光敏启动子控制的酵母Hem1基因在烟草中表达

拟南芥hemA1基因启动子是一种光响应型启动子,它控制着植物体内5-氨基乙酰丙酸(ALA)昼夜节律型合成.将该启动子与酿酒酵母Hem1基因构建的二价载体转入烟草中,获得转基因植株.以转二价基因的烟草T0代种子为材料,用不同浓度卡那霉素(Km)溶液浸种,结果显示,种子发芽率和子叶绿化率随着Km浓度升高而降低.将1 000 mg·L-1Km溶液中长出的162株抗性植株移植至盆钵中培养,GUS检测出的阳性比率为92%.用特异引物PCR法检测Km抗性-GUS阳性植株,发现含有拟南芥HemA1基因启动子的比率为92.5%,含有酿酒酵母Hem1基因的比率为88%,含有二价重组基因的比率为84.2%.RT-PCR检测表明,Hem1基因在黑暗中的表达量明显低于光照下,证明光敏启动子有效地控制了结构基因Hem1的表达.生理指标分析表明,与野生型相比,转基因植株ALA合成速率、叶绿素含量明显增加,叶绿素b/a比值提高.野生型植株基部叶片SPAD值显著降低,而转基因植株基部叶片SPAD值保持较高水平.以上结果说明,外源二价基因已经成功整合到烟草基因组中,并且能够在光照条件下过量表达,合成过量ALA.

临高话连词介词动词“喊”hem1/2——赞叹临高话的古老

文章指出,海南临高话的'hem1/2喊',不只用作连词介词,还可以用作主要动词表示跟随。这个事实揭示了汉语方言、北京土话、台湾国语中连词'han(和)'这个音的真正来源。

过量合成ALA转基因烟草叶片光合与叶绿素荧光特性的研究

以转酿酒酵母Hem1基因的转基因烟草和野生型植株为材料,用Li-6400光合测定仪和PAM-2100叶绿素荧光仪检测了2种烟草不同叶位叶片光合和荧光参数,并考察了它们的生长情况.结果表明:过量合成ALA的转基因烟草植株具有更强的光合能力,并伴随着气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)提高.暗适应下转基因植株不同叶位叶片的初始荧光(Fo)没有明显差异,而野生型植株下部叶片F0明显升高;转基因植株最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)等参数均显著提高,特别是下部叶片表现得更为明显;在光照下,转基因植株PSⅡ有效光化学效率(Fv′/Fm′)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)、荧光猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)、光化学效率(Pc)以及进入PSⅡ反应中心的能量(Pc+Ex)普遍高于野生型,而天线热耗散能量(Hd)以及非光化学荧光猝灭系数(NPQ)等明显低于野生型,且这些差异在基部叶片中表现得尤为突出.可见,过量合成ALA有利于延长烟草叶片光合寿命,提高光化学能量转换效应和光合产物积累,从而促进植株生长.

表达酿酒酵母ALAS的重组大肠杆菌胞外5-氨基乙酰丙酸的产量和纯化

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinate,ALA)由5-氨基乙酰丙酸合酶(5-aminolevulinate synthase,ALAS)催化产生。利用重组细菌在大肠杆菌合成ALA已有不少研究。重组真核生物ALAS在大肠杆菌合成ALA的研究没有报道。酿酒酵母ALAS在大肠杆菌重组表达,在摇瓶培养条件下,分析了胞外ALA的产量,重组菌的生长状况和细胞中ALAS的活性,利用两种国产树脂纯化ALA,毛细管电泳分析确定ALA纯度在LB培养基中,初始pH6.5,含有20mmol/L的酮戊酸、20mmol/L琥珀酸和20mmol/L的甘氨酸,37℃下诱导培养12h,胞外ALA的产量为162mg/L培养基。纯化的ALA纯度达到90%。

捻转血矛线虫Hc-hrg-2拯救血红素缺陷型酵母生长表型

【目的】已有研究表明捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)Hc-hrg-2属于血红素应答基因,高浓度血红素的刺激可导致该基因的转录水平上调,但其在血红素调控中的功能尚缺乏研究。研究通过同源重组技术构建血红素合成缺陷型酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)hem1敲除株,通过异源表达Hc-hrg-2对该敲除株进行表型拯救试验,以期验证Hc-hrg-2参与细胞内血红素转运的功能。【方法】以S.cerevisiae BY4741基因组为模板,设计引物,扩增获得hem1(SGD:S000002640)基因序列5'和3'侧翼区同源臂;同时以pYES2-CT质粒为模板设计引物,扩增获得筛选标记URA3序列;利用两次重叠PCR技术依次将测序正确的上游同源臂、URA3、下游同源臂序列串联成基因敲除组件,并通过醇沉法对敲除组件进行纯化。采用醋酸锂转化法将纯化的敲除组件转化至BY4741感受态细胞中,经SD/-URA(含250μmol·L^(-1)5-氨基乙酰丙酸(ALA))培养基筛选,并利用多对引物进行PCR鉴定,以验证Δhem1敲除株的正确性。同时以含有H.contortus浙江株Hc-hrg-2序列(GenBank:MK371241)及其功能域缺失序列Hc-hrg-2(Δgst-n)和Hc-hrg-2(Δgst-c)的质粒为模板,利用特异性引物分别进行PCR扩增,通过无缝克隆将扩增得到的目的片段插入酵母pESC-LEU表达载体,经PCR鉴定以及测序验证后,采用醋酸锂转化法将正确的表达载体转化至Δhem1感受态细胞中,通过SD/-URA/-LEU(含250μmol·L^(-1)ALA)培养基筛选以及PCR鉴定验证阳性异源表达株的正确性。通过比较Δhem1敲除株及其各异源表达株在含有或不含有250μmol·L^(-1)ALA的SD/-URA/-LEU液体培养基中的生长情况,进一步验证敲除株的表型同时排除表达载体对表型的影响。用2%半乳糖对含有阳性表达质粒的敲除株进行诱导,取部分菌液进行超裂破碎,收集蛋白,通过Western Blot鉴定目的蛋白的表达;剩余菌体用去离子水重悬至OD600=0.2,用去离子水进行5倍比稀释,取4μL稀释后的菌液点至含有250μmol·L^(-1)ALA或者不同浓度血红素的诱导平板上,28℃培养2—3 d后比较敲除株的生长情况。【结果】成功获得hem1基因敲除株Δhem1,与野生株相比,Δhem1不能合成血红素,需外源添加ALA(250μmol·L^(-1))或血红素(≥10μmol·L^(-1))才能生长,且异源表达株和敲除株的表型一致。Western Blot结果表明2%半乳糖能诱导Hc-hrg-2及其功能域缺失基因在敲除株中成功表达,且表达Hc-hrg-2能够在低血红素浓度下(≤1μmol·L^(-1))促进酵母对血红素的摄取,拯救敲除株的生长缺陷,其硫氧还蛋白样结构域(GST-N)和谷胱甘肽S-转移酶C末端结构域(GST-C)的缺失会降低拯救的效果。【结论】捻转血矛线虫血红素应答基因Hc-hrg-2可促进细胞对血红素的摄取,其GST-N和GST-C功能域在该过程中发挥着重要作用,研究成果为后续深入研究捻转血矛线虫的血红素转运机制奠定基础。

水黄皮素候选化学对照品制备及分析研究

目的:研究水黄皮素候选化学对照品的制备方法及其质量标准,为干花豆药材及其相关产品的质量控制奠定物质基础。方法:采用有机溶剂提取,快速硅胶柱色谱、重结晶和反相制备型高效液相色谱对水黄皮素进行分离纯化,通过波谱等确证化学结构,采用高效液相色谱法测定样品色谱纯度,炽灼残渣法测定灰分,以质量平衡法计算水黄皮素的含量。结果:水黄皮素候选化学对照品高效液相色谱纯度测定均值为98.33%,炽灼残渣测定均值为0.01%;以质量平衡法计算其含量为98.32%。结论:制备得到的高纯度水黄皮素对照品符合中药化学对照品技术要求,可作为中药材或中药复方制剂质量控制的标准品;建立的分析方法准确、可靠,为对照品质量控制提供科学依据。

峨眉千里光防控药剂的筛选及防治效果

采用盆栽法评价了12种除草剂对峨眉千里光(Senecio faberii Hems1)的防除效果及同一生境中非靶标杂草的安全性。结果表明,56%2甲4氯钠可溶性粉剂、48%麦草畏水剂、25%氟磺胺草醚水剂、30%二氯吡啶酸水剂、48%三氯吡氧乙酸乳油效果较好。进一步研究了该5种除草剂的田间防治效果,结果表明,30%二氯吡啶酸水剂和48%三氯吡氧乙酸乳油表现出很好的株防效和鲜重防效,对同一生境中其他非靶标杂草无影响。因此,该两种药剂可有效防除峨眉千里光,控制其危害和蔓延。