过量表达OsRRK1对水稻叶片发育的影响

【目的】OsRRK1(rop-interacting receptor-like kinase 1)属于胞质类受体激酶RLCKⅥ家族成员,通过对OE-OsRRK1转基因水稻的叶片形态观察,明确OsRRK1在水稻叶片发育中的作用。【方法】依据水稻基因组数据库公布的目标序列设计引物并构建OsRRK1超量表达载体,利用农杆菌介导的遗传转化转入到粳稻品种合江19,通过PCR分析鉴定阳性植株,Southern blot鉴定转基因植株插入外源基因的拷贝数,Northern blot杂交和qRT-PCR鉴定转基因植株在RNA水平的表达情况;选取T2代纯合植株抽穗期的剑叶进行叶片卷曲指数(leaf rolling index,LRI)测定;通过石蜡切片和苯胺蓝染色观察水稻横切后泡状细胞的变化情况,用Image J软件统计泡状细胞的面积;采用叶绿素测定计测量植株叶片叶绿素含量。【结果】共获得OE-Os RRK1转基因阳性植株44株,随机选取17株,经Southern blot鉴定8株为单拷贝株系,9株为多拷贝株系;随机选取2份多拷贝株系(OE-1和OE-4)和5份单拷贝株系(OE-5、OE-21、OE-22、OE-24和OE-25)用于后续试验。经分析发现OsRRK1在不同的转基因株系中具有不同程度的过表达情况,其中OE-1、OE-4和OE-25株系超量表达程度高,OE-5株系超量表达程度低,OE-21、OE-22和OE-24株系超量表达程度居中。从中选取OE-5、OE-22和OE-25共3份单拷贝转基因株系和WT对照经Northern blot鉴定后与qRT-PCR结果一致。统计选取的7个株系和WT对照的叶片卷曲指数发现:卷曲程度与OsRRK1表达量呈正相关,表达量越高卷曲程度越高。水稻叶片经切片和染色后发现OE-OsRRK1转基因植株叶片中泡状细胞发生了明显变化,转基因株系中泡状细胞数目都小于对照中泡状细胞均值4.6个。叶片卷曲得越明显,泡状细胞退化得越严重,数目更少,面积更小。经叶绿素含量测定发现,OE-22、OE-24和OE-25转基因的水稻叶片的叶绿素含量比野生型水稻叶片叶绿素含量高。【结论】过量表达OsRRK1会影响泡状细胞的数目和面积,从而使水稻叶片发生卷曲,且卷曲程度与表达量呈正相关;OsRRK1在水稻中的过量表达导致叶绿素含量增高。

水稻卷叶基因研究进展

水稻是禾本科单子叶C3植物,是我国主要的粮食作物之一。叶片是水稻进行光合作用、呼吸、蒸腾等活动的重要场所,是决定稻米产量的重要的工艺性质,而卷叶是水稻的一种特殊性质。研究显示,水稻叶片的适度卷曲对叶片挺直有利,改善了披捶状态,增加了光合作用,提高了水稻的产量。该文综述了水稻叶片卷曲的原因,阐述了水稻叶片卷曲的细胞学形成机制及相关基因的分子机制,以期为水稻叶片性状的研究与应用提供参考。

核电汽轮机振动故障诊断与处理

汽轮机组是核电厂的关键设备。汽轮发电机的振动直接关系到机组的安全运行,也直接影响机组的经济效益。我国在汽轮发电机组故障诊断方面也取得了一些进展,如华中科技大学研制的汽轮发电机组振动监测与故障诊断专家系统、东南大学研制的故障诊断专家系统等,汽轮发电机的安全运行和振动故障诊断具有重要作用。

柑橘CsMEKK1-1响应黄龙病菌侵染的表达特征与功能探究

丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)信号通路在柑橘应答黄龙病(Huanglongbing,HLB)危害中起关键作用,但其响应的关键基因及机制有待阐明。对受黄龙病病原菌韧皮部杆菌亚洲种“Candidatus Liberibacter asiaticus”(CLas)侵染4个月的‘锦橙’(Citrus sinensis‘Jincheng’)叶肉和主脉进行转录组测序分析,发现差异表达基因显著富集在MAPK信号通路,参与MAPK信号通路第一级联反应的4个MEKK1基因在感病叶肉中上调表达,在主脉中无差异表达。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析表明,4个CsMEKK1在易感HLB‘锦橙’和耐病‘马蜂柑’的不同组织中受CLas诱导的表达差异明显。选取差异表达水平最显著的CsMEKK1-1深入研究。生物信息分析结果表明CsMEKK1-1符合MEKK亚家族的特征。烟草亚细胞定位显示,CsMEKK1-1主要位于细胞质、细胞核和叶绿体。以‘锦橙’叶片为试材,qRT-PCR分析显示CsMEKK1-1具有响应水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、乙烯(ETH)、脱落酸(ABA)和CLas鞭毛小肽CLas-flg22诱导的表达特征,并且响应SA、JA、ETH诱导下调表达,CLas-flg22主要下调CsMEKK1-1表达。构建CsMEKK1-1的过表达和RNAi干扰载体,利用发根农杆菌转化受CLas感染的‘锦橙’枝条,再生转基因毛状根,定量PCR分析发现,CsMEKK1-1正调控毛状根中CLas的增殖,预示CsMEKK1-1可能是一个黄龙病感病基因。

柑橘黄龙病菌与寄主互作的分子机制研究进展

黄龙病菌为韧皮部杆菌,属难培养细菌,至今无法分离并进行人工继代培养,柑橘生产中尚无有效根治措施,也无可利用的抗病品种。本文中就黄龙病菌及其致病机制、柑橘抗(耐)黄龙病机制与抗病资源发掘等方面,综述柑橘黄龙病菌与寄主互作的分子机制研究进展,基于基因编辑等分子辅助育种技术对柑橘抗病育种进程提出展望,为后续深入解析黄龙病致病机理及抗性育种提供理论参考和基因资源信息。

请珍惜亲情

1976年7月28日凌晨，一场突如其来的大地震，一场意想不到的灾难就这样发生在了唐山。