烟草维管束发育相关基因Nvas启动子顺式作用元件鉴定

为研究烟草维管束发育相关基因Nvas启动子顺式作用元件,将克隆得到的Nvas启动子ATG+1^-463区域分为10个不同长度的片段与GFP报告基因融合构建了植物表达载体并完成了5'端缺失分析.利用根癌农杆菌介导转化W38型烟草叶盘,得到了含有不同长度Nvas启动子片段的转基因烟草植株.体视显微镜下观察到含Nvas启动子-216^-463区域的转基因烟草均有绿色荧光蛋白的表达,表达部位集中在维管束组织.结果表明Nvas启动子能使外源基因在维管束组织中特异表达.该启动子活性高于Ca MV35S,在ATG+1^-216区域存在核心启动子元件,在-337^-379区域存在能增强启动子活性的元件.

一个水稻黄叶突变体的叶绿素合成关键基因的表达分析

为了研究水稻黄叶突变基因与叶绿素合成途径的关系及突变基因的作用机理,本研究以野生型作对照,结合半定量与实时定量PCR技术,对突变体茎和叶组织中叶绿素合成关键基因的RNA表达水平进行了分析。结果显示,在茎组织中,研究选取的8个基因在突变体和野生型中的表达均没有明显差别。而在叶组织中,突变体的YGL1和CHLI两个基因的表达量约为野生型的1.8倍,表达明显上调;CHLD基因的表达量约为野生型的0.6倍,表达明显下调;其余5个基因的表达没有明显差别。研究表明,突变基因能够调控叶绿素合成关键基因YGL1、CHLD和CHLI的表达,从而影响叶组织中叶绿素的合成,这为进一步研究突变基因对叶绿素合成的调控模式及其作用机理奠定了基础。

水杨酸·甲基茉莉酸与伤诱导对烟草sm-Nvas同源基因表达调控的初步研究

[目的]研究Nicotiana sylvestris和Nicotiana attenuata这2种烟草中sm-Nvas同源基因分别在经水杨酸(SA)、甲基茉莉酸(MeJA)及伤诱导后的表达情况。[方法]采用Trizol法提取经水杨酸、甲基茉莉酸及伤处理后的2种烟草叶片的总RNA,转录成cDNA,利用实时荧光定量PCR检测sm-Nvas同源基因的表达量并进行数据分析。[结果]通过对烟草叶片中sm-Nvas同源基因的表达量分析,结果表明水杨酸、甲基茉莉酸及伤处理能对sm-Nvas同源基因的表达起调控作用。[结论]用SA、MJA和伤处理Nicotiana sylvestris和Nicotiana attenuata烟草,发现sm-Nvas的表达量均有所增加。在处理8 h后其表达量发生了明显的变化,在12~16 h其表达量的增加达到峰值。这对研究烟草的sm-Nvas及其同源基因的功能奠定重要的基础。

利用CRISPR-Cas9系统敲除一个水稻镁离子螯合酶基因

结合重测序、图位克隆技术和转录组测序得到了一个水稻黄叶突变的候选基因,预测该基因是一个编码镁离子螯合酶Ⅰ亚基的未知功能基因,植物叶绿体镁离子螯合酶是四吡咯化合物生物合成途径中合成叶绿素分支(镁分支)的第一个酶。本研究利用CRISPR-Cas9技术,采用一步法构建该基因的pC1300-Cas9-12976重组载体。将该重组载体进行农杆菌介导的水稻遗传转化,得到T0代转基因植株的阳性,完成转基因植株中目的基因的序列分析。结果表明,T0-Cas9-12976转基因编辑率为71.4%。为进一步验证该基因的生物学功能提供了良好的依据。