长足大竹象取食胁迫下慈竹bZIP转录因子的鉴定及生物信息学分析

植物b ZIP转录因子在多个生命过程中起着重要的调控功能。基于长足大竹象取食胁迫下慈竹笋转录组测序结果及bZIP转录因子系统进化树和基因表达模式的分析,鉴定出10个慈竹bZIP转录因子,并推测慈竹中的b ZIP转录因子(comp8738＿seq0、comp10711＿seq0、comp4125＿seq0)的过量表达可能通过调控细胞内内质网的应激反应来应对虫害的取食胁迫。     

高盐胁迫下的草原龙胆基因表达分析

为了更好的理解植物对盐胁迫的反应的分子机理,结合差减抑制杂交技术和基因芯片的方法,研究了草原龙胆对于高盐胁迫响应重要性和新基因.先利用草原龙胆50#叶片进行盐处理和非盐处理,并以此构建抑制差减文库.从此文库中选取部分克隆构建了草原龙胆基因芯片,进行了芯片分析,研究了高盐处理对非处理条件下的基因表达变化.在3 h的高盐胁迫下,基因芯片分析显示有36个单一基因有差异表达,大多数基因未见报道.这些基因的存在表明盐胁迫导致了草原龙胆复杂的胁迫响应.     

拟南芥花青素合成途径重要转录因子的研究进展

花青素是一种水溶性色素,作为植物次生代谢的一种重要产物,除给予植物缤纷的色彩之外,还有相当可观的药用价值。此外,花青素在应对各种生物及非生物胁迫方面具有积极的意义。因此,进一步探讨植物花青素的生物学功能仍然具有重要的意义。在拟南芥中,花青素合成途径主要依靠MYB、bHLH、WD40-repeat以及bZIP4种转录因子的调控。文章结合目前国内外关于花青素合成途径过程中4种重要转录因子的文献报道,综述这4种转录因子的研究现状及调控机理,并对花青素的研究前景作出展望,为更好地研究花青素生物学功能奠定基础。     

NAC转录因子在植物非生物胁迫相关抗性中的作用

NAC转录因子是近十几年发现的植物特有的转录因子,其N端独特的DNA结合域及C端的转录激活域在植物非生物胁迫应答中发挥重要的调控作用,从而使植物发生一系列生理生化变化,增强植物对非生物胁迫的抗性。基因表达的转录调控在植物适应环境和抵御逆境胁迫中起重要作用。现从NAC转录因子的结构特点和分类、在非生物胁迫相关抗性中的作用及其调控机理等方面总结前人的研究进展,提出存在的问题与未来发展趋势。     

蒙古沙冬青AmWRKY53基因表达分析及表达载体构建

以蒙古沙冬青为试材,分离到1个编码WRKY类转录因子基因,命名为AmWRKY53。该序列包含1个长为1 065bp的开放阅读框,编码354个氨基酸,具有1个WRKYGQK结构域和1个C_2HC锌指基序,属于Ⅲ型WRKY转录因子。荧光定量PCR方法检测了非生物胁迫下AmWRKY53在叶和根组织中的表达特点。结果表明:AmWRKY53受干旱和高盐诱导,参与逆境胁迫应答。构建的pPZP212-AmWRKY53植物表达载体,为进一步研究AmWRKY53的功能奠定了基础。     

MdMYB73的分子克隆及其在苹果愈伤组织和拟南芥幼苗中的盐抗性功能鉴定

从‘嘎拉’苹果中克隆了一个MYB转录因子基因(序列号:MDP0000894463)。该基因包含长为729 bp完整的开放阅读框,编码243个氨基酸,预测其蛋白质分子量为26.34 kD,等电点为9.29。系统进化树分析表明,这一MYB转录因子与拟南芥AtMYB73同源序列相似性最高,因此将其命名为MdMYB73。功能域分析表明,MdMYB73蛋白含有保守的R2R3-typeMYB绑定域。荧光定量PCR分析表明,MdMYB73在苹果的各个组织均有表达,在叶片和花中表达相对较高;MdMYB73的表达明显受盐胁迫的诱导。将异位表达MdMYB73的拟南芥幼苗进行抗盐鉴定,结果表明MdMYB73负调控拟南芥盐胁迫抗性;同时,AtSOS1,AtSOS3和AtNHX1抗盐相关基因的表达水平显著降低,表明MdMYB73可能负调控SOS反应,影响拟南芥抵抗高盐胁迫过程。将MdMYB73基因遗传转化苹果愈伤组织,抗盐表型分析表明,MdMYB73过量表达也明显降低了转基因愈伤组织对盐胁迫的抗性。     

西洋梨全基因组bZIP基因家族生物信息学分析

碱性亮氨酸拉链(Basic leucine zipper,bZIP),是广泛存在于真核生物中的保守转录因子,其在植物生长过程中参与重要的调控作用。为了解西洋梨bZIP基因家族相关信息,本研究利用生物信息学的方法,在全基因组水平鉴定并分析了西洋梨bZIP基因家族。结果表明,共鉴定出52个PcbZIP基因,系统进化将其分为9个亚族(A、B、C、E、F、G、H、I和S),PcbZIPs中外显子的个数从1~10个不等,PcbZIP转录因子的氨基酸数目在122~741个,等电点在5.42~10.41,PcbZIP基因都定位在细胞核上。基因定位显示,52个PcbZIP基因不均匀地分布在17条染色体上。本研究对西洋梨bZIP家族基因的鉴定与分析,为进一步开展西洋梨bZIP基因的挖掘与功能验证提供依据。     

中国科学院植物研究所在植物光形态建成转录调控方面取得进展

<正>转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素,其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子,HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子,在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功能,然而二者之间的相互调节仍不甚清楚。中国科学院植物研究所林荣呈研究组通过对模式植物拟南芥开展研究,发现B-box型蛋白家族第4     

扁桃AcCBF1转录因子的克隆及表达分析

【目的】分离和克隆新疆栽培扁桃CBF1转录因子基因,了解其在扁桃响应环境胁迫和逆境相关激素诱导的表达情况。【方法】以新疆扁桃幼苗为试验材料,对其进行低温、干旱、盐及ABA处理,使用PCR技术从新疆扁桃‘双果’克隆得到CBF1转录因子基因,通过农杆菌将35S-Ac CBF1-GFP融合质粒转化洋葱表皮细胞后在激光共聚焦显微镜下观察结果,并通过实时荧光定量PCR技术分析了SG-Ac CBF1转录因子基因在不同非生物逆境胁迫下的表达情况。【结果】序列分析表明,该基因编码框为729 bp,编码242个氨基酸,蛋白质分子量为27.405 ku,命名为SG-Ac CBF1,GenBank登录号为KM245571。氨基酸序列同源比对分析证实,SG-Ac CBF1属于CBF转录因子家族基因。系统发育树分析表明,SG-Ac CBF1与甜樱桃Pa DREB1的亲缘关系最近。亚细胞定位分析显示,SG-Ac CBF1蛋白定位于细胞核中。实时荧光定量PCR分析结果表明,低温、干旱、盐及ABA均能诱导SG-Ac CBF1基因表达。【结论】SG-Ac CBF1转录因子具有核定位功能,并参与了植物对逆境胁迫的调控。由于该转录因子属于家族基因,因此其对环境胁迫响应的强弱还有待探讨。     

牡丹PobZIP1在种子发育中的表达及其与ABA含量的关系

 采用RT-PCR方法从‘凤丹’牡丹（Paeonia ostii‘Fengdan’）种子中克隆得到1个与ABA信号途径相关的转录因子基因PobZIP1,并利用超高效液相色谱—串联质谱（UPLC–MS/MS）的方法测定了不同发育时期种子的ABA含量。PobZIP1 cDNA全长957 bp,编码318个氨基酸,其编码的蛋白C末端含有bZIP转录因子的典型结构域,GenBank登录号为KJ009392。PobZIP1蛋白与拟南芥bZIP转录因子聚类分析显示,PobZIP1转录因子属于拟南芥bZIP转录因子的A亚族,与AtbZIP39/ABI5聚在一起。与其他物种bZIP蛋白的系统进化分析表明,牡丹PobZIP1与蔷薇科的苹果bZIP亲缘关系最近。SqRT-PCR结果表明：PobZIP1在‘凤丹’牡丹根、茎、叶和花芽中均有表达,其中花芽中的表达量最低,根、茎、叶中的表达量相近。在种子发育过程中,PobZIP1的表达呈现出先增加后降低的趋势。ABA含量测定结果显示,随着种子的发育ABA含量迅速上升,达到最大值后缓慢下降并保持在较高水平。推测种子发育后期,较高含量的ABA和表达相对较高的PobZIP1可能是诱导种子休眠形成的原因。     

盐胁迫下黄瓜根系分泌物对土壤养分及土壤酶活性的影响

采用盆栽试验，以耐盐的津春5号和盐敏感的津优1号黄瓜品种为试材，以NaCl为盐胁迫条件，浓度为0、200 mmol·L^-1，根 系分泌物浓度为0、30、20 mL·株^-1，研究盐胁迫下不同浓度的黄瓜根系分泌物对土壤养分及土壤酶活性的影响。结果表明，盐胁迫 处理降低了黄瓜的茎粗、株高、土壤酶活性、碱解氮含量、速效磷含量及有机质含量，显著提高了速效钾含量。盐胁迫下，除速效钾 外，30 mL·株^-1的低浓度根系分泌物对各处理指标均有促进作用，对盐害有一定的缓解作用；20 mL·株^-1的高浓度根系分泌物对各 处理指标有抑制或显著抑制的作用，加重了盐害的胁迫程度。     

转录因子HY5在植物光形态建成和氮代谢中的调控作用

HY5(ELONGATED HYPOCOTYL5)是亮氨酸拉链类转录因子,是促进光形态建成的重要调控因子,参与光、激素等调控的植物根系生长、种子发芽后下胚轴伸长、色素生物合成等生长发育进程。HY5也能够促进植株地上部光合产物的运输,并能作为信号分子从地上部移动到根系,促进根系对硝酸盐的吸收运转,维持植株的碳氮平衡,实现地上部与地下部之间的信号交流。本文从植物光形态建成、内源激素信号转导、氮代谢及碳氮平衡等方面综述了近年来转录因子HY5调控作用的研究进展。     

盐胁迫下植物光合作用的研究进展

盐胁迫对农业生产的威胁是一个世界性的热点问题,也是影响全球生态环境的重要因素之一。当植物遭受盐胁迫时,其生长发育受到抑制,这通常与光合作用效率的下降密切相关。本文针对盐胁迫对植物光合作用不同方面的影响进行了综述,主要包括气孔导度、光合色素、PSⅡ光化学反应、光合电子传递、叶绿体超微结构、类囊体膜蛋白复合体以及光合磷酸化和CO2固定等方面,以期为丰富盐胁迫下植物光合作用理论提供依据。     

盐胁迫对黄瓜根际土壤细菌群落结构和生长发育的影响

以耐盐性不同的两个黄瓜品种‘津春5号’(耐盐)和‘津优1号’(盐敏感)为研究对象,设置4个NaCl浓度处理(0、100、200、300 mmol · L-1),采用PCR-DGGE技术研究整个生长时期根际土壤细菌群落结构的变化。结果表明：盐胁迫能显著降低根际土壤细菌群落的丰富度(P＜0.05),低盐处理下,盐敏感品种根际细菌的丰富度较高;高盐胁迫下,耐盐品种根际细菌群落的丰富度较高。高盐胁迫对盐敏感品种根际细菌群落结构组成影响较大。各时期DGGE图谱差异条带的序列片段经测序比对,推测为4大细菌类群：Firmicutes、Proteobacteria、Gemmatimonadetes和Bacteroidetes,且大多属于Proteobacteria(变形菌门)的α–变形菌纲和γ–变形菌纲。随着盐浓度的增加黄瓜的株高和单株产量依次降低。     

DREB类转录因子及其在植物抗逆基因工程改良中的应用进展

DREB(Dehydration responsive element-binding protein)转录因子即脱水应答元件结合蛋白质能特异结合启动子中含有的DRE/CRT(Dehydration-responsive element/C-repeat)顺式元件,激活许多逆境诱导基因的表达,增强植物对逆境的忍耐力。文章综述了DREB类转录因子的结构特征、功能、基因表达调控机制及其在植物抗逆基因工程改良中的应用等方面的研究进展。     

番茄转录因子基因SlWRKY16的克隆及原核表达分析

从栽培番茄（Solanum lycopersicum）‘M82’中克隆到1个WRKY家族基因SlWRKY16。研究结果显示：SlWRKY16包含1 497 bp的完整开放读码框，编码498个氨基酸，理论分子量为55.5 kD，含有1个WRKYGQK保守结构域和C2H2锌指结构域，属于Ⅱb类WRKY转录因子基因，且定位于细胞膜上；栽培番茄SlWRKY16与潘那利番茄SpWRKY6（XP_015064265.1）、马铃薯StWRKY6（XP_006350473.1）同源性最高。qRT-PCR结果显示SlWRKY16在番茄不同组织中均有表达，叶片中的表达量最高；短时间非生物胁迫下该基因的表达量显著降低。此外，重组菌pET-30a-SlWRKY16在NaCl、甘露醇胁迫下生长均明显低于对照菌pET-30a。综上，番茄SlWRKY16基因可能在响应非生物胁迫过程中具有负调控效应。