小麦品系2004s-47的1Dx基因的克隆与序列分析

明确2004s-47品系1Dx基因的序列,为寻找新的优质HMW-GS类型、实现小麦品质的改良及育种提供理论依据。应用SDS-PAGE对2004s-47品系中HMW-GS的亚基组成进行分析,用PCR技术克隆1Dx亚基基因并用DNAMAN软件进行序列分析。结果从2004s-47品系中扩增出了大小为2514 bp的基因。该基因具有典型的小麦HMW-GS x-型基因序列结构特征。又因为1D比1A和1B基因组中的x-型和y-型基因易表达,结合SDS-PAGE的结果,所以2004s-47品系中HMW-GS的亚基组成为(Null,7+8,?+10)。序列比对表明,2004s-47品系的1Dx?基因与节节麦(Aegilops tauschii)1Dx2.1t(AF480486)同源性最高。将该序列提交到NCBI,获得序列登陆号为:KP702118。2004s-47品系中1Dx?序列的确定,为原核表达确定1Dx?是否为新的基因提供了基础,也为品质改良及育种提供了依据。

两个杂交组合中转基因小麦外源1Dx5基因的遗传

利用杂交组合川89-107×B72-8-11b和绵阳26×B72-8-11b的亲本、F1、F2代,研究转基因小麦B72-8-11b中外源品质基因1Dx5表达的遗传.结果表明:外源1Dx5基因在F1代中呈现显性,在F2代中呈现3(有):1(无)的分离,有功能拷贝整合在1个位点,遵从孟德尔遗传模式,这对杂交育种选择策略的制订具有指导意义.

转基因小麦1Dx5基因沉默的遗传表达和品质效应分析

为了明确通过RNA干扰技术(RNAi)获得的转基因小麦品系"Glu-1Dx5-RNAi"中1Dx5基因的遗传规律,以"Glu-1Dx5-RNAi"为供体亲本,以弱筋品种扬麦18和扬麦13为轮回亲本进行回交,采用半籽粒SDS-PAGE法检测亲本、F_1、F_2和BC_1F_1籽粒的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成。结果表明,1Dx5基因的沉默效应在杂交后代中表现为显性遗传,在F_2和BC_1F_1世代1Dx5亚基不表达的种子数与1Dx5亚基表达的种子数的比例分别符合13:3和3:1的分离比例,说明转小RNA基因导致1Dx5基因沉默是单基因显性遗传。对转基因小麦"Glu-1Dx5-RNAi"及其受体品种Bobwhite进行品质测试表明,Glu-1Dx5-RNAi蛋白质含量(13.28%)比转化受体Bobwhite(12.83%)高0.45个百分点,硬度指数、微量SDS沉降值比受体品种分别降低3.13和3.7 mL。1Dx5基因沉默对弱筋小麦育种可能会有一定的利用价值。

外源1Dx5基因导致小麦高分子量麦谷蛋白亚基表达变异

目的:为了结合基因枪转化和传统杂交方法培育优质小麦品种,对转基因小麦和国内主栽小麦品种杂交后代外源基因遗传表达行为进行了研究。方法:采用SDS-PAGE对2个小麦杂交组合川89-107×B72-8-11b和鄂麦18×B72-8-11b的杂交及回交后代籽粒进行高分子量麦谷蛋白亚基遗传表达分析。结果:在亲本中能够稳定超量表达的外源基因1Dx5在杂交后代中出现了不同的表达量,而且在外源基因的影响下,杂交后代出现了新的、杂交亲本并不表达的高分子量麦谷蛋白亚基。结论:多拷贝的外源基因在不同于受体环境的细胞质中的表达发生了变化,且由于外源基因的插入引起了内源高分子量麦谷蛋白亚基组成的变异。

小麦高分子量谷蛋白1Dx2基因启动子的克隆及功能鉴定

以小偃6号基因组DNA为模板,利用聚合酶链式反应扩增到1kb左右的核酸序列,将其克隆到pMD18-T载体上。经测序鉴定及序列分析后得知,该片段为小麦高分子量谷蛋白基因(HMW-GS1Dx2)上游启动子及信号肽编码区,共1050bp。将其与β-葡糖苷酸酶(GUS)基因编码序列融合,用基因枪法将构建的嵌合基因转入小麦未成熟种子及叶片,检测其瞬时表达活性。组织化学检测表明,由该启动子驱动的GUS融合基因能在种子中表达,而在叶片中却未见表达,从而证实此HMW-GS1Dx2启动子具有在小麦胚乳中高效表达的活性,为小麦胚乳生物反应器的研究奠定了基础。

基因枪法获得无选择标记的1Dx5基因表达的转基因小麦

利用基因枪将无选择标记的优质高分子量麦谷蛋白亚基基因1Dx5导入新疆耐盐小麦品种新冬26,为利用优质基因进行小麦品质改良奠定基础。构建无选择标记的线性1Dx5表达框。利用基因枪将其转入不含该亚基的小麦品种新冬26幼胚盾片中,经PCR二分法筛选,从转化的1 000块幼胚盾片中共获得3株转基因阳性植株,转化效率0.3%。利用SDS-PAGE分析目的基因在转基因后代籽粒中的表达。转基因植株后代种子分析表明,1Dx5在转基因后代部分种子中表达。本研究成功地将无选择标记的线性1Dx5片段导入普通小麦新冬26中,并在后代部分种子中得到了表达。为利用优质亚基基因改良小麦加工品质奠定基础。

小麦高分子量谷蛋白1Dx5亚基特异PCR标记

本研究为 1Dx5亚基基因 (Glu -D1- 1b )设计了一对特异引物 ,对HMW -GS在Glu -Dx1位点已知的 11个小麦品种进行了PCR扩增 ,以检测PCR标记的准确性。结果表明 ,凡具有 1Dx5亚基的 4个品种都能扩增出一条 4 5 0bp的特异带 ,而其它品种则不能扩增出这一特异带 ,与HMW -GS的蛋白质电泳结果一致。用这一特异标记对山东省推广种植面积较大的 35个品种进行PCR检测 ,发现仅有 9个品种携带 1Dx5基因 ,占待测材料总数的 2 5 .7% ,明显低于北美小麦品种。研究发现 ,与蛋白质的HMW -GS标记相比 ,PCR标记更快速、简便、准确。

小麦HMW-GS1Dx5基因的克隆及其特异性表达

显微切割了普通小麦钢８２－１２２（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ２ｎ＝４２）具有１Ｄｘ５＋１Ｄｙ１０亚基的１Ｄ染色体长臂端，利用ＰＣＲ扩增得到了ＨＭＷ－ＧＳ１Ｄｘ５亚基的５（端４００ｂｐ序列片段．以此作为探针从基因的组织特异性和特定发育阶段的表达两个方面研究了ＨＭＷ－ＧＳ１Ｄｘ５基因表达的规律．结果表明，干种子及萌发种子中存在此基因，而在发育的幼苗中此基因未表达．ＨＭＷ－ＧＳ１Ｄｘ５基因可能从开花初期开始表达．ＨＭＷ－ＧＳ１Ｄｘ５基因在籽粒成熟期表达，然而在营养器官如叶片中未表达，其表达存在组织特异性．ＨＭＷ－ＧＳ１Ｄｘ５基因在蜡熟期籽粒表达水平最高，其次是乳熟期籽粒．从开花１５ｄ至蜡熟期籽粒，表达趋于增加．开花１５ｄ其ｍＲＮＡ水平是蜡熟期籽粒ｍＲＮＡ的２８％，灌浆期为４０％、乳熟期为７２％、完熟期为５４％．

1Dx5+1Dy10品质基因共转化小麦后代的胚乳特异性表达及检测分析

采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的方法对可育转基因栽培小麦鄂恩1号(EN1)和鄂麦11号(EM11)植株的T1代种子中的谷蛋白亚基成份进行分析,验证种子中是否含有对增强小麦展弹性有显著作用的转基因胚乳特异性表达产物——优质高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)。转基因株D193种子中连锁表达两种亚基基因1DX5和1Dy10,转基因株D185和D186则均表达其中的1Dx5亚基基因,不同基因型受体可能影响转基因的连锁表达。2χ检验表明鄂麦1号、鄂麦11号二种基因型T1代种子中转基因表达蛋白1Dx5和1Dx5+1Dy10产生的表型比均符合预期分离比31∶(P>0.05),两种外源基因在小麦基因组中可能均为单位点整合。表明遗传转化分子育种可以成为改良我国小麦加工品质的有效途径。同时并讨论了SDS-PAGE有效检测转基因在早期世代表达的关键步骤。

1Dx5高分子量麦谷蛋白亚基研究进展

综述了1Dx5亚基的基因序列、高级结构、分子标记、氨基酸序列一级、二级结构的研究进展以及在小麦品质改良中的应用,以期为更高效地运用1Dx5亚基提高小麦品质提供理论依据。

身藏“利器”不可小觑 佳能新一代EOS旗舰机型EOS-1DX MarkⅢ问世

备受关注的佳能新一代EOS数码单反相机旗舰机型EOS-1D×MarkⅢ日前已正式问世。传承了EOS-1D系列的基因,EOS-1D×MarkⅢ集高速、高画质、高可靠性等优势于一身,还实现了性能与功能的多方位显著提升,帮助摄影师能够在体育赛事、新闻纪实、自然生态、人文、风光、商业摄影等诸多领域"大展拳脚"。

小麦麦谷蛋白高分子量亚基N端序列克隆及原核表达分析

为了探究麦谷蛋白高分子量亚基(HMW-GS)的N-末端结构域对面粉品质的影响,以HMW-GS的1Dx5的N-末端结构域(1Dx5-N)为目的基因进行序列克隆及原核表达,研究大肠杆菌BL21(DE 3)为载体菌进行转化,鉴定阳性克隆,以IPTG和乳糖作为诱导剂,并通过正交试验,筛选最佳的诱导条件。结果表明:1Dx5-N序列基因全长267 bp,共编码氨基酸89个,预测分子质量为16.211 kDa;经转化、阳性克隆鉴定后,证明了该表达载体能够在大肠杆菌中稳定遗传;IPTG和乳糖均可诱导1Dx5-N进行表达;SDS-PAGE表明1Dx5-N重组蛋白多为包涵体蛋白;IPTG诱导蛋白最佳表达条件为温度30℃,浓度0.6 mmol/L,诱导时间16 h;乳糖诱导蛋白最佳表达条件为温度30℃、质量浓度9 g/L、诱导时间16 h。通过对比发现,乳糖可代替IPTG诱导1Dx5-N蛋白表达。

转基因小麦与普通小麦杂交后代中稳定株系的筛选

为了给小麦品质改良提供优异的种质,以小麦转1Dx5和1Ax1基因品系为父本,以长江中下游冬麦区小麦栽培品种为母本配制杂交组合,获得BC1F1、BC1F2、BC1F3和BC1F4代。在各杂交后代中,采用系谱选择法结合SDS-PAGE检测技术,鉴定各系的HMW-GS组成,获得了多个外源1Dx5或1Ax1基因稳定超表达的小麦新型纯系。

转基因小麦外源基因在主栽小麦种质中的遗传规律

为了研究转基因小麦中外源品质基因1D x 5在我国主栽小麦种质中的遗传规律,以转基因小麦B 72-8-11b为父本,主栽品种川89-107和鄂麦18为母本进行杂交,采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F1、F2、BC1F2、BC2F1、BC2F2代的HMW-GS组成。结果表明,外源基因有效地整合到主栽小麦的基因组中,并能够遵循孟德尔遗传模式稳定地遗传给下一代。

甘肃冬小麦品种(系)面筋强度、黄色素含量和PPO活性相关基因的分子检测

为了明确甘肃冬小麦品种(系)中品质相关基因的分布状况,提高品质育种效率,以141份小麦品种(系)为材料,利用高分子量麦谷蛋白亚基1Dx5的特异PCR标记、与黄色素含量相关的八氢番茄红素合酶(phytoene synthase,Psy)基因Psy-A1的标记YP7A及多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性基因Ppo-A1的标记PPO18分别进行1 Dx5、Psy-A1和Ppo-A1的基因型检测.结果表明:含1 Dx5基因的材料56份,分布频率为39.7%;Psy-A1位点存在Psy-A1a和Psy-A1b2种等位变异类型,分布频率分别为62.4%和37.6%;Ppo-A1位点存在Ppo-A1a和Ppo-A1b2种等位变异类型,分布频率分别为42.6%和57.4%.1 Dx5、Psy-A1和Ppo-A1的基因类型在不同地区分布频率存在明显差异,1 Dx5和Psy-A1b基因在天水地区频率最高,分别为51.0%和40.8%;Ppo-A1b基因在庆阳地区频率最高,为77.8%,Psy-A1a基因在3地区的分布频率明显高于Psy-A1b基因.参试材料中,聚合1 Dx5、Psy-A1b和Ppo-A1b基因的材料有19份,这些材料可作亲本资源,在小麦品种面筋强度和面粉色泽的改良中加以利用.

青海春小麦高分子量谷蛋白亚基分子标记辅助回交选择

为了改良青海省现有小麦主栽品种的品质性状,以青海省春小麦主栽品种青春533和高原602为轮回亲本,以具有1Dx5+1Dy10基因且综合性状良好的宁春4号为非轮回亲本,利用与1Dx5基因共分离的PCR分子标记对BC1F1、BC2F1和BC3F1植株进行目标基因检测;将筛选到的具有1Dx5基因的BC3F1植株进行自交,获得了BC3F2种子,利用SDS-PAGE电泳对BC3F2种子进行HMW-GS分析,分别从青春533×宁春4号和高原602×宁春4号的BC3F2中筛选出5粒和2粒具有纯合5+10亚基的种子,且中选植株的农艺性状基本接近轮回亲本。

转基因小麦T_1代中外源基因的检测和分析

该研究采用Multiplex PCR和SDS-PAGE技术对转1 Dx5基因(ORF)T1代小麦进行了检测和分析.结果显示,Multiplex PCR能够扩增出转基因T1代材料中1 Dx2基因和1 Dx5基因的特征片段,表明外源基因已整合到受体基因组中;SDS-PAGE检测到一新的蛋白质亚基X,表明外源基因的插入引起了转基因T1代籽粒中HMW-GS组成的变化.该研究不仅验证了线性基因片段遗传转化策略的可行性,而且印证了普通小麦Glu-1D等位基因的多重PCR分子标记体系的有效性,为培育安全型的转基因作物新种质打下坚实的基础,加快小麦分子育种进程.

积分公式∫(1/x)dx=1n|x|+C的再认识

本文利用函数及其原函数定义域之间的关系来说明不定积分公式∫1／xdx＝In|x|＋C的正确性。

G.DX1包装机印花配风阀改进

原机配风阀存在负压通路过小,负压通路易脏,配风阀工作表面易磨损等缺陷。改造后的配风阀更适应G.DX1预切式封签的生产,负压流量大,负压通路清洁,经久耐用。