枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）cspB基因转化烟草（Nicotiana tabacuum）的研究

细菌冷休克蛋白cspB是原核生物RNA的分子伴侣,含有原始型的冷休克结构域,具有与核酸结合功能,可以防止RNase对mRNA的降解,也能纠正mRNA的折叠错误.为了寻找作物改良的潜在基因资源,从枯草芽孢杆菌XS-01基因组中克隆出cspB基因,并与pBI121构建成pBI121-cspB植物表达载体.利用叶圆盘转化法转化烟草,通过卡那霉素筛选和PCR、Southern杂交鉴定5个转化体株系.除TN010外,其他转基因株系在外观形态与野生亲本的没有差别,但TN001和TN011育性降低,TN010和TN012则完全丧失育性.干旱处理结果表明,转基因植株在土壤水分恢复后10d,其平均单株干物质质量较之野生亲本的显著增加;叶片光合速率测定结果表明,在干旱处理时,转基因植株和对照亲本叶片光合速率均显著下降,在土壤水分恢复后,转基因植株的光合速率能快速恢复,但对照亲本的恢复缓慢.实验结果说明,cspB能够促进植物细胞从逆境伤害中快速恢复功能.     

外源SOD和APX基因在转基因烟草中的表达与遗传

分析转超氧化物歧化酶基因（SOD）或抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）烟草及其自交和杂交后代的叶片中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的结果表明：转基因烟草的SOD和POD活性在终花期最强,不同叶位叶中SOD活性差异不明显,POD活性以下部叶为最高;转基因烟草的SOD或POD活性显著高于近等基因的非转基因品系。杂交后代（F1、F2）的SOD活性能保持稳定,略高于亲本;自交后代（S1～S3）与自交亲本的SOD和POD活性相当。     

烟草中央细胞离体受精过程中雌雄核融合生活动态的记录

受精作用一直是植物生殖发育生物学研究的热点课题。近年发展尤为迅速。特别是诸如偏向受精等新概念的提出更进一步推动了对双受精作用的寻微探秘,日益显现出这一过程的精巧与复杂。但限于体内研究的局限性,对其中一些关键环节,如雌雄配子间的识别;配子融合过程中的相互作用;雄核在雌性细胞内迁移的动力学及雌雄核融合的时间进程与机制等仍知之甚少。离体受精操作及相关技术的建立［１～３］为探讨上述问题提供了新途径。我们在过去工作的基础上以烟草为材料进行了离体双受精研究,以视频增差显微观察系统首次记录到在生活状态下精核进…     

超氧化物歧化酶切割超螺旋DNA的活性

在体外系统中,发现超氧化物歧化酶(SOD)具有切割超螺旋DNA的活性. 猪血和牛血Cu/Zn-SOD以及烟草Mn-SOD都能将超螺旋DNA转变为非超螺旋结构的缺刻环状DNA,进一步产生线状DNA. 它们只作用于超螺旋DNA而不作用于线状DNA. 这个事实排除了SOD样品中污染核酸酶的可能性. 用H₂O₂、胍基抑制或蛋白酶降解的实验结果表明,这两种酶的活性中心处于酶蛋白的不同部位.     

人源抗狂犬病毒单克隆抗体载体的构建及烟草转基因研究

为了构建高效表达人源抗狂犬病毒单克隆抗体载体,首先对人源抗狂犬病毒抗体（S057）重链和轻链编码基因的密码子进行偏好性改造,添加增强外源基因表达的控制元件．然后分别与花椰菜花叶病毒35s启动子和木薯叶脉花叶病毒启动子融合,连接至植物表达载体pBI121上,然后将构建好的载体转入农杆菌LB4404,采用叶盘法转化烟草叶片。用分子生物学技术,对6株转基因烟草进行检测,电泳检测结果均为阳性.用酶联接免疫吸附剂法。检测6株烟草叶片中人源抗狂犬病毒单克隆抗体的表达。结果表明．6株烟草均成功表达人源抗狂犬病毒抗体．     

地衣芽孢杆菌耐高温α-淀粉酶基因的克隆、烟草瞬时表达及转化拟南芥的研究

从地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中克隆到耐高温α-淀粉酶基因全长, 构建了原核表达载体, 转入大肠杆菌(Escherichia coli)中, 使用IPTG于28°C诱导6小时后, 通过SDS-PAGE检测到目的蛋白, 分子量约为55 kDa, 并通过酶活力检测实验证明该蛋白具有耐高温α-淀粉酶活性。同时构建了该基因融合GFP的植物表达载体, 通过农杆菌(Agro- bacterium tumefaciens)介导瞬时转化烟草(Nicotiana tabacum)下表皮细胞并在荧光显微镜下观察, 发现在烟草下表皮细胞的细胞质和液泡中均有绿色荧光。使用I₂-KI溶液对乙醇脱色后的烟草叶片进行染色, 显色反应表明在烟草中表达的耐高温α-淀粉酶具有酶活性。最后, 采用农杆菌介导的花蕾浸泡法将重组载体转化到拟南芥(Arabidopsis thaliana)中, 筛选到稳定遗传的耐高温α-淀粉酶基因的拟南芥纯合子。研究结果为后期开展表达耐高温α-淀粉酶的转基因植物的相关研究奠定了实验基础。     

普通烟草MATE基因家族分析及功能预测

摘要：植物多药和有毒化合物排出家族（multidrug and toxic compound extrusion,MATE）是一类可转运毒素、金属离子、次级代谢产物的次级转运蛋白家族。该家族主要在植物的解毒机制中发挥作用,部分成员也参与植物的形态建成过程。MATE家族在烟草基因组中的数量、特征及功能目前尚未开展系统分析。本研究利用生物信息学方法对普通烟草（Nicotiana tabacum）基因组中的MATE基因进行了预测分析,共预测到131个基因,分为4个亚家族。亚家族3在进化树中形成较为独立的分枝,其跨膜区数量、亚细胞定位、保守结构域方面与其他亚家族不同。转录组数据显示,相当一部分MATE家族基因在所有组织中低量表达。GO功能注释结果表明该家族成员主要作为一种转运体,在应激响应、生物调控等过程中发挥作用。本研究为烟草及其他植物中MATE家族的鉴定和功能研究提供了数据基础。     

H2O2参与AM真菌与烟草共生过程

以烟草((Nicotiana tabacum,品种CF90NF)为寄主,苗期接种丛枝菌根(AM)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m),测定G.m与烟草共生过程中烟草根部H2O2含量以及多胺氧化酶(PAO)和过氧化物酶(POD)活性;研究外源H2O2对G.m侵染烟草的影响以及H2O2清除剂和合成抑制剂对烟草侧根H2O2含量及烟草侧根和菌丝中H2O2荧光强度的影响,以探究H2O2在AM真菌侵染烟草过程中的作用。结果表明,接种G.m 20d后烟草侧根中出现H2O2含量的猝发,一定浓度的外源H2O2促进G.m对烟草的侵染,而H2O2清除剂抗坏血酸(AsA)显著削弱烟草侧根和菌丝中的H2O2荧光强度,降低G.m对烟草的侵染率,表明H2O2参与G.m与烟草共生过程;在G.m与烟草共生过程中,PAO和POD活性显著升高,PAO抑制剂二氨基十二烷(DADD)和POD抑制剂水杨羟肟酸(SHAM)显著降低烟草侧根中H2O2荧光强度,对菌丝中H2O2荧光强度无显著影响,表明烟草根部和G.m均可产生H2O2,PAO和POD参与烟草侧根中H2O2的合成,菌丝中可能存在其他来源的H2O2。     

烟草花粉母细胞细胞融合过程中细胞骨架的超微结构观察

应用普通电镜和DGD去包埋技术 ,研究了烟草花粉母细胞中的细胞融合现象及细胞融合过程中细胞骨架的变化。观察发现 ,处于凝线期的花粉母细胞 ,其内含物 ,包括细胞器和染色质 ,主要通过胞质通道向相邻细胞发生转移。DGD去包埋观察发现 ,花粉母细胞中核骨架与细胞质内及胞间连丝和胞质通道内胞质骨架连接成一个整体。在整个细胞融合过程中 ,均有核骨架纤维与染色质相连。本文讨论了细胞骨架在细胞融合过程中的作用     

甜味蛋白thaumatin基因转入烟草的研究

利用基因工程技术,将分别克隆在两个不同载体上的甜味蛋白thaumatin cDNA基因片段连接成一个完整的cDNA基因,并将该基因克隆进pBI121,构建成表达载体pBI121-tha。通过冻融法导入农杆菌,农杆菌介导叶盘法转入烟草,经过组培,得到转基因的植株。提取转基因烟草总DNA,经PCR,PCR—Southern和Southern杂交证实,甜味蛋白基因已整合到烟草基因组中。RT—PCR结果证明,thaumatin基因已在转基因烟草中转录成mRNA,但SDS—PAGE和甜味尝试都表明thaumatin基因在转基因烟草中没有表达出甜味蛋白。