转rstB基因苜蓿耐盐性评价(简报)

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)(以下简称苜蓿)是一种比较耐盐的豆科牧草,能在轻度盐碱地种植^[1]。rstB 基因来源于费氏中华根瘤菌耐盐菌株RT19,可使费氏中华根瘤菌盐敏感突变体RC33恢复耐盐性,推测该读码框编码的基因与渗透调节相关。rstB基因定位在细胞壁上,是一个分泌型蛋白,有在根部表达(或积累)的偏好性,属于细胞壁缔合蛋白类成员,可以提高植物的耐盐性^[2~6]。     

马铃薯SGAs合成代谢途径末端SGT酶基因克隆及序列分析

 糖苷生物碱（ＳＧＡｓ）是一类存在于茄科植物和百合科植物的重要次生代谢物,与植物抗逆性和产品品质有密 切关系,同时在医药上具有广泛的药理学活性。茄啶：糖基转移酶（ＳＧＴ）为ＳＧＡｓ合成代谢途径末端关键酶,研究 其基因结构及其编码的酶蛋白特性,对于调控植物体内ＳＧＡｓ合成及其通过微生物发酵生产ＳＧＴｓ有重要的作用 和意义。通过生物信息学分析方法预测３个糖基转移酶ｃＤＮＡ 编码的酶蛋白结构和特性。以马铃薯块茎表皮总 ＲＮＡ 为模板,采用ＲＴ－ＰＣＲ 的方法扩增出３个糖基转移酶（ＳＧＴ１、ＳＧＴ２和ＳＧＴ３）基因片段并克隆到ｐＭＤＲ１９ Ｔ 载体。阳性克隆经ＰＣＲ 鉴定后进行测序,序列分析结果表明,克隆到的sgt １、sgt ２ 和sgt ３ 三个同源的序列片段 （１４６７～１５１８ｂｐ）,编码４８８～５０５ 个氨基酸;所得序列与ＧｅｎＢａｎｋ 中注册的高等植物ＳＧＴ 酶基因核苷酸序列 （Ｕ８２３６７．２、ＤＱ２１８２７６．１和ＤＱ２６６４３７）的同源性均在９９．１２％以上,氨基酸同源性达到９９％以上,３个基因都具 有ＵＤＰＧ 糖基转移酶保守结构域及许多重要功能位点;ＰＩ为５．５２～５．６２。三级结构预测表明,该氨基酸同糖基转 移酶单体结构模型相似,都为糖基转移酶家族成员,具有合成类固醇糖苷生物碱的功能,基因序列已注册到Ｇｅｎ Ｂａｎｋ,序列注册号分别为：sgt １,ＪＮ６９５００５;sgt ２,ＪＮ６９５００６;sgt  ３,ＨＭ１８８４４７。     

桑丁香假单胞菌糖基水解酶基因的克隆及表达分析

桑疫病的病原是一种丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae),其感染造成桑树幼枝断裂,但分解桑枝的机制尚未发现。以GenBank中同种的另一丁香假单胞菌的序列为参照,通过PCR法克隆了桑疫病病原细菌的糖基水解酶基因。该基因的读码框为1 173 bp,编码390个氨基酸,与已公布的丁香假单胞菌属细菌(pv.syringae B728 a)的纤维素酶基因的核苷酸同源性为94%,氨基酸的同源性为97%。对该肽段的序列进行分析,确定了保守位点和各个功能域的序列。将该基因克隆到原核表达载体pET28 a中,在大肠杆菌中进行了表达。Western blotting检测的结果表明,该基因在大肠杆菌中获得高效表达,酶活力为2.3×103U/L,说明该基因产物具有分解纤维素的酶活性。     

黑果枸杞XTH转录因子家族鉴定与生物信息学分析

为探究木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶(Xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase, XTHs)基因家族在黑果枸杞(Lycium ruthenicum)生长发育中的作用，以及对盐胁迫的响应，本文通过生物信息学方法对XTHs基因的理化性质、保守结构域、进化关系和表达模式进行分析。从黑果枸杞转录组数据中共筛选出19个LrXTHs成员，其编码氨基酸的数目为258～330 aa,分子量为29.77～37.98 kDa,等电点为4.98～8.92,基因长度为954～1 814 bp。LrXTHs成员都含DE(I/L/F/V)D(F/I/M)EFLG保守结构域。系统发育树显示XTH基因家族可分为4个亚族。基因表达谱显示不同组织中的LrXTHs在盐胁迫下具有不同的表达趋势，LrXTH3,LrXTH18和LrXTH19在根部组织中高表达，LrXTH9在根部和叶部组织中高表达，表明LrXTHs可能在黑果枸杞的盐胁迫响应中发挥重要作用。该结果为黑果枸杞及XTH家族的进一步研究提供了参考。     

亚洲1型口蹄疫病毒RS株非结构蛋白P3区基因特征分析

经RT-PCR扩增得到一株口蹄疫亚洲1型流行毒株的非结构蛋白P3基因核苷酸序列,与其他代表性参考毒株的P3基因进行比较,分析该毒株P3区基因特征.结果表明,该毒株P3基因含有2 721个核苷酸,编码907个氨基酸;其中非结构蛋白3A的基因长度为459 bp,编码153个氨基酸;3个3B(VPg)基因长度分别是69、72、72 bp,分别编码23、24、24个氨基酸;3C基因长度为639 bp,编码213个氨基酸;3D基因长度为1 410 bp,编码470个氨基酸.氨基酸序列比较分析显示,3A基因C末端比其他基因更容易变异,根据3A基因构建的系统进化分析提示该流行毒株与YNBS/58和IND 321/01亲缘关系较近,属同一亚系谱.     

副猪嗜血杆菌RfaF基因的原核表达及抗原性分析

副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis)RfaF基因编码脂多糖庚糖基转移酶Ⅱ,参与了细菌的黏附入侵和抗血清中补体杀菌作用.为了进一步研究庚糖基转移酶Ⅱ的功能,用原核表达系统表达H.parasuis RfaF基因.用特异性引物扩增H.parasuis SC096株血清4型RfaF基因,得到一条1 053 bp的片段,将其连接到pET-32a(+)载体上,构建重组表达质粒,并将其转化至DH5α感受态细胞中,经酶切、PCR和测序进行鉴定.测序正确后,提取重组质粒,转化至E.coli BL21 (DE3)感受态细胞中,并用IPTG进行诱导.将诱导产物进行SDS-PAGE和Western blot分析.结果显示,H.parasuis RfaF基因可以在E.coli中表达,重组蛋白分子质量约为55 ku,与预期分子质量大小一致.Western blot分析表明,RfaF蛋白可以与H.parasuis血清4.型阳性高免血清产生特异性结合反应,具有良好的抗原性.本研究结果为深入探讨RafF基因的功能奠定了基础.     

紫花苜蓿DExD/H box RNA解旋酶基因的克隆与分析

基于紫花苜蓿(Medicago sativaL.)盐胁迫抑制消减杂交文库中的一条EST序列,使用RACE技术克隆得到一条1678 bp的cDNA序列.核酸序列分析表明该cDNA序列包含一个1281 bp的最大开放阅读框,编码426个氨基酸,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)RNA解旋酶RH15和RH56的氨基酸序列相似性在90％以上,将该基因命名为MsRH(GenBank序列号:JX508648).对此基因编码蛋白进行结构域预测表明其含有明显的DEXDc和HELICc结构域,预测其为DExD/H box RNA解旋酶.洋葱(Allium cepa)表皮细胞亚细胞定位分析表明MsRH定位于细胞核.为进一步研究此基因的功能,构建了MsRH基因的超表达载体pBI-MsRH,使用农杆菌介导法转化烟草(Nicotiana tobacum),筛选得到5株具有卡那霉素抗性再生烟草植株.PCR和RT-PCR检测结果表明MsRH基因成功插入烟草基因组中并表达.使用250mMNaCl处理7d后,转基因烟草中脯氨酸含量低于野生型烟草,而丙二醛和相对电导率则高于野生型烟草.初步试验结果表明转MsRH基因烟草对盐敏感性升高.     

扬奇青霉α-半乳糖苷酶agl1基因在大肠杆菌中的表达与纯化研究

提取扬奇青霉总RNA,反转录合成cDNA,PCR扩增α-半乳糖苷酶agl1基因的编码区DNA序列,连接到原核表达载体pET28a(+)的多克隆位点,获得重组表达载体,转化大肠杆菌BL21,通过IPTG诱导获得agl1基因的特异性表达。结果表明:8mol/L尿素变性处理后的重组蛋白,经过Ni2+亲和柱纯化,SDS-PAGE检测该重组蛋白分子量约82ku,与预测结果相符。纯化的酶蛋白依次经过6、4、2mol/L和0mol/L尿素梯度透析复性后,α-半乳糖苷酶酶活为0.4U/mL。     

紫花苜蓿MsUGT87A1基因克隆及其对非生物胁迫的响应分析

尿苷二磷酸(Uridine diphosphate, UDP)糖基转移酶(UDP-glycosyltransferase, UGT)催化植物体内黄酮等次生代谢产物的糖基化反应，在植物抵御逆境胁迫过程中具有重要作用。本研究从紫花苜蓿(Medicago sativa)中克隆UGT家族基因MsUGT87A1,利用生物信息学方法对其蛋白质理化性质、二级结构和亚细胞定位等进行分析，并通过荧光定量PCR分析MsUGT87A1基因的组织表达特异性及对不同非生物胁迫的响应情况。结果表明，MsUGT87A1基因全长1 353 bp,编码450个氨基酸，蛋白质相对分子量为50.98 kDa,理论等电点(pI)为5.78,属于亲水性蛋白，主要定位于细胞质中。系统进化树结果表明紫花苜蓿MsUGT87A1与蒺藜苜蓿、红三叶等豆科植物的UGT87A1同源性较高。MsUGT87A1基因在紫花苜蓿根中表达量最高，对干旱、盐和ABA处理均有响应，初步确定MsUGT87A1基因参与紫花苜蓿应对干旱及盐胁迫响应。该研究为进一步探究MsUGT87A1基因功能奠定基础，为紫花苜蓿抗逆性遗传改良提供理论依据。