一种适用于批量筛选和鉴定拟南芥突变体的快速DNA提取方法

DNA提取是拟南芥突变体筛选与鉴定中的关键环节.结合拟南芥突变体鉴定特点和DNA提取特点,对传统SDS法进行改良,摸索出一种简易、快速且经济的DNA提取方法,并将其应用到突变体的批量筛选与鉴定中.使用该方法可在常温下利用10mg左右拟南芥叶片,以少量试剂,通过简单的研磨、离心、沉降和干燥等步骤便能快速制备用于PCR检测的DNA模板.采用本方法个人提取单个样品DNA仅需15min左右,每小时可提取48个DNA样品.研究采用该方法提取了一批待鉴定拟南芥突变体的DNA样品,利用三引物法对其进行PCR检测,结果表明DNA样品浓度高,DNA扩增成功率高达100%,且目的条带清晰,说明该方法在拟南芥突变体的筛选和鉴定上是适用且高效的,可广泛应用于实验室突变体库的建立.     

神经红蛋白突变体Tyr44Phe的制备、表征和稳定性研究

构建了突变体蛋白Tyr44Phe的基因, 进行了蛋白的表达、分离纯化、谱学表征和稳定性研究. 由电喷雾质谱所得突变体蛋白的分子量与理论值一致; UV-Vis吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱表明, Tyr44Phe的点突变虽没有改变血红素的六配位结构, 但对血红素的构象有所影响. 突变体蛋白的热、酸稳定性研究表明, 定点突变降低了血红素与蛋白肽链之间的结合力, 导致血红素易从疏水腔中脱出, 说明Tyr44对蛋白的结构稳定性起一定的作用.     

离子束诱变水稻多胚苗突变株的筛选及其多胚来源

以低能氮离子束为诱变源, 通过对同源四倍体水稻品系“IR36 4X”进行离子注入后在其第2代群体内筛选得到了1株具有多胚苗性状特征的突变株（IR36 双）, 对该突变株后代的多胚苗形态特征及其多胚来源进行了研究。 结果表明, 多胚苗突变株系“IR36 双”在双胚苗性状的表现形态上有其特异性, 在同一纯合株系的群体内双胚苗的苗位有非完全双苗和完全双苗两种类型。 非完全双苗包括单胚轴单胚根双苗和单胚根异胚轴双苗这两种类型; 完全双苗也可以进一步划分为正常双苗和异常双苗两种类型。 在多胚苗材料中, 单胚根单胚轴双苗所占的比例相对较大。 其多胚（额外胚）的来源主要有4种可能性, 即双套胚囊形成多胚、 多卵卵器形成多胚、 反足细胞团发育形成不定胚及胚乳细胞形成不定胚（胚乳细胞胚状体）。 由此可见, “IR36 双”植株表现双胚苗性状有其胚胎学根源。     

人酸性成纤维细胞生长因子突变体表达与修饰

采用聚合酶链式反应(PCR)法将人酸性成纤维细胞生长因子(haFGF)基因中编码第98位和第132位半胱氨酸(Cys)的密码子突变为编码丝氨酸(Ser)的密码子,构建重组质粒pET3c-haFGF Ser98,32,转化大肠杆菌BL21(DE3),表达率达到23．48％．用MTT法测定产物的活性,发现haFGF Ser98,132突变体的比活与天然haFGF相似．采用单甲氧基聚乙二醇(mPEG)5000-马来酸酰亚胺酯定点修饰第31位Cys,修饰率达到30％以上,修饰产物的比活性保留55．53％．     

缺失AtArm基因导致拟南芥耐热性下降

生物信息学数据表明,At3g09350基因编码一种受高温诱导的armadillo,beta-catenin repeat蛋白,但其生物学功能迄今不详,我们利用基因组DNA PCR、RT-PCR和Western-blotting方法,对该T-DNA插入拟南芥突变体进行了筛选,获得At3g09350基因被敲除的T2代纯合突变体,通过表型分析,我们发现,该突变体的获得耐热性明显下降,呈现热敏感表型.分子进化分析结果表明,该基因为微牛物和动物Hsp70s的核苷酸交换因子的同源物,它的缺失可能导致Hsp70s分子伴侣活性下降,进而导致拟南芥耐热性下降.     

水稻线粒体tRNATrp种属特异性元件研究

为了研究水稻线粒体tRNA^Trp的种属特异性元件,在野生型水稻线粒体tRNA^Trp的基础上,设计并完成了3种向人tRNA^Trp的突变,体外转录并用枯草杆菌和人这两种不同种属来源的色氨酰-tRNA合成酶（TrpRS）测定了这些tRNA^Trp分子的氨酰化活力（Kcat／KM）．结果表明,与野生型水稻线粒体tRNA^Trp相比,3个突变体被人TrpRS氨酰化的活力分别提高了354、407和803倍,其中以PMPH3（水稻线粒体tRNA^Trp的氨基酸接受茎的C2-G71和G3-C70都突变为人tRNA^Trp的氨基酸接受茎的相应部位）的氨酰化活力改变最大．而3个突变体对B．subtilis TrpRS氨酰化活力有进一步负影响,氨酰化活力微弱．说明水稻线粒体tRNA^Trp氨基酸接受茎上的第2个碱基对C2-G71和第3个碱基对G3-C70在人色氨酰-tRNA合成酶识别过程中有着极为重要的作用,是水稻线粒体tRNA^Trp的种属特异性元件．     

(A11,A12)胰岛素原移位突变体的表征研究

将(CysA11Ser,SerA12Cys)人胰岛素原移位突变体基因克隆至高效表达质粒pET22b多克隆位点区,构建重组表达质粒pET-A112,并在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)pLys中进行了表达.表达产物存在于包涵体中,通过包涵体的分离及二硫键变复性,获得A6-A12二硫键突变型的胰岛素原突变体.SDS-PAGE电泳显示突变型胰岛素原的电泳迁移率与野生型胰岛素原基本相同.质谱检测表明,突变性胰岛素原的分子结构均一、纯度良好,氨基酸组成与理论值基本一致.以野生型人胰岛素原为对照进行的胰岛素受体试验及胰岛素放射免疫试验表明,A6-A12二硫键错接型胰岛素原突变体的受体结合活性和放免活性是野生型胰岛素原的11%与55%.     

拟南芥突变体与基因功能研究

当前,突变体已成为功能生物学研究的重要工具.文章综述了模式植物拟南芥在群体遗传变异、自发突变体表型、人工突变体库构建、突变体基因功能分析等方面取得的进展.拟南芥突变体的研究能促进其在功能、进化上的了解,更有助于其他高等植物的基因功能分析。     

Involvement of a cytoplasmic glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase GapC-2 in low-phosphate- induced anthocyanin accumulation in Arabidopsis

Phosphorous is one of the essential mineral elements for plant growth and development.Typically, the shoots of plant seedlings usually turn a dark-brown or purple colour under low-Pi stress. Using protein 2-D gel and peptide mass fingerprinting mapping (PMF) methods, a cytoplasmic glyceralde-hyde-3-phosphate dehydrogenase GapC-2 was identified as a low-Pi responsive protein in Arabidopsisplants. Expression of AtGapC-2 protein was significantly decreased after 4 d of low-Pi stress. Two in-dependent T-DNA insertion lines of GapC-2 gene (At1g13440) showed a hypersensitive phenotype inresponse to low-Pi stress compared with wild type plants, while the transgenic complementation linesof the mutants showed a similar phenotype to the wild type. These results indicate that AtGapC-2 mayplay an important role in Arabidopsis responses to low-Pi stress, possibly by regulation of glycoly-sis-associated "Pi-pool" and accumulation of anthocyanin pigments in plants.     

水稻叶色突变研究进展

水稻叶色突变体表型变异明显,易于观察、利用和鉴别。叶色相关基因在水稻叶绿体形成与发育、叶绿素代谢等过程中,具有极其重要的作用。目前,在水稻所有的染色体中都发现了控制叶色相关的基因。文章从叶绿素合成、降解、水稻叶色突变表型以及叶色变化的分子机制等方面阐述了水稻叶色突变形成的机制。