拟南芥的印记基因和印记表达调控

基因组印记是指后代仅表达亲本之一基因拷贝的现象。印记基因的发生是防止孤雌生殖发生的有效手段之一。拟南芥FIS(Fertilisation-independent seed)印记基因mea、fis2和fie在中央细胞分裂抑制和早期胚乳发育调节中发挥重要作用。fis突变体具有两种表型:当受精缺失时二倍体胚乳自主发育,而当受精发生时形成非细胞化的胚乳。FIS多梳蛋白复合体(Polycomb protein complex)包括上述3种FIS蛋白,在目标位点催化组蛋白H3第27位赖氨酸的tri-甲基化(H3K27 tri-methylation)。DME(DEMETER)和AtMET1(Methyltransferase1)参与了mea和fis2的印记表达控制。最近研究结果表明,开花植物中转座子的插入影响邻近基因的表达,是基因组印记进化的主要驱动力量。本文综述了10年来拟南芥中FIS印记基因和相关基因的发现及其调控机理,期望能为水稻、玉米等重要作物中印记基因的研究提供借鉴和参考。     

PiA水稻悬浮细胞系的建立

本研究以抗稻瘟病的粳稻PiA开花后12～15d的幼胚为材料,将诱导10～15d的愈伤不经固体培养基继代,直接转到AA液体培养基上,在较短时间内成功建立起了优良的水稻悬浮细胞系;并测定了该悬浮细胞系不同时期的生长特性和分化情况,结果表明悬浮培养适宜的继代天数是7～10d;培养30～120d的细胞分化能力和植株再生能力较好,细胞分化率和成苗率分别为57.1%和20%,为进一步利用悬浮细胞进行遗传转化和原生质体分离奠定了基础。     

水稻基因组加倍对籽粒大小调控基因表达的影响

水稻是最重要的粮食作物之一,提高水稻产量一直是育种的主要目标。水稻四倍体相对于二倍体具有籽粒变大、粒重增加的特点,研究基因组加倍后籽粒大小基因的调控模式,在育种应用方面具有十分重要的意义。本文以二倍体 -四倍体水稻为材料,分析6个控制籽粒大小基因在幼穗发育中的表达差异,同时结合转基因实验,探讨基因剂量增加对基因表达水平和籽粒大小的影响。结果发现：基因组加倍后,水稻的发育进程不变,但株高增加,叶片变宽,籽粒变大,增大后的籽粒在籼稻表现为长、宽均增加显著,而在粳稻中长度比宽度增加更为明显。进一步分析控制籽粒大小基因的表达差异情况,发现这些基因的表达不仅受发育时期的影响,在籼粳亚种间也明显不同,即受遗传背景的影响。在基因组加倍的情况下,正调控基因GS5、HGW的表达普遍高于对应的二倍体;负调控基因GS3在籼稻D9311中趋于下调或沉默,而在粳稻DBl中趋于上调,GW2在D9311中上调,而在DBl中趋于沉默。通过转基因实验分析负调控基因GW2在二倍体Bl中的表达趋势,发现其在基因剂量线性增加的情况下,表达水平高于二倍体和四倍体,导致其籽粒变小。本研究结果有助于了解水稻中控制籽粒大小的基因在二倍体和四倍体中的表达模式,为高产育种提供理论依据。     

EGFR反义脱氧寡核苷酸及其硫代修饰片段抑制人肝癌细胞系BEL-7404细胞生长

本文旨在研究针对EGFR mRNA的反义寡核苷酸片段对BEL-7404细胞EGFR基因表达及其对细胞生长的影响。合成了互补于EGFR基因5′起始编码区的21聚脱氧寡核苷酸(ODNs)。实验结果显示,3.2μmol/L ODNs明显抑制BEL-7404细胞生长,[~3H]TdR掺入抑制试验显示其对细胞DNA合成的抑制作用表现剂量依赖性;密度扫描分析显示ODNs处理6、24h后,肝癌细胞EGFR mRNA分别下降10.5%和14.3%,ODNs处理4天后,细胞EGFR含量下降37.4%,同时观察了同一长度、针对同一靶基因区域的硫代磷酸型反义寡核苷酸对BEL-7404细胞的作用,表明3.2μmol/L ODNs在作用30h内,细胞DNA合成抑制率达62.1%,但此后渐下降,而SODNs在作用96h后达相应的抑制率(此后作用仍持续),提示S-ODNs在体外培养体系中有较好的稳定性。结果表明,针对EGFR基因的反义脱氧寡核苷酸片段可通过部分封闭EGFR基因表达而抑制BEL-7404细胞的生长,而硫代修饰型比未修饰型反义核酸片段具有更好的稳定性。     

标题双胚苗水稻中单倍体和二倍体不同器官的cDNA- AFLP分析

SARII-628是四川农业大学水稻研究所的一个双胚苗自然群体, 每年都能定期分离出单倍体与二倍体(n:2n)。文章对单倍体和对应的二倍体进行了cDNA-AFLP分析。合成了3个单倍体和1个二倍体的根、茎、穗和叶的cDNA, 用EcoR I/ Msp I酶切组合, 通过cDNA-AFLP技术统计这16个样本的表达差异。共选用30对引物, 在633条扩增位点上筛选出49个有差异表达的序列。结果:(1)单倍化后cDNA-AFLP总体水平虽然在各单株间略有差异但变化不大, 表达变化的位点所占比例平均为5.14%, 高于二倍体的3.93%; (2)根据样本在根、茎、穗和叶中表达出带的有无, 在扩增出的14种带型中, 有4种只出现在单倍体中, 其对应位点的表达具有单倍体的特异性; (3)对这3个单倍体在不同器官的激活和沉默位点进行汇总, 发现在根和穗中, 发生沉默的位点多于激活的位点数, 而在茎和叶中的结果正好与之相反, 但是在单倍体的所有器官中发生激活变化的位点多于沉默变化的位点; (4)对不同器官中的发生表达变化(激活+沉默)位点分析, 发现根中的变化位点最多, 在穗中的变化最少, 说明位点的表达变化具有器官特异性。     

水稻显性早熟材料D64B的发现、遗传分析和分子标记定位

D64B是从籼型杂交稻保持系D63B中发现的一个无色早熟突变株。用不育系、保持系、恢复系以及早稳型水稻品种与之杂交,F1的抽穗期多数与早熟亲本D64B相同或相近,部分偏向早熟亲本。这些结果表明D64B具有显性早熟特性。将D64B在海南陵水短日照和温江长日照下分期种植,观察到两地点因生长发育期间温度变化引起的抽穗期的变化的程度是一致的,并且在一定范围内随着生长发育期间温度升高,D64B抽穗缩短,可知D64B不感光,感温性中等。种植D64B与蜀恢527的正反交F2和回交一代BC1,三者的抽穗期均呈双峰分布,并且峰谷处于同一位置,以峰谷值103d为转折点进行分组,早熟与迟熟植株的分离比经x^2检验分别符合3：1和1：1,表明D64B的早熟特性主要受一对显性早熟核基因控制。用356对微卫星引物对亲本D64B和蜀恢527进行多态性分析,并用多态性引物扩增蜀恢527／D64B的F2早熟和迟熟近等基因池,找到多态引物RM279,进一步用RM279附近的微卫星引物扩增F2早熟和迟熟近等基因池、迟熟植株,筛到多态性引物RM71。用MAPMAKER／EXP3．0软件分析,将该早熟基因定位于第2染色体的短臂端,位于RM179和RM71之间,遗传距离分别为12．6cM和13．3cM,该基因拟名EF-3(t)。在育种实践中用D64B育成早熟不育系D64A。     

水稻同源三倍体(149-B)×二倍体F2代稳定群体的验证及分析

14 9 B是由水稻多胚苗SAR 2中筛选出来的自然发生的同源多倍体 ,体细胞鉴定为三倍体 (2n =36 )。以14 9 B做母本与水稻恢复系蜀恢 36 3(R36 3)杂交 ,在杂交F1代中发现有非整倍体和二倍体个体产生 ,其中部分二倍体的自交后代在田间农艺性状表现稳定。对这个稳定F2群体进行微卫星验证 ,结果表明 :F1和F2 群体 4 0个单株的扩增带型整齐一致 ,在各个SSR多态位点只出现一条同父或同母带 ,丢失了来自父本或母本的等位位点 ,说明该F2 群体确系由杂交得来的一个早代稳定群体。     

水稻与玉米远缘杂交的胚胎学观察(简报)

水稻（Oryza sativa L．）是世界上最重要的粮食作物之一．早在上世纪60年代．一些研究者就已经开始利用远缘杂交来创造新的水稻种质资源。远缘杂交可以突破遗传物质仅在种内交流的局限性．使遗传物质得到在种间交流和重组的机会,扩大基因库．从而获得具有经济价值的各种变异类型的优势。目前,已报道的与水稻进行远缘杂交的作物主要有：     

一个新的水稻花器官数目突变体fon(t)的鉴定及分析

水稻花器官数目突变体 fon(t)是在单倍体与二倍体的杂交 F2代发现的,经过多代种植,已稳定遗传。以 fon(t)为父本,以日本晴、93?11 和 R527 为母本配制杂交组合进行遗传分析,根据 F2代表型及χ2测验结果表明,该突变体的性状是由单隐性基因控制的。因为对花器官数目突变体曾有报道如 fon1、fon2 和 fon3,所以该突变体暂定名为 fon(t)。该突变体导致内外稃开裂,花器官外露;雄蕊和雌蕊的数目均增多,雄蕊一般 6~9 枚,雌蕊 1~2 枚;浆片同源转化为类内稃的结构;个别的花器官中还出现花丝上伸出类柱头的结构,浆片上部同源转化为类柱头或者类雄蕊的结构。研究结果表明,fon(t)基因可能影响水稻第三、四轮花器官的数目以及第二轮浆片的发育。     

半夏凝集素基因(pta)导入水稻及其表达的初步研究

半夏凝集素基因是一种有重要价值的抗虫基因。利用RACE—PCR技术克隆出半夏凝集素(pta)基因,并将它构建到载体pCAMBIA1305中形成双元载体(含pta基因和hpt基因)。利用农杆菌介导法将pta基因转入粳稻品种鄂宜105、中花12和籼稻品种E优532成熟胚诱导的愈伤组织中。通过PCR检测,从117株To代再生植株中筛选出36株(其中鄂宜105、中花12、E优532分别为19株、7株、10株)转基因植株。对这些转基因后代植株进行Southern blot分析和RT—PCR分析表明：pta基因已经整合到受体细胞基因组中,并在转录水平上得到了有效表达。通过对转基因后代的遗传分析,成功地从T1代表现为1：2：1盂德尔分离的分离群体中筛选出7个独立转基因水稻纯系(其中包括4个鄂宜105、1个中花12和2个E优532转基因纯系)。对这7个独立转基因水稻E代纯系进行褐飞虱生物抗性鉴定和田间隔离喂养实验,结果显示,这些转基因纯系对褐飞虱的存活率和发育进度均有显著的抑制作用。同时,实验结果还表明2～5mg/L的2,4—D是愈伤组织诱导和生长的必需条件,而且受体的基因型对愈伤组织诱导率和转化频率均有显著影响,在同等条件下,粳稻品种的愈伤组织诱导率和转化频率均高于籼稻种。