频率的影响非常显著。在分比培养基中加入3％的甘露醇,能提高愈伤组织的分化频率,并缩短分化期。     

Construction of a rice immature seeds cDNA library and molecular cloning of oryzacystatin cDNA

Total RNA was extracted from rice immature seeds harvested 2 weeks after flowering; then mRNA was purified. cDNA with NotI and SaiI cohesive ends was synthesized and inserted into λgt22A. After packaged in vitno, the cDNA library was constructed with 1.5×106pfu. A 21-mer oligodeoxynucleotide was synthesized according to the 5'-end conserved coding sequence of oryzacystatin (a thiol proteinase inhibitor) and labeled as a probe. From 2.1 × 104 pfu, 9 positive dones have been isolated, 8 of which contain the entire coding region of oryzacystatin. λOC1 has the longest cDNA insert, which contains an open reading frame of 309 bp coding sequence, 84 bp 5'-end non-coding region and a poly(A) signal AATAAA at the 3'-end followed by 31 Nt of poly(A). The coding sequence is the same compared with oryzacystatin genomic DNA sequence, while there are some obvious differences such as insertion and variation in the non-coding region, especially lots of nonsucoessive insertion in the 3' region after poly(A) signal.     

α2a型基因工程干扰素发酵工艺的研究

对干扰素工程菌PBV320／7118－α2a型发酵工艺,由批式培养改为反馈式流加培养^[1]可显著提高工程菌PBV320／7188－α2a在40L发酵罐中的菌体产量及干扰素的表达水平。