简介：本文主要介绍在非生物胁迫下,植物体内形成适应的分子机制：一是代谢的调整,植物抗氧化系统的建立：二是植物细胞体内平衡体系的重建,包括渗透保护剂的合成,离子、水分平衡体系的构建。

简介：稻米是中国最主要的粮食作物之一,多途径提高水稻单产和稻米总量,对解决我国粮食安全上具有十分重要的意义。而如何解决日益增长的水稻总产需求和干旱缺水环境之间的矛盾是中国21世纪将面临的最严重的粮食问题之一。本文从水稻抗旱种质资源及耐旱基因的功能角度出发,对抗旱育种的种质资源,耐（抗）旱基因调控机理及其分子育种应用等研究进展进行综述。综合分析认为,水稻抗旱特性调控基因主要包括功能基因和调节基因两大类：功能基因的调控作用主要表现在蛋白酶的调节、糖类物质积累、渗透调节、有毒物质降解和水稻细胞机构调节等五个方面;而调节基因则主要参与编码信号转导相关的信号因子和响应胁迫的转录因子家族。这些基因的克隆为水稻抗旱性研究和抗旱育种奠定了理论基础。此外,中国抗旱分子育种还处于起始阶段,受种植区域、生产成本、稻米品质及病虫害抗性等方面影响,旱稻推广面积偏小。在中国转基因水稻尚未全面放开背景下,目前转基因旱稻品种选育和技术研究还处于技术储备层面。在现阶段抗旱育种实践重点是提高旱稻育种效率和选育技术创新,同时兼顾高产、抗病虫害农艺特性,结合分子技术聚合或导入外源抗旱基因,选育高产、耐旱、优质旱稻品种,充分挖掘旱稻增产潜力。这将为我国缓和粮食生产与淡水资源缺乏之间的矛盾提供新思路,为确保我国粮食安全、调整优化农业结构、促进节水农业持续发展开辟一条新途径。

简介：基于转基因作物的安全性考虑,在用于转化的表达载体上除了含有目的基因以及控制该目的基因表达的启动子和终止子外,最好不存在其它有可能存在安全性争议的DNA序列,由此培育的转基因植物可能将更易于被消费者所接受。本研究以pCAMBIA1300载体为基础,基因操作去除pCAMBIA1300质粒上的潮霉素抗性基因和花椰菜花叶病毒的35S启动子序列,构建了两种只含有水稻蜡质基因启动子引导蜡质基因反义片段的表达载体,p13AWY-1和p13AWY-2。其中p13AWY-1表达载体含有一个由水稻蜡质基因启动子、第一内含子、反义蜡质基因（Waxypro＋intron1＋anti-Waxy）的融合基因单元;而p13AWY-2表达载体含有两个正向排列的Waxypro＋intron1＋anti-Waxy融合基因单元。我们通过构建水稻反义蜡质基因安全性表达载体,试图为植物安全性表达载体的构建提供一种思路,为今后大规模商业化采用转基因技术改良农作物遗传特性提供安全的转基因方法。

简介：植物的耐盐性是一个复杂的数量性状，涉及诸多基因和多种耐盐机制的协调作用。本文综述了近年来国内外在植物耐盐分子方面的研究成果与最新进展。Na^＋／H^＋反向转运蛋白、K^＋转运体HAK和K^＋转运的调控基因AtHAL3α、高亲和性K^＋转运体HKT等通过调控植物体内离子跨膜转运，重建体内离子平衡来抵御盐渍伤害；△′-二氢吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS）和△′-二氢吡咯-5-羧酸还原酶（P5CR）基因、胆碱单加氧酶（CMO）和甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因、1-磷酸甘露醇脱氢酶（mtlD）和6-磷酸山梨醇脱氢酶（gutD）基因以及海藻糖合成酶基因等通过合成渗透保护物质维持细胞的渗透势、清除体内活性氧和稳定蛋白质的高级结构来保护植物免受盐渍胁迫伤害；植物细胞中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、抗坏血酸-谷光苷肽循环中的酶等在清除细胞内过多的活性氧方面起重要作用；水通道蛋白基因与晚期胚胎发生丰富蛋白（LEA蛋白）基因参与多种胁迫的应答，它们与保持细胞水分平衡相关；另外，与离子或渗透胁迫信号转导相关受体蛋白、顺式作用元件、转录因子、蛋白激酶及其它调控序列可以启动或关闭某些胁迫相关基因，使这些基因在不同的时间、空间协调表达，以维持植物正常的生长和发育。本文还在小结中从整体水平上阐述了植物感受盐渍胁迫和其应答的基本分子机理。为植物耐盐机理的进一步研究及培育耐盐植物奠定了理论基础。

简介：季节性休眠是多年生植物在生态和进化上的一种“权衡”机制,也是植物界多样性生存策略的组成部分。林木季节性休眠的机理研究已经在多个物种中开展,涉及生理学、细胞学和分子生物学等众多领域。在林木中发现的CO/FT调控机制,揭示了植物“休眠”的本质。一旦生长停止,植物休眠便进入程序性阶段,并最终导致分生组织细胞对生长信号响应能力的完全丧失。研究表明,林木在响应环境信号中止或恢复生长发育的过程中存在复杂的分子调控网络。本文着重阐述了多年生木本植物在季节性休眠的诱导、建立和解除过程中的分子调控机理。

简介：基因组印迹是指基因依其亲代来源的不同,等位基因呈现出差异表达的一种表观遗传现象。印迹在哺乳动物和显花植物的胚胎或胚及胚胎营养组织（胎盘或胚乳）中都有发现,并有独立趋同进化的倾向,而在植物中发现的印迹绝大多数只存在于胚乳中。就表观遗传机制而言,目前发现的印迹表达主要是受到DNA甲基化、PcG蛋白家族介导的组蛋白修饰和ncRNAs共同作用影响。植物印迹基因的全基因组分析揭示出许多印迹基因定位在转座子和重复序列附近,暗示转座子和重复序列的插入与印迹位点的演化存在相关性。

简介：本研究以蜻蜓凤梨为材料,利用RACE技术获得一个与拟南芥AGAMOUS(AG)同源的编码基因cDNA,并将其命名为AfAG。AfAG基因的cDNA全长1422bp,开放阅读框为723bp,可翻译成240个氨基酸。利用NCBI对AfAG蛋白进行序列分析,结果显示AfAG蛋白含有MADS-box蛋白家族共有的功能结构域:MADS和K-BOX两个结构域。与水稻(OsAG);玉米(ZmAGL);拟南芥(AtAG);菜心(BrAGL);椰子(CnAGL);白兰花(MaAGL)的同源性比对结果分别为65%、63%、68%、65%、83%、75%。本研究成功构建了CaMV35S-AfAG过表达载体,用农杆菌介导的方法将表达载体成功转入到拟南芥中,为进一步研究蜻蜓凤梨开花分子机理提供了理论依据。

简介：MeCWINV6是木薯6个细胞壁转化酶基因之一。本研究中应用酵母单杂交技术筛选MeCWINV6启动子的上游转录调节因子,为进一步研究该基因的表达调控提供基础。由MeCWINV6的启动子构建诱饵融合载体,转化酵母细胞构建诱饵菌株。运用SMART技术构建木薯酵母单杂交cDNA文库,再共转化诱饵菌株,经同源重组筛选MeCWINV6启动子的上游转录调节因子。构建的cDNA文库库容为7.08×106,插入片段大小在250~2000bp间。筛选大于1000bp的35个阳性克隆,经测序和Blast同源性分析筛选出锌指蛋白、组氨酸蛋白H1.2和AT-hook核定位蛋白三个转录因子以及一个线粒体受体TOM5。为进一步研究MeCWINV6基因的表达调控机制提供了候选转录因子。

简介：本研究以拟南芥DNA为模板，将罗勒烯合成酶AtTPS03基因的一个目的片段克隆到T-载体上。对克隆片段测序后，进行Blast比对，结果目的片段的序列与GenBank上报道的序列同源性达到100％。根据RNA干扰的基本原理，将目的片段正反向连到干扰载体pFGC5941查尔酮内含子的两侧，经限制性酶切和PCR扩增检测，证明已成功构建了干扰载体P-2AT03。利用农杆菌介导的浸花法转化拟南芥。收获的种子在含草丁膦的培养基上筛选抗性苗，通过对抗性苗的PCR检测，已成功获得了12株转基因苗。这些转基因苗为进一步研究罗勒烯和罗勒烯合成酶的功能奠定了良好基础。

简介：随着现代分子生物学技术的发展,反转录聚合酶链式反应技术在甘薯病毒检测上的应用越来越广泛。采用该技术可检测出甘薯组织中含量极低的病毒RNA,具有灵敏度高、特异性强等优点。在本研究中根据NCBIGenBank中收录的SPCSV病毒外壳蛋白（CP）基因核苷酸序列的保守区域设计了3对特异性引物,使用天根生化科技（北京）有限公司生产的QuantOneStepRT-PCRkit试剂盒,针对影响扩增产物的影响因素退火温度进行优化,建立了甘薯退绿矮化病毒的RT-PCR检测方法。该方法使RT-PCR在一管内完成,大大降低了外源物质的污染及RNA降解的几率,可作为甘薯SPCSV病毒的快速检测方法。

简介：FT被认为是汇集各个开花途径的关键因子,其超量表达可促进植物提早开花。本研究通过RT-PCR方法,以纽荷尔脐橙(Citrussinensis(L.)Osbeck)叶片为材料,成功地克隆到了2个FT基因的cDNA序列,分别为534bp和537bp,各自编码177个和178个氨基酸,并对其进行了生物信息学相关分析。荧光定量分析了2个CsFT基因在脐橙不同器官的表达情况,结果表明二者在果皮、果肉、茎、叶、花中均有表达,但CsFT1基因在果肉中的表达量最高,CsFT2基因在叶中的表达量最高;这2个基因在不同花器官中均有表达,CsFT1基因在花瓣中表达最高,CsFT2基因雌蕊中表达最高,并都在开花后第7天的花器官中达到最大,随后下降。将2个基因连接到植物表达载体pCAMBIA1301上,得到了过量表达载体pCAMBIA1301-35S-CsFT1和pCAMBIA1301-35S-CsFT2,并成功转化农杆菌,为下一步转化柑橘获得转基因植株提供了技术参考。

简介：以前期获得的紫苏HPPR基因的cDNA序列为模板,通过设计特异性引物和染色体步移的方法分离出HPPR基因启动子,全长2216bp,以此研究HPPR基因启动子的结构及功能特点。生物信息学分析表明,该序列中存在TATA-box和CAAT-box等典型的真核生物启动子基本元件,以及对茉莉酸甲酯、生长素、水杨酸和脱落酸等植物激素应答相关的顺式作用元件,另外也存在非生物胁迫顺式作用元件。将HPPR启动子部分缺失序列替代pBI121载体中的CaMV35S启动子,构建了与GUS融合的启动子元件缺失表达载体。本试验的研究为该启动子在今后紫苏转基因定向改良提供了有用的候选资源。

简介：为预防小反刍兽疫,生产稳定高效的小反刍兽疫植物疫苗,本研究以小反刍兽疫病毒(PPRV)的F基因为目的基因,以pBI121为基本表达载体,绿色荧光蛋白基因(GFP基因)为标记基因,并通过添加核基质附着区序列(MAR序列)、驻内质网膜信号序列(KDEL序列),使用强启动子CsVMV替换启动子CaMV35S,以期使F基因在苜蓿中能够高效表达,并最终实现预防小反刍兽疫的目的。本实验最终成功构建了五条载体:pBI121-CsVMV-GFP-F-MAR12-MAR34、pBI121-CsVMV-GFP-F-KDEL-MAR12-MAR34、pBI121-CsVMVF-MAR12-MAR34、pBI121-CsVMV-F-KDEL-MAR12-MAR34、pBI121-F。

简介：稻瘟病菌基因组测序的完成有助于全新效应蛋白的挖掘和功能鉴定,而未知功能的蛋白生物信息学预测为这些蛋白的生物学功能鉴定提供了重要的理论参考。本研究利用生物信息学分析对蛋白理化性质分析及其二级结构等进行预测,并构建这四个基因与绿色荧光蛋白（GFP）融合的过表达载体。从稻瘟病数据库中下载MoS4、MoS74、MoS997、MoS1460基因序列,通过分析得到MoS4、MoS74、MoS997和MoS1460基因的ORF分别为281bp、251bp、267bp和240bp;预测MoS997蛋白属于稳定性较好的亲水蛋白,MoS4、MoS74属于不稳定的疏水蛋白,且MoS74还是一个跨膜蛋白,而MoS1460蛋白则属于不稳定的亲水性蛋白,并且获得了四个基因与绿色荧光蛋白（GFP）融合的过表达载体,并经过测序验证。研究结果为进一步探究稻瘟病菌效应蛋白基因的功能及亚细胞定位等提供科学依据。

简介：以49份申请品种保护提供的品种和47份收集的草莓已知品种为材料,通过从208对草莓SSR引物中筛选出20对多态性好的核心引物,采用变性聚丙烯酰氨凝胶电泳检测和毛细光电泳检测相结合的方式对96份草莓品种进行标记分析,检测每个标记不同等位变异大小,并为每个等位变异选取了相应的参照品种。结果显示：20对引物共检测出206个等位位点,每对引物检测到等位位点6~15个平均10.3个;共检测到600个带型,每对引物检测到带型数11~58个,平均30个,平均多态性信息含量（polymorphisminformationcontent,PI

简介：本研究以菠萝叶片为材料,从中克隆到一个可能与菠萝叶刺形成相关的基因AcSPL14(Ananascomosussquamosapromoter-binding-likeprotein14)。该基因cDNA全长为1330bp,开放阅读框为1086bp,编码362个氨基酸。结构域分析结果显示AcSPL14蛋白序列具有SPL蛋白家族共有的功能结构域--SBP(SQUAMOSApromoterbindingprotein-like)结构域,且与石刁柏(Asparagusofficinalis)、铁皮石斛(Dendrobiumcatenatum)、月季(Rosachinensis)和麻风树(Jatrophacurcas)的SBP序列相似性分别为53%、51%、47%和46%。在此基础上,本研究进一步构建了pBI121-AcSPL14过表达载体,获得了工程菌。本研究为AcSPL14在菠萝中的生物学功能鉴定提供了理论依据,对深入研究菠萝叶刺发生的分子机理具有重要意义。

简介：真核生物起始因子(eIF)种类多且复杂,广泛参与真核生物翻译起始进程,并在植物生长发育调控过程中发挥重要的功能。本研究前期通过酵母双杂交从水稻cDNA文库筛选到一个可能调控根系生长发育的起始因子,CDS全长为828bp,该基因编码水稻eIF3g亚基,命名为OseIF3g1。利用RT-PCR技术进行克隆,将该基因全长CDS通过BamHⅠ和SmaⅠ酶切位点连接至植物表达载体pBI121,经双酶切验证后确认已成功构建转基因过表达载体,为该基因后续的遗传转化及相关功能研究提供基础。

简介：用超级杂交稻协优9308的母本协青早A的保持系协青早B和父本恢复系中恢9308杂交，以单粒传方法建立含281个株系的重组自交系（RIL）群体。选用695对简单重复序列（SS鼬引物进行亲本多态性筛选，共有186对检测到多态性，频率为26．8％。构建成的水稻分子遗传图谱共包含163个标记座位，总图距约1578．9cM，覆盖整个基因组的87．5％，标记间平均图距为9．69cM。群体和标记中母本等位基因频率平均为0．52，群体中标记偏分离情况较严重。该图谱的构建为研究超级杂交稻协优9308各种性状的遗传规律及QTL定位打下了基础。

简介：水稻P450基因家族成员CYP81A6参与稻瘟病抗性反应,为了深入研究该基因的功能,本研究利用3次克隆的策略构建了该基因的RNAi载体。首先设计带有酶切位点的基因特异性引物,以cDNA为模板扩增3’非翻译区的特异片断,将目的产物连接到T载体上,经菌落PCR和酶切鉴定后进行测序。测序结果表示,目的片断已正确克隆到T载体上。然后利用双酶切通过2次亚克隆将目的片断以反向重复克隆到RNAi载体ds1301,通过分子检测表明,CYP81A6的RNAi载体构建成功,有助于后续的基因功能和作用机理的研究。

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。