茶树CsHIPP26.1互作蛋白的筛选与验证

【背景】‘黄金芽’属于光照敏感型黄化茶树（Camellia sinensis）品种,叶片色泽呈现强光黄化、弱光复绿的特点,但叶色响应光照的黄化机制并不明确。前期通过对黄化叶片、遮阴复绿叶片以及常绿品种叶片的蛋白组研究发现,重金属相关异戊二烯化植物蛋白CsHIPP26.1（TEA000549）的表达响应光照强度,表明CsHIPP26.1可能参与调控‘黄金芽’叶色黄化的光响应过程。【目的】通过筛选与CsHIPP26.1互作的光信号响应相关的蛋白,为叶片色泽响应光照信号变化提供科学依据。【方法】以‘黄金芽’茶树1芽2叶为材料进行CsHIPP26.1和互作基因的克隆,经酵母双杂交筛库,然后将筛选得到的目的蛋白进行酵母双杂交点对点验证、体内双分子荧光互补（BiFC）和体外pull-down等技术进行蛋白互作的进一步验证。【结果】通过酵母双杂交对茶树cDNA文库进行筛选,共筛选到26个候选互作蛋白,主要集中在细胞组分、结合以及催化活性方面发挥作用,其中生物素合成代谢过程富集程度较高,与光信号通路及叶绿素合成相关的蛋白只有编号为TEA026466.1的bHLH30转录因子。克隆bHLH30转录因子后发现,该转录因子与茶树光信号传导途径蛋白PIF4处于同一进化树分支,且含有与茶树PIF4蛋白相同的HLH和ACT结构域,将该bHLH30转录因子命名为CsPIF4.2,GenBank登记号为MW116834。进一步通过体外Pull-down蛋白互作和体内双分子荧光互补（BiFC）验证发现,CsHIPP26.1和CsPIF4.2蛋白能够发生互作,并且发生互作的部位在细胞核内。【结论】初步筛选出26个与CsHIPP26.1互作的蛋白,并验证发现CsHIPP26.1能够在细胞核内与其中一个光敏色素互作因子CsPIF4.2发生蛋白相互作用。     

桃酵母双杂交cDNA文库的构建及生长素响应因子4互作蛋白的筛选

[目的]为解析桃果实发育成熟的机制,通过构建成熟期前后桃果实的酵母双杂交cDNA文库,筛选生长素响应因子4的互作蛋白,探究生长素响应因子4对桃果实成熟过程的调控作用.[方法]以硬溶质桃(Prunus persica L.)'突围'为材料,提取果皮的总RNA,建立酵母双杂交cDNA文库,采用Mating法筛选生长素响应因子4的互作蛋白.[结果]构建的酵母双杂交cDNA文库的总库容量1.6×107CFU,重组率100％,插入片段平均长度大于1 000 bp.构建诱饵载体pGADT7-PpARF4重组质粒,在桃果实酵母双杂交cDNA文库中筛选互作的靶蛋白,共获得有潜在互作的蛋白26个,主要功能涉及信号转导与胁迫响应、器官的形成、大分子代谢及蛋白合成与修饰因子.[结论]试验建立的酵母双杂交cDNA文库质量较高,完整性较好,为后续筛选果实成熟相关蛋白奠定基础.     

白粉菌诱导簇毛麦叶片酵母双杂交文库构建及CMPG1-Ⅴ候选互作蛋白筛选

[目的]本文旨在使用MatePlate~(TM)技术构建簇毛麦受白粉菌诱导的酵母双杂交文库,鉴定正向调节小麦白粉病抗性的簇毛麦E3泛素连接酶蛋白CMPG1-Ⅴ的互作蛋白,为解析其抗病性机制奠定基础。[方法]提取白粉菌诱导前及诱导后1、2、4、6、12、24和48 h的簇毛麦叶片总RNA,利用SMART技术分离纯化mRNA,合成ds cDNA,将ds cDNA和pGADT7-Rec载体共同转入酵母菌株Y187,构建簇毛麦酵母双杂交文库,明确文库插入片段大小和滴度。以CMPG1-Ⅴ为诱饵筛选文库,并对部分互作蛋白进行了回补验证,利用BiFC方法验证CMPG1-Ⅴ与筛选到的1个互作蛋白CMIN6(MYB25-V)的体内互作。[结果]成功构建了受白粉菌诱导的簇毛麦叶片酵母双杂交文库,文库滴度为9.5×10~7 CFU·mL~(-1),插入片段长度为250～2 000 bp,重组率为100%。以CMPG1-Ⅴ为诱饵筛选文库,获得79个互作蛋白,挑选其中10个互作蛋白进行回补验证。通过BiFC试验验证了CMPG1-Ⅴ与MYB25-V的体内互作。MYB25-V及其在小麦中的同源基因TaMYB25受白粉菌诱导后均上调表达,推测MYB25-V可能参与调控小麦白粉病抗性。[结论]本研究成功构建了白粉菌诱导的簇毛麦酵母双杂交文库,为鉴定CMPG1-Ⅴ的互作蛋白并解析其抗病性机制奠定了基础。     

水稻化感抗（耐）稗草相关转录因子OsMYB57的靶蛋白筛选

【目的】揭示水稻化感抗（耐）稗草的转录调控机制，为遗传修饰改良水稻化感性状做铺垫，也为杂草的防控提供新途径。【方法】利用SMART技术，通过同源重组方式，在Y2H菌株中构建水稻受稗草胁迫的酵母cDNA文库；利用限制性内切酶BamHⅠ和NdeⅠ构建OsMYB57 C端缺失的pGBK-OsMYB57诱饵载体，按照YeastmakerTM YeastTransformation System 2操作检测诱饵自激活活性；用酵母双杂交技术筛选OsMYB57互作蛋白，将所得互作蛋白的编码序列构建至pGAD载体，并与诱饵载体共转化Y2HGold菌株验证蛋白互作，再以BiFC技术进一步验证蛋白间的互作。【结果】酵母cDNA文库库容量为1.36×107 CFU/mL，插入片段在250~2000 bp，平均长度大于1000 bp，重组率为100%，库容量大且质量良好；筛选出4个有注释的互作蛋白，分别是16号RZFP34、50号4HTR、51号BM1PD和74号GTP1；回转验证及BiFC结果显示RZFP34、4HTR、BMIPD、GTP1与OsMYB57在植物细胞中相互作用，其中RZFP34是一个E3亚型泛素连接酶，在植物中响应非生物逆境胁迫应答，且水稻OsRZFP34基因启动子区含有与水稻化感调控有关的水杨酸和茉莉酸等激素响应及MYB转录因子结合域相关元件。【结论】RZFP34通过与OsMYB57互作参与水稻化感转录调控而发挥作用。     

干旱胁迫下“Micro-Tom”番茄酵母双杂交cDNA文库构建和鉴定

干旱胁迫作为番茄栽培生产过程中的不利因素之一,严重影响番茄生长发育、产量及品质。为完善"Micro-Tom"番茄在干旱胁迫下蛋白质互作机制,试验以"Micro-Tom"番茄品种为试验材料,采用Gateway技术构建干旱胁迫下"Micro-Tom"番茄酵母双杂交cDNA文库。酵母cDNA文库的文库滴度为6.0×10~7CFU·mL~(-1),插入cDNA片段平均长度1 kb,重组率为100%。结果表明,试验构建的干旱胁迫下"Micro-Tom"番茄酵母双杂交cDNA文库质量较高,完整度较好,可作为筛选互作蛋白的cDNA文库。     

盐胁迫下大麦酵母双杂交文库的构建与鉴定

为研究盐胁迫下大麦耐盐相关蛋白的互作蛋白,利用Gateway技术构建盐胁迫下大麦的酵母双杂交文库。首先提取受盐胁迫的大麦总RNA,分离mRNA并合成双链cDNA,并通过位点特异重组系统(BP重组)将双链cDNA转入pDONR22载体,构建初级文库。然后,将初级文库质粒通过同源重组转入pGADT7-DEST载体,构建次级文库。最后,将次级文库质粒转入酵母菌株Y187中构建酵母双杂交文库。经鉴定,该酵母双杂交文库的滴度为7.0×10~7 CFU/mL,插入cDNA片段平均长度大于1 000 bp,重组率大于95.8%。所构建的酵母双杂交文库质量较高,可用于后续的互作蛋白筛选工作。     

CsBLH7与CsKNAT4蛋白互作调节下胚轴细胞的伸长

CsBLH7与CsKNAT4分别属于BELL类蛋白与KNOX类蛋白,可能与植物器官形态建成密切相关,但目前几乎没有关于CsBLH7与CsKNAT4蛋白互作的深入研究报道.采用酵母双杂交初步确定CsBLH7与CsKNAT4能够在细胞体内互作,形成BLH7-KNAT4蛋白复合物.双分子荧光互补(BiFC)进一步确定了这种互...     

酵母双杂交筛选小麦TaMBD2互作蛋白

为探讨小麦甲基结合域蛋白(TaMBD2)在植物生长发育过程中的调控功能,以TaMBD2基因的全长cDNA为模板,构建诱饵载体pGBKT7-TaMBD2,利用酵母双杂交系统从小麦cDNA文库中筛选TaMBD2互作蛋白。结果共筛选到91个菌斑显蓝色的克隆,对其进行菌液PCR检测并测序,然后在NCBI上进行BLAST比对分析,共获得8个可能与TaMBD2互作的蛋白,分别为二磷酸核苷激酶(NDPK)、ENTH结构域蛋白、SIAN蛋白、Agenet结构域蛋白、C2H2型锌指蛋白、磷酸激酶和2个假定蛋白,其中最有可能的TaMBD2互作蛋白为NDPK。这些候选蛋白主要参与细胞信号传导、抗逆、能量代谢和蛋白质运输等。其中,检测结果中参与植物抗逆胁迫的蛋白质为主要互作蛋白,所占比例为54.9%;参与蛋白质运输的互作蛋白所占比例为25.3%,其余互作蛋白所占比例较小。因此,推测TaMBD2可能主要参与植物对干旱、低温和高盐等非生物胁迫逆境的响应及调控。     

不结球白菜Pol胞质雄性不育花酵母双杂交cDNA文库的构建及筛选

[目的]构建不结球白菜Pol胞质雄性不育花酵母双杂交cDNA文库,筛选与细胞色素C还原酶铁硫蛋白(BcRISP1)互作的蛋白.[方法]从不结球白菜Pol胞质雄性不育花中提取总RNA,通过长距离PCR,扩增双链cDNA(ds cDNA).采用SMART建库技术构建不结球白菜Pol胞质雄性不育花全长cDNA文库.利用BcRISP1基因的开放阅读框,构建诱饵表达载体pGBK T-7-BcRISP1转化AH109酵母菌,根据酵母双杂交技术筛选出与BcRISP1互作的片段,并进行质粒共转化验证.[结果]经检测,文库的转化率为每μg pGADT7-Rec 1.80× 106转化子,文库滴度为1.21×107 CFU·mL-1,重组率为94％,成功构建可以用于酵母双杂交的cDNA文库.酵母双杂交技术获得了与BcRISP1互作的阳性克隆,试验表明诱饵载体表达产物对酵母无毒性作用,质粒共转化试验初步验证了BcRISP1与CYP81G、PIP2蛋白的互作关系.[结论]cDNA文库的成功构建为后期互作蛋白的顺利筛选奠定了基础,利用酵母双杂交技术成功获得与BcRISPl互作的蛋白CYP81G和PIP2,为明确不结球白菜Pol胞质雄性不育相关基因的信号传递通路提供更多的依据,以期从分子水平上进一步阐明不结球白菜Pol胞质雄性不育的机制.     

水稻种子酵母双杂交体系的构建及种子特异表达蛋白ONAC023互作蛋白的鉴定

酵母双杂交是常用的蛋白-蛋白检测技术。以水稻受精5 d的幼嫩种子为材料,构建了适用于水稻种子发育相关蛋白的互作蛋白酵母双杂交筛选平台,cDNA文库容量达到1.1×106,平均插入大小约为750 bp,开发了改良的酵母菌落PCR方法,用于文库插入片段的扩增,大大提高了筛选效率。NAC是植物特有的一类转录因子,在植物发育、抗逆等多个方面发挥着重要功能。RT-PCR结果显示,NAC家族成员ONAC023在种子中特异表达,可能调控种子早期发育。以ONAC023为诱饵,成功地筛选到21个互作蛋白候选基因,其中包含1个DNA linding protein,推测其可能是ONAC023蛋白复合物的成员。     

香蕉果实酵母双杂交文库的构建及后熟转录因子MaMADS2互作蛋白筛选

[目的]本文旨在鉴定香蕉果实后熟关键调控因子MaMADS2的互作蛋白，深入解析MaMADS2影响香蕉果实后熟过程的分子机制。[方法]以MaMADS2为诱饵利用酵母双杂交文库获得候选互作蛋白，通过克隆候选互作基因编码区进行点对点酵母双杂交试验来验证互作情况；利用转录组学分析互作蛋白相关基因在后熟过程中的表达情况；利用双分子荧光互补试验鉴定重要互作蛋白与MaMADS2的互作；最后用蛋白免疫印迹分析MaMADS2蛋白在香蕉后熟过程中的表达。[结果]成功构建了果实在乙烯利催熟下的cDNA文库，初级和次级文库的库容分别为2.9×10⁶和3.2×10⁶ CFU·mL^-1,平均插入片段大小在1 200 bp以上，可满足后续酵母双杂交筛选的要求。最终共鉴定出7个互作蛋白，其中有2个MADS-box转录因子，3个E3泛素连接酶，2个具有转录抑制作用的蛋白。转录组数据表明，乙烯利可抑制2个MADS-box基因的表达，而1-甲基环丙烯(1-MCP)对其表达起诱导作用。双分子荧光互补试验表明，MaMADS2与MADS-box转录因子Ma04＿p...     

苹果‘国光’花柱中与S-RNase互作的钙调素结合蛋白研究

通过酵母双杂交的方法寻找苹果‘国光’花柱中与S-RNase互作的非S因子。以苹果‘国光’花柱为试材,构建了酵母cDNA文库,检测插入片段大小在300～2 000bp之间,符合库容要求。将S1-RNase成熟区cDNA序列S1-mat构建到pGBKT7载体上作为诱饵,筛选‘国光’花柱酵母cDNA文库。经文库筛选,获得一个大小为371bp的片段,与苹果全基因组序列比对后发现,该片段位于第9号染色体,其全长序列为552bp。NCBI BLAST比对及蛋白结构域分析显示其与拟南芥钙调素结合蛋白的同源性最高,且具有钙调素结合蛋白特有的磷酸二酯酶结构域。同时,酵母互作实验显示其与‘国光’花柱钙调素(CaM)有强烈互作,故认为此基因是苹果钙调素结合蛋白基因,命名为MdCaMBP。半定量RT-PCR结果显示其在‘国光’叶片及花的各组织中均有表达,与苹果花柱S1-、S2-、S9-RNase成熟多肽区均有互作且作用强烈。推测MdCaMBP可能作为一种S-RNase辅助因子参与了自交不亲和反应。     

草地贪夜蛾取食诱导下玉米酵母双杂交文库的构建及ZmRop1互作蛋白筛选

【目的】构建以草地贪夜蛾取食诱导后的玉米酵母cDNA文库以及编码植物Rac蛋白的诱饵载体,并从文库中筛选ZmRop1的互作蛋白,为进一步从分子层面解析ZmRop1在玉米中的信号传导机制和提高玉米对草地贪夜蛾的抗性提供支持。【方法】以草地贪夜蛾取食后的玉米品种郑单958不同组织为材料提取总RNA,利用SMART技术反转录合成ds cDNA,连接p GADT7载体后转化到酵母Y187中构建玉米酵母双杂交c DNA文库;以玉米c DNA为模板克隆ZmRop1,构建诱饵载体pGBKT7-ZmRop1,经酶切及测序鉴定后转化到酵母AH109中,并鉴定诱饵蛋白毒性及自激活活性。通过酵母双杂交以ZmRop1为诱饵从cDNA文库筛选其潜在互作蛋白。【结果】研究获得的玉米c DNA文库库容量为4.08×106CFU,文库滴度为1.3×108CFU,文库片段多样性良好,文库重组率91.7%;诱饵载体pGBKT7-ZmRop1成功转入AH109且经过鉴定证明无毒性、无自激活活性;从文库中初步筛选到22个与ZmRop1互作的蛋白,分析表明参与调控植物防御等多种生物学活动。【结论】构建的酵母双杂交cDNA文库符...     

采用酵母双杂交系统筛选梨PbTMT4互作因子

为筛选梨糖转运相关蛋白PbTMT4互作因子,基于已经建立好的砀山酥梨果实发育时期的cDNA文库,利用Matchmaker~(TM) Gold酵母双杂交系统,以构建的重组质粒pDHB1-PbTMT4为诱饵质粒,采用PEG/LiAc法转化酵母菌株NMY51。利用表型筛选法检测PbTMT4的自激活作用和毒害作用,利用氨基酸缺陷型培养基筛选PbTMT4互作因子。结果表明,诱饵蛋白PbTMT4在酵母双杂交系统中无毒性和自激活作用。通过酵母双杂交筛选以及测序和序列比对分析,共获得13个与PbTMT4蛋白相互作用的宿主蛋白。     

稻瘟病菌MoYpt7互作蛋白的初步筛选

利用酵母双杂交系统,以稻瘟病菌MoYpt7激活型为诱饵蛋白,从稻瘟病菌不同生长发育阶段的cDNA文库中筛选互作蛋白,经复筛得到10个候选互作蛋白基因,利用Bi FC或pull-down assay验证蛋白间的互作,为寻找MoYpt7下游调控侵染致病过程的效应因子提供依据.     

大豆（Glycine max）GmDREB5互作蛋白GmUBC13的特性及功能

【目的】鉴定大豆抗逆相关转录因子GmDREB5的互作蛋白,分析其互作蛋白GmUBC13的特性及其生物学功能,解析GmDREB5提高植物抗逆性的分子机制。【方法】通过酵母双杂交系统,以大豆GmDREB5的AP2功能域为诱饵对干旱处理的大豆cDNA文库进行筛选,获得GmDREB5候选互作蛋白后通过酵母互作及体外Pull-down试验确定GmDREB5与候选蛋白之间的互作关系;同时,分析互作蛋白GmUBC13的进化关系、蛋白结构及亚细胞定位等特性;通过半定量RT-PCR分析其互作蛋白GmUBC13在干旱、高盐、低温等非生物胁迫和激素ABA处理下的表达谱;通过转化烟草鉴定GmUBC13的生物学功能。【结果】通过筛选大豆干旱处理的cDNA文库获得一个GmDREB5互作蛋白GmUBC13（ubiquitin conjugating enzyme 13）,GmUBC13属于泛素结合酶蛋白家族,GmUBC13含有UBCc保守域（ubiquitin-conjugating enzyme catalytic domain）、与泛素连接酶E3互作的氨基酸残基以及高度保守的半胱氨酸催化位点。进化树分析表明,GmUBC13的氨基酸序列与拟南芥（Arabidopsis thaliana）含有16个成员的E2家族的第XV亚组的AtUBC13A、AtUBC13B以及水稻（Oryza sativa）的泛素结合酶蛋白Os01g0673600分别具有99%、97%和97%的同源性。酵母互作试验及体外Pull-down分析证明GmUBC13与GmDREB5蛋白之间存在相互作用。表达特性分析表明,GmUBC13受干旱、高盐、低温等非生物胁迫和激素ABA处理的诱导表达。GmUBC13在ABA的胁迫条件下,1 h开始有表达,10 h时表达量上升到最大,24 h稍微降低;在干旱和盐胁迫条件下,1 h开始表达,并随着胁迫时间的增长,表达量逐渐上升,24 h表达量达到最大;在低温胁迫条件下,GmUBC13受诱导较快,5 h表达达到最大,在10 h和24 h时未表达。蛋白亚细胞定位结果显示,GmDREB5蛋白定位在细胞核和细胞膜上,GmUBC13定位在细胞核中。基因功能鉴定结果证明,过表达GmUBC13的转基因株系GmUBC13-1、GmUBC13-2和受体对照W38的幼苗在正常MS培养基上的生长状态基本相似,在不同浓度PEG胁迫条件下,转基因株系GmUBC13-1、GmUBC13-2和W38烟草叶片叶绿素含量都降低,根长和地上部生长都受到抑制,而转GmUBC13烟草的叶片叶绿素含量降低缓慢,转基因烟草各株系的根长、地面长度均高于对照W38,且在8% PEG处理条件下,转基因株系GmUBC13-2的叶绿素含量、根长及地面长度与W38的差异达极显著。将生长2周的转基因烟草株系GmUBC13-1、GmUBC13-2与W38移至营养土中控水处理21 d,复水处理6 d后显示,转基因烟草株系生长情况明显优于非转基因对照W38,且转基因株系的存活率显著高于对照W38,表明在烟草中过表达大豆GmUBC13可以显著提高转基因烟草的抗旱性。【结论】大豆泛素连接酶GmUBC13与抗逆相关转录因子GmDREB5互作,GmUBC13受各种非生物胁迫处理诱导表达,在烟草中过表达可以显著提高植物的抗旱性。     

大豆GmLEA的分离及其在种子活力中的功能分析

【目的】大豆(Glycine max (L.) Merr.)种子从发育成熟期(R6或R7期)开始具有活力,在此时期容易受到高温高湿胁迫,导致种子活力下降。通过对Gm LEA的研究,揭示其高温高湿胁迫下的表达水平以及功能,为一步深入研究Gm LEA在参与大豆种子活力形成及响应非生物胁迫等方面奠定基础。【方法】利用Primer Premier 5.0软件设计引物,以宁镇1号和湘豆3号叶片的cDNA为模板,分离大豆GmLEA的cDNA序列全长。通过NCBI网站BLAST对GmLEA同源性氨基酸序列进行搜索,使用MEGA 6.0和DNAMAN多重比对蛋白质序列,并采用MEGA 6.0的N-J算法构建进化树。通过酵母双杂交试验验证GmLEA与GmCDPKSK5在酵母体内的互作。构建亚细胞定位和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)载体,通过基因枪介导法转化烟草叶片分析GmLEA与GmCDPKSK5在烟草叶片细胞内的互作及其编码蛋白的亚细胞定位。利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)对GmLEA的组织特异性表达及其在高温高湿胁迫下的表达进行分析。构建pBI121融合表达载体,通过农杆菌介导法获得3个纯合的T3代过表达拟南芥株系,对高温高湿胁迫下拟南芥的种子活力进行分析。【结果】获得大豆GmLEA的cDNA序列全长,该基因包含一个长1 377 bp的开放阅读框(ORF);且该基因所编码的蛋白定位在烟草叶片细胞的细胞膜上。酵母双杂交试验与双分子荧光互补(BiFC)试验结果表明,GmLEA与GmCDPKSK5分别在酵母体内与烟草叶片细胞的细胞膜上存在特异性互作。组织特异性分析结果表明,GmLEA主要在宁镇1号和湘豆3号2个品种发育和成熟的种子中表达。在湘豆3号种子发育过程中Gm LEA的表达量呈先上升后下降的趋势,在开花后50 d达最大值,在宁镇1号种子发育过程中该基因的表达量呈上升的趋势,在开花后60 d达到最大值。高温高湿胁迫后,与对照相比,Gm LEA在湘豆3号中96 h时下调表达,其余时间点均上调表达,在宁镇1号中,仅24 h时下调表达。GmLEA过表达拟南芥株系经高温高湿胁迫后的发芽势、发芽率及种子活力均显著(P0.01)高于野生型植株。【结论】GmLEA参与高温高湿胁迫下种子活力的形成,与GmCDPKSK5存在特异性互作,二者可能共同参与高温高湿胁迫下种子活力的形成。     

水稻OsZFP互作蛋白的筛选与鉴定

CCHC型锌指结构蛋白Os ZFP参与调控水稻Oryza sativa侧根的生长发育,但其相关互作蛋白及调控机制未知。以水稻‘日本晴’‘Nipponbare’为试验材料,克隆了Os ZFP基因,利用Eco RI和Sal I酶切位点构建酵母双杂交钓饵表达载体p GBKT7+Os ZFP,验证该表达载体对酵母菌株Y2H无毒性及报告基因自激活现象;采用酵母双杂交技术,从已构建的水稻c DNA文库中筛选到1个阳性互作蛋白,经美国国家生物技术信息中心数据库(NCBI)同源性比对,鉴定为含有T-complex polypeptide 1(TCP-1)结构域的分子伴侣蛋白第7个亚基(Os06g0687700),命名为chaperonin containing TCP-1 eta subunit(CCT-eta),进而通过酵母一对一回复验证该互作蛋白。基于CCT-eta亚基与Os ZFP蛋白互作,推测分子伴侣蛋白亚基CCT-eta可能参与调控水稻侧根的生长发育。     

藜CaMAPKK2的表达分析及盐胁迫信号通路互作组分的筛选

【目的】通过对抗逆植物藜的丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径中MAPKK的胁迫表达模式分析及信号转导途径互作组分的筛选,探索植物藜响应外界胁迫信号诱发逆境耐受的机制。【方法】以藜叶片总RNA为模板,利用定量PCR方法对NaCl、H2O2和ABA胁迫下藜MAPKK表达规律进行了分析。利用RT-PCR结合RACE技术获得了藜MAPKK的全长cDNA序列。利用酵母双杂交技术对MAPKK盐胁迫信号通路互作组分进行了分析。【结果】获得一个藜MAPKK的全长cDNA序列,命名为CaMAPKK2,其开放阅读框为1 089 bp,编码一个由362个氨基酸组成的丝裂原活化蛋白激酶。定量PCR显示CaMAPKK2受盐胁迫诱导明显上调表达,同时受外源H2O2和ABA调控。H2O2合成抑制剂DPI与ABA合成抑制剂Na2WO4显著抑制了300 mmol•L-1 NaCl处理下CaMAPKK2的表达。以全长CaMAPKK2为诱饵蛋白,利用酵母双杂交技术筛选到5个可能与CaMAPKK2相互作用的蛋白。测序结果显示,其中1个序列可通读,该cDNA序列长794 bp,与欧洲赤杨（Alnus glutinosa）和拟南芥的噻唑合成酶（thiazole biosynthetic enzyme）基因AgTHI1和AtTHI1核酸序列相似度达79%和78%,其它4个序列没有连续的读码框。【结论】CaMAPKK2受NaCl和H2O2诱导上调表达,暗示盐胁迫可能通过诱导H2O2和ABA的积累从而导致CaMAPKK2表达增加。要进一步筛选CaMAPKK2互作组分需获得更多阳性克隆并开展相关功能验证试验。     

大豆锌指转录因子GmDi19-5对高温的响应及互作蛋白的筛选

【目的】高温胁迫已经成为威胁作物生长发育的主要非生物胁迫因素之一,转录因子在植物非生物胁迫响应中起着重要作用。通过对大豆锌指转录因子基因Gm Di19-5在高温胁迫下的响应和功能鉴定,以及利用酵母双杂交技术从大豆c DNA文库筛选与其互作的候选蛋白,研究Gm Di19-5对高温胁迫的响应机制。【方法】以大豆c DNA为模板,利用实时荧光定量PCR检测Gm Di19-5在高温处理不同时间段的表达模式;通过Plant CARE和PLACE数据库预测Gm Di19-5启动子元件,并对Gm Di19-5启动子转基因拟南芥在高温处理下进行的组织化学染色,分析Gm Di19-5启动子在高温胁迫下的活性;构建p GBKT7-Gm Di19-5诱饵载体,验证自激活活性;利用酵母双杂交技术,以p GBKT7-Gm Di19-5为诱饵筛选大豆c DNA文库,筛选与其互作的候选蛋白;进一步用酵母双杂交系统验证Gm Di19-5与候选蛋白的互作;利用实时荧光定量PCR检测候选蛋白基因在对高温处理的响应情况;构建融合表达载体,用GFP-Gm Di19-5融合表达载体转化拟南芥原生质体,检测Gm Di19-5蛋白的亚细胞定位情况。【结果】实时荧光定量PCR结果显示,Gm Di19-5在高温胁迫下上调表达;启动子元件分析表明,Gm Di19-5包含多种与胁迫应答相关的顺式作用元件,包括热响应元件HSE;组织化学染色分析发现,经高温处理后,过表达拟南芥幼苗的地上部分和地下部分均有报告基因的表达;亚细胞定位结果表明,Gm Di19-5蛋白定位于拟南芥原生质体的细胞核中;通过酵母双杂交技术筛选到了与Gm Di19-5互作的候选蛋白,试验进一步验证了Gm Di19-5与Gm Dna J在酵母细胞中互作;另外,实时荧光定量PCR结果显示,互作蛋白基因Gm Dna J受高温胁迫诱导表达。【结论】Gm Di19-5受高温诱导表达,Gm Di19-5可能与Gm Dna J互作,表明Gm Di19-5功能的发挥可能需要Gm Dna J的参与。