膨胀素在果实完熟中的作用

 概述了细胞壁蛋白质膨胀素(Expansin)的发现、作用机制、基因家族、功能和研究现状。重点论述了膨胀素在果实完熟中的作用及其与细胞壁酶之间的相互关系，提出了利用转基因技术调节果实完熟和软化的新策略。关键词：中图分类号：     

荔枝果实两个膨大素基因的克隆与序列分析

 以荔枝品种妃子笑果实的cDNA为模板 ,设计膨大素的简并引物 ,进行RT PCR。得到的扩增产物经纯化后与pGEM T Easy载体连接 ,转化大肠杆菌。任意挑选阳性克隆 ,进行序列分析 ,得到 2个序列不同的膨大素基因片段 ,分别命名为Lc Exp1和Lc Exp2。这 2个基因片段中均存在膨大素基因的保守区域 ,即 8个半胱氨酸残基和 3个色氨酸残基。Lc Exp1和Lc Exp2分别编码 177和 179个氨基酸 ,2者间的碱基同源性为 71.6% ,氨基酸同源性为76.3 %。在氨基酸水平上 ,Lc Exp1与Fa Exp2、Pp Exp1的同源性分别为 92 .7%和 92 .1% ,而Lc Exp2与Fa Exp2、Pp Exp1的同源性仅为 77.4%和 76.3 %。     

Cloning and Sequence Analysis of Expansin Genes from Litchi chinensis Fruit

Using PCR degenerate primers, designed with reference to the sequences of the conserved amino acids of known expansins, to amplify cDNA fragments in litchi fruit by RT-PCR, two different cDNA fragments, named as Lc-Expl and Lc-Exp2, were cloned. Lc-Expl and Lc-Exp2 was respectively composed of 531 bp encoding 177 amino acids and 537 bp encoding 179 amino acids. Eight cysteine residues and three tryptopban residues, which is supposed to be the characteristics of expansins, are conserved in both Lc-Expl and e-Exp2. In addition, the homology between the two expansins is 71.6% at nucleotide acid sequences and 76.3% at amino acid sequences. The homology of Lc-Expl with Fa-Exp2 or Pp-Expl was 92.7% or 92.1%, but that of Lc-Exp2 with Fa-Exp2 or Pp-Expl was only 77.4% or 76.3% at amino acid sequences.     

Heat treatments and expansin gene expression in strawberry fruit

Heat treatments have been applied in fruit postharvest technology for insect disinfestations, decay control, ripening delay and modification of fruit responses to other stresses. Heat treatment affects several aspects of fruit ripening, such as ethylene production and cell wall degradation probably through changes in gene expression and protein synthesis. In this paper, strawberries (Fragaria × ananassa Duch., cv Camarosa) at 50–75% red stage of ripening were heat-treated at 45 °C during 3 h in an air oven and then stored at 20 °C for 0, 4, 18, 24 and 48 h. Fruit firmness was determined and the expression of a set of expansin genes (FaEXP1, FaEXP2, FaEXP4, FaEXP5 and FaEXP6) was analyzed. The firmness of treated fruit was higher than that of control fruit 24 h after treatment, though the differences disappeared after 48 h at 20 °C. The analysis by northern-blot indicated that heat treatments affected differently the expression of expansin genes. The expression of FaEXP1, FaEXP2 and FaEXP6 was lower in treated fruit during the following 24 h post-treatment. The lower expression of these expansin genes could contribute to delay softening after heat treatment.     

扩张蛋白(Expansin)研究进展

扩张蛋白是一类细胞壁酶蛋白,能够通过打断细胞壁多聚物之间的氢键诱导酸依赖的细胞壁延展和压力松弛。其由两类多基因家族编码,分别命名为α-expansin、β-expansin,每类扩张蛋白基因家族又有很多的基因成员。扩张蛋白已在不同的种属植物中被鉴定存在,并且大量的扩张蛋白基因被克隆。研究表明:每一个扩张蛋白基因在高度特定的位点和高度特定的细胞类型中表达,其表达在时间、空间上受到严格的调控且受到激素和环境因子的调控。目前认为扩张蛋白几乎参与了植物的整个发育过程:除具有增大细胞的功能外,扩张蛋白在细胞生长、种子萌发、根毛形成、根系生长、叶原基形成、叶子生长发育、果实成熟、器官脱离,以及花粉管生长方面起着重要的作用。就此最新研究进展,作一综合阐述。     

寒地冬小麦TaEXPA7同源基因的遗传转化及其功能分析

膨胀素是一类具有非酶活性的细胞壁松弛蛋白,广泛参与植物生长的各个阶段,其表达受非生物胁迫如低温等调控。为了探究寒地冬小麦(Triticum aestivum)膨胀素基因 TaEXPA7-A/B/D的功能,本研究将 TaEXPA7-A/B/D三个基因分别转入拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,利用抗性筛选和PCR鉴定,分别获得了过表达 TaEXPA7-A/B/D三个基因的转基因拟南芥植株,分别观察并测定了 TaEXPA7-A/B/D三个基因对转基因拟南芥生长和低温胁迫下生理指标的影响。结果表明,转基因拟南芥的根长、侧根数目、株高、开花后2周内的花序和角果数目均显著高于野生型;4℃低温处理后,转基因植株中抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性及可溶性糖的含量相比于野生型均维持在较高的水平,且MDA的积累量较低。以上结果表明, TaEXPA7-A/B/D三个基因的过表达显著促进了转基因拟南芥的生长,并使植株在低温条件下维持更好的抗氧化和渗透调节能力。     

柱花草磷高效种质筛选及根系形态对低磷胁迫的响应分析

为筛选磷高效柱花草（Stylosanthes guianensis）种质并解析其根系适应低磷胁迫的机理,本试验水培了31份柱花草,开展了磷效率评价,分析了低磷胁迫对柱花草根系的影响,并检测了6个扩展蛋白基因（Expansins,EXP）响应低磷胁迫的表达模式。结果表明,低磷胁迫显著降低柱花草的干重和全磷含量。磷效率分析结合根系表型显示,TF291为磷高效高响应型,且低磷胁迫显著促进其根系生长,TF343为磷低效低响应型,且低磷条件下其根系生长显著受抑制。荧光定量PCR表明,低磷处理（-P）使SgEXPB2在TF291和TF343根系中的表达分别增加3.73倍和1.52倍（P<0.05）,SgEXLB1在TF291根系中表达增加1.61倍（P<0.05）。综上所述,本研究筛选到磷高效高响应型柱花草种质为TF291,且根系中SgEXPB2和SgEXLB1基因上调表达,可能参与柱花草适应低磷胁迫。     

银杏扩展蛋白基因的鉴定与特征分析

扩展蛋白是植物细胞壁重要的组成部分,在植物生长发育和逆境抗性等方面发挥着重要的作用.为探讨银杏(Ginkgo biloba)中扩展蛋白基因家族的组成和特征,本研究利用扩展蛋白的保守结构域,从银杏基因组中鉴定了28个扩展蛋白基因,包括20个EXPA基因、1个EXPB基因、4个EXLA基因和3个EXLB基因.银杏扩展蛋白基...     

平邑甜茶新根扩展蛋白基因MhEXP1的cDNA全序列克隆及表达

【目的】对平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp）Rehd. var pinyiensis Jiang]新根扩展蛋白基因进行克隆和表达分析,为揭示扩展蛋白在平邑甜茶根系生长发育中的功能打下基础。【方法】利用RT-PCR结合RACE技术克隆扩展蛋白同源基因,并通过Northern杂交研究其在不同器官中的表达情况及吲哚丁酸（IBA）的处理效应。【结果】成功地从平邑甜茶白色新根中获得了一个全长的扩展蛋白基因,命名为MhEXP1,GenBank登录号为DQ538346。MhEXP1 cDNA全长1 111 bp,含有771 bp的完整开放阅读框,编码257个氨基酸,预测分子量和等电点分别为27.8kD和8.9。序列分析表明,MhEXP1具有扩展蛋白的典型结构,即氨基酸序列N端有８个半胱氨酸残基,1个组氨酸（His-Phe-Asp,HFD）域,C末端存在4个保守的色氨酸残基。Northern杂交表明,该基因在平邑甜茶叶片中表达量很低,但在新根中大量表达并受IBA诱导,且随着IBA处理时间的延长表达量逐渐增加。【结论】成功地从平邑甜茶中克隆了一个全长的扩展蛋白基因MhEXP1,该基因在叶片中表达量很低但在新根中大量表达,并受IBA诱导;MhEXP1参与IBA调节的平邑甜茶根系生长发育。