过量表达BnTR1油菜对多种逆境的抗性分析

油菜BnTR1是一个定位于质膜上的E3连接酶,前期的研究表明它赋予油菜、水稻和大肠杆菌对热胁迫的耐受性.为了研究过量表达BnTR1油菜对多种逆境的综合抗逆特性,本研究设计了多种胁迫条件,观察并分析了这些油菜的综合抗逆表现.结果表明与对照材料相比,转基因油菜对双氧水胁迫、盐和甘露醇模拟干旱胁迫表现出较强的抗性,并且在盐胁迫下,转基因油菜的SOD、POD、和CAT三种抗氧化酶活性高于对照材料.这些结果证实过量表达BnTR1使得油菜对多种胁迫表现出了较强的抗性,为深入研究BnTR1的功能奠定了基础,为抗逆油菜新品种培育提供了原始材料.

转BnTR1基因的烟草对多种逆境胁迫的抗性研究

将BnTR1基因转化到了本生烟中,发现与非转基因对照相比,转基因烟草对甘露醇和PEG模拟干旱表现出较强的抗性,尤其是PEG胁迫时,三个转基因株系在生物量的积累和整体长势方面都优于对照.干旱处理20d后复水并培养14d后,对照烟草全部枯死,但是所有转基因烟草都恢复生长直至开花结果.当把烟草叶片圆片浸泡在系列盐水中,盐浓度超过600mM时,对照烟草圆片受损白化,而转基因烟草圆片能保持较大面积的绿色。热激蛋白基因HSP90和HSP70在所有烟草中的表达量都有明显提高,其表达量的增加在对照和转基因株系中并无差异,但是在正常条件下不表达的HSF30和sHSP17.6基因在热激处理后都表达了,而且HSF30的表达量增加了50%,sHSP17.6的表达量增加了30%.

关于BnTR1基因抑制不同分化程度的肿瘤细胞增殖的初步探讨

为研究耐热基因Bn TR1对不同肿瘤细胞增殖的抑制作用,构建Bn TR1条件表达载体,瞬时转染4种不同分化程度的肿瘤细胞。Western blot检测结果显示Bn TR1的表达水平在几种肿瘤细胞中相近;MTT检测结果显示HGC和AGS的细胞增殖受到抑制,抑制作用HGC>AGS,而HT-29和MCF-7的细胞增殖不受到抑制。推断Bn TR1对于分化程度低的肿瘤细胞增殖有抑制作用,而对于分化程度高的肿瘤细胞的增殖无明显抑制。

利用^(45)Ca探究BnTR1基因对油菜Ca^(2+)吸收的影响

为探索钙离子与油菜胁迫响应机制的关系,利用45Ca放射性示踪剂研究基因Bn TR1(Brassica napus Thermal Resistant gene 1)对油菜钙吸收的影响。试验分析了从Bn TR1转基因油菜和野生型油菜中提取出来的原生质体对钙离子的吸收,比较其差异。结果表明,当胞外钙离子浓度低于0.9mmol·L-1时,转基因型原生质体比野生型原生质体吸收更多的钙离子;当外界钙离子浓度高于1mmol·L-1时,转基因型原生质体却比野生型原生质体吸收的钙离子更少;当胞外钙离子浓度大于30mmol·L-1时,转基因型原生质体吸收的钙离子大大低于野生型原生质体的吸收量;当加入钙离子通道阻塞剂氯化镧且其浓度从5μmol·L-1上升到20μmol·L-1时,转基因型原生质体会出现钙离子吸收峰值。综上,Bn TR1基因通过对细胞膜上钙离子通道更为灵敏和有效的调控,可以提高油菜对钙离子胁迫的耐受性。研究结果对研究Bn TR1基因的作用机制,以及其对油菜耐胁迫能力的影响提供了新的方向。

原位转化获得转基因大豆方法的建立

大豆是公认的较难转化的植物之一,农杆菌转化大豆是大豆遗传转化中最常用的方法,但是目前的转化效率仍很低。本实验采用原位转化法将具有耐热功能的基因(BnTR1)导入大豆,具体方法是大豆种子萌发、伤口制造、农杆菌侵染、诱导新芽分化,最后用100 mg/L的PPT(草丁膦)筛选鉴定抗性苗。通过该方法成功将pc3301-121-BnTR1质粒转化大豆中,经PCR检测,共获得6棵T0代阳性植株,转化率为4.96%。

甘蓝型油菜BnTRl和ATP6之间相互作用的研究

为进一步研究ATP6和BnTR1之间的相互作用及具体作用位点,通过构建含不同长度的BnTR1 cDNA序列的pGADT7融合载体,利用酵母双杂交证明了BnTR1的C端92～202位氨基酸序列与ATP6的氨基酸序列具有相互作用.