根据水稻种子及其贮藏蛋白特性 ,结合普通实验室条件 ,对分离水稻种子全蛋白及其各蛋白组分的方法进行改进 ,建立了筛选水稻种子贮藏蛋白突变体的新方法。讨论了抽提水稻种子全蛋白时试剂加入的最佳方式以及各蛋白组分分级分离时的最佳条件。新方法简便易行 ,快速高效 ,重复性好。将该法用于种子资源库筛选 ,得到了较满意的结果。

亚麻荠种子富含大量不饱和脂肪酸和贮藏蛋白。为了获得广泛的育种材料，创建优异的新种质，采用ＥＭＳ（甲基磺酸乙酯）对亚麻荠种子进行诱变处理。通过ＥＭＳ不同处理时间（０，８，１２，１６ ｈ）和不同处理浓度（０，０．２％，０．４％，０．６％，０．８％，１．０％，１．２％）条件下诱变亚麻荠种子，建立了ＥＭＳ诱变亚麻荠种子的优化体系，以０．８％（Ｖ／Ｖ）ＥＭＳ处理成熟种子１２ ｈ效果最佳，筛选获得一个亚麻荠２ＳＰ１突变体。与野生型相比，该突变体种子贮藏蛋白成分中缺失了２Ｓ清蛋白，但是亚麻荠种子含油量和蛋白含量、株型和种子萌发等农艺性状未发生显著变化。这种特殊的亚麻荠２ＳＰ１突变体可作为研究种子贮藏蛋白合成．．．

【目的】以叶绿素缺乏突变体水稻为材料,研究其光系统蛋白和叶绿素的合成特性,以揭示叶绿素的生物合成及其调控的机理。【方法】通过蛋白质电泳、Western杂交、Northern杂交以及叶绿素前体物质的测定等来鉴定叶绿素缺乏突变体W1的黄化原因。【结果】与野生型相比,叶绿素缺乏突变体W1的叶绿素含量明显减少,与之对应的是其类囊体膜蛋白的减少,特别是光系统II捕光色素蛋白(LHCII)三聚体含量的急剧减少。Western杂交进一步表明,W1的LHCII含量仅为野生型的1/3。编码LHCII脱辅基蛋白的cab基因在突变体W1和野生型中转录水平相仿。突变体W1叶绿素合成的前体物质从合成的起始δ-氨基乙酰丙...

[目的]淀粉约占水稻胚乳干物质总量的80%,胚乳中淀粉的组分与含量以及颗粒结构对稻米品质具有重要影响。因此,阐明水稻淀粉合成的分子机制对品质改良具有重要意义。[方法]通过60Co-γ辐照诱变粳稻品种‘中花11’(ZH11),得到1个稳定遗传的胚乳心白突变体white core(whc)。对该突变体的形态学特征、理化性质、淀粉结构等性状进行了分析,并对突变体whc和‘N22’杂交配制的F_2群体进行基因定位。[结果]与野生型相比,该突变体表现为胚乳中心粉质不透明,粒宽与有效穗数增加,千粒质量下降14.5%。

以改造合成的5个Bt基因(cry1C*、cry2A*、cry1Ab、cry1Ac和cry9C*)为材料,利用DNAshuff-ling的体外分子进化技术构建1个含有1 000个重组基因克隆的大肠杆菌表达库;通过诱导表达重组蛋白,ELISA方法测定蛋白表达量,以棉铃虫(Helicoverpa armigera)为试验昆虫进行毒性试验。结果显示:重组克隆的蛋白毒性与阳性对照Cry1Ac相比,增强的有122个,持平的有38个,有毒性但毒性降低的有232个,失去毒性的有608个;对这1 000个重组克隆进行了测序,比较了重组基因与原始基因的序列同源性,除去55个克隆未能找到其原始基因来源,将其余的94...

为了给水稻功能基因组学研究提供材料,利用农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导转化法转化水稻品种日本晴(Oryza sative L. ssp. japonica cv. Nipponbare),共建立了1 833株独立的水稻T-DNA插入群体。T0通过PCR、GUS染色和Southern blot分析证明了再生植株为转基因植株。随机选取种植T1种子20粒,进行突变体筛选。通过对各个时期表型的观察和接种试验,共发现突变体208个,突变率为11.3%,表型涉及株高、叶片、穗型、生育期、颖花、颖壳着色、抗病性等。这些突变体不仅创造了具有优良农艺性状的水稻育种材料,为水稻育种...

【目的】克隆水稻直立短穗基因Erect and Short Panicle(ESP),分析其参与的基因调控途径,解析ESP控制株型、穗长等农艺性状的分子机理。【方法】以直立短穗突变体esp及其野生型为材料,成熟期进行株高、穗长、粒长等表型测定;构建籼粳杂交F2定位群体,挑选与突变表型一致的F2单株,利用与突变性状连锁的分子标记对目的基因进行定位;对野生型和突变体进行基因组测序,结合定位结果,找到突变位点,克隆ESP;利用生物信息学软件进行进化树和基因表达分析;提取野生型和突变体幼穗中的RNA并建库,GO(gene ontology)聚类分析表达差异基因,同时根据KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)数据库,分析野生型和突变体中植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因的表达变化,并通过qRT-PCR验证。【结果】通过表型观察和农艺性状调查,与野生型相比,直立短穗突变体esp株高降低,穗长变短,穗型由弯曲变为直立,每穗粒数减少,粒长变短,粒宽和千粒重增加;有效穗数无显著差异。利用突变体esp与PA64构建籼粳F2定位群体,将目的基因定位于水稻第7染色体长臂标记C7-11和C7-14之间7.58 Mb区间内,基因组测序发现LOC_Os07g42410第6内含子与第7外显子连接位点由碱基G变异为A,导致第6内含子不能被剪切,蛋白翻译提前终止;该基因与已报道的OsDEP2/OsEP2为等位基因。进化分析显示该基因广泛存在于单子叶和双子叶植物中;表达分析表明ESP在茎秆、花序、雌蕊、内外稃和子房中高度表达,其表达水平随着子房变大而逐渐降低。利用转录组分析突变体和野生型幼穗中的基因表达,结果表明,与野生型相比,esp突变体中表达差异显著(差异>1.5倍)的基因630个,其中235个表达上调,395个表达下调。GO分析显示植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因受到不同程度地调控,利用qRT-PCR进行验证,结果与转录组数据一致。【结论】直立短穗基因ESP与已报道的直立穗基因OsDEP2/OsEP2为等位基因,其突变导致株高降低、穗长变短等多个表型;ESP可能通过调节植物激素信号转导、内质网蛋白加工过程中的基因表达,进而影响植株的发育。

以豆科植物百脉根为材料,利用蛋白质相互作用技术、基因表达分析和突变体表型观察研究了小GTPase激活蛋白RacGAP1和RacGAP3在侧根及根瘤发育中的功能。结果表明:百脉根小GTPase激活蛋白RacGAP1和RacGAP3能与ROP6(CA)相互作用,RacGAP1和RacGAP3基因主要在根微管组织中表达,在接种根瘤菌后呈下调表达趋势。RacGAP1在侧根及根瘤原基中无表达;RacGAP3则能在侧根及根瘤基部表达。RacGAP1和RacGAP3的LORE1插入突变体表型观察显示,纯合突变体与Gif

【目的】通过使用在不同气候区室温保存8年的两个不同类型水稻品种,测定水稻室温贮藏的最适含水量,以及在贮藏过程中种子中的热稳定蛋白的变化。【方法】通过发芽试验和热稳定蛋白的测定,比较贮藏8年后种子的发芽率、活力指数和热稳定蛋白的变化。【结果】在北京地区贮藏种子,籼稻桂早2号(Oryza sativa L.ssp.indica Kato)最适种子含水量为5.5%～6.0%,而粳稻幸实(Oryza sativa L.ssp.japonica Kato)为6.5%～7.0%。在南昌地区,籼稻最适种子含水量为4.5%左右,而粳稻为5.5%～6.0%。耐超干的籼稻品种桂早2号种子中有一条分子量为39.4 ...

【目的】赤霉病是危害大麦、小麦生产的世界性病害,研究病原菌的致病过程对于病害的控制有重要意义。【方法】本研究利用绿色荧光蛋白(GFP)标记的禾谷镰刀菌回复突变体以单花滴注方法进行人工接种研究不同突变体的致病力差异及其在小麦穗部的侵染过程。【结果】269株回复突变体的致病力存在明显分化。接种6d后,致病力明显降低的突变体,只有接种小穗发病,致病力明显增强的突变体,病症可扩展至5个小穗。GFP荧光信号检测表明,弱致病突变体在接种后仅在接种小穗内生长、延伸,并终止于小穗基部的致密组织处。而强致病力突变体在接种小穗内生长2d后,即能够通过小穗基部的致密组织到达小麦穗轴,并沿着穗轴内部微管束组织和皮层组...

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。

【目的】探索重叠延伸PCR法在昆虫化学感受蛋白基因点突变上的应用,研究半胱氨酸(Cys32)对小菜蛾(Plutella xylostella)化学感受蛋白1(PlxyCSP1)结合特性的影响。【方法】用计算机软件模拟PlxyCSP1上Cys32突变前后的蛋白三级结构以及与配体化合物的结合情况,确定点突变位点。根据扩增得到的PlxyCSP1序列设计并合成重叠引物,利用重叠延伸PCR法,将PlxyCSP1上的Cys32突变成色氨酸(Trp32),获得突变体PlxyCSP1-M。将突变后的基因与载体pET-32a(+)连接,转化大肠杆菌BL21(DE3)。【结果】分子对接图显示,配体可以顺利进入Pl...

以水稻白叶枯病菌野生型菌株JXOⅢ和其hrp基因突变体Du72 8接种处理汕优 6 3幼苗 ,测定了处理的第 3叶和同株未处理的第 4叶中水杨酸 (SA)含量以及苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、过氧化物酶 (PO)和几丁质酶 (CHT)活性及其相应基因转录活性的变化。接种JXOⅢ和Du72 8后 ,处理叶片和未处理叶片中游离SA含量几乎没有变化 ,而根中游离SA含量则明显增加。与JXOⅢ处理相比 ,Du72 8处理后可迅速提高处理叶片中PAL、PO和CHT的活性 ,而未处理叶片中这些酶的活性几乎没有变化。处理和未处理叶片中编码这些酶的相应基因 (包括查尔酮合成酶基因 )转录活性的时序变化与酶活性的...

引起水稻白叶枯病的 Xanthomonasoryzae在用药剂处理过的水稻上鉴别为抗噻枯唑的突变体。致病力和胞外酶活性测定结果表明 ,抗药性突变体与野生敏感菌株没有明显差异 ,但抗药性突变体对离体稻叶的伤害作用及引起水稻体内脂质过氧化程度强于敏感菌株 ;胞外产物可以降低水稻白叶枯病菌对噻枯唑的敏感性 ,病菌产生抗药性与胞外产物关系密切 ;抗药突变体在无药平板上转移 10代后 ,抗药水平明显下降 ,但致病力变化在不同的突变体间表现出较大差异 ,有的保持较强的致病力 ,有的则完全失去致病力

针对花器官形态和种子发育突变表型对大型水稻T-DNA插入突变体库进行筛选,获得了大量突变体信息及材料,在9 760个突变体家系中筛选得到177个花器官形态和数量异常的突变家系,突变频率为1.81%;对9 760个家系中的3 432个家系筛选得到179个种子发育缺陷的突变家系,突变频率为5.22%。对所获得的270个突变家系进行了T-DNA插入的阳性检测,阳性率为64.8%。利用公共数据库RMD(Rice MutantDatabase,RMD)给定的侧翼序列,鉴定了其中1个结实率较低的突变体家系,表明其突变表型和T-DNA插入共分离,为深入研究该基因的功能提供了重要的遗传材料。