平邑甜茶MhHSP70的特征及其对镉和渗透胁迫的反应

 以平邑甜茶为试材,通过RT-PCR及RACE技术,获得了一个热激蛋白基因HSP70的全长cDNA序列,命名为MhHSP70,GenBank登录号为HQ876864;该基因全长2 307 bp,序列高度保守,编码650个氨基酸,与苹果、番茄和烟草亲缘关系最近。在根系和叶片中,热激蛋白基因MhHSP70的表达均受镉和渗透胁迫（非热胁迫）诱导,并且随着硫酸镉和氯化钠处理浓度的升高以及聚乙二醇（PEG）处理时间的延长,MhHSP70的表达量逐渐增强。     

香蕉果皮2个HSP70基因片段的克隆及其在热激和冷藏过程中的表达

温度逆境胁迫可以诱导热激蛋白的表达,而热激处理能够减轻果实冷害。为了探讨温度逆境对香蕉热激蛋白基因表达的调控、辨析香蕉热激蛋白基因的表达与果实冷害的关系,采用同源序列法分离了香蕉果皮HSP70基因序列-根据已经报道的HSP70基因的氨基酸保守序列设计引物、以香蕉果皮总RNA为模板,用RT-PCR方法克隆香蕉的HSP70 cDNA,Northern杂交分析该基因在不同贮藏温度下的表达特征。结果得到2个序列不同的HSP70基因片段,分别命名为Ma-HSP70-1和Ma-HSP70-2,Ma-HSP70-1和Ma-HSP70-2之间的碱基同源性为86.9%,氨基酸同源性为97.1%。Northern杂交的结果表明,38℃短期热激处理诱导了Ma-HSP70-2基因的表达,低温冷藏能使2个基因的表达增强。并初步认为Ma-HSP70可能与香蕉果实耐冷性有关。     

茄子花青素合成相关基因SmMYB 的克隆与表达分析

 以茄子（Solanum melongena L.）‘YZ14’（紫茄）和‘YZ3’（白茄）为试验材料,采用 同源克隆与RACE（rapid amplification of cDNA ends）相结合的方法克隆了茄子MYB 基因cDNA 及gDNA 全长序列,命名为SmMYB。序列分析结果表明：该基因cDNA 全长1 035 bp,开放阅读框837 bp,编码 278 个氨基酸,与辣椒（Capsicum annuum L.）MYB 转录因子氨基酸序列相似性达71%;成熟蛋白的等电 点为8.47,具有2 个典型的DNA-binding 结构域且亚细胞定位于细胞核;gDNA 全长3 834 bp,包含3 个 外显子及2 个内含子。荧光半定量检测结果表明：SmMYB 在茄子根、茎、叶、花瓣、果皮中均有表达, 但表达水平具有组织特异性;遮光处理后紫色茄子果皮中该基因表达量变化与花青素合成量变化趋势相 似。推测SmMYB 为一个MYB 转录因子基因,正向调控茄子花青素的合成。     

甜椒CaHSP26的cDNA克隆与表达

 用RT-PCR技术从热激处理的甜椒(Capsicum annuum L. ) 叶片中克隆了叶绿体小分子量热激蛋白(sHSP) 基因的cDNA序列, 其全长为917 bp, 命名为CaHSP26。Southern杂交分析表明该基因在甜椒基因组中为单基因。Northern杂交结果显示该基因在甜椒根、茎、叶中受高温诱导表达。高温( 50℃)胁迫下, 在大肠杆菌中异源表达CaHSP26可以维持大肠杆菌较高的细胞活力。这些结果表明在高温胁迫下植物叶绿体sHSP对细胞具有保护作用。     

拟南芥热激转录因子HSFA2基因克隆与原核表达

为了进一步阐明HSFA2功能,现采用Trizol法分离拟南芥叶片总RNA,用RT-PCR方法得到拟南芥HSFA2基因,经过连接、转化和蛋白诱导对其进行了原核表达研究。结果表明:从拟南芥叶片中分离到了高质量的总RNA,进而扩增到了目的基因,将其连入表达载体PGEX-KG,且转入大肠杆菌BL21中。不同温度条件下的诱导结果表明,16℃下蛋白诱导效果较好。采用这套系统,可以使AtHSFA2得以较好的表达。     

杧果低分子量热激蛋白基因MiHSP17.6的克隆及表达分析

采用RT-PCR与RACE相结合的方法获得了杧果低分子量热激蛋白基因的cDNA全长序列,命名为MiHSP17.6,GenBank登录号为KJ459857。序列分析显示,该基因序列全长为680 bp,其中开放阅读框为462 bp,编码154个氨基酸,5′非编码区和3′非编码区长度分别为80 bp和135 bp。杧果MiHSP17.6与其他物种的低分子量热激蛋白同源性介于74% ~ 82%。实时荧光定量分析表明,MiHSP17.6在‘四季杧’不同组织器官中均表达,在果实发育的中期表达水平持续上升。高温（44 ℃）、低温（4 ℃）、盐（NaCl）、聚乙二醇（PEG）、脱落酸（ABA）、双氧水（H2O2）和水杨酸（SA）处理均诱导该基因表达,因此推测MiHSP17.6的功能可能与杧果果实发育和抵御逆境胁迫相关。     

叶用莴苣LsHsp70基因的克隆及表达分析

 以叶用莴苣（Lactuca sativa L.）叶片为试材,采用RT-PCR结合RACE技术,克隆LsHsp70基因序列,并利用实时荧光定量PCR技术检测耐热品种‘Z36’和热敏品种‘S106’在不同高温胁迫下LsHsp70基因的表达情况。结果表明,LsHsp70基因的开放阅读框为2 094 bp,编码697个氨基酸,推测蛋白质分子量为74.1 kD,具有HSP70家族3个标签序列IDLGTTNS、VFDLGGGTFDVSVL和VILVGGSTRIPAV,与拟南芥Hsp70同源性高达92%。高温胁迫能够诱导LsHsp70表达;LsHsp70对37℃高温胁迫的响应比对42℃高温胁迫的响应更为显著和迅速;在相同胁迫温度下,耐热品种‘Z36’比热敏品种‘S106’对高温的应激反应迟缓,持续时间更长,说明该基因的表达与叶用莴苣耐热性有一定的关联。     

不同温度下刺角瓜过氧化物酶基因的表达及其对抗南方根结线虫作用的影响

刺角瓜（Cucumis metuliferus）是葫芦科植物中重要的抗根结线虫育种资源。通过同源扩增从刺角瓜中克隆了过氧化物酶（POD）基因（CMPOD）,其与黄瓜POD基因的核苷酸相似性达97%。根结线虫侵染刺角瓜后,CMPOD主要在根部组织中表达,表达量呈现先升高后降低的趋势,接种3 d时表达量最高。温度也影响CMPOD的表达,20 ℃表达量最高,随着温度升高表达量降低。但温度对刺角瓜抗根结线虫作用的影响不显著,在35 ℃高温下仍表现抗性,证实刺角瓜对南方根结线虫的抗性具有热稳定性。     

热激处理抑制牛蒡鲜切片褐变的研究

 研究了热激处理对鲜切牛蒡褐变的影响及其抑制褐变的机理。结果表明,切后50 ℃ 6 min,55 ℃ 3 min和切前50 ℃ 10 min 3种不同热激处理均较好地抑制了贮藏期间鲜切牛蒡的褐变。在1 ℃,未经处理的对照3 d就明显褐变。热激处理的牛蒡贮藏至12 d仍具有较好的色泽,且失水程度明显低于对照,感官品质明显好于对照。热激处理抑制了苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性、总酚含量和呼吸速率的上升,是其延缓褐变的主要原因。     

一个辣椒肌醇半乳糖苷合成酶同源基因的全长cDNA克隆与低温表达分析

采用RT-PCR结合RACE技术,从低温处理的辣椒(Capsicum annuum L.)品种“苏长红”叶片中克隆得到一个肌醇半乳糖苷合成酶同源基因（GS）的cDNA序列(GenBank登录号：EF566470), 其全长1 444 bp, 推断其编码336个氨基酸。序列分析表明该基因与其他高等植物的GS基因具有较高的同源性。利用RT-PCR技术分析辣椒受低温胁迫后该基因的表达情况,发现该基因常温下在辣椒各组织中均无表达,经4 ℃或10 ℃处理6 h后在叶片中开始表达,而茎和根系中无论低温处理与否均不表达。Southern杂交结果表明辣椒基因组中还存在其他GS同源基因。     

Molecular characterisation and expression analysis of a sHSP gene involved in heat shock treatment-induced chilling tolerance in highbush blueberry fruit

Plant small heat shock proteins (sHSPs) are abundant and diverse proteins involved in various stresses. In this study, a small heat shock protein gene (VcHSP17.7) encoding a 160-amino acid protein was isolated from the highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L.). Sequence alignment and phylogenetic analysis indicated that the VcHSP17.7 is a member of the plant cytosolic class II sHSPs; this finding was supported by the subcellular localisation pattern of a VcHSP17.7-YFP fusion protein. Quantitative real-time PCR (qRT-PCR) showed that the VcHSP17.7 gene was expressed in all analysed tissues. Heat shock experiments were conducted using mature blueberry fruit. The anthocyanin content was lower in heat shock-treated fruit than in control fruit after 14 days of storage at 2°C. The malondialdehyde (MDA) content was lower in heat shock-treated fruit than in control fruit during subsequent low-temperature storage, which indicates that heat shock treatment may have alleviated chilling injury (CI) and enhanced the chilling tolerance of the blueberry fruit. Meanwhile, the expression of VcHSP17.7 in blueberry fruit was induced by heat shock treatment and gradually increased during subsequent low-temperature storage. These results suggest that VcHSP17.7 might be involved in the chilling tolerance of blueberry fruit caused by heat shock treatment.     

甜椒甘油- 3 - 磷酸酰基转移酶基因的克隆与表达分析

 用RT-PCR技术从甜椒(Capsicum annuum ) 中克隆了甘油- 3 - 磷酸酰基转移酶基因的cDNA序列, 其全长为1 791 bp, 开放阅读框架为1 392 bp, 编码463个氨基酸, 命名为CaGPAT。序列分析表明该基因与番茄中的甘油- 3 - 磷酸酰基转移酶基因同源性最高; 在进化上与番茄最先聚类, 其次是菠菜。Northern杂交结果显示, CaGPAT在甜椒各器官中表达量差异较大, 叶片中的表达量明显高于根、茎、花及果实。低温诱导该基因快速表达, 8℃下处理3 h该基因表达量最高, 12 h以后基因表达量下降; 而高温对基因表达没有明显影响。当温度低于15℃时基因表达被诱导。结果表明甜椒叶绿体CaGPAT的表达量与低温关系密切。     

月季Rchsp1718基因转化烟草的非生物胁迫耐性研究

 为了研究从月季中分离的小分子热激蛋白Rchsp1718的生理功能, 把Rchsp1718的编码框插入到表达载体PHB的35S组成型启动子后面, 通过农杆菌GV3101转化烟草, 获得转基因植株。在高温、干旱、渗透、高盐胁迫条件下分别检测转基因烟草形态、失水率、电导率、脯氨酸含量及其内外源基因表达模式。结果显示: 与对照相比, 转基因烟草抗性表型明显, 电导率较低, 脯氨酸含量大幅度提高, 失水率降低; P5CS基因的表达量上调, 说明转Rchsp1718基因烟草苗在高温以及高渗透胁迫下表现出明显的耐受性。