“绿色革命”新进展:赤霉素与氮营养双重调控的表观修饰助力水稻高产高效育种

以半矮秆育种为代表的“绿色革命”极大地提高了作物产量,但也带来氮营养利用效率降低的严重问题。“绿色革命”主要基于调控赤霉素的代谢和信号转导而实现。前期的研究发现,赤霉素信号转导关键因子DELLA蛋白通过调控GRF4而负调控氮素的吸收利用,为半矮秆品系氮利用效率低的问题提供了解决方案。最近的一项研究进一步揭示了GA信号途径与氮响应交叉互作的新机制。该研究发现水稻(Oryza sativa)NGR5是氮素调控分蘖数目的一个关键基因,其表达受氮诱导。通过招募PRC2,NGR5对D14和OsSPL14等分蘖抑制基因所在位点进行H3K27me3甲基化修饰,从而抑制其表达。而在半矮秆背景下超表达NGR5可以提高低氮水平下的水稻产量。NGR5同时也被发现为赤霉素受体GID1的一个新靶标,受到其负调控。该研究发现了调控赤霉素信号通路的新机制,并对高产高效的新一代“绿色革命”育种实践具有重要启示。     

小克银汉霉核糖体DNAPCR扩增产物的限制性片段长度多型性

应用一对寡苷酸引物ＩＴＳ１与ＩＴＳ４对核ＤＮＡＧ＋Ｃ百分数小于３０％的小克银汉霉属的核糖体ＤＮＡ（ｒＤＮＡ）内转录间区（ＩＴＳ）进行了扩增。测试的属于１０个种和变种的２２株菌都得到了扩增产物，在同属不同种之间扩增的ＩＴＳ片段长度有巨大差别。据此可分为三组。这三组所含分类群数及其ＤＮＡ长度 ：第一组４种１变种，小于７６４碱基对；第二组２种，７６５－８２４ｂｐ；第三组２种１变种，大于８２５ｂｐ。所研究     

植物蛋白SUMO化修饰检测方法

SUMO化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对植物正常生长发育不可或缺。到目前为止已筛选到上千个可能的SUMO底物,但由于SUMO化修饰水平普遍很低,其生物学功能研究相对较少。该文详细描述了检测蛋白SUMO化修饰的常用方法,包括体外和体内SUMO化实验,以及SUMO化修饰位点的检测方法,旨在为深入研究植物蛋白SUMO化修饰提供技术支持。     

甘蔗杆状病毒荧光定量PCR检测方法的建立及初步应用

为建立一种能够快速、灵敏、特异的检测甘蔗杆状病毒(sugarcane bacilliform virus, SCBV)的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR方法,针对SCBV的基因序列,设计了特异性扩增引物,利用构建的标准品建立和优化针对SCBV的荧光定量PCR检测方法,并对该方法进行了特异性、稳定性、灵敏性等的测试,随后用于田间样品的检测。结果表明:将含有SCBV基因组序列的重组质粒进行梯度稀释制成标准品,利用标准品进行荧光定量PCR,获得标准曲线y=-3.482 1x+37.264,相关系数r~2=0.999 9,说明CT值与反应起始模板数量呈线性关系,可进行准确定量;组内和组间变异系数在0.19%～1.68%之间,表明检测方法重复性良好;建立的荧光定量PCR方法最低可检测到10个拷贝重组质粒/μL,是常规PCR检测灵敏度的100倍。使用建立的荧光定量PCR方法和常规PCR方法对采集的90份甘蔗叶片样品进行检测,常规PCR检出53份阳性样品,荧光定量PCR检出56份阳性样品,表明所建立的荧光定量PCR方法较常规PCR敏感性高,且准确性高。本研究建立的SCBV荧光定量PCR检测方法重复性好,灵敏度高,为构建甘蔗健康种苗体系提供了一种高效检测方法。     

树qu免疫细胞体外感染Ⅰ型人免疫缺陷病毒的实验研究

至今可以感染Ⅰ型人免疫缺陷病毒(HIV-1)的动物只有黑猩猩和长臂猿，这严重阻碍了HIV-1的疫苗研究和治疗研究。因此，寻找新的可以感染HIV-1的动物模型成为十分迫切的课题。已知树qu对许多重要的医学病毒易感，为了探讨树qu是否可以感染HIV-1，利用不同辅助受体的5种HIV-1病毒株，体外感染云南野生成年树qu的淋巴细胞和单核/巨噬细胞；同时还用这些病毒感染人外周血淋巴细胞或单核细胞。然后用RT-PCR、PCR和流式细胞术分别进行检测。用RT-PCR方法未检测到感染上清中有病毒粒子的存在，用PCR法未能发现树qu的这些免疫细胞中有前病毒DNA，用流式细胞术也未能在这些感染HIV-1的树qu细胞的表面检测到特异抗原；而感染HIV-1的人免疫细胞均为阳性结果。实验结果表明树qu的这些免疫细胞在体外未能感染上HIV-1，可能的原因是树qu的这些免疫细胞的HIV-1受体(CD4)和辅助受体(CCR5或CXCR4)与人的免疫细胞差别较大。     

一种快速微量的双温PCR法

PCR技术能特异,直接和高效的扩增各种对象的基因.本文建立了一种快速,微量的双温度点法PCR,并探讨了该PCR法的最适条件.旨在使PCR技术常规化. 1 PCR方法 PCR特异引物为HIV-IPr和HIV-IPr_2,模板为pARV-2/7A质粒(内含HIV-1全长cDNA).反应总体积分别为10,20,50,100μ1,其中主要含有HIV-lPr_1和HIV-lPr_2各50pmol/L,dNTP为200     

人α1/158Ⅴ型(α1c型)干扰素基因在大肠杆菌中的表达及其产物的初步纯化

采用DNA聚合酶链反应(PCR)技术,将本实验室从中国人胎肝细胞染色体DNA中发现和分离的IFN-α1/158V基因的原始克隆,改造成适于进行非融合蛋白原核表达的结构形式,并在大肠杆菌中获得高效表达。测得重组IFN-α1/158V的抗病毒活性为1.9×10~7单位/升菌液。随后又采用以单克隆抗体亲和层析为主的纯化流程对表达产物进行初步纯化,获得了在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳上呈现单一条带的纯化产物。     

长叶车前花叶病毒(HRV_(sh))外壳蛋白赖氨酸残基的修饰

我们曾报道长叶车前花叶病毒上海分离株(简称HRVsh)的外壳蛋白有二个赖氨酸残基,在PH8.5无变性剂存在的条件下,完整病毒颗粒表面的赖氨酸残基可与三硝基苯磺酸(TNPS)起反应,反应后的TNP-HRVsh病毒颗粒的感染力丧失达90％以上。 本文又进行了甲基乙亚胺甲酯(MEI)对HRVsh赖氨酸残基的修饰反应,修饰后的MEI-HRVsh病毒颗粒的感染力也同样丧失90％以上。 从三硝基苯磺酸修饰的病毒颗粒(TNP-HRVsh)中分离得到的RNA能与天然的HRVsh的外壳蛋白重建病毒颗粒,并具有感染力,说明修饰过程中核酸并不受影响。 进一步用同位素~(35)S,~(32)P双标记病毒,再以TNPS修饰标记的病毒,得到(~(35)S,~(32)P)-HRVsh及TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh。将两者分别接种于系统寄主青菜(Brassica chinensis)的一片叶片,一天后在非接种叶片上都可测得~(35)S,~(32)P的放射计数。其中,(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值降低了,而TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值保持不变。说明HRVsh外壳蛋白赖氨酸残基的修饰并不影响病毒颗粒进入寄主细胞,以及在寄主细胞间的转移。同位素双标记的结果表明,其感染力丧失的原因可能是由于上述修饰作用阻止了病毒在感染中所必须的脱壳过程。     

肝素修饰尿激酶某些性质的研究

本文对比研究了溴化氰活化及高碘酸活化肝素修饰的两种修饰尿激酶的性质。结果表明尿激酶在溴化氰活化肝素(肝素CN),高碘酸钠活化肝素(肝素I_4)的共价修饰后,其残余自由氨基分别是64％和52％;酶活性分别保留94％和90％;抗胃蛋白酶水解以及抗冻融变性的能力均高于天然酶;在离体血浆中的失活速变低于天然酶。本文还对修饰酶进行了萤光及紫外差光谱的分析,讨论了修饰过程对构象的影响。