水稻悬浮细胞再生及根癌农杆菌介导转化的影响因素

已经成功报道的农杆菌介导的水稻遗传转化多以活力较高的胚性愈伤为材料,很少以水稻悬浮细胞作为受体．另外,利用农杆菌转化多数都是通过浸泡的方式进行侵染．本实验利用滴加浸染法进行农杆菌介导转化水稻悬浮细胞,探讨影响 DNA 转化效率的因素．研究显示,在转化前,将水稻悬浮细胞在愈伤诱导培养基上培养1～2周,诱导产生直径为2～3 mm的微小愈伤组织对转化非常重要.微小愈伤组织大小不应小于 2 mm;对悬浮细胞短时间培养不但会缩短植株再生时间,而且会提高转化效率．此外,侵染农杆菌的浓度、侵染时间和不同侵染方法也影响 T-DNA 插入基因组的效率．用 1 ml Ａ600值为 0.5 浓度的农杆菌悬液滴加在水稻悬浮细胞诱导的愈伤,培养3 d或直到可见农杆菌菌落,此方法可以得到较高转化效率．将再生的潮霉素抗性的转化植株在含有 50 mg/L 潮霉素的分化和生根培养基中筛选得到,并对转化植株 gus 基因的表达进行 PCR 检测.结果显示,用 Ａ600值为 0.5 浓度的农杆菌浸泡侵染 20 min和滴加浸染法,分别得到PCR阳性植株率为 70% 和92%.     

核定位信号及其分析策略

真核细胞核膜上的核孔复合体 (nuclear pore complex, NPC) 是细胞核内外进行物质交换的主要通道, 分子量较小的化合物可自由通过NPC或采取被动扩散的方式进入细胞核, 而分子量为50 kD以上的蛋白质则只能通过主动转运进入细胞核. 以这种方式进入细胞核的 蛋白质必须在其氨基酸序列上拥有特殊的核定位信号(nuclear localization signal, NLS)以被相应的核转运蛋白(karyopherins) 识别. 核定位信号具有多样性, 包括经典核定位信号(classical NLS,cNLS), 内输蛋白β2识别的核定位信号（又称PY模体-NLS）和其它类型的NLS. 每一类NLS具有相似的特征, 但并不具有完全保守的氨基酸组成. 不同的NLS, 往往对应着各不相同的核输入机制. 而对同一蛋白质来说, 也可能同时拥有几个功能性的NLS. 研究核定位信号一方面可以帮助揭示新的大分子物质核转运机制, 另一方面也有助于发现一些蛋白质的新功能. 本文对常见NLS的分类进行了总结, 并介绍了两种常用的NLS预测软件及鉴定NLS的一般策略.     

.用酵母双杂交系统筛选CENP-E相互作用蛋白

纺锤体检验点(spindle checkpoint)是一个重要的细胞分裂生化调节通路, 可监督染色体正确分离和传代．着丝粒相关蛋白E (centromere-associated protein E, CENP-E)是一个分子量为312 kD的微管马达驱动蛋白,可以衔接纺锤体微管与动点并参与纺锤体检验点调控．为研究CENP-E的作用机理,以其动点结合区域为诱饵蛋白,用酵母双杂交技术从人HeLa细胞 cDNA 文库中筛选出了Nuf2蛋白．体外的pull-down实验和体内的免疫共沉淀实验表明, Nuf2蛋白通过其卷曲螺旋(coiled-coil) 功能域特异结合CENP-E的 C 末端区域,间接免疫荧光显示Nuf2与CENP-E共定位于细胞有丝分裂期染色体的动点．由此推论, CENP-E 通过Nuf2的直接作用参与构筑动点-微管界面,进而参与细胞有丝分裂纺锤体检验点信号转导通路,为染色体正确分离发挥调控作用．     

食源性肥胖大鼠下丘脑差异表达蛋白的蛋白质组学分析

建立食源性肥胖大鼠模型,对正常大鼠和肥胖大鼠下丘脑全蛋白进行双向凝胶电泳,产生下丘脑蛋白双向凝胶电泳图谱.对图谱进行比对分析后,从凝胶上切取差异表达的蛋白点,经胶内酶解,通过基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS) 对酶解后的肽段进行分析,再经数据库（NCBInr）检索,对蛋白质进行鉴定.研究发现,正常组表达图谱可检测到1　160±15（n=5）个蛋白点,肥胖组表达图谱可检测到1　070±10 （n=5）个蛋白点,与对照组相比,匹配率大于80％.并且成功鉴定了17种差异表达蛋白质,其中有7 种在肥胖组表达上调,10种表达下调.它们分别属于代谢酶、细胞周期调控因子、抗氧化蛋白、信号传导蛋白、蛋白酶体相关蛋白、细胞骨架蛋白以及未知蛋白等. 与正常对照组相比,肥胖组的蛋白质表达存在着较大差异,通过对差异表达蛋白的分析,提示了在肥胖发生的过程中,下丘脑神经中枢经历了一个非常复杂的信号活动和特定改变,为深入认识肥胖的发病机制奠定了基础.     

DNA错配修复基因mutS的高效表达及表达产物活性鉴定

将DNA错配修复基因mutS（2.56kb）克隆于分泌型原核表达载体pET32a（+）上,以N端融合6个组氨酸的形式在E.coliAD494(DE3) 中进行了IPTG诱导表达。SDSPAGE分析证实有一与预期分子量相应的诱导表达条带,其表达量占全菌蛋白质的35％左右,且表达蛋白以可溶形式存在。利用固定化金属离子（Ni²⁺）配体亲和层析柱纯化目的蛋白,其纯度为90％以上。与含有错配碱基DNA双链的结合反应证明该蛋白具有特异性识别、结合含有错配碱基DNA双链的生物活性。     

园艺植物细胞的超微结构研究

细胞是生物体最基本的结构和功能单位。综述了园艺植物的器官生长发育过程中细胞的超微结构研究,果实发育过程中的组织及细胞超微结构研究,逆境下不同器官细胞超微结构变化的研究。指出了当前研究中的不足及今后的发展方向。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

电场对红火蚁工蚁聚集的影响

为了研究电刺激对红火蚁聚集的影响,本研究通过改变电压、电线裸露程度及电线间距,测定了在不同电场强度下红火蚁工蚁的聚集程度和行为反应。结果表明在不同电压(1.5 V、3 V、6 V)、两根裸露电线不同间距(2 mm、4 mm)条件下,电压6 V、电线间距为2 mm时对红火蚁的吸引效果最强,电线上聚集工蚁最多达59.2头;强电场(电压36 V,电线间距分别为2 mm、4 mm)条件下,电压36 V、电线间距2 mm时电线上聚集工蚁最多达75头;另外,电线裸露程度也显著影响电场对红火蚁的吸引作用。在模拟设备电压(36 V)条件下红火蚁接受电刺激后产生明显的行为反应,表现为身体不断颤抖,在电线周围继续寻找电刺激。     

中国瓢蜡蝉科昆虫区系分析(半翅目:蜡蝉总科)

为了解中国瓢蜡蝉科昆虫的区系结构及起源特性,本文对中国已知瓢蜡蝉科昆虫3族45属187种进行区系分析,结果表明:中国瓢蜡蝉科昆虫在世界动物地理区划中计3式区系型;东洋界区系型呈现主导优势,计179种,占总数95.72%;中国动物地理区划中计14式区系型,其中华南区系型所占比重最大,计121种,占总数64.71%;华南区成为现生中国瓢蜡蝉的集中与分化中心,并与华中区的联系最强;中国瓢蜡蝉科昆虫具有较强的北方起源性,这与大陆漂移和板块运动密切相关,且燕山运动等地质事件造就了该类昆虫属种水平的分异与演化;该科族级水平演化关系为:瓢蜡蝉族Issini Spinola,1839最为原始,铲头瓢蜡蝉族Parahiraciini ChengYang,1991次之,球瓢蜡蝉族Hemisphaeriini Melichar,1906最为进化;通过聚类分析,中国瓢蜡蝉科昆虫区系可分成3个区:即A区(东北区+华北区+蒙新区)、B区(华南区+华中区+西南区)和C区(青藏区),这可能与中国动物地理区划复杂的地理环境以及瓢蜡蝉自身飞行能力较差等原因相关。     

超高产水稻组合‘培矮64S/E32’的耐光氧化特性及其机理

甲基紫精（MV）介导的光氧化导致两个水稻品种‘汕优63’(目前我国大面积推广的杂交水稻)和‘培矮64S/E32’（新培育的超高产杂交水稻）细胞电解质渗漏率都增加,前者增加的量大于后者,显示‘培矮64S/E32’的细胞膜系统受光氧化的伤害小。光氧化条件下,‘培矮64S/E32’仍能维持较高的光合放氧能力（Amax、Φi）、PSⅡ活性（Fv/Fm、ΦPSⅡ）和叶绿素荧光猝灭系数（qP、NPQ）,而且光氧化引起‘培矮64S/E32’这些参数的下降幅度也小。另外,光氧化导致了两个水稻品种抗氧化酶SOD和APX活性增加,‘培矮64S/E32’增加的幅度约为‘汕优63’的3倍。结果表明超高产水稻具有更强的耐光氧化能力。