巴西橡胶树胶乳基因表达

天然橡胶（顺式-1，4-聚异戊二烯）是巴西橡胶树（Hevea brasiliellsis Muell．Arg．）乳管中合成的一种具有众多工业用途的高分子聚合物。就胶乳中的特异性或高丰度基因而言，它们在橡胶生物合成中可能起着十分重要的作用。本研究构建了来自巴西橡胶树胶乳的cDNA文库．并通过cDNA克隆的单向部分测序对胶乳中基因的表达进行了研究。通过序列分析共鉴定出245个表达序列标签（ESTs），其中57％与公共数据库中的已有序列具有不同程度的同源性。在数据库中能找到同源     

橡胶树胶乳全蛋白的提取及双向电泳分析

以橡胶树无性系RRIM600为材料,采用TCA（三氯乙酸）-丙酮沉淀法提取胶乳全蛋白,17cmpH5～8固相pH梯度预制干胶条和快速银染法对提取的蛋白进行分离和染色,所得到的电泳图谱背景清晰,横条纹和竖条纹少,且蛋白点数量多。通过本研究获得了高分辨率的胶乳全蛋白双向电泳（2-DE）图谱的方法,为进一步开展橡胶树胶乳全蛋白质组学研究奠定了基础。     

巴西橡胶树的分子生物学研究进展

在植物界,大约有2000多种植物能合成天然橡胶,它们分别属于7个科中的300个属。但仅有巴西橡胶树因胶乳产量高、质量好、易于获取和具有商业开发价值而成为天然橡胶的唯一来源。关于橡胶树的形态学、栽培学、生理学等方面的研究已经取得了显著的进展。近年来,随着分子生物学的迅速发展,橡胶树的有关研究也逐渐深入到分子水平。笔者主要从橡胶树中相关基因的克隆;分子标记技术在育种中的应用;橡胶树基因工程的研究等三方面对巴西橡胶树的分子生物学研究进行综述。     

巴西橡胶树不同死皮程度植株的胶乳生理参数分析

【目的】分析巴西橡胶树不同死皮程度植株胶乳的各生理参数,为橡胶树死皮的早期预测及死皮发生机理研究提供理论依据。【方法】测定热研7-33-97橡胶树不同死皮程度植株胶乳产量、胶乳硫醇、无机磷、蔗糖、粗酶液蛋白、镁离子含量及黄色体破裂指数等生理参数,分析其与橡胶树死皮发生的相关性。【结果】随着死皮程度的增加,橡胶树胶乳产量显著降低(P<0.05,下同),胶乳的干胶、蔗糖、镁离子含量及黄色体破裂指数增加;其中死皮程度最严重的胶乳产量最低,为13.56 mL/株,胶乳的镁离子含量和黄色体破裂指数分别达41.57 mmol/L和55.22%。胶乳硫醇、无机磷含量及pH随死皮程度的增加而降低,其中胶乳硫醇和无机磷含量均显著低于健康树;粗酶液蛋白含量无显著变化(P>0.05)。【结论】橡胶树胶乳硫醇、无机磷、镁离子含量及黄色体破裂指数等生理指标与其死皮程度密切相关,可作为橡胶树死皮早期预测的关键指标。     

巴西橡胶树HbUBC5基因克隆、生物信息学及表达分析

为研究巴西橡胶树泛素结合酶(UBC)基因功能,采用PCR技术从巴西橡胶树中克隆了一个UBC基因,用半定量RTPCR分析基因表达模式,同时对基因编码蛋白进行生物信息学分析。结果表明,基因长681 bp,最长开放阅读框555 bp,预测编码蛋白包含184个氨基酸;序列比对分析发现,该基因编码的蛋白具有一段保守的UBC结构域,与拟南芥E2成员UBC5(At1g63800)具有较高的相似性,故将该基因命名为HbUBC5。半定量RT-PCR分析结果表明,HbUBC5在巴西橡胶树胶乳中表达最高,在树皮中表达最低。HbUBC5在叶片不同发育时期表达模式存在变化,在古铜期最低,在稳定期最高。与健康橡胶树相比,死皮树胶乳中HbUBC5表达量明显下降。HbUBC5表达还受乙烯和茉莉酸调控。以上结果表明,HbUBC5可能在巴西橡胶树死皮、产排胶、乙烯和茉莉酸反应中发挥作用。     

巴西橡胶树胶乳黄色体中的病原相关蛋白

巴西橡胶树胶乳的黄色体内同时存在着两类典型的病原相关蛋白，几丁酶／溶菌酶和β－１．３－葡聚糖酶。割胶这种持续的机械创伤产生的乙烯可在ｍＲＮＡ的转录水平上大量诱导胶乳几丁酶／溶菌酶和β－１．３－葡聚糖酶的合成。它们不仅是橡胶树防御潜在病原微生物的抗病系统的重要组成部分，而且参加了胶乳的凝固过程，与橡胶树的排胶和产量具有密切的关系。     

巴西橡胶树HbUBC14基因克隆、生物信息学及表达分析

从巴西橡胶树中鉴定出一个泛素结合酶(UBC)基因,该基因长653 bp,最长开放阅读框504 bp,预测编码蛋白包含167个氨基酸;序列比对分析发现,该基因编码的蛋白具有一段保守的UBC结构域,与拟南芥E2成员UBC14(At3g55380)具有较高的相似性,故将该基因命名为HbUBC14。半定量RT-PCR分析结果表明,HbUBC14在巴西橡胶树胶乳中表达最高,在花药中表达最低。与健康橡胶树相比,死皮树胶乳中HbUBC14表达量明显下降。HbUBC14表达还受乙烯和茉莉酸调控。以上结果表明,HbUBC14可能在巴西橡胶树死皮、乙烯和茉莉酸反应中发挥作用。     

橡胶木防腐工艺的研究

大橡胶树生长周期15年左右,橡胶树(学名:Hevea brasiliensis),或称巴西橡胶树,是大戟科橡胶树属的一种乔木,其树汁是天然橡胶最主要来源,天然橡胶就是由橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固及干燥而制得的。木材亦可制作家具。由于橡胶木采伐后极易腐朽及虫害,1~2天即发霉腐朽,两个星期左右发生虫害。故一经采伐,2天以内必须锯解而进行干燥,来保证木材材质完好。     

基于巴西橡胶树的天然橡胶生产

天然橡胶是植物所产生的最为重要的多聚物之一,是一种重要的战略原料,以天然橡胶为原料的工业制品多达40000以上。由于天然橡胶特殊的分子构造、巨大的分子量,以及含有来自胶乳的少量其它组分,使得该聚合物表现出极其优越的综合性能。在全世界为数2500种以上的产胶植物中,巴西橡胶树Hevea brasiliensis Muell．Arg．）是商品天然橡胶的唯一来源。本文简要介绍天然橡胶最新的生产及消费动态,同时对橡胶遗传育种及可替代橡胶资源的研究现状作一综合评述。     

我国巴西橡胶树炭疽病的研究进展

炭疽病是巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）的重要叶部病害之一,严重影响橡胶产量。笔者对我国巴西橡胶树炭疽病的危害概况、症状、病原种类、病原生物学特性、病原分子致病机理和防控措施等研究现状进行综述,旨在了解我国巴西橡胶树炭疽病发展趋势、明确橡胶树田间病原菌种类及优势种,掌握炭疽菌生物学特性和分子机理研究现状,为巴西橡胶树炭疽病的进一步研究提供参考。     

橡胶树HbSUT3的分子进化分析

【目的】揭示HbSUT3的分子进化特点,及其与产量的相关性。【方法】克隆获得橡胶树5个大规模推广品种、9个1981′IRRDB野生种质和7个橡胶树属其它种或变种共计21份材料的HbSUT3及其同源基因（统称为SUT3）的cDNA序列,以及其中10个材料的基因组序列,利用MEGA软件(版本4.02)对获得的序列进行基因序列分析,并采用NJ法构建分子进化树。【结果】橡胶树属不同材料的SUT3均由4个外显子和3个内含子组成,其cDNA编码区长度均为1 608 bp;不同材料序列的转换/颠换比均小于2.0,Ks值普遍大于Ka值;系统进化分析显示,高产的橡胶树种质趋于聚为一类,但橡胶属不同种的材料也可以聚在一起。【结论】橡胶树HbSUT3是一个进化相对保守的基因,其分子进化与橡胶树产量性状有一定的相关性,橡胶树属内的不同种和变种可能属于一个物种综合。     

巴西橡胶树HbNAC1转录因子互作顺式作用元件的筛选

巴西橡胶树HbNAC1转录因子可能与脱水信号诱导的橡胶乳管分化相关,此外,HbNAC1能结合Hb SRPP的启动子并调控该基因的表达,因此可能是一个橡胶产排胶调控相关基因。笔者首先构建多个顺式作用元件的p Ab Ai酵母单杂载体,然后构建HbNAC1转录因子的p GADT7-Rec2-HbNAC1载体,2种载体共转化Y1H Gold酵母菌株,然后通过酵母单杂交筛选与HbNAC1互作的顺式作用元件。结果表明,HbNAC1可结合JRE,CACG和ABRE顺式作元件并激活报告基因AUR1-C的表达。本研究结果为鉴定HbNAC1转录因子的靶基因,研究其下游基因的表达调控提供重要的线索。     

橡胶树胶乳均一化全长cDNA文库的构建与EST测序分析

 【目的】构建橡胶树胶乳均一化全长cDNA文库,降低胶乳中存在的高丰度表达基因的拷贝数,提高胶乳表达基因的分离鉴定和EST测序分析效率。【方法】以橡胶树无性系热研7-33-97的胶乳为材料,将胶乳全长cDNA与Gateway供体载体pDONR222重组,构建了橡胶树胶乳的非剪切型全长cDNA原始文库,经检测原始文库的滴度为6.0×106 cfu/mL,平均插入片段长度大于1.5 kb,重组率约为100%,全长cDNA比例约为76%;利用基因组DNA饱和杂交技术对胶乳原始cDNA文库进行均一化处理,构建橡胶树胶乳的均一化全长cDNA文库。【结果】胶乳均一化全长cDNA文库的总库容量(总CFU)为1.87×105,重组率大于95%。定量RT-PCR检测表明,橡胶树胶乳2个高丰度表达基因,即小橡胶粒子蛋白(SRPP)和橡胶延长因子(REF)基因,在均一化cDNA文库中的表达量均下降了约1 000倍。【结论】构建了均一化效果良好的橡胶树胶乳全长cDNA文库,并对文库中随机的12 000个克隆进行了测序,获得高质量的有效EST(expressed sequence tag)序列为11 951条,经拼接共获得单一基因(unigene)为3 394个,其中包括片段重叠群(contig)2 061个和单一EST序列(singlet)1 333个。此cDNA文库将可用于橡胶树功能基因组研究、新基因筛选、高通量EST测序以及橡胶树胶乳cDNA芯片的制备。     

ABC转运蛋白与巴西橡胶树产胶代谢

ABC转运蛋白（ATPBindingCassettetransporter）是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族之一。大多数ABC转运蛋白都能利用水解ATP释放的能量直接转运底物。许多研究结果显示,植物ABC转运蛋白在各种代谢产物的跨膜转运中起着重要作用。橡胶的产胶代谢是一种典型的植物类异戊二烯次生代谢．是影响橡胶产量的首要因素。相关实验结果显示,ABC转运蛋白可能参与橡胶树产胶代谢。本文介绍了模式植物拟南芥中的ABC转运蛋白研究进展,并对ABC转运蛋白与橡胶树产胶代谢的关系进行讨论。     

巴西橡胶树LIM结构域基因克隆与生物信息学分析

根据乙烯利刺激巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)胶乳差异表达cDNA文库的EST序列信息,利用RACE技术从胶乳中成功克隆了1个含有LIM结构域的未知功能新基因HbLIM的全长cDNA。生物信息学分析表明,该基因全长cDNA由1016bp的碱基组成,拥有1个570bp的开放阅读框编码189个氨基酸残基;推测氨基酸序列富含Lys,Ser,Ala和Leu,含有2个LIM结构域和2个N-豆蔻酰化位置。序列相似性分析表明,HbLIM编码的氨基酸序列与蓖麻、杨毛、葡萄相应的LIM基因的相似性高达98%,95%和92%。这些研究结果为深入探讨LIM结构域蛋白在巴西橡胶树乳管发育及乳管代谢中的功能奠定了基础。     

橡胶树不同品系橡胶粒子蛋白的比较研究

[目的]对橡胶树不同品系橡胶粒子蛋白进行比较研究。[方法]以11个橡胶树品系为试材,采用不同离心速度分级分离方法,获得不同直径大小的纯化橡胶粒子,分别洗脱其膜蛋白并作电泳SDS-PAGE分析,并比较了高产品系和低产品系胶乳中的大橡胶粒子膜蛋白质谱。[结果]14.5、24.02、7.0、32.0、34.0和49.0 kD等蛋白条带的含量在不同直径大小的橡胶粒子上有明显变化,其中14.5 kD蛋白是橡胶延长因子,24.0 kD蛋白是小橡胶粒子蛋白。橡胶树各个品系具有各自独立的特征蛋白谱带,主要表现为在品系之间存在某些谱带表达量上的差异,其中27.0 kD橡胶粒子膜蛋白在耐乙稀利刺激的PR107中的丰度要显著高于不耐乙稀利刺激的海垦1号。[结论]橡胶粒子膜表面的一些蛋白条带可能跟橡胶粒子直径大小或发育相关。     

胶乳生物凝固中活性干菌种的凝固效果比较

比较不同条件下制得的活性干菌种对天然胶乳的凝固效果，结果表明：筛选出最佳载体B与湿菌体配比为2：1，菌体培养时间为2～3d，所制得干菌种对胶乳的凝固效果最好，所制成的活性干菌种和液体菌种一样能进行鲜胶乳的连续凝固。     

橡胶树PR107气刺微割排胶影响面胶乳pH值测定及分析

橡胶树胶乳产量与排胶影响面的大小呈显著正相关,排胶影响面的确定有助于科学规划割面、评估新的采胶方式、探索胶树再生合成部位等。本研究通过测定割胶前后胶树不同高度的胶乳pH值,分析其变化规律,确定胶树的排胶影响面。结果表明,乙烯刺激改变了胶树胶乳pH值的空间分布,割胶后胶树胶乳pH值逐渐回复原有水平。