5种室内植物甲醛代谢能力的荧光定量PCR检测体系建立

采用分光光度法测定5种室内植物代谢甲醛的能力为吊兰>常春藤>矮牵牛>滴水观音>铁线蕨.根据GenBank中甲醛代谢途径中谷胱甘肽依赖型甲醛脱氢酶(FALDH)基因序列设计简并引物,从5种室内植物中扩增FALDH基因片段并测序.根据FALDH基因保守序列,设计荧光定量PCR引物,结果显示5种室内植物FALDH基因相对表达量与其代谢甲醛的能力一致.FALDH基因的相对表达量可作为植物代谢甲醛能力的潜在标志,研究结果可为高效准确分析植物代谢甲醛的能力提供技术支撑.

植物长链非编码RNA调控发育与胁迫应答的研究进展

长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lncRNAs)是一类长度大于200个核苷酸、缺乏明显开放阅读框、很少或者不具有蛋白编码潜能的内源性RNA。鉴于lncRNAs低表达和低保守性的特点,早期阶段认为其是转录副产物,在生物体内不发挥生物学功能。随着对非编码RNA的深入研究,lncRNAs被认为是一种调控其他类型RNA的重要基因组分,参与发育和胁迫应答生物学过程。本文主要阐述lncRNAs的来源及分类、作用机制、lncRNAs在植物发育和胁迫应答方面的生物学功能,为lncRNAs在作物生产育种中的应用研究提供参考。

^(60)Co辐照对水稻基因组DNA诱变的分子生物学效应

水稻品种农林 8号及其60 Coγ射线辐照突变体农林 8号m为研究材料 ,选用 36 0个 10碱基寡核苷酸随机引物 ,利用随机扩增多态性DNA标记技术筛选出 1个引物OPG18在农林 8号和农林 8号m之间表现出共显性的多态性 .通过对该共显性标记的克隆和序列分析表明 ,突变体农林 8号m与农林 8号相比有 2 9bpDNA片段的缺失 .研究结果为60 Coγ射线辐照导致植物基因组DNA缺失提供了一个最直接明确的证据 .

水稻胚性悬浮细胞系建立过程中生理生化变化——Ⅱ.氨基酸、多胺及内源激素的变化

以水稻广亲和中粳品系02428为材料,分析了其胚性悬浮细胞系建立过程中氨基酸、多胺及内源激素的变化。结果表明:1.游离氨基酸的总量是FP_(15)>MP_(45)>LP_(90),其中FP_(15)游离精氨酸的含量很高,而在MP_(45)和LP_(90)中含量剧降。蛋白质氨基酸和蛋白质合成能力正好和游离氨基酸的总量变化相反。2.从FP_(15)→MP_(45)→LP_(90),腐胺含量呈上升、精胺含量呈下降趋势。腐胺/(精胺+亚精胺)上升了近20倍。悬浮细胞经脱壁而成游离原生质体后,其总多胺、尸胺和腐胺的含量与悬浮细胞相比均大幅度下降,而精胺和亚精胺则有所升高。3.植物内源激素IAA、2ip的含量是LP_(90)>MP_(45)>FP_(15),ABA、ZRs的含量是FP_(15)>MP_(45)>LP_(90)。上述变化在一定程度上解释了胚性悬浮细胞即后期悬浮细胞适合于进行原生质体培养的生理生化机理。

利用RAPD标记对我国主栽的汕优杂交稻和其亲本进行区别和鉴定

利用 RAPD技术 ,从 50 0个随机寡核苷酸引物 ( 10聚体 )中筛选出 8个引物能在 3个主栽的汕优系统杂交稻组合汕优 63、汕优 64和汕优晚 3及其亲本之间稳定地扩增出 12个强的多态性标记。利用这些多态性标记能够有效地区别汕优 63、汕优 64和汕优晚

不同性别类型黄瓜ACC合酶基因的单核苷酸多态性标记和酶切扩增长度多态性标记

黄瓜的性别分化与乙烯密切相关,1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)合酶是乙烯生物合成过程中的关键酶.根据ACC合酶基因家族的保守序列设计PCR引物,从8个不同性别类型(雌雄同株、强雌性和全雌性)黄瓜品种中克隆了长度为1188bp的ACC合酶基因(CS-ACS2)片段(GenBank登记号为:DQ115884～DQ115886和DQ115875～DQ115879).经测序分析,3个雌雄同株性别类型品种的序列完全相同.与之相比,5个强雌性和全雌性品种中存在8个单核苷酸多态性(SNPs)标记,SNPs标记为4个A←→G和4个T←→C之间的转换.在8个SNPs中,有1个SNP位于内含子区域,其余7个SNPs都位于外显子区域.在7个位于外显子区域的SNPs中,有3个为非编码区的SNPs,4个为cSNPs.而在4个cSNPs中,有3个导致了编码的氨基酸序列改变.研究结果表明,与雌雄同株性别类型相比,雌性系中均存在单核苷酸的变异,这提示ACC合酶基因CS-ACS2的单核苷酸变异可能与黄瓜雌性系的发生形成有关.另一方面,根据SNP多态性还发展了一个酶切扩增长度多态性(CAPS)标记C-MT700.利用CAPS标记C-MT700能将强雌性优良品种MT-705与其他黄瓜品种相区别,该标记在黄瓜育种生产上具有一定的应用价值.此外,研究获得的SNPs标记和CAPS标记丰富了黄瓜的分子标记种类.

SCAR标记对水稻苯达松敏感致死基因的辅助选育

利用与苯达松敏感致死基因 (ben )紧密连锁的 SCAR标记 ,对田间以农林 8号 m为 ben基因供体转育的后代进行了 PCR检测。利用该标记不仅能鉴别出转育的材料是否含有 ben基因 ,而且能区别它是含 ben基因的纯合体还是杂合体 ,从而有效地指导田间选育 。

水稻胚性悬浮细胞系建立过程中的生理生化变化

本文详细分析了水稻广亲和中粳品系02428胚性悬浮细胞系建立过程中的培养液渗透值、pH值,呼吸作用,过氧化物酶同工酶,碳、氢及矿质元素的变化。结果如下:1、前期、中期和后期悬浮细胞系（即胚性悬浮细胞系）的培养液渗透值在一次继代培养的0—3天期间剧升,并继续上升至第5天达峰值,尔后有所回降;培养液pH值的变化正好相反。2、中期和后期悬浮细胞比前期悬浮细胞更多地利用氨基酸作为代谢底物。后期悬浮细胞的EMP途径相对稍低,而HMP、TCAC途径较前期、中期稍强。3、从前期→中期→后期,过氧化物酶同工酶阴极区带显著变窄、减弱。后期的阳极区过氧化物酶同工酶也较前期为弱。4、后期悬浮细胞和前、中期悬浮细胞相比较,氮、镁的含量较高,而钙、铁的含量较低。上述生理生化变化与悬浮细胞能否适合于进行原生质体培养有一定的相关性。

发根农杆菌K599对大豆、黄瓜和凤仙花活体感染生根的研究

利用野生型的发根农杆菌K599对属于不同科属的大豆、黄瓜和凤仙花进行活体感染实验,结果表明,发根农杆菌K599可使切割后的大豆、黄瓜和凤仙花子叶形成不定根,生根频率分别为100%、65%和91%。此外,发根农杆菌K599还可以使未进行创伤切割的黄瓜腋芽处形成不定根,生根频率为10%。根据发根农杆菌所具有的rolC基因序列,设计PCR引物,对再生的毛状根DNA进行PCR扩增,验证了再生的毛状根中含有发根农杆菌T-DNA序列。文章中获得的转基因根为进一步开展大豆、黄瓜的根结线虫病理以及凤仙花的矮化育种研究提供了前提材料。

水稻(Oryza sativa L·)捕光叶绿素a/b结合蛋白基因全长cDNA的克隆和特性分析

根据捕光叶绿素a／b结合蛋白基因（cab）家族中的保守序列设计PCR引物，扩增出的约310bpcDNA小片段为分子杂交探针，对构建的水稻cDNA文库进行杂交筛选，并结合PCR分析确定阳性克隆中cDNA片段的大小。通过对插入的cDNA片段最长的阳性克隆进行测序分析验证，克隆了水稻中1个cab基因全长cDNA，命名为cab-n8（GenBank登记号：AY445626）。cab-n8长为1128bp，从第55bp开始至789bp含有1个开放阅读框和1个终止密码子，编码244个氨基酸（GenBank登记号为AAR19267．1）；在3’端含有330bp的非编码区和Poly（A）18；在5’端有45bp的非编码区，在转录起始位点附近有TCA序列。通过序列分析，cab-n8编码的蛋白质在第54—216位包括典型的捕光叶绿素a／b结合蛋白功能域（chlorophll a／b binding domain）；在第141—158位含有无名指结构功能域（ring finger structure domain），该位点可能与捕光叶绿素结合蛋白与叶绿素a／b的结合有关；在第194—231位含有甘油醛-3-磷酸脱氢酶C端功能域（C-terminal domain of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase-like）。cab-n8编码的蛋白质预测的等电点和分子量分别为6．52和26955．80 Da。通过比较分析，cab-n8DNA序列（AY445626）和编码的氨基酸序列（AAR19267．1）与cab27DNA序列（AF094775．1）和编码的氨基酸序列（AAC67557．1）相似性最高，均为97％，显示cab家族基因在进化过程中是相当保守的。Northern blot分析表明，该基因在水稻叶和茎中表达没有差异，但光对其表达有明显的诱导促进作用。

水稻突变体对除草剂苯达松敏感致死的机理研究

水稻苯达松敏感致死突变体在杂交水稻生产中具有广阔的应用前景。分析了两个水稻突变体农林 8m和 80 77S对除草剂苯达松敏感致死的生理和遗传规律 ,综述了其对苯达松敏感致死的分子机理。普通水稻品种具有对苯达松抗性是由于苯达松在普通水稻品种细胞中被羟基化 ,并最终被代谢为对植物无毒性的 6 OH 葡萄糖苷苯达松和 8 OH 葡萄糖苷苯达松。普通水稻品种具有的苯达松抗性基因可能是编码与苯达松羟基化相关的某种P4 5 0酶 ,或者编码某种参于解毒的受体蛋白 ,而苯达松本身对P4 5 0酶和受体蛋白有诱导和激活作用 ;此外 ,苯达松抗性基因也可能是一种催化羟基化苯达松与葡萄糖缀合、同淀粉合成酶相似的缀合酶基因 ,而水稻苯达松敏感致死突变体表现出对苯达松敏感致死是由于γ 射线导致上述与苯达松解毒相关的酶活性丧失所致。

不同性别类型黄瓜品种基因组DNA的提取及RAPD标记的初步研究

采用改良的异丙醇沉淀法成功地提取了11个不同性别类型黄瓜品种的基因组DNA.以此作为PCR扩增反应模板进行RAPD分析,结果从22个10bp随机寡核苷酸引物中筛选出2个引物S23和S91在全雌性品种MT700和其他性别类型的品种之间稳定地扩增出多态性.至于该多态性标记是否与黄瓜雌性性别有关,还有待进一步分析.

水稻原生质体细胞学状态与原生质体复壁分裂相关性初探

通过对水稻胚性和非胚性悬浮细胞培养物分别制备的原生质体进行细胞学观察和培养研究,得到如下结果:由酶解制备的胚性原生质体具有较完整的细胞膜、细胞膜上小球状突起较小、细胞质含有丰富的颗粒状内含物,经培养,胚性原生质体多能进行第1次分裂,并能持续分裂,最终分化出再生植株.而由酶解制备的非胚性原生质体的细胞膜上有裂隙产生、细胞膜上小球状突起较大、细胞质中颗粒状内含物较少、具有明显的大液泡,经培养,仅个别原生质体能以"酵母出芽"式进行不均等分裂,随后细胞自行解体.结果表明,由酶解制备的原生质体细胞膜是否完整,膜上突起的大小以及细胞质颗粒状内含物的多少与原生质体能否正常复壁分裂密切相关.

野生型发根农杆菌K_(599)的解毒

本研究利用DNA重组技术构建了来源于质粒 pJBJ10 6、pBluescriptSK(+ )和pUCD80 0 的新质粒 pXT3sacB ,利用该质粒通过同源重组切除了野生型发根农杆菌K599中Ri质粒的T DNA。解毒后的K599获得了氨苄 /羧苄青霉素抗性和 10 %蔗糖抑制生长的选择标记。解毒后的K599菌株可能对农杆菌转基因技术是有益的。

矮牵牛中查尔酮合成酶基因A (chsA)2个启动子的克隆和分析(英文)

查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是类黄酮类物质生物合成途径中的第一个关键酶,其控制基因chs为超家族基因.根据前人报道的矮牵牛查尔酮合成酶基因A(chsA)启动子的保守序列设计1对特异性引物,从矮牵牛基因组DNA中通过1次PCR同时扩增出长为550 bp和354 bp的启动子(分别命名为PchsA-L和PchsA-S,GenBank登录号:EF199747和EF199748),其中PchsA-L与PchsA-S相比,除个别碱基有差异外,在88～269 bp多出一段182 bp的序列,其中103～201 bp含有典型的内含子特征.应用DNAStar软件分析表明2条序列均含有普通启动子的保守序列TATA box、CCAAT box、capsite(CCATAA),并含有花中特异表达启动子的特征序列TACPyAT box、anther box(TAGAAGTGACAGAAAT)、G-box(CACGTG)、box1元件(ATGTCACGTGCCATC)和box2元件(TGTGTTGAAGGTTTGCTA).对克隆启动子所用的矮牵牛后代群体进行分析,130个单株中只含有PchsA-S的有13株,只含有PchsA-L的有20株,同时含有2个启动子的有97株.2个启动子在后代中发生了分离,但其分离比并不符合1∶2∶1.克隆启动子所用的矮牵牛有14条染色体,为二倍体.DNA印迹表明2个启动子在基因组中均是多拷贝.qRT-PCR分析显示:未经过紫外光处理的花中以及经过紫外光处理的花中,PchsA-L启动子驱动的chsA基因与PchsA-S启动子驱动的chsA基因表达都未见明显差异;在紫外光处理的幼苗叶片中表达量相应地比紫外光处理的花中的表达量增高;在紫外光处理的幼苗叶片中,PchsA-L启动子驱动的chsA基因比PchsA-S启动子驱动的chsA基因表达量显著增高;而未经过紫外光处理的幼苗叶片中,PchsA-L启动子驱动的chsA基因、PchsA-S启动子驱动的chsA基因都没有检测到明显的表达信号.结果表明:在矮牵牛中chsA基因存在2个独立的启动子PchsA-L和PchsA-S;启动子PchsA-L中182 bp类内含子特征的序列具有显著提高chsA基因在紫外光处理的幼苗叶片中表达量的功能.

水稻、玉米胚性悬浮细胞系的有效建立

研究了水稻、玉米胚性悬浮细胞系有效建立的几个关键性技术问题。指出外植体是影响初代愈伤组织状态的因素之一，提出了愈伤组织继代改造的一些措施、影响胚性悬浮细胞系建立的几个因素和判别某材料能否建成胚性悬浮细胞系的参考标准。

凤仙花离体培养再生植株并试管内开花

研究以凤仙花无菌苗胚芽段作为外植体,经过不含任何激素的MS(0)培养基预培养、MS+6-BA3mg/L+NAA0.5mg/L培养基的诱导芽和根分化、MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L培养基的诱导开花,在60d左右实现了凤仙花离体培养再生植株并在试管内开花.凤仙花离体培养试管内开花不仅具有一定的商业开发价值,而且为深入研究外界条件对植物离体开花的调控提供了一个简便的实验体系.

水稻胚性悬浮细胞系建立的细胞学研究

胚性悬浮细胞是禾谷类作物原生质体培养的理想材料。本文研究了水稻广亲和中粳品系02428胚性悬浮细胞系建立过程中的细胞学动态变化,结果表明:建成的胚性悬浮细胞系(后期悬浮细胞系)和前、中期悬浮细胞系相比较,细胞团内细胞结合紧凑,细胞壁簿,细胞质浓厚,颗粒状内含物丰富,细胞活力强,质膜凹陷较浅,较平整,质膜强度高。本研究结果从细胞学角度初步探讨了水稻胚性悬浮细胞系适应于原生质体培养的机理。

水稻苯达松敏感致死基因的RAPD标记和SCAR标记(英文)

利用RAPD技术对水稻品种农林 8号 (含苯达松抗性基因Ben)和其突变体农林 8号m (含苯达松敏感致死基因ben)进行标记 ,从 36 0个 10bp寡核苷酸随机引物中筛选出 5个引物产生的 7个RAPD标记。经对多态性标记的克隆和序列分析 ,再设计PCR引物 ,将其中 4个RAPD标记OPG18/ 94 3、OPG18/ 972、OPD10 / 12 4 8和OPF0 3/ 1198转化成SCAR标记SCAR/G18/ 883、SCAR/G18/ 890、SCAR/G18/ 919/ 94 8、SCAR/D10 / 12 37、SCAR/F0 3/ 1186。通过对农林 8号×农林 8号mF2 分离群体 32 0个单株的连锁分析及在 1对含ben基因的近等基因系H12 1和Hben12 1中验证 ,标记SCAR/G18/ 883、SCAR/G18/ 890、SCAR/G18/ 919/ 94 8与Ben或ben基因共分离 ,SCAR/D10 / 12 37与Ben基因的遗传距离为 (14 .8± 2 .1)cM。经Southernblotting分析并结合F2 代分离比例表明 ,标记OPG18/ 94 3、OPG18/ 972及其转化的SCAR标记在基因组中为单拷贝序列 ,且OPG18/ 94 3和OPG18/ 972为一对等位STS位点。这是首次报道与ben或Ben基因相连锁的分子标记。本研究为利用分子标记辅助ben基因的转育及利用图位克隆技术分离ben基因提供了有用的分子标记。

我国农作物生物技术育种研究现状和展望

本文阐述了农作物生物技术育种的优越性，综述了生物技术在育种研究上的进展，指出了存在问题和今后研究的方向。