在前期以EMS(甲基磺酸乙酯)筛选更多抗生物和非生物逆境的突变体试验中,发现了1个从G到A的点突变体rfc3-1,该点突变削弱了植株抗紫外辐射的能力.将野生型拟南芥复制因子C亚基3基因转化到突变株rfc3-1后恢复了突变株的野生型表型,证明紫外辐射抗性异常表型是由拟南芥复制因子C亚基3基因突变所引起的,AtRFC3在拟南芥紫外辐射抗性中起重要作用.

为探索花青素生物合成的调控机制,以模式植物拟南芥野生型Col–0和酪氨酸降解途径缺陷突变体sscd1为试验材料,分析5种浓度(0、0.1、0.5、1.0、2.0mmol/L)外源苯丙氨酸处理后花青素的积累和花青素生物合成相关基因的表达,探讨酪氨酸降解途径受阻是否影响苯丙氨酸诱导花青素的积累。结果发现:外源添加不同浓度苯丙氨酸能提高拟南芥幼苗花青素的含量,而且花青素的含量随着苯丙氨酸浓度的增加而增多;苯丙氨酸处理后,sscd1突变体幼苗中花青素的积累增多,同时花青素生物合成基因,如PAL、CHI、CHS、DFR、LDOX、UF3GT的表达水平在sscd1突变体中都显著上调,表明SSCD1基因突变会阻断酸酪氨酸降解,增加苯丙氨酸诱导花青素的合成。

对拟南芥SDG26基因功能缺失突变体sdg26植株和对照野生型Col植株在干旱条件下的SOD活性和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量进行测定。结果显示:随着干旱时间(5、8、11、14、17、20 d)持续,sdg26植株中的SOD活性和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量都表现出明显提高的趋势,上升水平显著高于对照野生型Col植株;在持续干旱20 d条件下,Col植株的叶片逐渐失水干枯及至死亡,但sdg26植株能正常生长,表现出良好的生长势,推测SDG26基因功能的丧失可以增强拟南芥的抗旱能力,说明植物的抗旱能力与组蛋白的甲基化修饰密切相关。

低温是主要的逆境胁迫之一，限制了作物的地理分布和产量。筛选理想的抗冻靶基因用于分子育种对于稳定农业生产具有重要意义。ＣＢＦ调节子在植物抗冻反应中扮演主要的角色，ＣＢＦ２是ＣＢＦ调节子的组成成分之一，在抗冻反应中扮演负调控的作用。采用ｑＲＴ－ＰＣＲ和常规农艺性状测定法对２种ＣＢＦ２基因突变体ＣＢＦ２－１和ＣＢＦ２－２进行了多项指标的鉴定，结果发现在这２种突变体中ＣＢＦ２基因的表达存在不同程度的缺陷，ＣＢＦ２－１中ＣＢＦ２基因受低温诱导表达，但表达量与对照相比，明显下降；而ＣＢＦ２－２中ＣＢＦ２基因诱导表达的效应完全丧失。抗冻性检测结果显示ＣＢＦ２基因的表达量越低，其突变体植株的抗冻性越强，同时冷．．．

［目的］ｅｘｏｃｙｓｔ是真核生物中普遍存在的囊泡拴系因子复合体。在模式植物拟南芥中，ｅｘｏｃｙｓｔ复合体参与多种重要的细胞生物学过程，如生长素运输、细胞极性生长、细胞板形成和细胞自噬等。探索ｅｘｏｃｙｓｔ复合体更多的生物学功能，对于了解ｅｘｏｃｙｓｔ复合体作用的分子机制具有重要意义。［方法］以ｅｘｏｃｙｓｔ复合体亚基ｓｅｃ８基因花粉拯救的孢子体突变体ＰＲｓｅｃ８ｍ１为材料，通过台盼蓝、ＤＡＰＩ、ＤＨｃＦ－Ｄｃ等染料染色，结合遗传学试验分析其主根发育表型。［结果］发现ｅｘｏｃｙｓｔ复合体亚基ｓｅｃ８基因突变导致主根细胞程序性死亡（ＰｃＤ），阻断水杨酸信号传递途径不能缓解这种ＰｃＤ表型。［结论］ｅ．．．

克隆了小麦赤霉病菌 (Fusariumgraminearum)、油菜菌核病菌 (Sclerotiniasclerotiorum )、辣椒炭疽病菌 (Col letotrichumgloeosporiodies)和番茄灰霉病菌 (Botrytiscinerea) 4种病原菌的 9个菌株的 β 微管蛋白基因 ,进而与典型模式菌粗糙麦孢霉 (Neurosporacrassa)进行序列比较。结果表明 ,4种病原真菌 β 微管蛋白序列与粗糙麦孢霉具高度同源性 ;油菜菌核病菌、辣椒炭疽病菌和番茄灰霉病菌的 β 微管蛋白 198位氨基酸由Glu突变为Ala ,是导致上述病原菌产生对多菌灵 (MBC)抗药性的...

选择哥伦比亚生态型(Columbia-0)的野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)为供试材料,研究了其POD、SOD同工酶对不同剂量UV-B胁迫的响应。结果显示,POD和SOD同工酶活性与UV-B辐射的剂量关系密切。POD、SOD同工酶活性在低剂量UV-B辐射时呈增加趋势,在中、高剂量UV-B辐射时活性则呈下降趋势。在UV-B胁迫下,POD同工酶酶带没有发生变化;SOD同工酶酶带在胁迫下,出现了新的酶带(SOD4、SOD5)。说明拟南芥在受到低剂量的UV-B胁迫下,可以通过提高自身的保护系统来抵御外界不良环境的影响;而受到较高剂量的UV-B胁迫时,会破坏植物的保护系统,...

采用部分互补的引物扩增表达载体的全序列,通过DpnⅠ酶切PCR产物去除甲基化的模板DNA,利用大肠杆菌自身的酶系统环化质粒DNA,只需设计1对引物,进行1次PCR反应,就直接获得了突变的表达载体。利用该方法成功地对拟南芥的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶编码基因ATPK64进行了定点突变。这种改进的DNA定点突变方法,具有简便、快捷、经济、成功率高的特点,是值得推广的PCR定点突变方法。

为了明确紫外辐射对三叶草彩斑蚜体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT) 3种保护酶活性的影响,将其12 h内所产若蚜置于40 W UV-B辐射下分别处理20、30、40、50和60 min,连续照射8代,每代每天照射1次,连续照射6 d后收集虫体用于测定其体内保护酶的活性。结果表明,同一世代三叶草彩斑蚜CAT、SOD活性均随着辐射时间的延长出现先升高后降低的变化趋势,且各处理均显著高于对照(P

对云南低纬高原地区不同海拔高度和经纬度站点的太阳紫外辐射强度观测资料进行了分析,讨论了紫外辐射强度在云南全境的时空分布特征。结果表明:①紫外辐射的基本变化主要受天文因子的影响,其一般变化特征与总辐射有良好的对应关系,具有明显的日变化和年变化。②紫外辐射强度受测站纬度的影响,随测站纬度的升高而减小,其同经度递减率为纬度每增加1°,紫外辐射强度干、雨季分别减小0.679W/m2和0.157W/m2;不同经度分别减小0.340W/m2和0.306W/m2,且紫外辐射强度随纬度的变化率干季大于雨季,具有明显的干雨季特征。③紫外辐射强度受测站海拔高度的影响,随测站海拔高度的增加而增加,其变化率为海拔高度...

EPF/EPFL基因家族成员编码一类富含半胱氨酸的分泌型小肽，本研究通过实时荧光定量PCR检测、核盘菌接种和二氨基联苯胺(DAB)染色分析11个EPF/EPFL基因在拟南芥对核盘菌防御反应中的作用.荧光定量PCR分析显示，接种核盘菌后，EPFL1、EPFL2、EPFL3、EPFL4、EPFL5、EPFL6和EPFL9的表达水平至少在一个时间点明显上调.核盘菌接种处理后，epfl1、epfl2、epfl3、epfl4、epfl5、epfl6和epfl9拟南芥单突变体叶片的病斑面积与野生型拟南芥(WT)相似，且DAB染色显示的H_2O_2含量也与WT没有明显的差别；epfl1,2,4,6四突变体拟南芥叶片的病斑面积明显大于WT.DAB染色结果显示，与WT相比，epfl1,2,4,6四突变体拟南芥的H_2O_2含量明显增多.荧光定量PCR结果进一步显示，与WT相比，核盘菌抗病相关基因YDDs在epfl1,2,4,6四突变体拟南芥接种核盘菌前后的表达量均明显下调.这说明EPFL1、EPFL2、EPFL4和EPFL6在拟南芥应答核盘菌的防御反应过程中存在冗余功能，通过介导YDDs基因的表达，共同调控植物免疫反应.

【目的】菌核病是由核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)引起的一类真菌病害,核盘菌寄主范围广泛,严重危害多种作物的品质。本研究利用寄主诱导基因沉默(HIGS)的方法在寄主中诱导核盘菌致病相关基因的沉默从而增强寄主的菌核病抗性,为菌核病抗病育种提供新的思路。【方法】铜锌超氧化物歧化酶是一种重要的抗氧化剂,以核盘菌铜锌超氧化物歧化酶铜伴侣基因(copper chaperone for copper/zinc superoxide dismutase,SsCCS)为靶基因,通过生物信息学分析该基因的结构特点,并利用MEGA6.0软件构建系统发育树;通过分别比对拟南芥及核盘菌基因组,选择特异的干扰片段进行扩增;采用农杆菌介导的浸花序法,将HIGS载体转入拟南芥Col-0,通过DNA鉴定以及标记筛选出稳定的HIGS-CCS转基因拟南芥;选取4—5周龄的HIGS-CCS转基因拟南芥植株叶片接种核盘菌野生菌株1980,于接种24 h后统计病斑面积,分析转基因株系的菌核病抗性;通过qRT-PCR分析核盘菌侵染转基因植株过程中SsCCS的表达情况;同时在接种6、12、24 h后利用DAB染色的方法检测转基因植株与核盘菌互作过程中H2O2的积累。【结果】生物信息学分析结果表明,SsCCS(SS1G_00102)全长为1 010 bp,编码序列长759 bp,共编码253个氨基酸,该蛋白分子质量为27 176.96 Da,等电点(PI)为5.04,与灰霉病菌BcCCS(EDN25358)亲缘关系最近,氨基酸同源性达到87%,与拟南芥AtCCS(AT1G12520.1)亲缘关系较远;通过与核盘菌以及拟南芥基因组比对,选择314 bp特异干扰片段,成功构建SsCCS的HIGS表达载体,转化拟南芥。T1及T2代转基因拟南芥接种核盘菌24 h后的病斑面积均小于野生型拟南芥。从T2代中获得3个稳定表达的T3代HIGS-CCS转基因拟南芥株系:HIGS-CCS-5、HIGS-CCS-8、HIGS-CCS-13;与野生型拟南芥相比,转基因拟南芥在接种核盘菌24 h后,病斑面积显著减小46%—61%;qRT-PCR结果显示核盘菌在侵染转基因植株过程中,SsCCS的表达量显著低于侵染野生型拟南芥。DAB染色结果表明,在侵染过程中,转基因拟南芥植株中H2O2的积累明显少于野生型拟南芥,ROS水平降低。【结论】利用HIGS方法在拟南芥中干扰核盘菌SsCCS的表达能够显著提高拟南芥的抗病性,研究结果为油菜等农作物菌核病抗病改良提供了参考。

【目的】探讨热激因子AtHsfA1a突变对热胁迫中拟南芥抗坏血酸过氧化物酶的影响。【方法】以T-DNA插入AtHsfA1a基因突变拟南芥及野生型植株为材料,采用分光光度法比较热胁迫下不同基因型植株的抗坏血酸过氧化物酶(APX,EC1.11.1.7)活性的变化,RT-PCR法研究AtHsfA1a对APX表达的影响,染色质免疫沉淀技术和凝胶阻滞电泳分析体内外研究AtHsfA1a与APX基因启动子区的结合情况。【结果】在热胁迫下AtHsfA1a基因突变拟南芥植株中的APX的活性低于野生型,且AtHsfA1a基因

异甘露聚糖酶是制备益生元甘露寡糖的关键酶。对分泌异甘露聚糖酶枯草芽孢杆菌K-6(Bacillus subtilisK-6)的紫外诱变正突变株K-6-9(Bacillus subtilis K-6-9)的诱变机理进行了研究。通过对出发菌株和正突变株的异甘露聚糖酶基因进行克隆和表达,以生物信息学的方法对异甘露聚糖酶基因序列和蛋白序列进行分析,得到突变株的突变碱基以及突变氨基酸。基因序列研究结果显示,突变体的总碱基突变频率为1.02,碱基突变类型包括碱基的颠换、转换。在检测到的11个碱基突变中,转换的频率(54.5%)是颠换频率(45.5%)的1.2倍,其中,C/T之间的转换所占比例最大,A-G和A...

拟南芥黄化突变体k60是从甲基磺酸乙脂诱变的拟南芥突变体库中筛选得到的。该突变体表现为叶色发黄,生长迟缓,叶绿素含量降低。遗传分析发现其为单基因控制的隐性突变。利用遗传作图的方法将突变基因定位于拟南芥5号染色体上CH5-6.0到CH5-6.24两个分子标记之间的231 kb区间内。本项工作的研究结果为该突变基因的鉴定奠定了前期基础,并且为研究拟南芥黄化基因的功能提供了新的实验材料。