植物耐冷性分子机理的研究进展

近年来对植物耐冷性分子机理的研究不断深入。主要体现在以下 4个方面 :植物的冷敏感性可以通过调节膜脂的不饱和脂肪酸水平得到调控 ,调节的途径是通过酰脂去饱和酶和甘油_3_磷酸酰基转移酶的作用 ;利用转基因技术在植物中超表达抗氧化酶基因 ,如编码SOD、APX、CAT和GR等的基因 ,可望提高耐冷性 ;植物低温逆境信号转导的研究表明 ,ABA不仅是重要的低温逆境信号 ,而且可调节冷害下基因的表达 ,Ca2 +是一个主要的第二信使 ,蛋白激酶途径也参与了植物冷害的信号转导 ;

基因工程技术提高烟草抗病虫性的研究进展

烟草既是重要的经济作物,同时又是双子叶模式植物,因此以烟草为对象展开研究一方面可以阐明异源基因的功能,另一方面有可能获得对病虫害抗性提高的有实用价值的转基因烟草株系。本文综述了近年来国内外利用转基因技术,在验证抗病虫害基因功能、提高烟草抗病虫害生物逆境方面的研究进展,以期为其他作物的抗病虫害研究提供借鉴。

CRISPR/Cas9基因组编辑技术在植物基因功能研究及植物改良中的应用

CRISPR/Cas是发现于细菌和古细菌基因组中的特殊结构,参与细菌和古细菌破坏噬菌体和外源质粒的免疫保护。科学家将II型CRISPR/Cas改造成为一个组装简便、高效和精准的基因组编辑工具,并迅速在动物、植物和微生物基因功能研究和遗传改造中获得广泛应用。本文介绍CRISPR/Cas9技术出现近两年来,在水稻、小麦、高粱、拟南芥、烟草、甜橙等植物中的研究情况,在此基础上对该技术的优点和需要进一步改进的地方提出了看法。

植物UV-B生理效应的分子机制研究进展

中波紫外线UV-B（280～320nm）是植物必需的太阳光线的组成部分，具有明显的双重效应：一方面UV-B在强度较高时，就触发产生大量活性氧对DNA、蛋白质以及生物膜等造成伤害，同时植物通过抗氧化系统对其作出防御反应以减轻伤害；另一方面，低强度的UV-B是植物生长发育的光信号因子之一，经由UVR8等光受体介导中、低、极低强度的UV-B信号，可能通过几个分子途径控制相关基因的表达，分别对植物的UV-B保护基因表达、形态建成、昼夜节律、生长发育等进行调控。目前对UVR8介导的低强度UV-B信号转导的分子机制研究相对深入。在本文中，将对UV-B生理效应分子机制的最新研究进展作一个比较全面的介绍。

基于mRNA水平的差异表达基因筛选技术

随着分子生物学技术的深入发展,基因组研究重点已经由基因组测序转向基因功能鉴定,即由结构基因组学向功能基因组学转变。研究获得不同处理下基因的差异表达谱是功能基因组学的重要一环,目前已经有多种检测基因差异表达的技术可供选用。在减法杂交技术和PCR基础上发展起来的DDRT-PCR、cDNA-RDA、cDNA-AFLP和SSH技术因其实用性而得到广泛的应用,并取得了令人满意的结果。

采用酵母双杂交技术研究OsRUS1与OsRUS2.1之间的相互作用

为了研究OsRUS1(ROOTUV-B SENSITIVE1)与OsRUS2.1(ROOTUV-B SENSITIVE2.1)之间是否具有相互作用以及通过何种结构域相互作用,采用酵母双杂交技术开展了如下工作。根据对OsRUS1与OsRUS2.1的DUF647结构域分布的分析,分别采用分子克隆技术将OsRUS1的4个不同片段[OsRUS1(1～1782)、OsRUS1(1～504)、OsRUS1(510～1282)和Os-RUS1(1188～1782)]克隆到诱饵载体pGBKT7上,并将OsRUS2.1的4个不同片段[OsRUS2.1(1～1317)、OsRUS2.1(1～138)、OsRUS2.1(139～879)和OsRUS2.1(880～1317)]克隆到猎物载体pGADT7上,酶切和测序结果表明诱饵和猎物载体构建成功,读码框正确。将所构建的4个OsRUS1诱饵载体和4个OsRUS2.1猎物载体质粒依次转化酵母AH109,研究转化AH109菌落在营养缺陷型培养液SD-Trp-DO或SD-Leu-DO上的生长情况,以及对报告基因ADE、HIS、MEL1和LacZ的激活情况,表明它们均没有对酵母菌株AH109产生毒性和自激活活性。再将4个OsRUS1诱饵载体和4个OsRUS2.1猎物载体的16种组合分别共转化酵母AH109,共转化菌株能在二缺营养缺陷板SD-Trp-Leu-DO上生长良好,但不能在四缺营养缺陷板SD-Trp-Leu-Ade-His-DO上生长,也不能激活MEL1和LacZ报告基因。这些结果表明OsRUS1与OsRUS2.1之间没有直接的相互作用。

海芋凝集素AML的原核表达及其多克隆抗体制备

为了制备海芋凝集素(Alocasia macrorrhiza lectin,简写AML)的多克隆抗体,分别构建了AML全长及部分片段的原核表达载体,并利用获得的原核表达的AML片段免疫新西兰雄兔获得抗血清。结果表明,含AML全长的原核表达载体pET30a(+)-AMLcDNA的原核表达宿主菌株Rosetta(DE3),在加入不同浓度的诱导剂IPTG后,菌液浓度出现短暂增加后逐渐下降,且下降幅度与加入的IPTG浓度呈正相关,同时用SDS-PAGE电泳法未检测到预期融合蛋白的形成;而含AML片段的原核表达载体pET30a(+)-AMLcDNA(270-613)的原核表达宿主菌株Rosetta(DE3),在IPTG诱导下能正常生长,且能诱导出预期大小的融合蛋白。利用制备型SDS-PAGE法纯化此融合蛋白作为抗原免疫新西兰雄兔获得抗血清,用该抗血清作为一抗进行Western blot,在海芋块茎、叶、叶柄和诱导菌体中均能检测到相应分子量的AML条带,表明制备的AML多克隆抗体可以用于检测AML。