963 resultados para Açaí-da-várzea


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受粉黄瓜果实(上市大小,(commercial size)在采收后广藏过程中中邵及近茎端逐渐萎缩变细而花端膨大(习惯上称为“大头现象”)。本文就上述现象中的生理生化及细胞学变化以及植物生长调节剂对其控制作用进行了初步探讨。 花端胎座组织中的AA、蛋白反DNA, RNA,以及干重等都随着贮藏时间的延长而逐渐增加,而在中部各组织中则急剧下降,同时,花端内种子迅速发育。许多与衰老有关的酶如DNa s e, RNa se、A p e s e、 S 0 D。过氧化物酶在果实的不同部位其变化也明显不同一种脂类过氧化产物(SOD.丙二醛)在果实甲部萎过程中含量明显升高,过氧化物酶和SO D同工醉新的谱带出现或消失,显示了它和在黄瓜成熟过程中可能起着重要作用。 果实萎缩的中部可观察到“核穿壁”现象,而且随着时间延长其细胞质内含物及核渐解体并最后消失,只剩下细胞壁。电镜观察(贮藏10天),可见到细胞内有大量的单层膜囊泡。吞噬谨小体等,推侧它们具有溶酶体的功能,相邻细胞间出现裂腔,局部细胞壁变薄或变的疏松.近花端特别是胎座组织组织结构变化较小。 不同植物生长调节剂分别以不同浓度或以不同比例混合分别处理果实的不同部位,发现BA十。GA可显著延迟花瑞的膨大及中部及近茎端的萎缩,并延缓果实叶绿索的降低,这一结果有一定的商业价值commereia1vatue)。果实中部APase•RNase活性的升高。S OD活性的降低,以及蛋白质,核酸含量的降低比对照要慢得多。 未受粉果实在贮藏过程中不出现“大头现象”,各种物质的含量及干重等在果实各部位几乎是以相同的速度降低。

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普通野生稻是热带、亚热带分布种。在我国主要分布于南方几个省区。普通野生稻与栽培稻同属AA型染色体组,与栽培稻亲缘关系最近,可能是栽培稻的祖先种。从农学和育种学角度对普通野生稻开展了不少研究工作。但对其胚胎学方面的工作,似乎无人涉及。本文针对这一情况而展开工作,主要结果如下: 1.花药还处在造孢时期,花药壁层由4-5层细胞组成,而且被胞间连丝联结,其造孢细胞间存在胞间连丝和胞质通道. 2.小孢子母细胞减数分裂时,其胞质分裂是连续型,小孢子呈左右对称排列。在小孢子和花粉粒发育过程中,有明显极性存在。在小孢予液泡化后期,小孢子核和细胞质远离小孢子萌发孔和绒毡层呈极性分布o在二核花粉粒时期,花粉粒中淀粉粒的积累也呈极性方式,即从萌发孔处开始积累,向远离萌发孔处推进。 3.花粉粒中的二精子,具有“头尾一状结构。精细胞与不规则形状的营养核存在空间上的物理联结。 4.在自由小孢子期,绒毡层内质网发生叠堆,可能是对小孢子液泡化后产生的膨压和张力的一种适应。绒毡层在小孢子液泡化中期开始退化,开始退化的绒毡层表现为内质网腔膨大,核周腔增大,核孔数增加. 5.在二胞花粉时期,内壁形成之前,出现4-5层的层状结构,这在禾本科其它植物未曾观察到。 6.普通野生稻花药开裂与双子叶植物明显不同,没有circular cell clus-ter和stomium结构。其花药开裂通过“开裂腔一来完成的,败育的花药不形成开裂腔,并建立了模型。 7.胚囊发育为蓼型,反足细胞分裂形成反足组织,反足组织含有大量淀粉粒,反足细胞直到胚乳细胞化时才退化,反足细胞在胚和胚乳发育中起着积极作用. 8.合子在受精后约6小时开始横向分裂,形成两个大小不等原胚细胞,接着顶细胞第二次纵向分裂。在原胚期,其基细胞具淀粉粒,且细胞通过胞间连丝相互联系.胚柄伸入珠心组织直至子房壁,为营养物的输入提供了有效的通道. 9.胚乳发育属核型。胚乳细胞化通过初期自由生长壁形成细胞壁,后期通过成膜体和细胞板的方式共同形成细胞壁。刚形成的胚乳细胞通过胞间连丝相连,并含有各种细胞器。 10.通过对8个居群(群体)398个子房切片观察,在普通野生稻中未发现有无融合生殖现象。

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系统获得性抗性(Systematic acquired resistance, SAR)是植物抵御病原菌侵染的最有效手段,利用基因工程技术导入SAR信号发生过程中的关键基因后,植物的SAR基因表达量提高并且对病原菌侵染的反应速度加快,因此植物的抗病性得以增强,与传统的抗病基因工程技术相比它对病原菌没有专一性,许多学者称之为广谱抗病基因工程,该领域已成为目前抗病基因工程研究的热点和前沿。 NDR1和NPR1基因在植物的SAR发生中起着重要的作用,前者功能定位在ROS(reactive oxygen species)的激活和随后的水杨酸(SA)诱导合成之间,突变株病原菌诱导后SA合成能力降低,SAR发生减弱,目前还没有对该基因进行过量表达分析的报道;后者功能定位在SAR信号转导级联反应之中的SA积累和随后的SAR基因表达之间。该突变株在病原菌侵染时不产生病程相关蛋白(PRs),表现为感病,而对照抗病;过量表达该基因的转基因拟南芥对多种病原菌的侵染产生抗性,PR1等PRs蛋白的表达量也提高,异源表达该基因的水稻对白叶枯病的抗性也提高。本研究利用RT-PCR方法从拟南芥中克隆了这两种基因,序列分析表明拟南芥Wassilewskija生态型的NDR1基因与Columbia生态型相比,共有7处碱基不同,引起编码氨基酸变化4处,而NPR1基因与报道的Wassilewskija生态型来源的NPR1基因完全相同。 我们构建了35S启动子驱动的NDR1和NPR1基因的植物组成型高效表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草,PCR和Southern鉴定外源基因已经整合到植物基因组中。抗病性分析显示过量表达NDR1和NPR1基因的烟草对晚疫病和赤星病的抗性都有明显提高,说明这两个基因的在其它植物中异源表达后,都能提高植物对多种病原菌的抗性。 本论文提出了利用这两个基因来培育抗黄萎病棉花的设想,一方面为解决这个“世纪性”难题积累新的资料,另一方面也为其它作物的抗病基因工程提供新的经验。利用35S启动子驱动的NDR1和NPR1基因的植物组成型表达载体分别对陆地棉品种石远321进行花粉管通道法转化。同时,还探讨了这两个基因在棉花中的共转化实验,希望它们的“协同增效”能进一步提高棉花的抗病性。对其中2001年夏天在南京注射所获得的5,000粒种子在三亚进行100 g/ml卡那霉素筛选,初步鉴定分别获得转NDR1和NPR1基因株系26和24棵,PCR进一步鉴定其中分别有12和7棵为转基因阳性,转基因频率分别为0.50%和0.27%,目前利用营养钵蘸根法对其二代进行抗枯、黄萎病鉴定,结果显示有转基因植株对枯、黄萎病的抗性都明显增强,进一步的鉴定正在进行中。2002年初海南注射分别获得转NDR1和NPR1基因以及共转化种子22,000、10,500和12,500粒种子,2002年夏在中国农科院植保所黄萎菌病圃筛选抗黄萎病单株,并利用100 g/ml卡那霉素初步筛选出了一批抗性植株,每种转基因株系随机挑选5株进行PCR鉴定,结果显示为阳性。进一步的抗黄萎病鉴定和筛选以及分子分析正在进行中。 同时,本文还探讨了病原菌诱导型启动子在广谱抗病基因工程应用的可能性。根据烟草的Pr1-a启动子已知序列设计引物,PCR扩增启动子序列后,构建病原菌诱导型NPR1基因植物表达载体,并对棉花进行转化,获得种子11,500粒,利用同上的筛选方法,获得了一致的结果,目前抗黄萎病鉴定、分子检测以及生物学分析正在进行中。 最后,鉴于抗生素标记在转基因植物的应用引起了许多“安全性”争论的事实,还构建了无筛选标记的表达载体对抗虫棉进行转化,这样在生产上可以直接获得抗虫棉抗黄萎病棉花新材料,也为其它作物抗病基因工程积累经验。 本研究还提出了一种较为有效的提取高质量棉花总RNA的方法,与原来一些棉花RNA纯化方法相比,该方法所用都为常规试剂,易于重复,质量高。并且利用获得的总RNA构建了黄萎菌激发子诱导的cDNA文库,滴度测定为1╳107pfμ/μg,插入片段大小在5 00~2 000 bp范围内。 鉴于NPR1基因研究的重要性,本研究还利用简并引物PCR技术从海岛棉和陆地棉的基因组中都分离到了NPR1基因的同源片段,大小都为208 bp,与拟南芥NPR1基因的相应部分的同源性分别为66%和65%,它们之间的同源性为87%,目前该基因的全长正在分离鉴定中。 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIPs)在植物的防御反应中起着重要的作用,通过分析已知20余种pgip基因序列的保守区,设计简并引物,PCR扩增海岛棉(Gossypium barbadense)7124 cDNA文库,得到一条长561 bp的片段,序列测定后分析确认为pgip基因的一部分。根据此序列和棉花病原菌诱导的cDNA文库载体中已知部分设计RACE引物,扩增后,5’和3’RACE分别得到666bp和906 bp的片段。序列分析表明它具有完整的编码框,产物为330 aa的蛋白质。序列分析该蛋白具有10个串联的LRR(leucine-rich repeat)区,与柑桔(Citrus)和枳(Poncirus)的pgip基因的同源性分别为69.2%和68.7%。进一步PCR扩增得到该基因的全长阅读框,并且获得了相应的基因组片段,序列分析发现该基因没有内含子。这是从棉属植物中克隆的第一个pgip基因。

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水母雪莲(Saussurea medusa Maxim)为名贵珍稀中药材,其主要药用成分为类黄酮,尤其是3-脱氧类黄酮。目前关于雪莲的研究主要集中在采用细胞培养生产类黄酮等方面,但对于雪莲类黄酮生物合成的分子机制了解甚少,极大限制了这一珍贵资源的利用。本研究采用水母雪莲红色系愈伤组织及悬浮细胞为材料,构建cDNA文库,从中克隆水母雪莲类黄酮次生代谢中的相关基因并对这些基因进行了深入的生物信息学分析、转基因研究初步确定其功能,以期了解雪莲类黄酮次生代谢的分子机制,为提高类黄酮的合成奠定基础。主要结果如下: 1. 成功地构建了水母雪莲红色系愈伤组织与悬浮细胞cDNA文库,原始文库滴度达到4×106pfu/ml,扩增文库滴度接近1011 pfu/ml,重组率达98%。PCR检测插入片段,均在0.5kb到3kb之间,1kb以上占62%。从文库中检测到了chs、dfr及Myb转录因子SmP,文库覆盖度达到要求且为PCR筛选文库提供了可能。 2. 采用部分简并引物,通过RT-PCR克隆了水母雪莲查尔酮异构酶基因Smchi特异探针,并根据这一探针序列设计特异引物,采用TD-PCR法筛选cDNA文库,获得Smchi cDNA序列,全长831bp,编码一个232氨基酸残基的蛋白。根据cDNA序列克隆了Smchi DNA序列,结果表明Smchi基因无内含子。Smchi cDNA序列与翠菊chi基因高度同源,ORF区域同源性高达84%,但推测氨基酸序列则只有79.3%。Smchi mRNA具有复杂的二级结构。SmCHI具有典型的Chalcone结构域,其二级结构与苜蓿CHI蛋白十分相似,7个α-螺旋与8个延伸链由随机结构联系起来。但其活性中心的第三个关键氨基酸残基N115为M115所取代,这一取代可能导致该蛋白无生物活性,也可能使它具有一般CHI不同的功能。构建Smchi正义、反义真核表达载体,通过农杆菌介导导入烟草,获得转正义、反义Smchi基因的烟草。转基因烟草花色未改变,但叶片总黄酮发生了显著的变化,50%转正义基因烟草总黄酮含量显著提高,最高比对照提高6倍,70%转反义基因烟草总黄酮含量显著下降,最多达85.1%,初步证明Smchi具有功能,并能有效调控烟草类黄酮次生代谢。因此,SmCHI可能是不同于已知CHI的一类新的CHI蛋白,它催化的反应可能与花色素合成无关,其反应机制也可能有所不同。 3. 伴随Smchi的克隆获得了一个黄烷酮3-羟化酶类似基因Smf3h的cDNA,全长1334bp,编码一个343aa的蛋白。根据这一cDNA序列克隆了Smf3h DNA序列,全长1630bp,结果表明该基因由4个外显子和3个内含子组成。Smf3h mRNA具有十分复杂的二级结构。 推测蛋白氨基酸同源性分析表明,SmF3H属于2OG-FeII_Oxy家族,与同一家族的的颠茄H6H的同源性为45%,与拟南芥F3H的同源性为40%,但对SmF3H、典型F3H及典型H6H推测蛋白二级结构、活性中心关键氨基酸残基的位置与相对距离、软件进行功能预测分析,发现SmF3H与F3H更相似。构建Smf3h的正义与反义真核表达载体,通过农杆菌介导导入烟草,但只获得一批转正义基因的烟草,反义基因导致烟草不能再生而未获得转反义基因烟草。转基因烟草花色未改变,叶片总黄酮也与对照相似,初步确认Smf3h与烟草类黄酮生物合成无关,而是一个既不属于f3h也不属于h6h的功能未确定的新基因。 4. 采用与克隆Smchi基因相似的方法,从cDNA文库中克隆了SmP基因cDNA,全长969bp,编码一个256 aa的蛋白质。根据cDNA序列克隆了SmP基因的DNA序列,结果表明,SmP基因无内含子。SmP基因cDNA 一级结构及mRNA二级结构预测分析表明,该基因A+T含量很高(63%),所形成二级结构以A-T配对为主,其稳定性可能较差。SmP推测蛋白序列具有R2R3-Myb转录因子的典型特征,在N-端具有两个Myb DNA-binding Domain,其二级结构与鸡Myb转录因子1A5J十分相似,与其他基因如水稻OsMYB、番茄ThMYB的同源区域主要集中在这一结构域,分别为71.3%和70.8%;C-端富含丝氨酸,与烟草NtMYB、葡萄VlMYB等类黄酮调控因子相似,都呈寡聚体分布,并具有相同的保守磷酸化位点S170与S206。构建SmP基因真核表达载体,通过农杆菌介导导入烟草,获得大量转基因烟草。转基因烟草花色未发生改变,但51%的转基因烟草叶片总黄酮含量都显著提高(0.5-6倍),表明SmP具有促进烟草类黄酮生物合成的功能,但所调控的支路与花色素合成无关。初步试验结果表明,转SmP基因烟草对蚜虫具有很高的抗性,可有效地抑制蚜虫在烟草上的生长,抑制率最高可达92%-100%。这一抗性与烟草中类黄酮的积累可能具有直接的联系,但还需要进一步的试验证明。 5. 与美国俄亥俄州立大学Erich Grotewold 博士实验室合作,完成了微型EST库50个克隆的测序并进行了分析,从中获得了水母雪莲花色素合酶基因SmANS及醛脱氢酶基因SmALDH的特异探针。根据SmANS特异探针设计引物,采用PCR从这50个克隆中筛选获得了SmANS的cDNA序列,全长1229bp,编码一个356aa的蛋白质。SmANS在cDNA水平上与同属的翠菊ANS基因高度同源,但同源区域集中在ORF区域,达到80%,mRNA 预测二级结构十分复杂;推测氨基酸序列与翠菊ANS同源性达到82.9%。SmANS属于2OG-FeII_Oxy家族,在2OG-FeII_Oxy结构域高度保守,与翠菊、甜橙ANS保守结构域同源性达到94%。预测蛋白二级结构以α-螺旋-β-折叠为主,由7个主螺旋和11个主β-折叠及随机结构连接而成,并具有2OG-FeII_Oxy家族活性中心的三个保守的组氨酸残基(His84、His235、His291)和一个天冬氨酸残基(Asp237)。 6. 根据微型EST库中获得的SmALDH特异探针设计引物,采用PCR从这50个克隆中筛选获得了SmALDH基因cDNA 序列,全长1664bp,编码一个491aa的蛋白质。SmALDH基因cDNA具有独特的碱基组成,3/-UTR富含A+T,占该区域碱基总量的80%,5/-UTR的A+T和G+C各占50%,比ORF区域(52%)还低,因此其mRNA二级结构中5/-UTR可以单独形成自身二级结构并且十分稳定,这可能影响基因的表达。这一现象在水稻、玉米等植物中也存在。SmALDH在cDNA水平上在ORF区域与拟南芥、藏红花、水稻等具有较高同源性,分别为64.03%、63.89%、63.72%,但在推测蛋白氨基酸序列水平上同源性反而较低,分别为54.9%、54.3%、54.0%。SmALDH缺少线粒体定位信号,为胞质醛脱氢酶,具有一个Aldedh 保守结构域,还具有与1OF7-H相似的以α-螺旋-β-折叠为主的二级结构,由10个主螺旋和15个主β-折叠及随机结构连接而成。由于ALDH在植物细胞乙醇发酵中具有解除醛类物质毒害的功能,因此SmALDH基因的克隆为改造细胞自身以适应发酵培养条件,解决水母雪莲细胞大规模培养中需氧问题提供了可能。