不同启动子驱动glgC在马铃薯体内的表达研究

为了明确不同启动子驱动glgC基因表达的差别,对GBSSⅠ和35S两个启动子分别驱动的glgC在马铃薯转化株系的表达进行了检测,并测定了转化株系淀粉积累的表型差异。结果显示:两个启动子驱动的glgC在各自的转化株系中均实现了表达,且单拷贝glgC转化株系的AGPase活力、块茎淀粉含量和其粘度的表达均显著高于对照,其中GBSSⅠ∶glgC转化株系的块茎淀粉含量和粘度均是对照的2倍以上,但其直链淀粉含量显著低于对照。研究表明,不同启动子驱动glgC植物体内表达,可实现其淀粉生物合成的调控。     

E.coli中表达马铃薯OSM-3b基因对增强渗透胁迫抗性的分析

旨在揭示马铃薯OSM-3b基因表达对胁迫的响应。分离获得了OSM-3b的cDNA,构建OSM-3b的重组菌株DH-OSM,实现OSM-3b在大肠杆菌中的表达,RT-PCR检测了NaCl和PEG6000不同浓度梯度下OSM-3b的表达。结果显示,NaCl浓度在1%以上随盐浓度升高,OSM-3b mRNA的表达逐渐下降;在PEG6000浓度从0.25%升至4.0%时,OSM-3b的mRNA表达明显上升;在NaCl胁迫和PEG6000浓度梯度渗透胁迫下,重组菌株DH-OSM菌的菌落存活数统计分析结果显示,在不同NaCl浓度下重组菌的菌落存活数与对照趋势一致,重组菌菌落存活数峰值出现在的PEG6000浓度2.0%时,而对照菌DH-28c峰值则出现在PEG6000浓度1.0%时。结果表明,OSM-3b在大肠杆菌中表达对NaCl胁迫没有响应,但可缓冲渗透胁迫对其存活的影响。     

马铃薯AGPase大小亚基功能研究

马铃薯 1,6 二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶 (AGPase)是淀粉合成的限速酶 ,该酶有大、小两个亚基形成异源四聚体。总结了迄今为止已克隆的马铃薯AGPase大、小亚基编码基因、小亚基和底物结合位点的识别、以及大亚基异构调控因子结合位点识别的研究结果 ,提出了大小亚基非自然重组是深入研究AGPase的途径 ,建立体内条件下高效可靠代谢调控研究手段是AGPase研究所必需的。     

叶绿素结合蛋白CP24介导光照响应基因StRSM 1调控叶绿素积累

单MYB转录因子成员RSM(RADIALIS-like SANT/MYB)突变,倒置黑暗诱导的叶绿素减少,原因有待确定;为了揭示RSM如何调控叶绿素积累,本研究运用基因工程途径,获得了普通烟草和马铃薯体内抑制和过量表达StRSM 1阳性转化株系,测定了阳性转化株系的叶绿素积累等生理表型;结果显示,普通烟草和马铃薯体内抑制RSM 1表达,显著增加了叶绿素积累,叶色随之加深;RSM 1过量表达,显著减少叶绿素积累,叶色变浅。叶绿素代谢相关基因表达测定结果显示,StRSM 1过量表达增加了黑暗下叶绿素结合蛋白CP24基因的表达,改变了其表达模式。以上结果表明,转录因子StRSM 1响应光照反向调控叶绿素积累,叶绿素结合蛋白CP24参与了StRSM 1对叶绿素积累的调控。结果有助于进一步明确RSM 1如何响应光照和深刻理解RSM 1参与的光照响应。     

马铃薯表观淀粉含量与直链淀粉含量相关性研究

测定了48个不同马铃薯品种表观淀粉含量以及块茎中和淀粉中直链淀粉含量,对表观淀粉含量和块茎中直链淀粉含量间,表观淀粉含量和淀粉粒直链淀粉含量间进行了相关分析。结果表明：表观淀粉含量和块茎中直链淀粉含量间相关显著,表观淀粉含量和淀粉粒直链淀粉含量间相关不显著,且中熟和晚熟基因型表观淀粉含量和淀粉粒直链淀粉含量间相关也不显著,这些结论将为淀粉生物合成的理论研究和淀粉品质改良提供基本的表型数据。     

淀粉分支酶和去分支酶编码基因的功能

淀粉分支酶(SBE)和淀粉去分支酶(DBE)是直接参与淀粉生物合成的5类酶中的2类分支点形成支链淀粉,后者水解葡萄糖苷链中α(1-6)糖苷键.文章概述了已克隆的编码SBE和DBE同种型编码基因及其在体内外的表达特征,并提出DBE多聚体酶的结构和功能将成为淀粉粒起始形成研究中的起点,SBEⅠ和SBEⅡ表达调控是支链淀粉分子改良的途径的看法.     

抑制AX-3表达改变本氏烟氧化和光合磷酸化ATP积累

基因组注释预测了AX-3普遍存在于不同植物种类,但其功能鲜有报道。本研究通过StAX-3基因反义cDNA在本氏烟(Nicotiana benthamiana)体内表达,实现了其AX-3基因表达下调;蛋白质组表达谱测定分析显示,伴随AX-3积累减少,168个DAPs (表达倍绝对值大于1.5)的积累随之改变;其中15个密切关联DAPs网络分析显示,AX-3下调表达,主要降低了9种线粒体内代谢酶类的积累,包括氧化磷酸化ATP合成酶和TCA循环核心脱氢酶,同时,增加了光合作用代谢酶类合成,包括光合磷酸化ATP合成酶和叶绿素合成底物萜类酶等。叶绿素和ATP含量等表型测定结果,证实了萜类底物和叶绿素合成积累增加,促进光合磷酸化ATP合成积累。结果表明,StAX-3调控氧化和光合磷酸化ATP合成积累模式。该结果不仅明确了St AX-3具有调控线粒体和叶绿体能量代谢的功能,而且为进一步研究植物ataxin-3功能提供理论指导。     

器官特异EST随马铃薯不同基因型分化表达

匍匐茎是马铃薯的产量构成因素,匍匐茎形成早晚与成熟期早晚紧密关联,但关联的分子基础尚属未知.以两基因型马铃薯匍匐茎及块茎为材料,构建了两基因型两器官消减eDNA文库4个,文库筛选识别了参与两器官形成EST 21个,转录水平检测显示,其中的6个EST呈现基因型及匍匐茎或块茎特异表达,随着块茎形成一些EST表达水平显著降低;对21个EST在20个不同基因型中的表达分析表明,其中9个EST表现基因型特异表达,最低表达频率仅为1/9;其中一些EST仅在早熟或晚熟基因型中表达;研究首次为匍匐茎形成早晚与成熟期早晚获得了分子证据,同时,也进一步明确了马铃薯各基因型间相对独立而稳定的遗传基础.     

玉米转座子,GBSSI基因及表达研究进展

与淀粉结合的淀粉合成酶 (ＧＢＳＳＩ)基因又叫做腊质基因 (Ｗｘ) ,是在小麦、水稻、玉米、马铃薯、木薯等植物中决定直链淀粉合成的基因。玉米中ＧＢＳＳＩ基因因其突变形成等位基因是由转座子诱发形成的 ,对转座子及ＧＢＳＳＩ基因特征化的研究 ,将对玉米近二十年来停止不前的单产提高问题及淀粉品质改良起着至关重要的作用。1　转座子与ＧＢＳＳＩ基因早在 1 943年Ｓｐｒａｇｕｅ[1] 等识别了玉米Ｗｘ基因位点 ,并证明了其决定胚乳和花粉中直链淀粉的合成。Ｎｅｉｓｏｎ和Ｒｉｎｅｓ[2 ] 及Ｔｓａｉ[3] 分别在 1 96 2年和 1 974年分别证…     

植物基因识别及克隆策略研究进展

随着基因组数据的积累,同时识别多个基因、解读其功能,正在成为揭示环境信号调控植物组织分化及器官形成分子机制必不可少的途径。我们从基因组水平、转录水平和蛋白质水平,回顾总结了识别发育及代谢相关基因、解读其功能的一般策略,讨论并比较了各主要策略的优缺点,并提出方法选择的一般原则。