马铃薯抗病基因工程研究

马铃薯是世界上最主要的粮食作物之一,但真菌性病害、病毒性病害和细菌性病害等对马铃薯的危害非常严重,成为制约其产量的主要影响因素之一。近年来,随着基因工程的迅速发展,通过转基因的方法在提高马铃薯抗病性方面取得了较大进展,对其进展进行了综述。

木质素生物合成途径及其基因调控的研究进展

木质素是植物体内含量仅次于纤维素的一类高分子有机物质,在植物体的机械支持、水分运输及抵抗外界不良环境的侵袭方面起着重要的作用。然而,它的存在严重影响植物材料在造纸工业、纺织业、畜牧业生产中的应用。木质素代谢过程中存在多基因现象使得木质素的合成途径出现多样性,利用共抑制、反义抑制等转基因技术开发低木质素含量的优良新品种具有重要的意义。

亚麻木质素合成途径中关键酶基因片段的克隆与序列分析

亚麻是一种重要的韧皮纤维作物,木质素对亚麻纤维的性能和品质具有较大影响。以亚麻(Linum usitatis simum L.)茎秆表皮细胞的mRNA为模板,利用木质素合成途径中关键酶基因的同源基因保守序列设计简并引物,通过RT-PCR扩增,电泳获得13个特异带。分别将这些DNA片段连接到T载体后转化大肠杆菌,从重组质粒转化菌分别挑取5～8个单菌落测定插入片段序列,得到关键酶基因新的片段序列8个。生物信息学分析结果表明,这些新片段分别属于3个基因家族。其中,2个CCoAOMT基因片段(GenBank登录号为EF214740,EF214741),3个4CL基因片段(GenBank登录号为EF214737,EF214738,EF214739),3个F5H基因片段(GenBank登录号为EF214745,EF214746,EF214747),推测亚麻中这几个木质素代谢关键调控酶基因存在多基因家族。新获得的基因片段序列为进一步克隆全序列和了解调控亚麻木质素的生物合成奠定了基础。

拟南芥保卫细胞中特异性表达基因启动子片段基序分析

将16个在拟南芥保卫细胞中进行特异性表达和8个非特异表达基因的转录起始密码子ATG上游-500bp的启动子序列在PLACE上进行分析,认为AAAAG基序和TAAAG基序控制某些基因在保卫细胞中进行特异性表达,但分析结果显示有的保卫细胞特异表达启动子的序列中却不含有这两个基序,说明还要其它类型的未知基序控制着保卫细胞中的特异表达,这一理论分析为进一步的实验研究提供了理论依据。

甘蓝型油菜LPAT4基因克隆及其生物信息学分析

为进一步研究油菜LPAT4基因,通过检索与拟南芥LPAT4序列相似度较高的油菜EST序列,拼接后与白菜和甘蓝的LPAT4序列进行同源比对,设计一对引物,从甘蓝型油菜湘油15中扩增全长LPAT4 CDs序列。共获得2条CDs序列,它们的长度分别为1 143,1 140 bp,分别命名为BnLPAT4-1和BnLPAT4-2。BnLPAT4-1编码380个氨基酸,所得蛋白质的相对分子质量和等电点分别为43.29 kDa和8.74;BnLPAT4-2编码379个氨基酸,所得蛋白质的相对分子质量和等电点分别为43.16 kDa和8.93。他们均具有LPLAT_LCLAT1样结构域,同属于LPLAT超基因家族。比较所用油菜序列SNP分析显示,LPAT4共存在41个多态性位点,其中单变异位点7个,简约信息位点34个。这41个多态性位点中,引起同义变异的位点为23个,引起取代变异的位点18个,共导致16个氨基酸发生改变。分析表明,BnLPAT4-1和BnLPAT4-2为甘蓝型油菜湘油15号LPAT4基因的2个拷贝,从序列组成、理化性质、保守结构域以及同源建模4个方面来看,它们均具备LPLAT超基因家族的特征,为该基因家族的2个成员。

亚麻遗传多样性的RAPD分析

从600个随机引物筛选出28个扩增稳定性较好的引物,对18份来自不同国家和地区的亚麻资源遗传多态性进行RAPD分析。结果表明:共扩增出条带529,其中多态性条带201,总的多态性百分率(PPB)为38.0%。用NTSYSpc(2.10)软件进行UPGMA聚类分析,18个亚麻品种遗传距离为0.0469～0.1332之间,可分3大类,其中红木5号与匈牙利5号亲缘关系最近,ABYSSINIA(BROWN)和匈牙利5号遗传距离相差最显著,达到0.1332。

油菜分子标记研究进展

以DNA为基础的分子标记具有数量多、中性的特点,因此自分子标记方法发明以来,已迅速应用到许多生物学研究之中。就油菜而言,RFLP,RAPD,SSR和AFLP已先后用于亲缘关系和遗传距离分析、品种鉴别、遗传图谱构建和基因定位等方面。

RNA干扰载体构建方法的研究进展

RNA干扰是通过外源或内源的双链RNA在细胞内诱导同源序列的基因表达沉默的现象。目前RNA干扰技术不但被广泛地应用于各种基因的功能研究,而且在农作物抗逆品种的选育方面起重要的作用。RNA干扰技术的关键是构建能在受体中稳定表达的干扰载体。阐述了近几年发展起来的3种简单、快捷、稳定的构建RNA干扰载体的方法。

亚麻分子标记应用研究进展

分子标记是继形态学标记、细胞学标记和生化标记之后迅速发展起来的一种新标记。分子标记技术应用于亚麻的研究,对亚麻亲缘关系与遗传多样性、及遗传图谱构建及资源保护利用等提供了极大的便利。主要叙述了亚麻遗传多态性及亲缘关系、系普分析、种质鉴定、基因定位、遗传图谱构建和分子标记辅助选择育种等的研究进展,探讨了分子标记在亚麻研究中尚需解决的问题。

用于PCR分析的芥菜型油菜总DNA的快速提取

通过对所提DNA质量、效率和PCR检测,建立和优化了可用于PCR分析的芥菜型油菜总DNA的提取方法,这一方法快速,所提的DNA质量好,可在芥菜型油菜生长发育早期进行。

外源DNA导入水稻引起的种子组分变异

对玉米ＤＮＡ导入水稻后代变异系的种子组分的分析结果表明，与受体相比，直链淀粉含量存在明显差异，清蛋白、球蛋白和谷蛋白比例均发生了变异．氨基酸组分中以极性氨基酸组分变异较大。

亚麻RAPD反应体系的优化和品种间多态性标记的筛选

用600个随机引物对白花和山西大同两个亚麻品种进行RAPD分析,筛选出31条两品种间具多态性的RAPD特异引物,为利用以上两品种构建我国的亚麻遗传图谱奠定了基础。