简介：干旱应答元件结合蛋白(dehydrationresponsiveelementbindingprotein,DREB),在植物应对干旱、盐碱和低温胁迫的反应中起非常重要的调控作用。利用已知的甘蔗栽培种DREB2转录因子序列,设计引物,按照同源克隆的方法,获得了2个割手密DREB2基因组DNA序列,分别命名为SsDREB2-a和SsDREB2-f(GenBank登录号分别为:KU963272和KU963277)。序列分析结果表明,SsDREB2-a基因序列全长为1578bp,SsDREB2-f基因序列全长为1729bp,2个基因均包含1个内含子和2个外显子。SsDREB2-a和SsDREB2-f基因的cDNA序列全长分别为824bp和971bp,均编码262个氨基酸。序列比对分析显示,2个基因的序列相似性为96.6%,编码的蛋白相似性为98.9%,存在3个氨基酸变异位点。系统进化分析结果显示,割手密DREB2转录因子与高粱、牛鞭草、斑茅、玉米等植物的DREB2转录因子的同源关系最近。基因的获得为下一步了解DREB2基因表达与割手密抵御非生物胁迫能力之间的关系奠定了基础。

简介：为了明确黑龙江主栽水稻品种及骨干育种亲本中抗稻瘟病基因的分布情况和利用价值,本研究对102份水稻资源中的抗稻瘟病基因Pid2、Pid3、Pi9、Pi2/Pizt、Pita、Pi5及Pib进行了分子检测,并对他们的分布情况和抗病效应进行相关性分析。结果表明:在102份水稻资源中,Pita和Pi5检出率相对较高,为31.37%和29.41%,其次是Pib、Pi2/Pizt、Pid2和Pid3,检出率分别为18.62%、9.8%、1.96%和1.96%;本研究中没有检测到Pi9。同时,我们发现多基因聚合的品种较携带单基因或不含抗病基因的品种抗性强;其中龙粳41携带抗稻瘟病基因最多(4个),表现为抗病。在被检测基因中,Pi2/Pizt、Pita和Pi5对黑龙江水稻稻瘟病抗性贡献都较大,但当Pita和Pi5聚合时对黑龙江省水稻抗瘟性改良最大。本研究为黑龙江省水稻抗稻瘟病基因聚合育种以及抗瘟基因的合理利用提供了科学依据。

简介：小麦是重要的粮食作物,其转基因技术体系的研究一直是学界的热点和难点。目前,通过组织培养方法为基础的小麦转基因技术,已获得了大量的转基因材料,但由于组织培养方法具有较强的基因型依赖性,且操作复杂、耗时较长、易产生体细胞变异等原因,限制了该技术的普及。鉴于此,作为重要的备选方案,非组织培养方法受到学界的关注,小麦非组织培养转基因技术也有了广泛的研究。本文总结了小麦非组织培养转基因技术的研究现状,通过分析不同方法的潜在受体位点,并与其他植物的相关研究进行比较,探讨了小麦非组织培养转基因技术的未来发展方向。

简介：白粉病是威胁我国小麦生产最主要的病害之一。筛选和培育抗病品种是防治小麦白粉病的一条安全有效途径。Pm21是目前最有效的抗白粉病主效基因之一，加快其在小麦育种中的应用，对我国小麦生产具有重要的意义。本研究目的在于将普通小麦——簇毛麦易位系92R137中的抗白粉病基因Pm21导入农艺性状好、产量较高、较易感白粉病的农大系列小麦品种中。在92R137与农大系列小麦品种回交一代利用Pm21的SCAR1265标记进行检测，筛选山含有抗白粉病基因Pm21的单株，进行辅助育种应用的研究，经两次回交和两次标记辅助选择，从农大3291／92R137／／农大3291：组合后代中选出具有Pm21基冈且产量性状好的品系13个，从农大3214／92R137H农大3214^2组合选出9个，从农大3213／92R137／／农大3213。组合选出35个，从农大3197／92R137／／农大3197^2组合选出8个，从农大3383／92R137／／农大3383^2组合选出15个，从农大3308／92R137／／农大3308^2组合选出2个共计82个进入初步产量鉴定，根据初步产量结果和农艺性状表现选出9个优系参加2005年秋播产量试验。

简介：为研究黄金茶出芽早的分子机制，本研究采用SMART-RACE技术，获得了与解除休眠相关的转录因子CsDAM2基因的全长eDNA序列，并进一步对该氨基酸序列进行了生物信息学分析。研究发现CsDAM2基因全长为1386bp，序列分析表明，该序列含有一个完整的编码区，大小为657bp，编码区GC含量为50．45％。此编码区可以编码分子量为24．86kD的亲水性蛋白，该蛋白由218个氨基酸组成，理论等电点（pI）为8．96。黄金茶CsDAM2蛋白有11个磷酸化位点，属跨膜蛋白，与毛白杨DAM3的相似性为71％，与已登录茶树MADS．box蛋白的一致性为35％。本研究为进一步揭示黄金茶春芽萌发早的分子机制提供了理论依据。

简介：DREB类转录因子是一类植物中特有的,在非生物逆境胁迫中起重要作用的调控因子。本研究以割手密为材料,采用同源基因克隆的方法克隆获得2个DREB2类转录因子基因SsDREB2-1和SsDREB2-2(GenBank登录号分别为KU963264和KU963265)。序列分析表明,这2个基因的长度分别为814bp和709bp,分别编码262和227个氨基酸;预测其蛋白质分子量分别为28.66kD和24.95kD,等电点(PI)分别为5.42和6.47。氨基酸亲水/疏水性分析表明,这2个转录因子属于亲水性蛋白。多序列比对分析表明,两基因序列的相似性为98.7%。原核表达分析表明,这2个基因编码区能正常表达出目的蛋白,说明得到的这2个基因为功能基因而非假基因。

简介：转录组连接基因组遗传信息与蛋白质组,也是基因功能研究的基础和出发点。单分子测序技术是近年逐渐成熟的新一代测序技术,也称为第三代测序技术,在转录组学研究方面较前代测序技术具有独到优势,应用前景广阔。在非模式植物的功能基因组学研究中,全长转录本的获得可有力地推进相应基础研究水平,而第三代测序技术为此提供了较好的解决方案。本研究就目前技术较为成熟且应用较广泛的SMRT等单分子测序技术原理进行了介绍,综述了该技术在非模式植物转录组学研究中的应用现状,对其应用前景进行了展望。

简介：本研究对晋豆23与大豆孢囊线虫抗源灰布支黑豆的F3代群体共61个单株进行了ISSR分析,共检测出376个基因位点,多态性位点82个,多态性位点比例为218%。获得5个共显性位点,5个共显性位点的平均基因杂合度为0164。ISSR引物(GA)8C检测到3种基因型,ISSR引物VDV(CT)7检测到16种基因型。本研究表明该群体内有较丰富的遗传多样性,说明灰布支黑豆是大豆孢囊线虫抗病育种的理想抗源。

简介：在植物体胚发生过程中愈伤组织里存在着复杂的生化反应,不同的愈伤组织有着不同的生理生化特性。用MS培养基对楸树幼嫩种子进行培养,诱导产生出三种类型的胚性愈伤组织和一种非胚性愈伤组织,以此作为实验材料。对可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸的含量进行测定分析,研究楸树胚状体形成过程中三种类型的胚性愈伤组织之间以及胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织之间的生理生化差异。结果表明,可溶性蛋白和游离脯氨酸在楸树胚性愈伤组织中的含量都远远高于其非胚性愈伤组织;而楸树胚性愈伤组织的可溶性糖含量均显著低于其非胚性愈伤组织。并且可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸的含量在楸树不同类型的胚性愈伤组织之间存在差异。

简介：本研究以普通小麦品种‘中国春’染色体组DNA为封阻,用生物素（biotin-16-dUTP）标记的大麦染色体组DNA作为探针,通过基因组原位杂交法解析了来自杂交组合CS×（CS＋Betzes2H）杂种后代X99-13的遗传组成,此材料含有42条染色体,其中1条大麦染色体,2条小麦-大麦易位染色体和39条小麦染色体,鉴定为小麦-大麦代换易位系。以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,结果表明此代换易位系是涉及小麦染色体2B和大麦染色体2H的代换易位。为进一步选育小麦-大麦2H纯合易位系及利用其上的α-淀粉酶抑制蛋白基因打下了坚实的物质基础。

简介：鉴定合成的或通过高通量随机组合方法获得的潜在功能片段的生物学功能需要一套高效便捷的酵母表达专用载体。酵母表达载体pYES2多克隆位点处不含起始密码子,通过设计含有ATG和EcoRⅠ酶切位点的特异性引物扩增一段Intron,利用In-Fusion重组技术(Clontech)将该片段构建至酵母表达载体pYES2,得到一个含有ATG的重组酵母表达载体pYES2-ATG。为了检测该载体的功能,扩增不含起始密码子的DNA序列nlea,该序列由本实验室设计合成,具有潜在的耐盐功能。构建重组表达载体pYES2-ATG-nlea在酵母中进行功能鉴定。研究结果表明,半乳糖诱导后,含pYES2-ATG-nlea的重组酵母菌株耐盐能力明显高于含pYES2-ATG空质粒的菌株,表明在该载体系统上的添加了起始密码子的nlea成功表达,具有一定的耐盐性,同时也证明改造的载体系统可用于没有起始密码子的编码区序列的功能筛选和鉴定。pYES2-ATG酵母载体系统不影响原始载体基本功能元件的表达,同时能使不含起始密码子编码区序列在酵母中正常表达,在大规模进行多个基因的功能鉴定中具有重要的应用价值。

简介：本研究利用以0—153为父本和SGK9708为母本构建的196个陆地棉重组自交系（F6：8）为材料对棉籽油分含量和蛋白质含量进行了遗传分析和QTL定位。通过四个环境下的群体材料的棉籽油分含量和蛋白质含量分析表明棉籽油分含量和蛋白质含量均为典型数量性状，其中棉籽油分含量存在超低亲本的超亲分离，而其蛋白质含量呈现超高亲本的超亲分离。相关性分析显示棉籽油分含量和蛋白质含量呈极显著负相关，同步提高两者在棉籽的的含量较为困难。基于包含186个标记，总长827．84cM，标记间平均距离4．45cM，覆盖棉花基因组18．6％的遗传连锁图谱，应用WinQTLcart2．5软件对四个环境下的棉籽油分含量和蛋白质含量进行了QTL定位，共检测到8个油分含量QTLs，解释表型变异5．42％～13．15％，其中稳定的QTL1个。4个蛋白质含量QTLs，解释表型变异4．35％～14．93％。本研究结果可为进行陆地棉种子营养品质性状的分子遗传改良奠定基础。

简介：对香蕉束顶病毒（BBTV）广州分离物MGHDNA组分6全序列进行了克隆及序列分析。并对来自广州、海南、台湾、澳大利亚及印度的BBTV组分6进行了分析,结果表明：BBTV组分6都含有CR-SL（stem-loopcommonregions）,CR-M（majorcommonregions）结构等典型的特征序列。BBTV组分6的核苷酸全序列、开放阅读框（ORF）核苷酸、CR-M核苷酸序列及其氨基酸序列系统进化树结果显示,BBTV分离物可分为2个组群：亚洲组和南太平洋组。CR-M结构在2个组群间有明显的差异,南太平洋组分离物的CR-M结构中有一段不完全保守的16个核苷酸的重复序列,而在亚洲组的分离物中这个序列并不重复。对BBTV组分6蛋白质进行了二级结构预测和理化性质分析发现,这2个类群蛋白质的二级结构有差异,但是理化性质无明显差异。

简介：西红花总苷是栀子果实中的次生代谢产物,具有重要的药理作用,也是国际流行的天然色素＂栀子黄＂的主要成分。番茄红素β-环化酶b（lycopeneβ-cyclase,LCYb）催化合成了西红花总苷代谢途径的前体化合物-β-胡萝卜素。本研究利用RACE技术,从栀子果实中克隆了一条长1672bp的序列,含有一个1500bp的开放阅读框,编码499个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白具有番茄红素β-环化酶的结构域,分子量为56.39kD,N端有一个40个氨基酸组成的质体定位的信号肽,属于LCYb亚家族,因此命名为GjLCYb2。进行密码子优化后,利用两种原核表达系统诱导GjLCYb2融合蛋白表达,pSYNO-1系统可以在大肠杆菌中表达出可溶蛋白,pET-28a（＋）系统表达的蛋白以包涵体形式存在。荧光绝对定量qPCR检测结果表明,在栀子果实发育成熟的过程中,GjLCYb2基因的表达量变化与西红花总苷的合成量变化趋势一致,表明GjLCYb2基因可以作为遗传操作的靶点,进行栀子果实中西红花总苷生物合成途径的调控。

简介：橡胶树起源热带雨林,对低温敏感。在中国橡胶树（Heveabrasiliensis）种植受到严重的低温胁迫影响,而CBF/DREB1（C-repeatbindingfactor/dehydrationresponsiveelementbindingfactor1）是低温信号通路中重要的转录因子,但目前橡胶树中仅克隆到HbCBF1。本研究从橡胶树中克隆出两个新的CBF家族基因HbCBF2和HbCBF3。经测序,HbCBF2和HbCBF3分别编码了234个和242个氨基酸。氨基酸序列分析表明HbCBF2和HbCBF3均含有CBF家族特有两个短肽序列包括一个保守的DNA结合结构域和NLS簇。通过构建进化树发现HbCBF2、HbCBF3与HbCBF1以及拟南芥中的CBF序列同源性很高。将HbCBF2和HbCBF3构建到pGEX4T-1原核表达载体上,在Transetta（DE3）中进行表达。SDS-PAGE电泳检测它们蛋白质表达量为51.8kD和53kD,与预期一致。对蛋白的诱导条件进行优化,构建融合表达质粒pGEX4T-1-CBF2和pGEX4T-1-CBF3,在28℃、IPTG浓度为0.4mmol/L的情况下表达量最佳。实验为纯化蛋白和研究HbCBF2和HbCBF3在橡胶树中的功能提供理论帮助。

简介：CRISPR/Cas9（Clusteredregulatoryinterspacedshortpalindromicrepeat/Cas9）基因编辑技术在生命科学领域掀起了一场重大的技术革命,它比锌指核酸酶（ZFNs）和转录激活因子效应物核酸酶（TALENs）技术更易于操作,而且更高效。CRISPR/Cas9系统已经被广泛应用到植物科学研究领域中。本实验选取拟南芥MS2为目的基因,构建植物基因编辑系统的表达载体,并通过农杆菌介导的方法转化拟南芥,从而利用CRISPR/Cas9系统靶向敲除拟南芥MS2基因。对转基因后代的MS2测序结果分析表明,在获得的12个阳性转化植株中,发现了5个阳性植株存在基因序列上的新碱基插入,由此形成CRISPR/Cas9介导的拟南芥MS2突变体。这一工作为后续分析其他物种中MS2同源基因的功能研究提供参考依据。

简介：通过增加外源CaCl2和钙离子螯合剂EGTA处理后,研究香蕉幼苗在60mmol/LNaCl人工模拟的盐胁迫0、4h、8h、12h、24h和48h不同时间下,测定其叶片和根的CaM和Ca^2＋-ATPase基因的相对表达量。结果表明,在NaCl胁迫过程中,香蕉幼苗在正常的生长条件下,其根和叶片的CaM基因和Ca^2＋-ATPase基因均有表达。巴西蕉幼苗根在盐胁迫过程中CaM基因没有发生显著变化,但是粉蕉根却发生了显著变化,这可能与粉蕉耐盐性高于巴西有关。随着盐胁迫时间的延长,巴西蕉和粉蕉幼苗根的Ca^2＋-ATPase基因的相对表达量均呈现先上升后下降的趋势。

简介：油菜素类固醇参与了植物节间的发育过程，类固醇5α-还原酶基因（GhDET2）是调控该物质生物合成的一个关键基因。为了明确棉花不同株型种质GhDET2在基因组中的异同，本研究依据GenBank中该基因的mRNA序列设计引物，对11份适宜机采紧凑型和1份松散的棉花材料基因组DNA扩增及PCR产物测序，采用GeneiousPro软件对编码区序列进行分析比较。结果显示DET2基因在参试材料间一致性为98．9％，在编码区发现18个碱基易突变位点，其中涉及到编码氨基酸变化的碱基位点6个，其中松散型材料特异位点1个。依据氨基酸序列相似度的聚类结果与果节长度数据符合程度很好，可以推测GhDET2基因碱基序列变化引起的氨基酸的改变，可能影响油菜素类固醇的合成代谢，进而调节棉花果枝上果节的伸长。