马铃薯晚疫病抗性相关基因StDIR1的克隆与表达

马铃薯是世界性粮蔬作物。致病疫霉引起的晚疫病则是马铃薯育种所面临的最严峻问题之一,因此,分离和利用马铃薯晚疫病抗性基因获得抗病新品种是马铃薯育种的重要目标。首先在连翘中发现的一类与木质素合成相关的Dirigent基因可能在植物抗病虫害过程中起重要作用。试验根据马铃薯的EST序列信息设计特异性引物,并通过RT-PCR和RACE技术获得了一条全长为729 bp的Dirigent基因cDNA序列,命名为StDIR1;该cDNA编码一个包含191个氨基酸的蛋白质多肽;系统进化分析表明,该多肽是一种Dirigent-like蛋白,属于DIR-b亚群,与陆地棉Di-rigent-like protein 1相似性高达76%,同一性为62%。利用半定量RT-PCR技术分析发现,致病疫霉、H2O2以及NO可以诱导该基因不同程度的上调表达。组织特异性分析表明,该基因在马铃薯根组织中表达量最高,而在茎、叶、花以及块茎组织中的表达量偏低。首次表明StDIR1基因与马铃薯对致病疫霉的侵染应答具有相关性。

胀果甘草查尔酮合成酶基因cDNA的克隆及序列分析

为进一步利用基因工程手段调控甘草黄酮的合成,通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,从胀果甘草愈伤组织中克隆查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因的cDNA,运用DNAMAN软件对序列进行分析,运用PHYLIP 3.67软件绘制系统进化树.克隆得到的基因片段全长为1 170 bp,包含1个完整的开放阅读框架(ORF),编码1个由389个氨基酸残基组成的多肽.该基因片段与紫花苜蓿、大豆、豌豆等几种豆科植物的CHS核苷酸同源率高达80%以上,氨基酸同源率高达90%以上.表明克隆得到了胀果甘草chs基因cDNA,序列提交GenBank注册,序列号为EU706287.

基于翻转课堂理念的分子生物学实验教学改革与探索

分子生物学实验是高等生物科学教育中一门重要的实践课程,在生命科学、基础医学等领域具有重要的支撑作用。然而,该课程具有内容广泛、操作复杂、概念抽象等特点。如何激发学生学习兴趣、提升教学质量已成为了分子生物学实验教学的难题。随着信息技术与传统教学的不断融合,翻转课堂的教学理念应运而生。本文以河北大学分子生物学实验课程为试点,尝试将翻转课堂理念引入教学过程中,探讨其在提升教学效果中的优势与特点。本研究可为分子生物学实验教学改革提供新思路。

马铃薯StHb1蛋白的亚细胞定位

为了研究马铃薯StHb1蛋白的亚细胞定位情况,采用RT-PCR技术克隆到马铃薯StHb1基因cDNA序列,并成功构建了StHb1基因与绿色荧光蛋白基因的融合表达载体pBI121-StHb1-GFP.利用农杆菌介导法将重组载体转化洋葱内表皮细胞,通过荧光显微镜观察融合蛋白的瞬时表达以确定StHb1蛋白在细胞内的分布.结果表明StHb1蛋白主要分布于细胞核中.

马铃薯非共生血红蛋白基因StHb1的克隆及表达

采用RT-PCR技术成功分离了马铃薯StHb1基因序列。经半定量RT-PCR分析表明,StHb1基因的表达在抗性品种(陇薯三号)和感性品种(荷兰十五)块茎中均受致病疫霉的侵染所抑制;StHb1基因在正常生长的马铃薯块茎组织中表达量最高;外源NO和H2O2的作用可明显地抑制StHb1基因的表达,但在抗性品种中该基因受抑制的程度低于感性品种。上述试验结果暗示了StHb1基因与马铃薯对致病疫霉侵染的抗性应答具有一定的相关性。

拮抗菌对致病疫霉生长及抗性酶活性的影响

为获得更为有效的致病疫霉拮抗菌并探讨拮抗菌的作用机理,本研究利用对峙培养法、滤纸片法测定了10个待测菌株的活体及发酵液的抑菌作用,用分光光度法测定了受显著抑制后再恢复生长的致病疫霉体内多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性。结果表明：活体状态下以核桃细菌的抑制作用最强（抑菌率为84.50%）;发酵液中以梨黑斑病菌（Alternaria alternate）的抑制作用最强（抑菌率为76.68%）,其次是白菜黑斑病菌（A.brassicae）。将梨黑斑病菌和白菜黑斑病菌的发酵液复配后其抑菌率达到了81.31%。受抑制的致病疫霉菌落中紧靠抑菌带边缘的菌丝不能恢复正常生长,较远的菌丝易恢复正常生长;受抑制的致病疫霉体内PPO、POD、PAL活性均明显降低,与对照相比,PPO活性下降了45%~68%,POD下降了27%~58%,PAL下降幅度最大,约80%~90%,这与植物受病菌抑制或侵染后PPO、POD、PAL活性增加相反。