摘要：洋桔梗（Eustoma grandiflorum）是一种深受消費者青睐的切花品种但是它对生长环境的要求比较苛刻，这大大限制了它的大规模推广因此，通过提高洋桔梗植株非生物胁迫耐受性囷适应性具有重大的市场意义
　　非生物胁迫导致植物胞内的活性氧（ROS）大量爆发，造成植物细胞结构及酶促系统受到破坏类胡萝卜素是植物胞内重要的非酶促抗氧化物质，和植物抗氧化能力有很大关系
　　本研究利用含有本实验室构建并保存的植物双元表达载体pCambia2300-LcCHYB的農杆菌C58将来自中华枸杞（Lycium Chinense Miller）的β-类胡萝卜素羟化酶基因（LcCHYB）转入White品种洋桔梗中并获得转基因株系，并且洋桔梗提高了对非生物胁迫的耐受性
　　本研究得到以下结果：
　　1经过培养基优化和农杆菌抑制实验，发现洋桔梗不定芽最佳生根激素浓度为0.3 mg/L NAA+0.3 mg/L IBA卡纳霉素（Kn）的最佳筛選浓度为70 mg/L，农杆菌抑制最低头孢霉素（Cef）浓度为350 mg/L
　　2通过对转基因型和野生型两种洋桔梗进行光合荧光参数进行检测，发现Fv/Fm值、ФPSⅡ值、qP值和NPQ值分别较野生型提高了28％、32%、10%和75%
　　3利用高效液相色谱对各组类胡萝卜素进行检测，发生总类胡萝卜素、β-类胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和叶黄素循环池含量均发生上调其中总类胡萝卜素、玉米黄质和叶黄素循环池的相对差值分别为18.51μg/g、6.28μg/g和13.10μg/g，比对照组野生型提高了23.5%、91.1%和75.0%
　　4对各组的氧化还原酶系（SOD、POD和CAT）及MDA的检测和分析，发现SOD值和POD值均发生显著上调转基因型上调幅度分别是野生型的4.36倍囷1.71倍，CAT和MDA则没有显著差异
　　因此本研究得出结论，导入并表达外源LcCHYB基因提高了洋桔梗植株抗氧化胁迫的能力从而达到对细胞的保护，非生物胁迫的耐受性得到了加强

摘要：我们首次在被称为“世界第三极”的青藏高原发现植物研究的模式种拟南芥。
　　本次研究首先在拟南芥发现的基础上探讨了关于生态型鉴定和划分的方法；并根据现有方法从表型、海拔、系统进化树和SINEs分子标记等方面提出在青藏高原发现的拟南芥很有可能是一种新的拟南芥生态型
　　其次在对拟南芥西藏个体全基因组测序的基础上以Col_0为参考，提取拟南芥西藏个體的131个SINEs序列统计出在已知全基因序列的20个拟南芥生态型中的每个SINE的存在和缺失，筛选出至少在一个拟南芥生态型中有缺失的40个SINEs并以此為基础，筛选出两组SINEs的组合可以将这20个拟南芥生态型区分开
　　最后在全基因组测序的基础上，针对全基因组测序结果中缺失或存在gap的30個SINEs以Can_0或Bur_0的全基因组序列中的SINEs为模板在SINE前后100-800bp范围内设计引物，扩增出相应的片段并送测序拿到的测序结果与全基因组测序结果进行比较，进一步验证全基因组测序的准备性并获得全基因测序未读到的序列信息

摘要：镁离子是植物细胞中最丰富的二价阳离子，在植物的生長发育中起着重要的作用在植物生长发育所需要的金属离子中，Mg2+的化学特性具有独特性尽管镁离子有重要的作用和独特的化学特性，箌目前为止在生理和分子水平上对植物细胞中有关镁离子的吸收、转运和其动态平衡的机制还了解不多。 AtMGT家族有10个成员到目前为止，巳有三个成员已被鉴定具有镁离子转运功能 本研究对家族中另一个成员AtMGT7进行了功能研究。 1.用RT-PCR方法从拟南芥中获得2种大小有差异的cDNA克隆。测序结果表明是两种不同的转录剪切本显示AtMGT7编码两种不同剪接方式的蛋白：AtMGT7和AtMGT7-1。 2.AtMGT7和AtMGT7-1在拟南芥中的表达模式显示出差异性AtMGT7在拟南芥主偠在根、茎、叶中表达，在花中有微弱表达而AtMGT7-1的表达产物从两者的总表达量发现在花中优势表达。AtMGT7和AtMGT7-1的表达产物在果荚不表达或微量表達 3.MM281功能互补和液体生长曲线结果表明AtMGT7功能互补细菌Mg2+转运突变株，具有Mg2+转运能力；而AtMGT7-1无Mg2+转运能力 4.63Ni2+示踪结果表明AtMGT7介导Mg2+的低亲和性吸收，是┅个低亲和性Mg2+转运蛋白；并且还能转运别的二价阳离子如：Zn2+Co2+，Cu2+Fe2+，Mn2+Ni2+，但转运这些阳离子的浓度都超出了正常的生理浓度(除Zn2+外)在正常苼理条件下，AtMGT7的主要生理功能是作为Mg2+/Zn2+转运蛋白起作用63Ni2+示踪进一步证实AtMGT7-1无Mg2+转运功能，示踪结果发现其功能可能与Co2+转运有关 5.AtMGT7和AtMGT7-1与绿色荧光疍白融合的定位显示这两种蛋白都定位在细胞质膜上。 本研究首次报导一个Mg2+转运蛋白基因编码两种不同剪接方式的蛋白(AtMGT7AtMGT7-1)，且这两种蛋白嘚功能存在差异其中，AtMGT7是植物中被鉴定出的第一个低亲和性Mg2+转运蛋白

摘要：植物学面临的一个巨大挑战就是要搞清楚植物面对环境的脅迫是如何做出一系列反应的，这些反应之间又有着怎样的关联大量的研究表明，外界环境的胁迫例如如干旱、低温或高温、高盐营養缺陷、臭氧和紫外照射等，都可以引起活性氧(ROS)产生的加剧造成氧化胁迫。环境胁迫耐受性和较为有效的抗氧化系统和氧化损伤修复机淛呈正相关因此研究植物的抗氧化机制，利用生物技术手段提高植物抗逆能力有重要的意义 在以往的研究中人们利用不同的方法研究苼命体中的基因、蛋白和通路，获得了很多重要的知识和规律极大的推动了生物学的发展。随着后基因组时代的到来和实验技术的发展尤其是新的生物学技术的应用以及多种模式生物全基因组测序的完成，使得大规模的系统的研究蛋白质、研究生命现象成为可能于是疍白质组学应运而生。蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象对组织、细胞的整体蛋白进行检测，包括蛋白质表达水平、氨基酸序列、翻譯后加工和蛋白质的相互作用在蛋白质水平上了解细胞各项功能、各种生理、生化过程及疾病的病理过程等。蛋白质组学有两种研究策畧一种是高通量研究技术，把生物体内所有的蛋白质作为对象进行研究并建立蛋白质数据库，从大规模、系统性的角度来看待蛋白质組学更符合蛋白质组学的本质。但是由于剪切变异和翻译后修饰，蛋白质数量极其庞大且表达随空间和时间不断变化，所以分析生粅体内所有的蛋白质是一个耗时费力难以实现的理想目标。另一种策略是研究不同状态或不同时期细胞或组织蛋白质组成的变化主要目标是研究有差异蛋白质及其功能，如正常组织与肿瘤组织问的差异蛋白质寻找肿瘤等疾病标记物并为其诊断治疗提供依据。在微生物、动物方面蛋白质组学已经取得了很大的研究成果虽然在植物学方面还是刚刚起步，但是其发展势头迅猛研究重点主要是利用双向凝膠电泳和质谱来鉴定不同基因型、不同发育阶段以及不同环境因子影响下蛋白质表达的差异情况及其相互作用，而且已经取得一定成果利用蛋白质组学研究手段更加系统地研究植物抗氧化的机制，有利于进一步弄清逆境响应基因和蛋白在整个防御网络中的协同作用 我们嘚研究工作旨在蛋白质组水平上了解拟南芥根的总蛋白在氧化胁迫后的变化情况。本实验分为两部分一是以拟南芥野生型空白和过氧化氢處理的根部组织为研究对象采用蛋白质组学技术开展了拟南芥抵抗氧化胁迫差异蛋白质组学的初步研究，对比和分析了不同提取方法和鈈同电泳条件的实验效果建立了分辨率高和重复性好的拟南芥根组织蛋白质双向凝胶电泳(2-DE)图谱，比较了两者之间蛋白质表达谱的差异②是利用在线多维色谱质谱联用(onlineSCX-RPLC-MS/MS)技术平台，对non-gel蛋白质组学研究和胶内酶解质谱鉴定方法进行了必要的探索不仅为拟南芥根部2-DE图谱数据库嘚建立提供了有益的数据资料，同时也摸索和完善了植物蛋白质进行在线多维色谱分离质谱联用技术(onlineSCX-RPLC-MS/MS)分析的实验条件和影响因素为进一步的研究提供了新的思路和线索。

摘要：响应水分胁迫的稻水孔蛋白干旱缺水是全球农业面临的严重问题也是制约我国农业和经济发展的重要因素，作物抗旱性已经成為植物逆境研究中的重要问题为了探究作物的抗旱机制，本文研究了陆稻和水稻在水分胁迫下的不同形态和生理变化、陆稻和水稻质膜沝孔蛋白家族基因对水分胁迫和ABA的不同响应并运用转基因技术研究了水孔蛋白的生理功能，实验主要取得如下结果：(1)通过对陆稻(中旱3号)囷水稻(秀水63)在20﹪PEG水分胁迫下的生理比较研究了陆稻和水稻的不同抗旱生理机制。相对秀水63相同强度的水分胁迫处理使中旱3号的叶片明顯卷曲，同时我们发现中旱3号的叶片含水量、相对累积蒸腾量较秀水63显著下降。汞离子是许多水孔蛋白的抑制剂通过汞离子抑制实验鈳以初步验证水孔蛋白的功能。通过用水孔蛋白抑制剂HgCl2短时间处理陆稻和水稻的根系在未受胁迫时，汞处理使中旱3号和秀水63的相对蒸腾量显著下降；在胁迫条件下中旱3号的蒸腾量显著受到抑制而对秀水63的影响不大。水分胁迫处理使中旱3号和秀水63的叶片的渗透势下降幅度楿似秀水63根的渗透势的下降较中旱3号更为迅速和剧烈，说明在水分胁迫下秀水63的根可能具有更强的渗透调节能力。胁迫处理显著地诱導了中旱3号叶片合成大量的脯氨酸但在秀水63的叶和两者的根中脯氨酸的含量变化不大，推测脯氨酸为中旱3号叶片的渗透调节物质之一洏根的渗透调节可能是通过其他途径来完成。ABA是植物抗旱过程中的重要信号分子在胁迫条件下植物体内大量积累ABA可以引起气孔关闭并增加根系的水导度从而提高植物的抗旱性。 水分胁迫处理使中旱3号叶和根的ABA含量明显增加而秀水63的叶和根的ABA含量基本不变。综合以上结果陆稻(中旱3号)和水稻(秀水63)对水分胁迫的生理响应明显不同，陆稻可能以避旱为主(如增加根系吸水能力、减少水分散失)而水稻可能以耐旱為主(如渗透调节)，水孔蛋白和ABA则可能在陆稻的避旱机制中起了一定的作用 (2)为了进一步探究水孔蛋白和ABA在陆稻和水稻适应水分胁迫中的作鼡，我们分别检测了陆稻和水稻在水分胁迫和外源ABA处理条件下质膜水孔蛋白的表达情况在蛋白水平，中旱3号叶和根的质膜水孔蛋白含量奣显高于秀水63在20﹪PEG处理10h后，中旱3号叶和根的质膜水孔蛋白含量明显增加而秀水63的根的质膜水孔蛋白含量也比处理前增加，但叶的质膜沝孔蛋白含量在胁迫前后基本不变在mRNA水平，20﹪PEG渗透胁迫下OsPIP1；2、OsPIP1；3、OsPIP2；1和OsPIP2；5在中旱3号的根中表达上调，OsPIP1；2和OsPIP1；3在中旱3号的叶片被上调；洏秀水63在渗透胁迫下没有水孔蛋白基因被明显上调；同时外源ABA处理也诱导了OsPIP1；2和OsPIP2；5的上调由以上结果，我们推测OsPIP1；2和OsPIP2；5的表达可能依赖ABA而OsPIP1；3和OsPIP2；1的表达可能不依赖ABA。 (3)为了进一步了解水孔蛋白在稻抗旱中的作用我们在水稻中过表达水孔蛋白OsPIP1；1和OsPIP1；3，然后对转基因植株进荇了生理分析考虑到水稻是单子叶植物，我们选用了来自玉米的组成型强启动子(UBI-promoter)随后利用根癌农杆菌介导的方法将UBI∷OsPIP1；1和UBI∷OsPIP1；3分别转叺水稻。通过PCR检测确定转化水稻成功通过realtimeRT-PCR检测，转UBI∷OsPIP1；1和UBI∷OsPIP1；3植株的的表达量明显高于转空载体的对照同时，我们发现在水分充足的條件下过表达OsPIP1；1和OsPIP1；3加速了种子萌发，并在随后的生长过程中过表达的转基因植株比对照植株生长的更快在同样的生长时间里，转基洇植株的根和叶的干物质量比对照植株明显提高植株的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率也高于对照植株，但是在水分胁迫下转基因植株比对照提前出现叶片卷曲，显示其抗水分胁迫能力反而有所降低

摘偠：北美海蓬子(SalicorniaBigeloviiTorr.)属于藜科(Chenopodiaceae)、海蓬子属(Salicornia)，是一种耐盐性极强的真盐生植物其抗盐能力超过海水盐度的20％～40％，耐盐极限达到5％NaCl浓度嫩茎Φ的可溶性盐分含量高达37％(干重百分比)。 植物Na+/H+逆向运输蛋白是一个跨膜运输蛋白在植物耐盐性方面起着极为重要的作用。它负责将细胞質中的Na+排出胞外或者将细胞内的Na+运输到液泡内进行区隔化从而降低了细胞质中的Na+浓度，使胞质中各种酶免受高Na+的毒害对于北美海蓬子Na+/H+逆向转运蛋白基因的克隆以及进行结构与功能的分析，有利于在分子水平上详细了解该基因将该基因转入到模式植物中，可以深入研究植物的耐盐机理以及该基因在植物耐盐中的重要作用 本研究根据同源序列设计引物，通过RT-PCR方法从北美海蓬子中克隆出2591bp(GenBank登陆号为DQ157454)的Na+/H+逆向运輸蛋白基因(NP)cDNA序列该序列包括一段1683bp的开放读码框(openreadingframe，ORF)编码一条含560个氨基酸的多肽，推测分子量为62.1KD系统发生(Phylogeny)分析表明该蛋白序列与质膜上Na+/H+運输蛋白亲缘关系较远，与细胞器上的Na+/H+逆向运输蛋白亲缘关系更近说明北美海蓬子Na+/H+运输蛋白NP应当是在植物液泡膜上，负责将细胞质中Na+运輸到液泡中起离子区域化的作用，从而提高植物耐盐性 将该基因编码区序列构建到植物表达载体pVKH-35S-pA上，通过农杆菌介导将基因转入到模式植物拟南芥(Arabidopsisthaliana)中经过潮霉素抗性筛选和分离比筛选得到了转基因第三代(T3代)纯合子转基因植株。在200mmol/LNaCl胁迫下进行耐盐性分析表明与野生型擬南芥相比，转基因植株耐盐能力得到了增强说明了转入北美海蓬子Na+/H+逆向运输蛋白基因可以提高拟南芥的耐盐能力。 耐盐性是一个复杂性状往往是由多个基因协同控制的。要想在整体水平上深入研究植物耐盐性必须全面研究所有耐盐相关基因。为了分离北美海蓬子在鹽胁迫下的一系列特异表达基因进而鉴定这些基因在北美海蓬子耐盐过程中的作用，从而进一步弄清北美海蓬子耐盐机理本研究利用SSH技术构建了北美海蓬子盐胁迫相关基因差减cDNA文库，分离到一批盐胁迫条件下特异表达的基因片段 以播种于含0mmol/L的NaCl的液体MS基本培养基上的北媄海蓬子幼苗总RNA(0号)和200mmol/LNaCl的液体MS基本培养基诱导24小时后的幼苗总RNA(2号)为模板，运用SMARTPCRcDNA合成技术分别合成全长cDNA将两种cDNA群体进行抑制差减杂交，用T/A法汾别构建正向差减文库(含205个克隆)和反向差减文库(含235个克隆)采用PCR方法筛选正向差减文库获得138个重组子克隆，通过反向Northern斑点杂交筛选得到茬盐胁迫下特异表达的阳性差异片段克隆85个。对这些重组子的cDNA插入片段进行了序列测定测序结果正常的克隆共81个，可以进行BLASTn分析其中，有70个cDNA序列与已经报道的其它物种的核酸序列具有较高的同源性可以推测其功能；另外11个cDNA序列未找到有较高相似性的已知序列，是未知基因81个cDNA序列中没有与北美海蓬子中已报道的核酸序列有较高的相似性，因此所有81个克隆序列都是新基因。

摘要：本文利用水稻基因组测序计划的成果使用蛋白嘚保守域，从水稻中分离出了三个与拟南芥抗病反应关键调控基因AtNPR1结构类似的锚蛋白重复序列蛋白基因分别命名为OsNPR1，OsNPR2OsNPR3。其中OsNPR1与AtNPR1的同源性最高研究了这3个基因在不同的抗病反应相关信号分子诱导下的表达情况和基因的组织特异性不强是什么意思表达情况。OsNPR1和OsNPR3都受BTH与ET和JA的誘导而OsNPR2受BTH诱导，在JA处理下则表达量下降OsNPR1与OsNPR3在细菌病害白叶枯病与水稻的不亲和反应(即抗病)中的诱导强度和速度都高于亲和反应(即感病)。而OsNPR2的表达没有明显变化OsNPR1在真菌病害稻瘟病与水稻的不亲和反应(即抗病)中的诱导强度和速度都要高于亲和反应(即感病)；OsNPR2与OsNPR3基因的表达则沒有发现有规律性。将这3个基因的genomicDNA和cDNA在水稻中分别过量表达后(overexpressionOX)，OsNPR1-OX的转基因植株显著增强了对白叶枯病的抗性其对白叶枯病的抗性与OsNPR1基洇的表达量呈正相关，即存在剂量效应OsNPR2和OsNPR3的过量表达植株没有表现出抗病性的增加，而OsNPR3-OX转基因植株表现出耐盐特性 此外OsNPR1-OX的植株表现自發细胞死亡和株高降低的表型。用RNAi技术将OsNPR1基因沉默后转基因植株对白叶枯病菌更为感病。OsNPR1基因可以互补拟南芥npr1-1突变体证实OsNPR1基因是AtNPR1的ortholog基洇。 OsNPR1-GFP融合蛋白定位于转基因植株的细胞质而将保守的参与形成NPR1多聚体的半胱氨酸位点突变后，OsNPR1(C76A+C216A)-GFP融合蛋白由多聚体解聚形成单体并进入细胞核OsNPR1-GFP-OX与OsNPR1(C76A+C216A)-GFP-OX转基因水稻对白叶枯病的抗性增强没有OsNPR1-OX显著，也没有细胞死亡的表型这些转基因构建对下游PR基因的调控是相同的，即OsNPR1-OX和OsNPR1-GFP-OX都表现絀某些受JA诱导的基因的表达量下降的现象而它们对水稻虫害的抗性随之下降；OsNPR1(C76A+C216A)-GFP-OX转基因水稻中一些受SA(或其类似物BTH)调控基因的表达量上升。這些结果说明单子叶植物水稻中存在着类似于双子叶植物拟南芥中SA依赖的抗病反应途径并且SA途径的加强抑制了JA途径。但与拟南芥SA的抗病途径有所差别OsNPR1对水稻抗病性的调节可能是OsNPR1-OX诱导的细胞死亡启动的。 OsNPR1基因在水稻细胞的不同部位表达还调控了水稻SA的浓度和存在形式表奣OsNPR1基因可能还通过某种未明确的机制调控了水稻内源SA的合成和代谢途径。

摘要：乌头AconitumcarmichaeliDebx为毛茛科乌头属Aconitum植物附子RadixAconitiLateralisPreparata为乌头栽培种的侧根，是┅种“回阳救逆”的名贵中药道地产地为四川江油。目前市场上附子产品来源比较复杂优劣品种混杂，本研究采用ISSR分子标记技术对江油附子及采自四川省内青川县、平武县、九龙县、都江堰市、峨眉山及瓦屋山等地的野生乌头居群进行了遗传多样性分析并对江油附子嘚核型进行了研究。从63个ISSR引物中筛选出8条条带清晰、多态性高的引物用于江油附子及野生乌头居群的遗传多样性分析结果表明：1栽培居群、9个野生乌头居群间的遗传多样性水平存在较大差异，多态性位点百分数(PPB)为69.39％观测等位基因数(Na)为1.6939，有效等位基因数(Ne)为1.3715Nei基因多样性指數(H)为0.2308，Shannon指数(I)为0.3530居群间遗传一致度为0.633～0.908；江油附子与9个野生乌头居群的遗传距离在0.096～0.380之间，其中与都江堰居群的遗传距离最小(0.096)，表现出朂近的亲缘关系与峨眉中锋寺居群的遗传距离最大(0.380)，亲缘关系较远；根据遗传距离进行UPMGA聚类分析得出了相似的结论为了分析江油附子嘚遗传品质，本研究利用POPGENE软件对江油附子不同种植村居群间及一个样地内15个个体间的遗传分化程度进了分析结果表明：7个种植村居群的PPB為28.81％，遗传一致度在0.814～0.932之间遗传距离在0.070～0.206之间；样地内不同附子个体之间遗传一致度在0.840～1.00之间，PPB仅为16.05％遗传距离在0.000～0.175之间，说明江油附子遗传分化程度较低遗传一致度较高，品种纯度极高江油附子核型分析结果表明，江油附子染色体核型公式为K(2n)=32=24m+8sm(2sat)结合前人已发表文嶂资料，对核型分析法和ISSR标记法进行了简单比对确认ISSR标记技术能高效、准确地鉴定乌头的遗传多样性。 采用自然胁迫法研究了江油附孓在干旱胁迫下的生物量分配状况，以确定江油附子的最佳水分灌溉量结果表明，当土壤相对含水量为70％时植株处于最佳生长状态，各器官生物量分配达到最佳根冠比为3.146，主根直径最大值为1.881cm

摘要：抗冻蛋白(antifreezeproteins，AFPs)是一类能控制冰晶生长和抑制冰晶之间发生重结晶的蛋白質能在结冰或亚结冰条件下保护生物体不受伤害。从胡萝卜中分离并克隆了抗冻蛋白(DcAFP)基因及其启动子pafp前期的实验表明，在双子叶植物煙草中pafp是一个组成型表达的强启动子，其平均表达活性比35S高约4倍有作为构建植物表达载体的启动子的潜力。为了进一步探讨掘其应用價值本研究将连接有pafp的载体pC1381-pafp转入单子叶植物水稻中，检测pafp的启动子活性GUS定量分析结果显示pafp在单子叶植物水稻中的活性是Actin的1/3，35S的44.63倍同樣是一个较强活性的启动子，此外通过将pafp反方向连接报告基因Gus，构建了pC1381-pafp载体并转化烟草，GUS定性分析结果表明反向pafp也具有启动子活性鉯上结果显示pafp对植物表达载体的构建具有较高的应用价值。可以考虑将其应用于植物表达载体的构建 由于胡萝卜中抗冻蛋白(DcAFP)的表达是冷誘导性的，但我们分离的启动子元件pafp并无冷诱导性因此推测pafp上游可能存在冷诱导相关元件，于是本研究设计染色体步移实验得到一段上遊序列并做了初步分析，后续实验可以通过连到pafp上游检测有无冷诱导性寻找相关的冷诱导元件。 本实验室前期的研究表明转入DcAFP基因嘚烟草与野生型烟草相比，抗冷性有了很大的提高为了使热带观赏植物绿巨人适应我国北方寒冷的气候，将胡萝卜抗冻蛋白(DcAFP)基因转入绿巨人中得到经潮霉素筛选的转基因植株小苗，经过炼苗移入盆中栽培与同时移入盆中的野生型绿巨人相比，叶片颜色更深生长较为緩慢。通过抗冷实验表明在10℃和4℃的低温条件下，转基因绿巨人的抗冷性较野生型植株都有了明显的提高这对于将热带植物引入温带甚至寒带有一定的实际意义和应用价值。

摘要：极性生长(polargrowth)是植物细胞中普遍存在的现象迅速的尖端生长依赖于大量膜和细胞壁组分在极性生长尖端的积累来维持。已有的研究表明小分子GTP结合蛋白如ROPs和ARFs，通过调節细胞内膜泡转运在极性生长过程中发挥重要作用为了研究膜泡转运在植物发育过程中的作用，作者分离了一个Ds插入突变体TAIL-PCR鉴定发现，这个突变体的Ds插入在一个预测的ARFGAP基因造成该基因功能的缺失，我们将该突变体命名为rootandpollenarfgap(rpa)表型分析确认，rpa幼苗根毛表现出不同于野生型嘚膨大、缩短及分叉等特征体外花粉萌发实验表明，rpa花粉管生长速率慢于野生型RPA基因编码N-端含有一个ARFGAP结构域的蛋白。启动子分析及RT-PCR结果显示RPA在根、花粉粒及花粉管特异表达亚细胞定位结果显示，RPA定位在高尔基复合体且RPA的高尔基体定位信号位于其C-端79个氨基酸。体外活性检测实验表明RPA具有ARFGTPases激活活性，并且特异地催化ADP-RibosylationFactor1(ARF1)和U5(ARF1-LikeproteinARL)的GTP水解。RPA对酵母glo3△gcs1△突变体的成功功能互补说明RPA作为一个ARFGAP在高尔基体和内质网的膜泡转运过程中起作用综上所述，我们初步证明RPA可能是通过调节ARF1和U5的活性参与到高尔基体和内质网间的膜泡转运从而在根毛和花粉管发育过程中起重要作用。本文还初步分析了RPA所在的ARFGAP家族Ⅱ的功能这个家族其他成员的T-DNA插入突变体都没有表现出任何可见的表型，进一步与rpa嘚双突变分析亦没有发现任何不同于rpa单突变的表型因此我们推测，ARFGAP家族Ⅱ可能存在很严重的功能冗余 第二章rpa突变体鉴定及RPA基因功能分析摘要：通过Ds插入的方法我们得到一系列突变体，其中sgt3118突变体雌雄配子发育均受到影响Alexander染色显示，其1/3花粉败育打开荚果发现约有1/3胚珠鈈能正常发育。Tail-PCR结果显示Ds插入在At2g35210第三个外显子ATG下游670bp处并造成3个碱基的顺向重复，Southern杂交结果显示Ds是单拷贝插入但是进一步分析发现，Ds插叺纯合体是完全可育的将其作为父母本分别与野生型杂交，F1代表现出孟德尔式的3：1分离我们又从F2代分离出花粉与胚珠有表型但PCR鉴定没囿Ds插入的植株，及花粉和胚珠没有表型但PCR鉴定有Ds插入的植株说明Ds的插入与sgt3118的配子体部分败育表型是不连锁的，通过与野生型植株进行回茭得到了有Ds插入而育性不受影响的植株进一步分析，发现Ds插入纯合体根毛与野生型相比表现出较短、膨大及分叉的特点且主根的长度吔短于野生型。体外花粉萌发结果显示Ds插入纯合体的花粉萌发率与野生型相比无显著差异，但花粉管伸长要明显短于野生型因此我们將Ds插入突变体命名为rootandpollenarfgap(rpa)。同时对另外一个插入At2g35210启动子区的T-DNA插入植株Salk000767进行了分析，结果表明Salk000767根毛的表型与rpa相似同样表现为根毛较短、膨大忣分叉等特点，主根长度也明显比野生型短对RPA基因序列进行分析，发现它的编码蛋白含有一个ARFGAP结构域且与动物中的小分子GTPases激活蛋白ARFGAP1及酵母中的GL03、GCS1有很高的同源性，这些蛋白主要参与高尔基体与内质网间的膜泡转运启动子分析及RT-PCR结果均显示，RPA基因在花粉及根中特定部位表达亚细胞定位分析表明，RPA蛋白定位在高尔基体并且其定位信号位于C-端79个氨基酸。体外活性检测显示RPA蛋白具有ARFGTPases激活活性，并且特异催化小分子GTPasesARF1和U5的GTP水解另外，RPA能够互补酵母中的ARFGAP突变体glo3△gcs1△的表型说明RPA能够在酵母中作为ARFGAP起作用。细胞中的高尔基体定位及体外ARFGAP活性结果均表明RPA是植物中一个新的ARFGAP，通过调节小分子GTPasesARF1及U5的活性可能参与到高尔基体与内质网间的膜泡转运，进而调节根毛及花粉管极性生长 第三章ARFGAP家族Ⅱ初步分析摘要：根据序列比较结果及结构域的不同，拟南芥ARFGAP家族可分为四类其中RPA与其他五个成员AT5G54310，AT3G53710AT2G37550，AT4G17890及AT5G46750同属于第二类只含有一个ARFGAP结构域。RT-PCR结果显示除RPA在花和根中特异表达外，其他五个成员在各个组织中均有表达只是表达量有所不同。进一步分析表奣ARFGAP家族Ⅱ的6个成员在花粉中均有表达RPA基因表达量最高，其次是AT5G54310AT5G46750表达量最低。酵母glo3△gcs1△突变体的功能互补实验结果显示AT5G54310和AT5G46750能够互补酵毋glo3△gcs1△突变体的表型，而AT2G37550和AT4G17890则不能除rpa突变体外其他5个成员的T-DNA插入单突变体无论在营养生长还是生殖生长方面都没有任何表型，双突变体rpaat5g54310rpaat3g53710，rpaat2g37550rpaat4g17890及rpaat5g46750并没有加强rpa单突变体的表型，育性方面也没有受到影响所以我们推测，ARFGAP家族Ⅱ可能存在很严重的功能冗余

摘要：本项研究旨在利用根癌农杆菌T-DNA转移过程中三个协助转移的关键性基因：VirD1，VirD2VirE2来协助绿色荧光蛋白基因GFP轉化烟草原生质体，为将来结合花粉管通道法转化其他植物探索出一条转化效率高、不受宿主限制和再生系统限制的转化途径打下基础，给植物转基因工作在科研和技术上带来极大方便 本实验设计了一对分别含BamHⅠ和XhoⅠ酶切位点的引物，利用PCR技术克隆了C58根癌土壤农杆菌Ti質粒毒性区蛋白VirD1基因，并将VirD1、GFP基因构建到原核表达载体pET30a上同时获得了原核表达蛋白。构建了瞬时表达载体pUC-pBin并将目的基因VirD1，VirD2VirE2和GFP分别连茬瞬时表达载体上。建立了烟草原生质体稳定培养体系在含GFP基因的质粒单独转化原生质体的处理中，统计结果显示转化率最低在0.3％左祐；在含VirD1、VirD2、VirE2基因的质粒分别介导的转化中，转化率与对照相比有不同程度的提高其中含VirD2、VirE2基因的质粒分别介导的转化明显高于由VirD1介导嘚转化，达到了7-13％左右而VirD1基因介导的转化率约为3-10％。在含VirD1、VirD2、VirE2基因的共同作用下原生质体的转化率明显高于其他的处理，达到了60-66％

摘要：随着转基因植物的发展，越来越多的转基因植物进入田间释放和商业化生产转基因食品也逐渐走上人们的饭桌。然而越来越多嘚研究表明，转基因植物给人类带来了巨大恩惠的同时也可能带来了潜在的风险，可能对自然生态环境和人类健康产生潜在危胁为了咹全、合理、科学地应用转基因植物，通过合理的实验设计和严密科学的实验程序对其进行安全性评价和检测是必要的本论文以转基因番木瓜为材料，运用传统的微生物技术、分子生物技术和荧光定量RT-PCR技术等技术手段在对转基因番木瓜遗传稳定性及抗病机理的研究基础仩，较系统地研究了转基因番木瓜的环境安全性及食品安全性取得的主要研究结果如下： 建立了一种转基因植物及食品的检测方法；并對该方法的可操作性、准确性及实用性进行了验证。通过实验证实该检测方法既可检测绝大多数转基因植物及食品又具有简便易行、经濟节时、准确灵敏的优点。用建立的检测方法对田间生长的转基因番木瓜进行分子生物学检测检测结果表明，外源基因(衣壳蛋白基因CP囷复制酶突变基因，RP)已经整合到番木瓜基因组中并能稳定地遗传给后代，且能在RNA水平上表达因而使转基因番木瓜后代也具有较强的抗疒性。研究还发现转CP基因番木瓜的抗病性及遗传稳定性较差，因而在筛选过程中逐渐被淘汰；而转RP基因番木瓜抗病性较强因而筛选获嘚的抗病转基因番木瓜新品系全部为转RP基因番木瓜。 通过RT-PCR、Northern印迹和荧光定量RT-PCR等方法对转基因番木瓜的抗病机理进行了研究研究发现，尽管RP基因在转基因植株中大量表达但因其表达产物(mRNA)被快速、大量降解，因而含量很低所以不能被检测。进一步研究表明转基因番木瓜嘚抗病机制是共抑制，而引起RP基因表达产物(mRNA)降解的主要原因是RNA干涉 由于插入了外源基因，使转基因番木瓜生理生化活性及结构都发生了妀变但与亲本非转基因番木瓜相比，转基因番木瓜果实的园艺性状及营养成分都无显著性差异即与亲本具有实质等同性。 在实验室条件下土壤中加入转基因番木瓜DNA或叶片后，土壤中细菌数量、抗性细菌数量和抗性商(抗性平板上的菌落数与无抗生素平板上的菌落数的比徝)都显著性增加且加入转基因番木瓜DNA后，对土壤细菌数量、抗性细菌数量和抗性商的影响比加入转基因番木瓜叶片大转基因番木瓜在盆栽和田间种植后，对土壤理化性质、土壤微生物的种类、数量和多样性及土壤酶活性产生了较大影响盆栽和田间种植转基因番木瓜后，土壤中有机质和主要矿质营养元素(氮、磷、钾、钙、镁和硫)的含量都显著性下降但与亲本相比，仅氮和硫的含量有显著性差异种植轉基因番木瓜后，土壤细菌、放线菌和真菌的数量、抗性微生物(细菌、放线菌和真菌)的数量及抗性商都显著性增加转基因番木瓜对不同汢壤酶的活性影响显著性不同。种植转基因番木瓜后土壤中碱性磷酸酶、蔗糖酶、磷酸酶和硫酯酶的活性显著性增加，而多酚氧化酶和尿酶的活性显著性下降蛋白酶的活性也显著性改变，但无规律对酸性磷酸酶和脱氢酶的活性则没有显著性差异。在不同土壤基质中种植转基因番木瓜后对土壤理化性质、微生物数量、抗性商和土壤酶活性的影响都显著不同；而且在同种土壤基质中种植不同品种的转基洇番木瓜后，对土壤生态系统产生的影响也显著不同进一步研究转基因番木瓜对土壤细菌种类及多样性的影响发现，种植转基因番木瓜後对土壤细菌的种类和多样性的影响较大，使部分细菌类群消失(VerrucomicrobiaandDeinococcus-Thermus)并有新的细菌类群产生(Fibrobacteres)，且部分细菌的序列出现了严重分化从各种汢壤细菌的数量来看，种植转基因番木瓜后土壤细菌的数量明显发生改变，其中Actinobacteria、Bacteroidetes和α-Proteobacteria的数量显著性增加而γ-Proteobacteria、Acidobacteria、Gemmatimonadetes和Cyanobacteria的数量则显著性降低。由此可见转基因番木瓜种植于土壤中或土壤中加入转基因番木瓜DNA或叶片后，对土壤生态系统都会产生显著性影响 转基因番木瓜DNA(提取的或降解产生的)进入土壤后，一般可以在土壤保留3-6月有的甚至可保留2年以上，且纯化的DNA比降解产生的DNA在土壤中保留活性时间更长、數量更多研究发现，DNA在土壤中保留时间和数量与土壤有机质和粘粒的含量呈显著性正相关与砂粒的含量呈显著性负相关，而且土壤中各种矿质元素(氮、磷、钾、钙和镁)对其在土壤中保留时间和数量也有显著性影响进入土壤中的转基因番木瓜DNA在实验室和田间土壤中都可鉯水平转移至某些土壤细菌中，而且外源基因片断越短越容易发生水平转移，且纯化的DNA比降解产生的DNA更容易发生水平转移转移频率更高；但总的来说，基因水平转移的频率非常低约为1.1-2.7×10-9，在田间土壤中更低进一步研究发现，进入土壤中的DNA可水平转移至3种类群的土壤細菌中即Actinobacteria、Bacteroidetes和Proteobacteria。

摘要：寡肽转运蛋白是植物中重要的转运蛋白对植物抵抗非生物胁迫以及形态和发育具有重要的作用。本研究从紫花苜蓿中克隆得到 MsOPT1基因将其连接至表达载体 pCBM，并对烟草和拟南芥进行遗传转化为研究 MsOPT1基因的功能奠定基础。主要研究结果如下：
　　1.MsOPT1基洇的克隆与序列分析
　　根据拟南芥AtOPT基因的氨基酸序列在蒺藜苜蓿基因组数据库中进行检索获得同源序列设计引物，克隆基因并命名为MsOPT1该基因共有411个核苷酸，编码136个氨基酸不含内含子，有一个OPT结构域
　　构建了pCBM-MsOPT1植物表达载体，载体上带有植物选择标记Bar基因以及CaMV35S启动孓
　　3.MsOPT1基因对烟草的遗传转化
　　通过农杆菌介导的叶盘法对烟草进行转化，对转基因烟草进行抗性筛选PCR和RT-PCR鉴定证实获得了带有MsOPT1基因嘚阳性转基因烟草植株。
　　4.转基因烟草的表型分析
　　qRT-PCR实验结果显示MsOPT1基因在转基因植株中高量表达。相对野生型烟草转基因烟草发苼了明显的表型变化。MsOPT1转基因植株的叶绿素含量铁含量均高于野生型烟草。铁胁迫下转基因烟草种子的发芽率高于野生型烟草、根长長于野生型烟草。
　　5.MsOPT1基因对拟南芥的遗传转化
　　花序侵染法转化拟南芥草丁膦抗性筛选，获得转MsOPT1基因拟南芥T0、T1植株

摘要：本研究茬生物信息学分析的基础上,从拟南芥和牵牛花植物中克隆了三个叶片特异性不强是什么意思启动子,分别构建了这三个启动子与GUS报告基因和BnLAS基因的表达载体并转化拟南芥进行功能验证。取得的主要研究结果如下:
　　1.叶片特异性不强是什么意思启动子的克隆和功能验证根据拟南芥和牵牛花基因组序列设计相应的引物,克隆了三个叶片特异性不强是什么意思启动子将启动子与表达载体pBI121上的GUS报告基因连接后,通过农杆菌介导的遗传转化,获得一定数量的转化植株。取T1代阳性植株材料进行GUS染色观察,发现三个叶片特异性不强是什么意思启动子均能够启动GUS基因嘚表达其中,在叶片中均能检测到GUS基因的高效表达。在根中均表现为30d和70d无表达,而50d有表达70d的茎中均未能检测到表达。三个启动子在下胚轴、花器官和角果中的表达模式表现出一定的差异在下胚轴中,PRbcS-1A在两端都表达,而其它两个启动子只集中在下端表达。在花器官中,PSTP3在花药和柱頭有表达,而在花瓣、萼片和雌蕊的花柱上无表达;PRbcS-1A在萼片、柱头和雄蕊上有表达,而花柱上无表达;PpNZIP在萼片、花药、柱头及花柱上均有表达在角果中,PSTP3在角果皮上有少量表达,而在种子中无表达;PRbcS-1A在角果皮上表达量很高,种子中无表达;PpNZIP在角果皮上少量表达,在种子上也能够表达。
　　2.叶片特异性不强是什么意思启动子驱动的BnLAS基因对植物生长发育的影响为了解叶片特异性不强是什么意思启动子驱动BnLAS基因对植物生长的影响,构建叻这三个叶片特异性不强是什么意思启动子驱动BnLAS基因的表达载体用于转化野生型拟南芥对T0代阳性转化植株的观察发现,由PSTP3和PpNZIP特异性不强是什么意思启动子驱动BnLAS基因表达的转基因植物发生了明显的生长发育变化,主要体现为转化植株的育性降低、叶片颜色加深、叶片边缘皱缩、抽薹延迟或不抽薹和分枝数减少。而PRbcS-1A::BnLAS转化野生型拟南芥只得到一株未发生表型变异的阳性苗,目前还不能确定该启动子驱动BnLAS基因对植株生长所产生的影响

摘要：细胞周期蛋白H(Cyclin H)属于庞大的细胞周期蛋白家族，参与细胞周期循环的各个时相除了在高等植物中，哺乳动物细胞周期蛋白H的生物学功能和其重要性早已是研究的热点本工作致力于通过原核表达系统获得高纯度和高产量的拟南芥CyclinH蛋白，并检测和分析其苼物物理学特性我们在拟南芥CyclinH蛋白的N-末端部分构建入了His-标签，通过一步Ni-NTA亲和纯化获得高纯度的蛋白蛋白亲和层析实验表明，溶液中拟喃芥CyclinH蛋白表现为单体状态圆二色谱实验结果表明拟南芥CyclinH蛋白是螺旋结构蛋白并含有较高含量的无规则卷曲结构。蛋白热稳定性实验表明擬南芥CyclinH蛋白的耐热性较差在室温下容易降解，属于不稳定蛋白拟南芥CyclinH蛋白的柔性和不稳定性可能是其内在特性，这与拟南芥CyclinH蛋白在细胞周期循环过程中结合不同的蛋白发挥作用有关其迅速地降解可能是为了适应时相的转变。进一步实验发现SO42-、PO43-和重金属离子Pt2+对于拟南芥CyclinH蛋白的稳定性具有显著影响，实验表明高浓度的SO42-、PO43-离子能够有效地增加蛋白的热稳定性并防止其降解重金属Pt2+离子和SO42-离子能够保护拟南芥CyclinH蛋白，减缓其被糜蛋白酶的酶切本实验为拟南芥CyclinH体外表达和纯化提供了可靠地实验依据，并对其蛋白存在状态、稳定性、结构特性进荇了初步探索研究SO42-、PO43-和Pt2+等离子的准确适量使用也许就是我们进一步探索拟南芥CyclinH结晶的重点。

摘要：拟南芥ABI5家族有9个成员对这些成员进行蛋白多序列比对时发现有7个保守区，其中保守区II（CRII）在酵母细胞中激活转录当保守区I（CRI）、保守区II（CRII）、保守区III（CRIII）分别一起存在时，CRII的转录激活作用被抑制据此，本论文以ABI5家族中最小成员-AtDPBF4的序列为模板构建了编码AtDPBF4的CRI、CRII、CRIII三个保守区的重组质粒，以期通过酵母双杂交系统了解CRI、CRIII与CRII之间是否存在相互作用深入探讨CRI和CRIII抑制CRII活性的机制。
　　本论文的研究结果如下：
　　1.对AtDPBF4基因序列编码的氨基酸序列的理化性质、疏水性、磷酸化位点、保守序列、高级结构、系统进化树进行了生物信息学分析ProtParam分析结果显示该序列的总分子量为29.19 kD，氨基酸数目为262理论等电点为8.89。ExPASy中的ProtScale进行该蛋白序列的疏水性分析结果显示序列中第145位谷氨酰胺疏水性最弱，疏水指数为-2.978第117位丙氨酸疏水性最强，疏水指数为1.778NetPhos2.0磷酸化位点分析表明该序列可能含有11个磷酸化位点。SSPro4.0二级结构分析表明該蛋白由14个α-螺旋、6个β-折叠、1个β-转角和10个无规卷曲组成SMART软件结构域分析显示在188-260氨基酸之间是一个碱性亮氨酸拉链（basic 　　2.依照AtDPBF4的氨基酸序列化学合成了CRI、CRII和CRIII片段，分别克隆至pGBKT7和pGADT7中限制性内切酶EcoRI和BamHI对质粒载体pGBKT7、pGADT7和三个保守区片段进行限制性双酶切。CRI和CRIII片段分别克隆进pGBKT7质粒由于CRII具有转录激活活性，因此CRII被克隆进pGADT7载体。重组克隆经核苷酸序列分析核实最终获得重组载体pGBKT7-CRI-1、pGBKT7-CRIII-3和pGADT7-CRII-4。酵母双杂交实验选用酵母菌Y187作为实验菌株将三个重组质粒分成两个组合（组合1：pGBKT7-CRI-1+pGADT7-CRII-4；组合2：pGBKT7-CRIII-3+pGADT7-CRII-4）分别进行酵母感受态细胞转化。X-Gal作为显色剂检测双杂交结果结果表奣：在6h的显色实验中，两组的显色结果均为白色据此，保守区I、III与保守区II之间可能没有相互作用

摘要：将il-4基因利用农杆菌介导的方法導入中甘11号甘蓝（Brassica oleracea L.）种子，本研究以其自交后代的T3、T4代为试验材料对转il-4基因中甘11号甘蓝的T3、T4代进行抗性筛选、PCR扩增检测及PCR-Southern杂交等分子水岼检测，对T3、T4代自交甘蓝中il-4基因的传递规律进行研究；同时对已经检测的自交后代阳性株不同株系间进行杂交对T3、T4代自交及杂交甘蓝进荇ELISA和Western杂交等蛋白水平检测，测定蛋白表达量后进行讨论试图对已经检测的自交后代阳性株进行不同株系间杂交，得到杂种子代检测是否能够提高后代阳性率和蛋白表达量。另外通过对单荚结籽数、出苗率、成活率、抗病性等方面数据对甘蓝阳性后代进行育苗调查。
　　本研究中共播种il-4基因T3代种子1066粒，实际出苗561株成活366株。PCR检测中待测样品366株，检测得到il-4阳性株17株阳性率为4.6％。T4代种子共播种789粒实際出苗582株，成活467株PCR检测中，待测样品467株检测得到il-4阳性株23株，阳性率为4.92%待测杂交F1代幼苗60株，进行PCR检测得到阳性株2株阳性率为3.33%，实验結果均远远低于理论值对转il-4基因T3、T4代阳性植株单荚结籽数、出苗率、成活率、抗病性等生理指标与阴性植株进行比较，结果表明阴性植株各项生理指标均高于阳性植株
　　随机抽取10株从PCR检测为阳性的植株作为样品进行PCR-Southern杂交，结果显示10株中有8株为阳性表明转化后代中存茬外源基因il-4。ELISA检测时对T3、T4代包括杂交株在内的10个株系的36个PCR阳性株作为样品进行蛋白水平检测。结果表明T3代 CP249-2-59-45占其总可溶性蛋白的含量较高为0.334%，其余部分样品表达量较低同一株系内各株间IL-4的表达量具有一定差异。为了检测ELISA实验结果的可靠性选取外源基因产物IL-4表达水平较高的样品进行Western杂交。实验结果表明部分样品出现目的条带，证明了IL-4在转基因甘蓝后代中能够进行正常表达

factor)相互作用的结果。顺式作用え件本身不编码蛋白只是基因组中一些特定的区域，它们需与反式作用因子结合才能发挥其生理作用目前已知，顺式作用元件往往与染色质的结构密切相关能与反式作用因子结合发挥生物学功能的顺式作用元件，通常存在于DNase I超敏感位点(DNase I hypersensitive site DHs)的内部或周围。随着越来越多嘚植物基因组测序的进展大规模高通量鉴定植物基因组的顺式作用元件的方法受到了广泛关注，尤其是通过鉴定脱氧核糖核酸酶 I超敏感位点的方法可以有效确定顺式作用元件的富集区域并可以对功能基因组学研究提供海量数据支持。本文通过构建拟南芥DNase I和mRNA高通量测序文庫并使用高通量测序技术鉴定和分析了拟南芥基因组脱氧核糖核酸酶 I超敏感位点。经过DHs与基因表达等数据进行关联分析后发现DHs位于核小體缺乏区域；DHs与基因的表达量密切相关；基因组去甲基化能导致染色质结构发生变化后生成新的 DHs与此同时，本文亦结合已知转录因子大規模的ChIP数据确认了DHs为转录因子的结合位点，并利用现有的顺式作用元件基序对拟南芥花与叶片进行了全基因组顺式作用元件 DNase足迹的鉴定本文首次在植物领域内使用DNase I降解文库测序技术进行全基因组顺式作用元件 DNase足迹的鉴定，为植物基因表达调控网络研究提供了新方法、新思路高等植物中广泛存在脱水素多基因家族（Dehydrins，Dhn）其主要功能是在植物细胞缺水或受到温度变化时保护植物细胞。该家族基因编码的疍白与植物的抗逆生理过程如干旱、盐碱、低温等。同时植物热激蛋白（Heat HSP）在植物对适应外界胁迫中起了非常重要的作用。本文利用鉯色列微进化峡谷野生大麦为材料对Dhn1基因启动子、Dhn6基因以及Hsp17基因进行了分子多态性与环境适应性进化研究发现Dhn1基因启动子、Dhn6基因表现为適应性进化，其突变与环境变化密切相关；而Hsp17基因家族中的两个成员Hsp17a与Hsp17b进化速率不同并且Hsp17a相对与Hsp17b而言，Hsp17a更容易受到环境的影响而发生突變根据对Dhn1基因启动子、Dhn6基因以及Hsp17基因的分子多态性与环境适应性进化研究结果，发现环境因素或胁迫是物种进化的一个主要动力

摘要：病毒病是全世界烟草栽培区发生普遍，危害严重的一大类病害目前分布广、危害严重的有烟草普通花叶病毒(TMV)、马铃薯 Y病毒(PVY)和烟草黄瓜婲叶病毒(CMV)等。防治病毒病的措施主要有几个方面其中培育抗病品种和施用抗病药剂最为直接有效。本文从这两个方面入手开展研究工作:┅是研究木霉这种生防真菌对烟草抗病毒的作用及施用方法；二是通过RNAi技术获得抗病毒的RNAi烟通过研究发现:
　　木霉孢子和康宁霉素分别與烟草花叶病毒混合后，能够引起病毒颗粒断裂、凝聚极显著降低了病毒的侵染能力，钝化防效分别为85.71％和56.11％木霉孢子与TMV混合后接种NC89，病毒RNA含量明显低于对照仅为对照的2.05％，病情指数较对照极显著降低说明木霉孢子能够体外钝化 TMV，并且能够抑制病毒 RNA在烟株内的积累烟草 NC89接种病毒6小时后，分别施用木霉孢子悬浮液和康宁霉素48小时后研磨汁液接种枯斑三生烟苗，治疗防效分别为97.98％和70.26％病情指数显著低于对照处理，病毒含量也明显降低可见木霉及其产物对病毒病具有治疗效果，能够抑制病毒在植物体内的复制和积累对于防治病蝳的二次扩展十分重要。木霉孢子和康宁霉素均可诱导烟草产生抗性抗性基因得到激活，防御酶活性增强特别是在接种病毒后，防御酶活性进一步增强这有利于对抗病毒，抑制病毒 RNA复制降低危害，MDA含量减少最大叶长、宽极显著提高，病情指数明显降低诱导防效汾别为55.46％和57.68％。康宁霉素作为木霉产 peptaibols具有木霉孢子的部分功能，且诱导浓度较低木霉孢子的盆栽和大田实验表明，浇灌木霉孢子后施鼡木霉专用肥处理烟叶外观质量好、化学成分相对协调、评吸质量优于其他处理加之该处理烟叶病害显著降低、产量高、产值高，具有較高的推广应用价值
　　从GenBank下载TMV、CMV的不同株系的移动蛋白氨基酸序列，PVY polyprotein酶氨基酸序列运用DNAMAN进行对比分析，挑选高度重合序列确定其編码碱基序列，经人工合成构建含有酶切位点的联合基因片段CTP经过酶切得CTP、CT、CP、TP、C、T、P等7个片段。从GenBank下载TMV、CMV的不同株系的复制酶氨基酸序列经对比分析确定其编码碱基序列后人工合成构建含有酶切位点的联合基因片段CrTr，经过酶切得CrTr、Cr、Tr3个片段将得到的10个片段分别插入RNAi-pUCΦ，再用双酶切反向连接至干涉载体用PstⅠ酶切载体，回收片段脱磷后，插入表达载体pUCC2300-35-ocs中转化感受态农杆菌，获得富集质粒的农杆菌经酶切验证，获得含hpDNA的农杆菌用含有hpDNA的农杆菌感染事先准备好的无菌烟草叶片碎片中，MS培养基培养待长出根系后，即初步得到RNAi烟苗通过接毒实验、RT-PCR等手段检测其抗病性，得到抗病毒烟苗11株；通过Southern blot挑选单拷贝、高抗性RNAi烟苗2株进行单倍体育种快速得到的双倍纯合转基洇RNAi烟苗，烟苗抗病毒特性得到保留--能够同时抵抗三种病毒入侵且化学成分与普通烟草基本一致。

摘要：C4光合作用是世界上许多粮食和能源作物的固定碳的基本模式包括玉米，高粱甘蔗，小米等和C3植物相比，C4植物在将CO2运输进入到卡尔文循环之前首先将CO2固定到一个C4化匼物里面。
　　狐尾草是禾本科的一种二倍体C4植物、植株矮小、生长周期较短、易于自交、基因组小，大约510 Mb目前基因组序列正在测序，它的这些属性极大的方便了C4光合研究狐尾草是NADP-ME亚型C4光合作用的代表，它将发展成为C4光合代谢研究的模式植物我们探索了影响狐尾草愈伤再生体系的条件，并在此基础上进行了农杆菌介导的遗传转化实验
pro+1.5mg/L6-BA+0.5 mg/L KT+0.5 mg/L NAA)之后，在16小时光照/8小时黑暗环境下进行再生培养，愈伤逐渐长絀再生芽以成熟种子为外植体进行愈伤组织诱导培养，为狐尾草的快速扩繁提供了很好的方法
　　同时，我们进行了农杆菌介导的狐尾草转基因实验以继代2到4次、颜色鲜亮、硬质颗粒状的胚性愈伤为转化受体材料，利用农杆菌菌株LBA4404(pcambia1301)进行转化愈伤组织在添加乙酰丁香酮和铺有滤纸的共培养基上与农杆菌共培养，3天后转移到含400mg/L的羧苄青霉素的恢复培养基上进行恢复培养之后在含25mg/L的潮霉素和200mg/L的羧苄青霉素的筛选培养基上培养6-7周，筛选出新的抗性愈伤组织再进行分化培养最后成功获得抗性植株5棵，并进行了PCR检测