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全国农业生物化学与分子生物学第十四届学术研讨会

作者：郭林霞董旋赵德刚贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025 贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地贵阳550025

番茄灰霉病是造成番茄减产、品质下降的一种世界性重要病害,该病主要危害果实造成烂果,一般危害造成减产20％～30％,严重时高达50％以上,对番茄的农业生产构成极大威胁.目前,我国番茄灰霉病的有效防治主要以化学防治为主,化学药剂长期... 详细信息

番茄灰霉病是造成番茄减产、品质下降的一种世界性重要病害,该病主要危害果实造成烂果,一般危害造成减产20％～30％,严重时高达50％以上,对番茄的农业生产构成极大威胁.目前,我国番茄灰霉病的有效防治主要以化学防治为主,化学药剂长期、超量、不合理的使用导致病菌的抗药群体逐渐增加,且主要以果实为靶标施药,也造成了果实一定程度的农药污染.利用基因工程手段将外源抗真菌基因导入番茄，为抗病育种提供了一种全新的方法。几丁质酶可水解大多数真菌细胞壁的主要成分-几丁质。本研究首次将杜仲几丁质酶基因EuCHITI导入Micro-Tom番茄(Lycopersicon esculentum)，并对其抗病性和抗病机理进行初步分析。

关键词：番茄抗病育种灰霉病杜仲几丁质酶基因遗传转化

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转玉米ZmSDD1基因烟草降低气孔密度提高抗旱性

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植物生理学报 2014年第12期50卷 1889-1898页

作者：刘延波项阳秦利军赵德刚贵州大学农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地生命科学学院基因工程实验室贵州550025

为了培育抗旱的烟草新品种并研究玉米SDD1基因(Zm SDD1)的功能,从玉米中同源克隆到Zm SDD1,构建了含有玉米Ubiquitin启动子驱动的Zm SDD1基因的植物表达载体p GM626-Ubi-Zm SDD1-ABt,并利用叶盘转化法遗传转化烟草,筛选获得转基因植株... 详细信息

为了培育抗旱的烟草新品种并研究玉米SDD1基因(Zm SDD1)的功能,从玉米中同源克隆到Zm SDD1,构建了含有玉米Ubiquitin启动子驱动的Zm SDD1基因的植物表达载体p GM626-Ubi-Zm SDD1-ABt,并利用叶盘转化法遗传转化烟草,筛选获得转基因植株。经反复干旱处理发现,转Ubiquitin::Zm SDD1基因烟草存活率比野生型高80%,转基因植株中PRO含量以及POD和SOD活性均显著高于野生型烟草植株,MDA含量则低于野生型植株。转Zm SDD1基因烟草植株和野生型植株的气孔导度、细胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率在干旱后都有所下降,但转基因植株的净光合速率极显著高于野生型。转Ubiquitin::Zm SDD1烟草植株叶片表面气孔数较野生型相比减少50%。Real-time PCR结果显示转基因烟草和野生型相比负调控气孔密度的Zm SDD1基因和MAPK3基因表达量均极显著上调,正调控气孔密度的FAMA基因极显著下调。结果说明,转Zm SDD1植株比野生型植株抗旱的原因是由于Zm SDD1基因负调控了气孔发育相关基因的表达从而使气孔密度降低,减少蒸腾作用,减少水分散失从而提高抗旱性。

关键词：烟草气孔密度 ZmSDD1 抗旱

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超量表达NrCN基因提高烟草植株对TMV的抗性

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植物生理学报 2014年第4期50卷 439-446页

作者：秦利军孙洪荣赵丹赵杰宏赵德刚贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地贵阳550025 贵州大学贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025 贵州大学山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025 贵州大学生命科学学院贵阳550025 贵州省烟草科学研究院行业烟草分子遗传重点实验室贵阳550081

利用农杆菌介导的遗传转化法将含有普通烟草Ubi．U4启动子驱动MrCN基因表达的元件导入TMV敏感烟草品种K326中，对筛选鉴定出的T0代转基因植株接种TMV,测定其接种前后不同时期的理化指标，以接种TMV的野生型植株为对照。结果显示，转基... 详细信息

利用农杆菌介导的遗传转化法将含有普通烟草Ubi．U4启动子驱动MrCN基因表达的元件导入TMV敏感烟草品种K326中，对筛选鉴定出的T0代转基因植株接种TMV,测定其接种前后不同时期的理化指标，以接种TMV的野生型植株为对照。结果显示，转基因植株和野生型植株接种TMV前叶绿素（Chl）和MDA含量YLSOD、POD和CAT酶活力均无显著差异，但接种TMV后野生型植株Chl含量逐渐降低，转基因植株Chl含量先增后降，在接种TMV后5d时转基因植株叶片Chl含量显著高于野生型植株。接种前期（0-3d）转基因植株MDA含量略低于野生型植株，但差异不显著；但接种后期（3～5d）前者的MDA含量显著低于后者。接种TMV后转基因植株中SOD、POD及CAT酶活性变化幅度较野生型植株高，以CAT的变幅最为显著。另外，Real-timePCR分析结果表明，接种TMV后3d时转基因植株删蹦、PR-1α及NrCN表达量均显著高于野生型植株。以上结果表明，通过转基因技术提高烟草抗病基NNrCN的表达量，能提高防御酶活性及病程相关基因的表达量，从而延缓植株感染TMV的发病时间，增强敏感植株对TMV的抗性。

关键词： TMV抗性 NrCN 防御酶活性烟草

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斐济病毒属植物病毒的基因组结构研究进展

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农药 2014年第11期53卷 781-784页

作者：李向阳陈卓金林红薛伟胡德禹贵州大学精细化工研究开发中心绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地/教育部重点实验室贵阳550025

近年来,斐济病毒属病毒病的流行发生给我国水稻生产造成了严重损失。对该病毒属病毒的基因组结构的结构基因组学和功能基因组学的研究与分析对农业生产中该类病害的防控研究具有重大的指导意义。

关键词：斐济病毒属结构基因组学和功能基因组学南方水稻黑条矮缩病毒水稻黑条矮缩病毒玉米粗缩病毒

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Cupriavidus campinensis BJ71菌株2,4-D降解基因tfdA生物信息学分析

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基因组学与应用生物学 2014年第3期33卷 478-486页

作者：韩丽珍李翠翠赵德刚贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地贵阳550025 贵州大学生命科学学院山地植物保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025 贵州大学贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025

本文以2,4-二氯苯氧乙酸高效降解菌Cupriavidus campinensis BJ71菌株中克隆的tfdA基因全序列为研究对象,利用生物信息学方法分析该基因及其推测出的编码蛋白理化性质、蛋白的亲水性或疏水性及亚细胞定位、预测信号肽、跨膜结构域、蛋... 详细信息

本文以2,4-二氯苯氧乙酸高效降解菌Cupriavidus campinensis BJ71菌株中克隆的tfdA基因全序列为研究对象,利用生物信息学方法分析该基因及其推测出的编码蛋白理化性质、蛋白的亲水性或疏水性及亚细胞定位、预测信号肽、跨膜结构域、蛋白二级结构及模体、三级结构等特性。结果表明,BJ71菌株的tfdA基因开放阅读框全长864 bp,系统发育树表明其属于Ⅰ族tfdA基因。TfdA蛋白包含287个氨基酸,分子量为32 kD、理论等电点为6.01,是一种不含信号肽、定位于细胞质中的可溶性亲水蛋白。α螺旋和无规卷曲是该蛋白主要的二级结构元件。用RaptorX进行三级结构建模、Ramachandran评估显示获得了合理可靠的TfdA蛋白结构模型。

关键词： 2,4-D降解基因 tfdA 系统发育树生物信息学分析

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烟草CYP82E4v1基因调控降烟碱的生物合成

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烟草科技 2014年第8期47卷 68-74,86页

作者：赵丹秦利军孙洪荣赵杰宏赵德刚贵州大学农业生物工程研究院贵阳市550025 贵州大学山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳市550025 贵州大学生命科学学院基因工程实验室贵阳市550025 贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地贵阳市550025 贵州省烟草科学研究院烟草行业烟草分子遗传重点实验室贵阳市550081

为明确烟草烟碱去甲基酶基因CYP82E4v1在降烟碱生物合成中的调控作用,通过农杆菌介导,将含CYP82E4v1超量表达的植物表达载体pLF-35S-CYP和干涉表达的植物表达载体pLF-35S-CYPi分别遗传转化烟草品种K326,共获得转基因植株61株,其中超量... 详细信息

为明确烟草烟碱去甲基酶基因CYP82E4v1在降烟碱生物合成中的调控作用,通过农杆菌介导,将含CYP82E4v1超量表达的植物表达载体pLF-35S-CYP和干涉表达的植物表达载体pLF-35S-CYPi分别遗传转化烟草品种K326,共获得转基因植株61株,其中超量表达植株42株,干涉表达植株19株。HPLC测定表明,超量表达植株降烟碱含量比对照烟草品种K326高88.9%,而干涉表达植株降烟碱含量比对照烟草低61.1%,表明CYP82E4v1的超量表达能提高烟草降烟碱含量,该基因的表达受到抑制时降烟碱合成受阻。Real-Time PCR分析结果表明,超量表达植株中CYP82E4v1基因的表达为对照烟草的20倍以上,在干涉表达植株中其表达量仅为对照烟草的6%。同时,在干涉表达植株中其他降烟碱合成基因,如CYP82E5v2和CYP82E10等也受到不同程度的抑制。此外,在构建植物表达载体时,引入衰老基因SAG12启动子驱动重组酶基因FLP的"Gene-deletor"表达元件,在烟草叶片发育后期以清除转基因植株中外源GUS∷NPT II基因,从而获得了降烟碱含量低且不含筛选标记基因的转基因烟草植株。

关键词：烟草 CYP82E4v1 降烟碱 RNAi 超量表达

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贵州地方稻种黎平杂边禾成熟胚再生体系建立及遗传转化

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分子植物育种 2014年第4期12卷 652-658页

作者：郭振曾晓芳赵德刚贵州大学山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025 贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025 绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地贵州大学贵阳550025

本研究以黎平杂边禾成熟胚为材料,建立其组培再生体系,并对农杆菌介导黎平杂边禾的遗传转化影响因素进行研究。结果表明:最佳愈伤组织诱导培养基为N6基本培养基附加2.0mg/L2,4-D,愈伤组织诱导率达83.3%;最佳愈伤组织分化培养基为:N6+6-B... 详细信息

本研究以黎平杂边禾成熟胚为材料,建立其组培再生体系,并对农杆菌介导黎平杂边禾的遗传转化影响因素进行研究。结果表明:最佳愈伤组织诱导培养基为N6基本培养基附加2.0mg/L2,4-D,愈伤组织诱导率达83.3%;最佳愈伤组织分化培养基为:N6+6-BA3.0mg/L+KT0.5mg/L+NAA0.5mg/L,分化率达93.51%;农杆菌介导遗传转化的侵染用菌液浓度OD600为0.6、侵染时间15min、共培养3d、除草剂草丁膦(PPT)筛选压为3.0mg/L。分子鉴定结果证明获得黎平杂边禾转基因植株,为对其进行定向矮化遗传改良奠定基础。

关键词：黎平杂边禾成熟胚再生体系农杆菌遗传转化

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杜仲EuFLC1基因克隆与生物信息学分析

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基因组学与应用生物学 2014年第4期33卷 836-844页

作者：高源隆董旋赵德刚贵州大学生命科学学院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025 贵州大学农业生物工程研究院贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025 贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地贵阳550025

以杜仲(Eucommia ulmoides Olive)雄花花芽为材料,依靠实验室构建的杜仲转录组库,采用cDNA末端快速扩增法克隆了3'端包含完整开放阅读框的745bpcDNA序列。经3'RACE产物和转录组库中5'端序列拼接,获得全长为872bp的杜仲FLC的... 详细信息

以杜仲(Eucommia ulmoides Olive)雄花花芽为材料,依靠实验室构建的杜仲转录组库,采用cDNA末端快速扩增法克隆了3'端包含完整开放阅读框的745bpcDNA序列。经3'RACE产物和转录组库中5'端序列拼接,获得全长为872bp的杜仲FLC的cDNA序列,编码86个氨基酸,命名为EuFLC1。生物信息学分析显示:EuFLC1蛋白分子量约为10.005 kD,理论等电点为10.47,为亲水性蛋白;存在3个可能的磷酸化位点、1个可能的核定位信号和1个可能的核输出信号;不存在跨膜螺旋和信号肽;蛋白二级结构中包含2个α螺旋和4个β折叠,无规卷曲连接α螺旋及β折叠;蛋白三级结构同源建模结果表明,EuFLC1蛋白包含2个互相垂直的α螺旋,α螺旋间有2个处于同一平面的β折叠,蛋白的N端和C端为无规卷曲并伸向整体结构的一侧;是含有MEF2_like型MADS-box结构域的MADS-Box基因。Blastp结果中,与EuFLC1同源性较高的序列有:葡萄的floweringlocus C、小粒种咖啡的MADS-box protein FLC subfamily、巨峰葡萄的flowering locus C-like MADS-box protein,因此认为EuFLC1是杜仲FLC基因。系统发育树表明杜仲与同属唇形类植物的小粒咖啡聚为一支,与APGⅢ分类系统的分类结果一致。该基因为首次从第三纪孑遗植物杜仲中克隆到的MADS-Box基因,为研究MADS-Box基因的演化的提供了一个重要材料,为研究杜仲开花时间的分子调控机制奠定了基础。

关键词：杜仲 EuFLC1 克隆生物信息学分析

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贵州地方稻种来拢大粒突变体bs-1鉴定及品质分析

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种子 2014年第7期33卷 5-9,14页

作者：孙鹏钊曾晓芳赵德刚贵州大学山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025 贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025 贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地贵阳550025

本研究通过对化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methyl sulfone,EMS)处理贵州地方水稻品种来拢所构建的突变体库进行筛选,得到一份能稳定遗传的大粒突变体bs-1。对该突变体进行形态学和细胞学观察、光合生理特性研究及稻米品质分析,结果表... 详细信息

本研究通过对化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methyl sulfone,EMS)处理贵州地方水稻品种来拢所构建的突变体库进行筛选,得到一份能稳定遗传的大粒突变体bs-1。对该突变体进行形态学和细胞学观察、光合生理特性研究及稻米品质分析,结果表明:与野生型(wild type,WT)相比,bs-1突变体表现出节间数增加一节,各节间长度缩短,节间细胞增长,谷粒长和谷粒宽增大。野生型和突变体在生长发育的前中期光合速率均逐渐增加,但各时期bs-1突变体净光合速率较野生型高。bs-1突变体的籽粒16种氨基酸、蛋白质、粗纤维及微量元素铁含量减少,直链淀粉、苯丙氨酸和微量元素硒含量增加,其胶稠度、碱消值、微量元素锌含量与野生型差异不明显。

关键词：贵州地方稻种来拢 bs-1突变体光合特性品质性状

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贵州香禾糯烹饪前和烹饪后的香味成分区别

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食品科技 2014年第6期39卷 164-169页

作者：孔政赵德刚贵州大学山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025 绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地贵阳550025 贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025 生命科学学院基因工程实验室贵阳550025

香米在烹饪前和烹饪后的香味特征是有区别的,造成这个现象的原因是由于香米香味成分的含量在加热前后发生变化。为了揭示这种区别产生的原因,采用二氯甲烷:无水乙醇(v:v=1:1)溶剂法和GC-MS检测分析技术,提取分析贵州香禾糯苟岑高香味成... 详细信息

香米在烹饪前和烹饪后的香味特征是有区别的,造成这个现象的原因是由于香米香味成分的含量在加热前后发生变化。为了揭示这种区别产生的原因,采用二氯甲烷:无水乙醇(v:v=1:1)溶剂法和GC-MS检测分析技术,提取分析贵州香禾糯苟岑高香味成分。结果发现:烹饪前,贵州香禾糯苟岑高的香味成分含量和嗅单位明显高于烹饪后。烹饪前的生米,其主要香味成分壬醛含量为98.925±2.202μg/g;嗅单位U0=98924.963±2202.251、2-乙酰-1-吡咯啉含量3.774±0.064μg/g;嗅单位U0=37738.633±639.072、1-辛烯-3-醇含量30.037±0.346μg/g;嗅单位U0=30037.361±345.572、正己醛含量116.639±1.355μg/g;嗅单位U0=25919.733±301.105;烹饪后米饭的主要香味成分壬醛、2-乙酰-1-吡咯啉和正己醛含量以及嗅单位均显著降低。烹饪前的生米与烹饪后的米饭香味存在很大差异。

关键词：香禾糯香味物质壬醛 GC—MS

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