水稻叶绿体DNA的分离纯化及其限制酶切分析

通过在匀浆缓冲液中添加抗坏血酸并结合蔗糖密度梯度离心和差速离心法等分离纯化了水稻叶绿体DNA ( ctDN A )，得率高达100}g八OOB叶，其纯度足以用于限制酶分析和分子生物学研究.环状水稻ctDNA总长度为129.5Kbp, Pvu I , Sal j , Pst f ,Hiad I , EcoRI和BamHI在ctDNA上的切点分别为11, 12, 17, 37, 67和`6.     

湖北光敏感核不育水稻发育过程中叶绿体超微结构的变化

研究了不同光周期处理下湖北光敏感核不育水稻农垦５８Ｓ个体发育过程中，叶绿体超微结构的变化，结果表明：长日照处理前，农垦５８Ｓ与农垦５８品种的叶绿体结构无明显差异；叶绿体结构变化发生在长日照处理之后，此时，水稻发育处于第二次枝梗原基形成期，变化了的叶绿体有以下几种类型：①基质片层与基粒片层结构均存在，但排列分布紊乱，基粒的大小、数目有异，②缺乏基质片层，③完全缺乏类囊体膜结构，在叶绿体类囊体膜结构退化时，往往伴随着嗜锇颗粒数目的剧增；当叶绿体结构不完善时，线粒体也发生退化，如外形变化较大，外膜模糊，嗜锇颗粒的数目减少，细胞器基本物质电子密度降低．     

原儿茶酸与小牛胸腺DNA的沟槽结合

利用荧光光谱法和分子模拟技术,并结合DNA单双链、盐效应、熔点和粘度测量等实验,研究了生理酸度条件下(pH7.4)原儿茶酸与小牛胸腺DNA(ctDNA)的结合性质和结合模式。结果表明,ctDNA能够结合原儿茶酸,并通过静态方式猝灭原儿茶酸的内源荧光,两者的结合常数在10~3 L·mol~(-1)数量级,氢键和疏水作用是原儿茶酸与ctDNA结合的主要驱动力。原儿茶酸的加入没有明显改变ctDNA的熔点和粘度,单链ctDNA猝灭原儿茶酸荧光的能力大于双链ctDNA,并且NaCl浓度的增加对原儿茶酸-ctDNA复合物的荧光强度没有明显的影响,表明原儿茶酸与ctDNA主要通过沟槽模式结合。分子模拟显示原儿茶酸的结合位点在ctDNA的小沟区,且与碱基胸腺嘧啶(T)形成氢键。分子模拟结果进一步确证了二者之间的沟槽作用模式。     

麦芽酚与小牛胸腺DNA的沟槽结合作用

在生理酸度条件下(pH 7.4),运用紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法、圆二色光谱法(CD)和红外光谱法(FT-IR)并结合粘度实验和熔点测量,研究了麦芽酚(MAL)与小牛胸腺DNA(ctDNA)之间的结合性质和结合模式。实验结果表明,MAL与ctDNA的结合未引起ctDNA的熔点和粘度产生明显变化,NaCl浓度的增加,对MAL-ctDNA体系紫外吸光度无明显影响,表明二者是以沟槽方式结合且不存在静电作用。计算出的热力学参数表明,MAL与ctDNA的结合作用主要由氢键和范德华力驱动。圆二色谱和红外光谱分析表明,MAL更倾向于与ctDNA的T碱基结合,并诱导ctDNA由从正常的B型结构转变为高度松散的B型ctDNA结构。分子模拟直观展示了MAL与ctDNA的结合模式为沟槽结合,且主要结合在ctDNA的T碱基富集区,证实了实验结果。凝胶电泳实验表明,MAL没有引起DNA明显损伤。 更多还原     

咖啡酸与小牛胸腺DNA的相互作用

在生理酸度条件下(pH 7.4),运用紫外-可见吸收光谱、多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)、圆二色谱(CD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)并结合分子模拟,研究了咖啡酸(CA)与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用。实验结果表明,CA与ctDNA的结合未引起ctDNA的熔点和粘度产生明显变化,NaCl浓度的增加,对CA-ctDNA体系紫外吸光度无明显影响,且单链DNA与CA的结合常数大于双链DNA,表明二者是以沟槽方式结合。计算出的热力学参数表明,疏水作用是CA与ctDNA相互作用的主要驱动力。FT-IR和分子模拟结果显示,CA主要与胸腺嘧啶(T碱基)结合。CD光谱分析结果表明,CA诱导ctDNA构象发生由B型向A型转变。     

不同细胞器的ATPase在农垦58S育性转换中的变化

通过对长、短日照条件下,湖北光敏核不育水稻农垦58S在光敏感期叶绿体、线粒体、细胞核的Mg^2 -ATPase,Ca^2 -APTase活性变化的研究及Ca^2 -ATPase同工酶图谱的分析,发现在不同发育时期,所研究细胞器的Ca^2 -APTase都是短日照处理植株的酶活性明显大于长日照处理株,其同工酶图谱也分别显示短日照条件下比长日照条件下多一条酶带．细胞核Mg^2 -APTase的活性也是长日照条件下较高,而线粒体Mg^2 -APTase在不同日照条件下的变化规律不同．这表明不同细胞器的ATPase所起的作用不同,并且与农垦58S的育性转换可能有密切关系．     

2-羟丙基-β环糊精-过氧化苯甲酰包合物与小牛胸腺DNA的相互作用

在生理酸度条件下(pH 7.4),运用多种光谱分析方法研究了2-羟丙基-β环糊精(Hp-βCD)-过氧化苯甲酰(BPO)包合物与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用。结果表明,Hp-βCD与BPO形成11的包合物,两者的包合常数为2.40×10~4 L·mol~(-1)。计算出的热力学参数表明,氢键和范德华力是Hp-βCD-BPO包合物与ctDNA相互作用的主要驱动力。Hp-βCD-BPO包合物存在下,ctDNA的熔点和粘度无明显变化,KI荧光猝灭效应和Na3PO4的存在使Hp-βCD-BPO-ctDNA复合物的荧光强度发生改变,表明Hp-βCD-BPO包合物与ctDNA主要通过沟槽和静电方式结合。红外光谱(FT-IR)和圆二色谱(CD)分析结果显示,Hp-βCD-BPO包合物主要与ctDNA的鸟嘌呤(G碱基)发生特异性结合,并引起ctDNA的B构象向A构象转变。     

双酚AF与小牛胸腺DNA的作用机理

利用紫外-可见光谱法、荧光光谱法、圆二色光谱法(CD)和红外光谱法(FT-IR)并结合化学计量学多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)、粘度测量及分子模拟技术,研究在生理酸度条件下(pH 7.4),环境雌激素双酚AF(BPAF)与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用机理。荧光滴定结果表明,ctDNA通过静态猝灭的方式降低BPAF的内源荧光,氢键与疏水作用为主要结合驱动力,二者通过嵌插方式发生相互作用,结合常数为10~3数量级。ctDNA相对粘度的增加进一步证实了二者间的嵌插结合,CD和FT-IR光谱分析表明,BPAF主要以嵌插方式结合在ctDNA的G、C碱基富集区,而导致ctDNA的B型构象变得松散。此外,引入MCR-ALS算法对BPAF-ctDNA体系的紫外光谱数据进行分析,得到了反应体系中3个组分(ctDNA、BPAF及ctDNA-BPAF复合物)浓度变化趋势,实现了对该反应过程的监控。     

集胞藻PCC6803脂肪酸脱饱和酶基因desD在转基因水稻中的表达

为了提高水稻的耐冷性，从集胞藻PCC6803中克隆酰基脂肪酸脱饱和酶基因desD与植物表达载体pCAMBIA1301连接，构建了重组质粒pCdesD。采用农杆菌介导的水稻愈伤组织转化系统将desD基因成功地导入粳稻中花11号和朝鲜的平壤21号中，获得一批转基因植株。经PCR检测和Southern杂交分析，证明外源基因已导入并整合到水稻的基因组中；分子检测外源基因单拷贝整合的转化体在T1代呈现3：1的分离。Northern杂交结果表明该基因在mRNA水平上获得表达。低温胁迫处理后，对转基因水稻进行脂肪酸成分和光合生理分析，结果表明转基因水稻提高了不饱和脂肪酸含量，光合生理也得到了改善，水稻的耐寒能力明显增强。     

维生素B_6与小牛胸腺DNA的相互作用

在生理酸度条件下(pH 7.4),运用紫外-可见吸收光谱法、圆二色光谱法(CD)、粘度实验、熔点测量、盐效应实验和分子模拟技术,研究了维生素B_6(VB_6)与小牛胸腺DNA(ctDNA)之间的作用机制。实验结果显示,VB_6的存在没有引起ctDNA的熔点和粘度的显著变化,随着NaCl浓度的增加,也没有对VB_6-ctDNA体系吸光度产生显著影响,且VB_6与单链DNA的结合常数大于双链DNA,以上现象表明,VB_6与ctDNA是以沟槽方式结合且不存在静电效应。通过计算所获得的热力学参数表明,VB_6与ctDNA结合的主要驱动力为氢键与范德华力。CD分析结果表明,VB_6对ctDNA的构象产生轻微的扰动,ctDNA仍为B型构象。分子模拟的结果表明VB_6主要结合于ctDNA的T碱基富集区。     

水稻高温、干旱响应基因OsHdr5的克隆与表达谱分析

低温、高温、干旱等非生物逆境通常会严重影响到水稻的生长及产量.为深入了解水稻逆境反应的分子机理和挖掘耐逆相关基因,本文采用Affymetrix水稻表达芯片对水稻多逆境下的全基因组表达谱进行分析,并筛选出众多表达特异基因.OsHdr5是其中一个在多个生长发育时期与组织器官中受高温、干旱诱导均显著上调的基因,用实时定量PCR方法(real-time PCR)对其表达水平进一步分析,两组结果基本吻合.用PCR方法扩增获得长为743bp的全长基因序列,其ORF区编码167个氨基酸残基,组成的肽链含有磷酸化激酶位点,形成的二级结构包含一个由6个α螺旋和2个β折叠组成的跨膜结构域,进一步分析推测其可能是叶绿体膜上与细胞跨膜信号传递相关的功能蛋白.     

含水稻rbcL重组质粒限制图谱的构建

从水稻叶绿体羞因文库中挑选含rbcL荃因的3号克隆，采用大t煮沸法，分离纯化了质粒DNA.利用限制性核酸内切醉BamH I ,Sma I ,Xho I和Cla I进行单酶或双酶切，在BamH I限制图谱的羞础上构建了几种限制醉的限制图谱.     

玻璃化法液氮冻存大麦和水稻的胚性悬浮培养细胞

大麦和水稻的胚牲悬浮细胞系不仅是全能性原生质体的主要来源,而且它本身也可作为植物基因转移的受体.为解决生物工程中优良实验材料的长湖保苟问题。我们进行了胚性悬浮培养细胞的液氮超低温保存研究.植物材料的完全玻璃化法超低温保存是一项     

一种水稻愈伤组织特异性启动子的克隆及其应用

筛选标记基因是一种用于植物遗传转化后阳性转化子筛选的有效手段,但目前介导标记基因表达均采用组成性启动子.这些启动子虽然在植物遗传转化得到了广泛应用,但由于是组成性表达,在转基因的生物安全性存在标记基因的安全性担忧.为了克服这一缺点,本文从水稻基因组内克隆了水稻半胱氨酸蛋白酶基因(Cyctein protease,CP)的启动子,通过gus转基因的验证,该启动子只在愈伤组织表达,不在水稻根、茎、叶等组织表达,为愈伤组织特异性表达启动子(Callus-specific Promoter,CSP).将该启动子用于介导筛选性标记基因的表达,通过对筛选性标记基因潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)的密码子优化,明显提高了CP启动子在水稻转基因选择的转化效率,质粒转化效率和阳性植株率均达到了pCAMBIA1301的35S启动子介导标记基因hpt的选择效果.     

油菜叶绿体DNA在大肠杆菌中的克隆

用普通差速离心分离了甘蓝型油菜(Brassica napus)九二13系的叶绿体,并以苯酚、氯仿及RNase处理,纯化了叶绿体DNA.经BamHⅠ,EcoRⅠ,HindⅢ,SalⅠ与SmaⅠ五种限制酶酶解,电泳分析,估算出该环状叶绿体DNA分子周长约为140.5千碱基对(kbp),即分子量约92.7×10~6道尔顿(daltion).以质粒pBR325为载体,将叶绿体DNA的BamHⅠ酶解片段,引入大肠杆菌中克隆,得到了三个重组体.     

抑癌基因bcl-2在玉米染色体中的荧光原位杂交定位

以人的抑癌基因ｂｃｌ－２为探针,通过Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交技术,发现ｂｃｌ－２在玉米和水稻的基因组中均具有同源序列;并运用荧光原位杂交技术,对玉米中的ｂｃｌ－２同源序列进行了定位．结果表明：ｂｃｌ－２在玉米第４号和第７号染色体上均检出了杂交信号,信号检出率分别为８．１６％和６．６３％．ｂｃｌ－２在第４号染色体长臂上的杂交信号与着丝粒的百分距离为５８．０７±４．９０,在第７号染色体长臂上的杂交信号与着丝粒的百分距离为８０．３４±３．１２．上述研究结果为研究植物细胞程序性死亡的可能调控机制提供了线索,将有利于进一步分析植物与动物细胞程序性死亡的相关性     

水稻根系基因克隆与功能研究的进展

水稻根系是植株吸收水分和营养物质的主要器官,并影响地上部生长发育和产量形成,但由于根系生长在土壤里限制了研究的方法和手段,使水稻根系性状的研究较地上部相对滞后。近年来,对水稻根系突变体的基因克隆和功能研究取得了较大进展,对此进行综述,并期待有更多的根系基因得到克隆,为根系生长发育机理研究提供线索,也为根系育种提供基因资源。     

含蚕豆核酮糖1,5-二磷酸羧酶化/加氧酶大亚基基因的重组质粒物理图谱的构建

pVFB33为含蚕豆叶绿体核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基基因的克隆.本实验采用碱变性法,提取、分离和纯化了pVFB33质粒DNA,并利用几种限制性内切酶酶解,构建了pVFB33质粒DNA的物理图谱,同时,对实验结果进行了分析讨论.     

水稻雄性不育与杂种优势的利用

研究植物雄性不育尤其是农作物的雄性不育不仅有助于了解小孢子发育的生物学机理,还可以直接服务于农业生产实践.本文从模式作物水稻的角度综述了雄性不育的类型及其特征,包括细胞核不育、细胞质不育两大类型,并探讨了其形成的机理,总结了细胞质不育中育性恢复的研究进展.     

rbcL基因在水稻叶绿体DNA基因库克隆中的定位

由水稻品系珍汕９７不育系为材料制得的叶绿体ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）基因库中，筛选到屯含核酮糖１，５－二磷酸羧化酶／加氧酶大亚基基因（ｒｂｃＬ）的重组质粒，对该重组质粒用ＰｖｕⅡ，Ｐｓｔ１ｔ和ＳａｌＩ限制性内切酶进行了分析并制得了限制图谱，ｒｂｃＬ基因在该图谱上进行了定位。