利用转基因植物生产生物可降解塑料(PHB)的研究

聚 3 一控基丁酸酯 (Poly – 3 - hydroxybutyrate,PHB) 及其它类型的聚 3-泾基链烷酸醋同属于聚酯类物质 , 是自然界中多种细菌的碳源及能源储备物。这种聚酯的物理化学特性与传统塑料相似 , 并具有生物可降解性 , 如能取代化学合成塑料将减少环境中的塑料废弃物 , 从源头治理 " 白色污染 " 问题。微生物发酵法生产的 PHB 价格过高 , 无法在市场上与化学合成塑料竞争。随着分子生物学的发展 , 人们逐渐将视线转向植物生物反应器。转基因植物能够利用二氧化碳为碳源、太阳能为能源合成目的产物 , 大大降低生产成本 , 为生产具有市场 竞争力的新型生物可降解塑料提供可行途径。在此领域虽然己取得一定进展 , 但远未达到商业化生产水平。大规模商业化生产要求转基因植物能够在确保环 境安全性的前提下高效、稳定地生产 PHB 。本文尝试改善植物中 PHB 的生产体系 ,为环保型塑料早日进入市场作出努力。 1. 由于表达框架中多次使用同一启动子会导致基因沉默 , 本文克隆了另一 种子特异性启动子 nap300, 以替换重复使用的7S启动子,减轻“共抑制”。将 nap300 与 GUS 基因相连进行功能鉴定。荧光检测和组织化学染色的结果都证明此仅 30Obp 的 DNA 序列足以调控基因进行种子特异性表达。尽管 B 盒作为 高度保守区在种子特异性表达中起重要作用 , 位于此处的两个碱基替代型突变 并未使 nap300 的活性明显降低 , 对启动子的时空表达模式也无明显影响。将 nap300 、 7S 分别与 phbA 基因 ( 编码 3-酮硫裂解酶) 相连 , 在相似表达环境中 对二者功能进行比较 , 发现两个启动子表达模式基本相同并在同一时期达到活 性高峰 , 因此 nap300 可用于改善 PHB 合成基因在植物体内的表达调控。通过 对种子特异性启动子的比较可加深对其表达模式的了解 , 为植物基因工程中的 精细调控提供依据。 2. 叶绿体基因工程是随着植物遗传转化技术发展刚刚兴起的生物技术 , 具 有超量表达外源基因 , 为原核基因提供适宜表达环境 , 消除 “位置效应”和基因沉默 , 环境安全性好等优点 , 较更适合用于植物生物反应器方面的研究。本研究在国内率先探讨将叶绿体转化技术引入植物生产生物可降解塑料这一领域 的可行性 ( 国外仅有日本一例 ), 构建了叶绿体转化及表达载体 pTRV-PHB, 通过基因枪法将 PHB 合成相关基因导入烟草叶绿体基因组。转基因烟草顺利达到同质化，其形态和生长发育均无异常。 Northern 点杂交检测表明与 PHB 合成相关的三个基因均能在转录水平表达 , 未出现核转化中经常发生的“基因沉默”现象。通过 RT-PCR 进一步检测表明叶绿体型转基因烟草中目的基因的表达水平明显比核转化植株中相应基因的表达水平高。气相色谱分析确证转基因植株具有合成 PHB 的能力。这些都表明叶绿体转化适合用于转基因植物生产 PHB的研究。虽然叶绿体型转基因烟草中产物含量偏低 , 并未达到预期结果 , 但经进一步改进与完善 , 终将会成功地用于生产高附加值产品的植物基因工程中。 3. 为初步探讨叶绿体转化中在同源重组反应介导下整合外源基因的机理 , 从油菜叶绿体基因组中分离两段序列作为同源片段 , 基因枪法转化烟草 , 结果显示即使供体所含同源片段与受体叶绿体基因组相应区域差异高达 10%, 转化效率也无降低。这一现象的发现有助于促进“通用载体”　的改进 , 扩展叶绿体转化受体范围乃至达到商业化应用水平。 4. 成功地通过二次转化获得整合并表达多基因的转基因烟草 , 缩短了研究周期 , 对相关转基因植物的研究有一定参考价值。本文还优化了油菜转化体系 , 使转基因油菜同时整合三个 PHB 合成相关基因的效率由 7.69% 增加至 16.0% 。 田间试验与产物分析正在进行中。

A new anti-HIV lupane acid from Gleditsia sinensis Lam.

A new lupane acid, 2 beta-carboxyl, 3 beta-hydroxyl-norlupA (1)-20 (29)-en-28-oic acid (1), together with five known lupane acid derivatives (2-6), were isolated from the stings of Gleditsia sinensis Lam.. Their structures were elucidated on the basis of

浙江地方猪种遗传多样性研究

采用蛋白电泳和线粒体DNA RFLP分析方法,研究了浙江七个地方品种猪及浙江野猪的遗传多样性状况。从分析的30个遗传座位、99个地方品种个体中发现MDH,PEPB,6PGD,AK,ADA,PHI六个座位具有多态性,其中AK,MDH多态座位在家猪中首次发现。浙江地方猪种的亲缘关系很近。在mtDNA RFLP水平,25种限制性内切酶在27个地方品种个体及3个野猪个体中共检出30种限制性态型,可归结成三种单倍型。各单倍型间平均遗传距离(P)为0.005,群体平均多态度(#pi#))为0.000 8,处于遗传多样性贫乏范围。

石榴干腐病生物生态学及发生流行规律和治理研究

云南蒙自石榴干腐病助故阮以菌丝体和分生抢子在僵果、干 腐果及其他感病部位越冬。翌年经风雨、昆虫和人为活动在果园广为传播。石榴 花、幼果、果实期均可感病发病, 等筒花丝最易感病。果实发病率达一, 重者达一。采取综合治理措施, 其中重要的是在首次连续降雨前利去干 花丝、套袋和树冠多次喷清水, 提前水解、淡化干花丝、伤口渗出液的微酸性度, 可 控制该病的发生危害, 危害率由原来的一现降为一。

一种鸡胚胎心率记录的新方法

鸡胚胎是一种被广泛应用于发育生物学研究的实验材料。在以鸡胚胎为动物模型的各项研究工作 中, 心率常被看作是一个很重要的反应胚胎生理活动指标。本文详细介绍了一种侵入性的心电记录新方法, 在 正常的生理条件下通过记录鸡胚胎心电的变化来监测心率。首先在蛋壳上钻孔, 将电极插人蛋内, 然后通过放 大器放大, 板转换, 将心电信号输人电脑进行分析处理, 提取与心率相关的信息。这种记录方式对胚胎损 伤较小, 不影响胚胎的正常发育具有灵敏度高, 操作简单, 容易掌握等特点。