生物技术在中药材品质改良、保护和鉴定等方面的应用

目的 介绍生物技术在中药材品质改良、保护和鉴定等方面的应用。方法 总结 2 0世纪 80年代以来中药生物技术领域的国内外相关文献并进行分析。结果 生物技术在中药领域主要应用于多倍体育种、药用植物及活性成分的工业化生产、转基因药材、中药鉴定及药用动植物种质资源保存等方面并发挥着重要的作用。

利用植物生物反应器表达胸腺素α1的研究

胸腺素α1是胸腺肽中活性最高的组分,可以提高人体免疫力,通过组织提取或人工合成存在安全隐患和价格昂贵等问题.拟用植物生物反应器,转基因模式植物烟草表达胸腺素α1.通过已构建的植物双元载体p35S-2300-twin T-DNAs::Ta4::noster用农杆菌介导法转化烟草,在卡那霉素筛选压为50 mg/L时获得抗性烟草165株,经PCR和Southern blot分析证实,获得了17株独立转基因苗,阳性率10.30%,外源基因拷贝数为1-7个.还对利用含"twin T-DNA"植物双元表达载体转化烟草T0代的Tα4和nptII分别整合现象以及植物生物反应器生产胸腺素的前景进行了讨论.

通识教育理念下“生物技术与人类”课程的教与学

通识教育是相对于专业教育而提出的一种教育理念,在高等学校的教学实践中已经进入了微观的课程建设和教法探讨阶段。为了寻找生物技术教学中适合于通识教育的教学内容和教学方法,本文分析了通识教育教学中选课特点,并在教学实践中通过转变教学理念、选择教学内容、转变教学方式、改变学业成绩评价等手段。达到激发学生学习兴趣,提高教学质量之目的。

产紫杉醇内生真菌EFY-21的鉴定与生物学特性研究

利用PCR技术克隆了产紫杉醇内生真菌EFY-21的18S rDNA序列,通过同源性分析,初步确定该菌与拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)有较高的同源性,相似性为99%。为了进一步了解EFY-21的有关生物学特性,分别选用PDA、PSA、查氏、玉米粉琼胶、牛肉膏蛋白胨5种培养基,按照常规方法培养,用十字法测量菌落直径;同时选用查氏培养基为基本培养基,分别观察不同碳源葡萄糖、甘露醇、麦芽糖、果糖、可溶性淀粉,不同氮源KNO3、Ca(N03)2、(NH4)2SO4、NH4N03、(NH4)2HPO4、蛋白胨、尿素,不同培养温度10,15,20,25,28,30,37℃,不同pH值4,5,6,7,8,9对内生真菌菌丝的影响。试验结果表明:EFY-21在PDA培养基上生长最快,生长状况最好;供试的碳氮源中,对EFY-21菌丝生长影响的大小顺序为葡萄糖>甘露醇>果糖>麦芽糖>可溶性淀粉;蛋白胨>KNO3>Ca(N03)2>NH4N03>(NH4)2HPO4>(NH4)2SO4>尿素;最适培养温度为25～30℃;最适pH为5～7。

秘鲁番茄分子生物学研究进展

秘鲁番茄是番茄的近缘野生种,对番茄遗传改良具有潜在的应用价值。为了有效地利用秘鲁番茄,对秘鲁番茄的起源、分类、生物学特征、分子生物学和克服远缘杂交障碍研究进展加以综述,以期为用秘鲁番茄对番茄遗传改良提供一些信息;同时对用秘鲁番茄改良番茄应采取的策略进行了讨论。

Norovirus分子生物学特征及其亚基疫苗研究进展

Norovirus(NVs,诺如病毒)是导致人类非细菌性急性胃、肠炎的主要病原,该病毒可以感染各年龄段人群,全年均可爆发,特别是婴幼儿、老年人和免疫系统缺陷病人属于易感人群。目前临床防治或控制norovirus疫情爆发的重要手段之一是使用疫苗。基于此,对norovirus发现、流行病学特征、分子生物学特征和norovirus疫苗的研究进展加以综述。同时,在比较norovirus的病毒类似颗粒(virus-like particles,VLPs)和P粒子(P particles)与人组织血型抗原亲合能力的基础上,对利用植物系统特别是番茄果实生产适于口服norovirus的P粒子作为亚基疫苗优势和存在难点以及本实验室的研究进展进行了讨论,以期为利用植物系统表达口服疫苗研究提供一些借鉴。

长春花萜类吲哚生物碱含量测定及相关基因的表达分析

采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)对23个长春花品种中的重要萜类吲哚生物碱文多灵、长春质碱和长春碱含量进行了测定,发现这3种生物碱的含量在不同品种中存在较大差异。相关性分析表明,文多灵、长春质碱和长春碱这3种生物碱中,文多灵含量和长春碱含量有极显著的相关性(P<0.01)。利用RT-PCR分析了香叶醇10-脱羧酶基因(g10h)和异胡豆苷合成酶基因(str)在萜类吲哚生物碱含量有显著差异的品种之间的表达水平差异,并结合生物碱含量数据结果,发现g10h和str的表达水平和文多灵和长春质碱的总含量有显著的正相关性(P<0.05),说明g10h和str基因可以作为长春花中文多灵和长春质碱含量的参考基因标记。该研究对为选育高萜类吲哚生物碱含量长春花品种及长春花萜类吲哚生物碱代谢工程具有重要意义。

植物花器官发育模型及相关转录因子的研究

论述了有关花器官发育的"ABCDE"模型的最新进展以及四聚体模型,并对花发育相关的转录因子的研究进展进行了总结,以期为了解花发育的分子机理和遗传基础打下基础。

转基因植物生产药用蛋白研究进展

利用转基因植物作为生物反应器生产具有重要价值的多肽和蛋白质,包括抗体、疫苗、药用蛋白等较之其他系统具有很多优越性,已经成为当前植物基因工程和药物生物技术领域中的研究热点,着重就这一领域近年来国内外的研究现状、发展趋势、存在的问题及对策进行综述。

植物GH3基因家族的功能研究概况

植物GH3基因是一种典型的植物生长素原初反应基因,此类基因与植物的生长发育密切相关。GH3基因在植物生长素信号途径、光信号途径以及植物的防卫反应中起着重要作用。植物GH3蛋白具有植物生长素氨基酸化合成酶活性,这有助于维持植物生长素的动态平衡。该文介绍拟南芥等植物中GH3基因的生物学功能研究概况和最新进展,为植物GH3基因家族的进一步研究提供参考。

MYB类转录因子在植物腺毛发育中的作用研究进展

MYB类转录因子是包含MYB结构域、为高等植物中转录因子中数目最多的一类基因家族成员。该类基因广泛参与植物的代谢、生长和发育调节。本文以植物腺毛的发育模型为对象,总结了近年来MYB类转录因子在高等植物腺毛如表皮毛、根毛和棉纤维发育中的研究进展,这对了解MYB类转录因子在腺毛发育中的功能及揭示腺毛发育机理有重要意义。

长春花萜类吲哚生物碱的生物合成途径

药用植物长春花含有130余种萜类吲哚生物碱,该文对近年来国内外有关长春花生物碱合成的上游和下游阶段及其相关研究进行详细的归纳总结。长春花上游合成途径中在相应的酶促作用下由吲哚途径产生的色胺和由类萜途径产生的裂环马钱子苷在异胡豆苷合成酶的催化作用下形成了所有长春花TIAs的共同前体物质3α-异胡豆苷,3α-异胡豆苷再由下游途径的各种酶促作用下生成种类各异的长春花TIAs。通过对长春花TIAs合成途径的阐述,为萜类吲哚生物碱合成及其代谢调控的相关研究提供参考。

利用共转化和花药培养技术快速获得无选择标记的三价转基因水稻

采用农杆菌介导的水稻转化体系,将包含选择标记潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)和目的基因人乳铁蛋白(hLF)、高赖氨酸(SB401)、高甲硫氨酸(RZ10)基因的双T-DNA表达载体p13HSR转化水稻。筛选潮霉素磷酸转移酶基因和目的基因都是阳性的转基因植株,按单株进行花药培养,快速得到无选择标记而目的基因阳性的转基因纯合植株,得率为9.87%。RT-PCR检测结果显示外源基因已整合到转基因水稻基因组中并转录。同时观测到三价表达载体在转化过程中部分目的基因丢失。

植物ABC转运蛋白与次生代谢产物的跨膜转运

ABC(ATP-Binding Cassette)转运蛋白是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族,参与生物体内多种物质的转运,因其在生物体内与肿瘤细胞耐药性等一些重要的生理过程密切相关而引起了人们的广泛关注。研究发现,在已完成全基因组测序的生物中,ABC转运蛋白在拟南芥和水稻中数量最多,推测与植物次生代谢产物的跨膜转运相关。植物产生生物碱、萜类化合物、酚类等大量次生代谢产物,保护植物体免受环境中生物和非生物胁迫的损伤。这些化合物的累积和排泌被高度调节,ABC转运蛋白在其中起着重要的作用。本综述介绍了植物ABC转运蛋白及其在植物次生代谢产物累积和跨膜转运中的研究进展。

根癌农杆菌介导的g10h基因遗传转化长春花初步研究

以长春花下胚轴为基因转化的受体材料,利用根癌农杆菌EHA105介导,将g10h基因转化到3种不同品系的长春花中。结果表明,附加100μmol·L^(-1)乙酰丁香酮的根癌农杆菌悬液在OD_(600)=0.5～0.6时侵染效果较好;PCR分子检测转基因植株部分呈现阳性,证明g10h基因已整合到长春花基因组中,3种不同品系的长春花的再生率和阳性率存在差异;采用Real timePCR技术进一步检测g10h基因表达情况,结果表明转基因长春花植株中g10h mRNA表达量比非转基因对照高1.62～3.79倍。

植物生物反应器研究现状、瓶颈及策略

近10年,植物作为重组蛋白生产系统是生命科学中研究最活跃领域之一。植物系统具有低成本、安全和易规模化优势,其表达生物活性药用蛋白能力已被许多研究所证实;同时,植物药用蛋白产品还表现出潜在的市场和广阔应用前景。鉴于此,回顾了植物生物反应器兴起,介绍了植物表达系统和重组蛋白研究现状,综述了植物生物反应器面临瓶颈问题、解决对策和未来一段时间内研究热点;在展望植物生物反应器前景同时,对我国研究现状、与国外差距和未来发展应采取策略进行了讨论。

含双边界序列植物双价表达载体的构建

转基因植物的安全性是基因工程改良作物的一个重要问题。构建含双边界序列(双T-DNA区)载体,将选择标记基因和目标外源基因分开在不同的T-DNA区,通过转基因植株有性杂交及后代分离,可在转基因后代中获得无选择标记的转基因安全植株。将2个外源基因置于同一载体上,可以提高其共转化的效率。本研究构建了1个中间载体pAHC17-PTA和1个含双边界序列的植物双价表达载体pDB13PS。pAHC17-PTA含有由Ubiquitin启动子引导的具有抗虫效果的半夏凝集素基因(PTA)。pDB13PS含2个独立的T-DNA区,在其中一个T-DNA区,含两个目的基因的完整的表达盒,一个是由Ubiquitin启动子引导的半夏凝集素基因(PTA),另一个是由水稻胚乳特异表达启动子(Glutelin-B1promoter)驱动的马铃薯高赖氨酸蛋白基因的cDNA(SB401)。pDB13PS的成功构建,为提高PTA和SB401的共转化效率和获得无选择标记的转基因后代植株奠定了基础。

利用烟草表达人凝血IX因子(hFIX)的研究

血友病B是凝血IX因子(hFIX)缺乏所导致的一种出血性疾病,通过输血和hFIX浓缩剂进行治疗疗效显著,但存在治疗费用高和安全隐患,因而获得安全、廉价的人凝血IX因子对血友病B治疗具有重要意义。植物系统表达外源蛋白在生产成本和安全性方面具有优势。为此,构建含人凝血IX因子基因(hFIX,2.8kb)植物双元表达载体p35s2300∷gus∷noster,用农杆菌介导法转化烟草“百日红”,通过PCR和Southernblot分析证实获得4株独立转基因植株,hFIX在转基因烟草基因组中的拷贝数为1～4个;RTPCR和ELISA检测结果表明,hFIX在转录和翻译水平已成功表达,hFIX在转基因烟草叶片中的表达量为2.5～8.8ng/g·FW,并具有免疫活性。为利用植物系统表达hFIX的后续研究作了必要准备,也为利用植物系统表达其他药用蛋白研究提供了一些理论和实验参考。

DNA改组技术及其在蛋白类药物定向进化中的应用

自DNA重组（DNA shuffling）技术诞生以来，作为现代生物技术核心的基因工程技术得到了飞速的发展，特别是改组技术在基因重组，分子、蛋白蛋进化等领域得到了快速的发展，开创了定向分子进化的新纪元。和常规进化相比，定向进化具有快速、高效的特点。比随机诱变显著地提高了良性突变的概率，且改组技术的方法巧妙，重点突出，着重实效，

一种新型降钙素基因相关肽基因转化番茄的研究

按植物偏爱密码子设计合成一种新型降钙素基因相关肽基因(mcgrp),构建植物双元表达载体p35S-2300:: mcgrp::noster,通过农杆菌介导法转化番茄,获得卡那霉素抗性植株27株;经PCR和Southern blot检测有2株为独立的转基因阳性苗,阳性率为7．4%;通过RT-PCR检测,证实外源基因mcgrp在转基因番茄中成功表达(转录水平)。该研究为进一步利用植物系统表达降钙素基因相关肽研究做必要准备。