简介：桔小实蝇是重要的柑橘害虫,目前已对多种杀虫剂产生不同程度的抗性,化学防治方法往往效果不理想,近年来植物转基因抗虫育种技术表现出巨大的潜力,这为更好地防治桔小实蝇提供了新思路。本研究为获得桔小实蝇抗性转基因柑橘,对桔小实蝇细胞色素P450基因(cytochromeP450monoxygenases,P450)和电压门控钠离子通道基因(sodiumchannel,SC)进行核苷酸序列比对,分别克隆得到片段大小为590bp和550bp的P450基因和SC基因的正反目标片段,利用植物表达载体pFGC5941,将基因正反向片段与Intron两端连接,成功构建RNA干扰(RNAi)载体"pFGC-P1F1R1/P2F2"和"pFGC-C1R1/C2R2"。本研究利用XhoⅠ-NcoⅠ、XbaⅠ-BamHⅠ酶切位点对质粒和载体进行双酶切分析实验,克隆测序得到大小为590bp和550bp的两个酶切片段,经核苷酸序列比对分析,验证其与插入片段一致,说明RNAi载体构建成功。通过农杆菌遗传转化体系,将外源重组载体整合到柑橘基因组中,经除草剂筛选、PCR检测分别得到12株转P450基因阳性苗和9株转钠离子通道基因阳性苗,这为后期柑橘抗桔小实蝇效果评价提供了实验材料。

简介：基因编辑婴儿的诞生'引爆'了全球科学界和舆论界。该技术在畜牧业早有使用,虽然不能拿动物和人相比,但是作为人类的科学家,他们有责任考虑每项科技的后果。2018年11月下旬,一对名叫'露露'和'娜娜'的基因编辑婴儿在国内诞生的新闻刷屏了。这个消息震撼了国内外科学界和媒体界,旋即掀起了一阵舆论热潮。

简介：随着不同转基因生物(GMO)制品的不断商业化,转基因成分检测技术也需不断更新。由于甘蔗红糖为甘蔗汁经高温熬煮浓缩而成,红糖中残留的DNA降解严重、含量低、片段短,且蛋白及糖分杂质含量高,所以甘蔗红糖DNA是比较难以收集并进行分子检测的。为了在转基因甘蔗红糖商业化前建立起转基因甘蔗红糖DNA的提取及分子鉴定技术,本研究以转基因甘蔗和非转基因甘蔗为材料,模仿传统的红糖制作工艺,分别获得了转基因甘蔗红糖与非转基因甘蔗红糖。通过对DNA提取方法进行改进,设计不同扩增片段长度的引物,并对传统PCR与荧光定量PCR进行比较,建立了稳定的甘蔗红糖DNA的提取方法及外源基因分子鉴定技术该技术对转基因甘蔗红糖与非转基因甘蔗红糖进行准确鉴别,为今后转基因甘蔗红糖的商业化所需的转基因食品鉴定提供技术支持,也为后面更为重要的转基因甘蔗白糖DNA的提取及分子鉴定提供借鉴。

简介：分子标记辅助选择育种已成为水稻分子育种的主要策略。明确目标基因在染色体上的物理图谱定位与功能标记的开发应用是开展分子标记辅助选择育种的前提条件。本研究对已报道的40个抗白叶枯病基因在染色体上的定位、分子标记详情进行了整理总结,并将31个水稻白叶枯病抗病基因在水稻基因组物理图谱上进行定位标注;此外,本研究还归纳xa5、xa13、Xa21、Xa27四个抗病基因的功能标记,新开发了抗性基因Xa10、Xa23的功能标记。本研究将给育种工作者更好地利用水稻抗白叶枯病基因与鉴定抗性材料提供便利。

简介：S1是水稻(OryzasativaL.)亚非栽培稻种间杂种不育一个最重要的基因座,对杂种的雌雄配子都有选择性杀灭作用。前期我们通过图位克隆获得S1基因座的候选基因后,NCBI查找发现‘日本晴’的S1等位基因序列全长7kb,局倍区域有高GC分布。为此本研究通过分多段运用有针对性的PCR方法,对所用的材料IRAT216与IRAT216S1进行了扩增并测序,获得了各自的S1全长序列,并进行了比对,发现IRAT216与‘日本晴’的序列完全相同,但IRAT216与IRAT216S1之间存在多处变异。同时针对有效变异区对S1基因进行了分子进化调查,建立了水稻的分子进化树,确定了S1在物种进化中的意义。本研究的S1基因序列测定,将为水稻分子标记辅助育种中分子标记的开发提供序列参照,同时也将为S1基因RNA的表达分析与蛋白功能研究、在各物种中的分化变异和水稻在进化中地位划分提供理论依据,并能为水稻的起源研究提供参考。

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：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：为了丰富栽培小麦转化受体基因型,优化农杆菌转化小麦幼胚的技术体系,本研究评价了21份四川优良小麦品种(系)的幼胚再生能力,并以筛选到的最佳受体为材料,利用正交设计研究了预培养时间、菌液浓度、侵染时间、抑菌剂浓度、共培养方式和农杆菌菌株等易互作的6个因素对幼胚抗性愈伤再生率的影响,并探讨了筛选剂卡那霉素(Kanamycin)的适宜浓度。结果表明,21份材料中‘5157’、‘川农16’、‘R364’、‘川麦42’‘、内麦8号’的绿苗率超过了30%,可作为优良转基因受体加以利用。以‘5157’为受体材料建立农杆菌转化体系,正交试验表明菌液浓度和农杆菌菌株对幼胚抗性愈伤再生率的影响达到显著水平,而其他因素影响不显著。经优化后的遗传转化体系为:农杆菌菌株用C58C1,幼胚不经预培养,在菌液OD值为0.4的农杆菌中侵染40min,共培养介质选用培养基,抑菌剂为200mg/L羧卞青霉素(Carbenicillin),适宜的卡那霉素筛选浓度为50mg/L。本研究为四川小麦遗传转化提供了5个候选基因型,为建立和优化小麦幼胚转化技术体系提供了理论依据,同时初步建立了农杆菌转化小麦幼胚的技术体系。

简介：采用YC4和YC9组合群体,该组合在F4代通过分子测定基因型分别为Aabb、aaBb和AaBb杂合型。通过近红外检测技术检测,YC4组合中高油酸类型的表型频率为NIR值低于80%的占19.77%,高于80%的占80.23%。YC9组合中高油酸类型的表型频率为NIR值低于80%的占28.35%,高于80%的占71.65%。考种结果表明,筛选紫色种皮高油酸花生且产量高于‘冀花5号’花生品种50%以上的材料,YC4组合群体共筛选到材料69株,中果类型50株,大果类型19株。中果类型中荚果形状多为普通型,果嘴形状多为中等或明显;大果类型中荚果形状也多为普通型,果嘴形状多为中等或明显;YC9组合群体共筛选到19株材料,中果类型13株,大果类型6株。中果类型中荚果形状多为普通型,果嘴形状多为中等或明显;大果类型中荚果形状多为普通型或茧型,果嘴形状多为中等或非常明显。通过继代选择,获得3个紫色种皮高油酸新品系ZG-4-19-5-3、ZG-4-20-18-1和ZG-9-15-9-5,油酸NIR值分别为86.92%、85.77%和88.14%,分子鉴定结果与其表型一致。该批新种质材料的创制不仅提高了高油酸花生的医疗保健价值,同时对中国高油酸花生种质资源的丰富及品质育种具有重要意义。

简介：为了研究M9矮化砧和八棱海棠砧YUCCA10a基因的结构特征及其嫁接树体的表达特征,从M9矮化砧和八棱海棠砧中克隆了YUCCA10a基因,并对该基因进行了序列分析以及不同时期2种砧木嫁接“烟富3”的定量表达分析。通过分析表明,该基因的编码序列为1149bp,推导编码382个氨基酸,预测蛋白质分子量为94285.29Da,理论等电点为5.08。实时荧光定量PCR结果表明,5月和10月份的M9矮化砧嫁接“烟富3”中YUCCA10a基因相对表达量明显低于八棱海棠砧,2种砧木嫁接的“烟富3”中YUCCA10a基因在10月份的相对表达量略高于5月份。本试验结果为研究M9矮化砧和八棱海棠砧YUCCA10a基因的结构特征和砧木对嫁接“烟富3”影响的机理方面提供理论依据。

简介：三结构域多铜氧化酶是生物体内非常重要的金属氧化酶,对机体生长和发育具有重要影响。为了系统地了解水稻三结构域多铜氧化酶基因家族的基本情况,本研究运用生物信息学方法对其成员进行了预测和分析;研究发现,以拟南芥三结构域多铜氧化酶基因At5g21105为靶序列,利用BlastP为工具在水稻基因组中共搜索到38个同源基因;这些基因的蛋白产物都依次含有Cu-oxidase3、Cu-oxidase和Cu-oxidase2三种结构域,各结构域中含有铜离子结合位点,二级结构具有α-螺旋和β-转角等基本特征,特推断它们都属于三结构域多铜氧化酶家族成员;进一步地,根据同源性程度将水稻多铜氧化酶基因家族成员划分为ClassⅠ和ClassⅡ两个亚家族,其中ClassⅠ包含31个基因,ClassⅡ包含7个基因。这些研究结果为进一步研究水稻多铜氧化酶基因家族成员的功能提供了参考依据。

简介：自交不亲和性是一种普遍存在于显花植物中的生殖隔离现象,可以抑制近亲繁殖而促成异交。由S-核酸酶介导的植物配子体自交不亲和机制类型的花柱S决定子基因编码的S-核酸酶进入花粉管,异花授粉下则会被花粉SCF复合体所标记泛素后被26S蛋白酶体分解,从而发生异交亲和;然而自花授粉过程中,自我的花粉SCF复合体不会泛素标记花柱S基因编码的S-RNase,从而拥有活力,分解花粉管中的RNA导致花粉管生长发生障碍,进而蛋白质合成受阻,引起自交不亲和。Cullin1是SCF复合体中的一个基因,在SCF复合体SKPl-Cullin1-Rbx1-F-box的晶体结构当中充当重要角色,该综述将主要介绍并讨论基于S-核酸酶的自交不亲和Cullin1基因的研究进展。

简介：为了探讨脲类细胞分裂素PBU和嘌呤类细胞分裂素6-BA对尾叶桉愈伤分化、愈伤组织POD基因表达及酶活性的影响,将尾叶桉幼苗下胚轴切段接种在添加PBU+IAA、6-BA+IAA和PBU+6-BA+IAA三种激素组合的SPCa培养基中,通过统计愈伤组织分化情况、检测POD基因表达差异和酶活性变化来开展研究。6-BA+IAA的组合条件下,愈伤组织褐化率高达84.71%;PBU+IAA组合下,愈伤组织褐化率为30.56%;PBU+6-BA+IAA组合时,褐化率最低,为24.09%,胚性愈伤组织时的比例最高,达47.73%。与6-BA相比,PBU诱导出的愈伤POD酶活性显著升高。通过实时定量PCR(real-timequantitativePCR,qPCR)检测6个POD基因的表达变化,设6-BA+IAA诱导所得愈伤的相对表达量为1,PBU+IAA诱导所得愈伤中BP1,BP4,BP5表达上调,分别为1.88、1.63、2.01;PBU+6-BA+IAA诱导所得愈伤中BP3、BP4、BP6表达上调,分别为1.88、1.96、1.93。从实验结果分析,PBU和6-BA有协同效应,通过增强POD酶活性,减轻褐化、促进胚性愈伤分化。PBU和6-BA对不同POD同工酶表达的影响不同。本研究可为深入研究PBU和6-BA协同作用的分子机理提供参考。

简介：UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(UDPglucosepyrophosphorylase,UGP)是糖代谢合成途径中的一个关键酶。UGP以葡萄糖-1-磷酸和尿苷三磷酸为底物,催化反应生成尿苷二磷酸葡萄糖和焦磷酸,直接参与了植物糖代谢的生物合成。为了系统梳理UGP在植物基因组中的状况,我们对其基因进行了全面的鉴定和进化分析,并重点考察该基因在番茄中的表达。首先,我们针对UGP的基因序列,鉴定得到其保守结构域,在此基础上对相关基因进行了全面鉴定,从而构建了其进化树;其次,将番茄CDS序列比对到各探针,从而从数据库中提取组织中的表达数据;最后,通过结构域鉴定,进化树和表达量的分析,得出UGP在植物中的生物合成的机理。本研究为UDP-葡萄糖焦磷酸化酶提供了基因信息,为植物中糖代谢生物合成途径的作用机理及其对蔗糖合成的影响相关基因进化机制的研究提供帮助。

简介：糖基转移酶(GTs)是花色苷合成过程中最重要的修饰酶之一,其在花色苷合成过程中发挥重要作用。本研究以日本蛇根草为材料,依据其转录组测序结果,设计引物通过RT-PCR方法成功克隆得到OjGT1基因完整的cDNA序列,随后对OjGT1的功能结构域、生理和化学参数、亲/疏水性、信号肽,二级结构等进行生物信息学分析。分析结果显示,OjGT1基因完整的CDS长度为1413bp,翻译形成蛋白的分子量为52.087kD,等电点为5.12,编码形成亲水性蛋白质,不含信号肽。同时二级结构与三级结构分析显示,OjGT1蛋白结构主要以不规则卷曲为主,其次是α螺旋,延伸链所占比重最小。OjGT1基因的成功克隆与生物信息学分析,将为后续研究茜草目其它植物糖基转移酶提供参考,同时也为日本蛇根草花色苷的生物合成研究提供科学依据。