拟南芥SWEET1/2/3基因突变体构建及功能鉴定

SWEET(sugars will eventually be exported transporters)基因广泛存在于植物、动物和微生物中,在细胞膜或者细胞器膜形成跨膜孔道,协助糖类物质完成跨膜运输。拟南芥SWEET1/2/3基因属于SWEET基因家族CladeⅠ分支。通过表达谱数据分析发现,SWEET1基因在花器官优先表达,SWEET2基因在营养生长和生殖生长期均有表达,SWEET3基因在花中表达。三个基因在体外鉴定具有葡萄糖转运活性,但由于缺少功能缺失的突变体和功能冗余,它们的生理功能仍不清楚。通过CRISPR/Cas9系统在SWEET1/2/3基因中创建了靶向突变,鉴定获得了sweet1、sweet1/2、sweet3和sweet1/2/3突变体。突变体在营养生长过程中表型与野生型相同,但它们的角果长度显著短于野生型的角果。在高浓度葡萄糖培养基上,sweet1、sweet1/2和sweet1/2/3突变体对葡萄糖敏感,其特征是根更短,高度严重降低,表明SWEET1/2/3基因在葡萄糖信号中具有功能。对葡萄糖信号通路中关键基因的进一步分析发现,HXK1、KIN10和KIN11在野生型和突变体之间转录和翻译水平没有显著差异。结果表明,拟南芥SWEET1/2/3基因在葡萄糖信号传导和调节角果的发育中起着重要作用。

拟南芥IQM3基因的表达分析及其突变体的鉴定

对拟南芥(Arabidopsis thaliana)IQM3基因的功能进行了分析。结果表明,推定IQM3的启动子中存在多种光、非生物胁迫和植物激素反应的顺式作用元件,可能参与植物对环境变化的反应。RT-PCR分析表明,IQM3在拟南芥莲座叶、花序叶、茎、花和根中的表达较强,但在荚果中的表达很弱;IQM3基因的T-DNA插入突变体iqm3-1和iqm3-2分别是功能缺失和超表达突变体,对这些突变体的表型分析表明,IQM3基因与种子萌发及幼苗子叶膨大有密切关系。

大豆GmCLC-d1/d2基因参与盐胁迫适应过程的生理功能

[目的]本文旨在研究大豆GmCLC-d1/d2基因及其启动子对盐胁迫的响应,并探索其参与植物盐胁迫适应过程的生理机制。[方法]从大豆品种‘Lee68’中克隆了GmCLC-d1/d2基因,分别构建其植株RNA干扰(RNAi)和过表达载体,通过发根农杆菌介导转化获得RNAi和过表达大豆发根组合植株,利用根癌农杆菌介导转化获得过表达拟南芥,分析和比较盐胁迫下植株的形态和生理指标变化。[结果]与转空载大豆发根组合植株相比,盐处理下RNAi-GmCLC-d1/d2植株鲜重、叶片相对含水量(RWC)和叶绿素含量,根和叶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性明显下降,根、叶相对电解质渗漏率(REL)和丙二醛(MDA)含量以及根、茎、叶Cl^(-)含量明显上升,NO_(3)^(-)含量显著下降,导致根、茎和叶,特别是地上部Cl^(-)/NO_(3)^(-)值显著上升;而发根过表达大豆植株OE-GmCLC-d1/d2的上述指标表现相反,耐盐性有所增强。盐胁迫下过表达GmCLC-d1/d2拟南芥种子发芽率、幼苗根长以及3周龄植株鲜重、叶片RWC及叶绿素含量等均明显优于野生型,地上部REL和MDA含量显著降低,CAT、POD和SOD活性明显增强;根和地上部Cl^(-)含量明显降低,NO_(3)^(-)含量明显上升,导致根和地上部,特别是后者Cl^(-)/NO_(3)^(-)值显著下降。[结论]GmCLC-d1/d2可通过增强盐胁迫下NO_(3)^(-)在发根过表达大豆组合植株或过表达拟南芥化植株根部的吸收以及向地上部的转运和分配,并在一定程度上抑制Cl^(-)的吸收和转运,以维持植株特别是地上部较低的Cl^(-)/NO_(3)^(-)值,从而增强耐盐性,其中GmCLC-d2基因的效应更明显。

4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯在拟南芥中的作用位点研究

为了探究4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯的除草作用方式,在前期蛋白组学研究结果的基础之上,对4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯的潜在除草靶标基因进行筛选。利用实时定量PCR(RT-qPCR)技术,测定茎叶喷施质量浓度为1000 mg/L的4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯0,15,30,45 min后,拟南芥野生型株系和6种T-DNA插入株系的拟南芥中AT2G43030和AT1G66240基因的相对表达量,并比较拟南芥野生型株系和6种T-DNA插入株系的受损程度,分析AT2G43030和AT1G66240基因在4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯除草过程中的作用。结果表明:相比野生型拟南芥株系而言,AT2G43030和AT1G66240基因的6种T-DNA插入纯合株系对4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯更为敏感,茎叶喷施4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯24 h后不同T-DNA株系的叶片损伤程度相较野生型株系受损更为严重,证明AT2G43030和AT1G66240基因与拟南芥对4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯的防御系统有关,同时也说明4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯的除草作用机制与植株的光合作用和细胞膜功能有关。

木瓜三萜抗吲哚美辛诱导RGM-1细胞凋亡的作用

目的:观察木瓜三萜对吲哚美辛诱导RGM-1细胞凋亡的影响,并探讨其可能的机制。方法:用吲哚美辛诱导RGM-1细胞建立细胞损伤模型,MTT法检测不同浓度木瓜三萜对RGM-1细胞增殖、流式细胞术和Hoechst33258染色分析木瓜三萜对吲哚美辛诱导细胞凋亡的影响,JC-1染色法测定细胞线粒体跨膜电位水平,Caspase试剂盒检测RGM-1细胞中Caspase-9和Caspase-3的活性,Real-time PCR检测RGM-1细胞中TFF1、p53、Bcl-2及Bax mRNA表达,Western blot检测RGM-1细胞中TFF1和p53蛋白表达。结果:当木瓜三萜浓度低于100μg/m L时,木瓜三萜对RGM-1细胞的生长无明显的影响;当木瓜三萜浓度低于50μg/m L时,木瓜三萜与吲哚美辛联用对RGM-1细胞的生长有促进作用;木瓜三萜可显著增加吲哚美辛诱导RGM-1细胞损伤的活性(P<0.05,P<0.01),升高线粒体膜电位,抑制细胞凋亡和改善细胞形态,上调TFF1蛋白表达及TFF1、Bcl-2 mRNA表达和Bcl-2与Bax的比值,下调p53蛋白表达及p53和Bax mRNA表达,降低Caspase-9及Caspase-3活性(P<0.05,P<0.01)。结论:木瓜三萜可有效抑制吲哚美辛诱导RGM-1细胞凋亡,其作用机制可能与上调TFF1、Bcl-2,下调p53、Bax、Caspase-3、Caspase-9表达有关。

模糊数学评价法优化甜辣牛蒡酱

以牛蒡、猪肉为主要原料,以感官评定为指标,对牛蒡丁与猪肉泥的最佳质量比进行研究,在单因素试验的基础上,采用正交试验结合模糊数学综合评定方法对产品感官的各因素进行了分析。结果表明:牛蒡丁与猪肉泥的质量比例为6∶4,用量为100g,调和油的用量为10%,盐的用量为1%,葱末2%,姜末3%,味精的用量为0.5%,干辣椒添加量为7%,白糖添加量为1%,五香粉添加量为3%,产品口感佳。

黄芪多糖对高糖高脂饮食模型大鼠肠道甜味受体通路的影响

目的:探讨黄芪多糖对高糖高脂饮食模型大鼠肠道甜味受体味觉受体第一家族成员2(T1R2)/味觉受体第一家族成员3(T1R3)通路的影响。方法:SD大鼠随机分为正常组、高糖高脂组和黄芪多糖组。高糖高脂饲料组和黄芪多糖组大鼠给予高糖高脂饲料喂养16周,期间黄芪多糖组大鼠每日给予0. 7 g·kg^(-1)的APS灌胃8周。采集大鼠血清测定空腹血糖,总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量;采集大鼠肠道组织,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测甜味受体通路T1R2,T1R3,α-味导素(Gαgust)和顺时受体电位阳离子通道5(TRPM5)以及胰高血糖素原(PG) mRNA的表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测T1R2,Gαgust和胰高血糖素样肽(GLP-1)蛋白表达水平。结果:与正常组比较,高糖高脂组大鼠血清TC,TG和LDL-C含量明显升高,HDL-C含量明显降低(P <0. 05);肠道甜味受体通路中的T1R2,Gαgust和PG mRNA表达水平明显降低(P <0. 05);与高糖高脂组比较,黄芪多糖组大鼠血清TC,TG,LDL-C含量明显降低,HDL-C含量明显升高(P <0. 05),肠道甜味受体通路分子T1R2,T1R3,Gαgust,TRPM5以及PG mRNA表达水平明显升高(P <0. 05),T1R2,Gαgust和GLP-1蛋白表达明显升高;与模型组比较,黄芪多糖组T1R3 mRNA表达及T1R2,Gαgust,GLP-1蛋白表达水平均明显降低(P <0. 05)。结论:黄芪多糖可改善高糖高脂饮食模型大鼠脂代谢紊乱和肠道甜味受体通路的损伤。