朱顶红褪绿环斑病毒云南君子兰分离物S序列的克隆及分析

利用RT-PCR以及ELISA对采自云南省昆明市的君子兰样品进行鉴定,确定了其病原物为朱顶红褪绿环斑病毒(hippeastrum chlorotic ringspot virus,HCRV)。这是首次在君子兰(Clivia miniata)中检测到番茄斑萎病毒属(Tospovirus)病毒,为明确其序列特征,设计了HCRV S RNA全序列扩增引物,进一步克隆了该分离物的S RNA全基因组序列,并进行了序列分析。结果表明,HCRV-CM分离物S RNA全长2 749 nt(Gen Bank登录号:KY484836),与已报道的HCRV基因结构一致。基于核壳体蛋白N基因序列的系统进化分析显示HCRV-CM与来自云南的HCRV株系聚为一支,说明HCRV-CM与HCRV云南分离物亲缘关系较近。     

小麦miR5062靶基因的鉴定及功能研究

miRNA作为一种植物中重要的内源小分子,通过调控靶基因的表达来行使其功能。为了探索小麦(Triticum aestivum)中新发现的miRNA tae-miR5062的靶基因,利用生物信息学方法对 tae-miR5062的靶基因进行预测和进一步分析,将属于小麦AGO2家族的 TaAGO2确定为其靶基因;进一步构建重组表达载体pBI121- pre-miR5062和pBI121- TaAGO2,分别转入农杆菌GV3101感受态细胞,然后在烟草叶片上分区注射进行农杆菌介导的烟草瞬时共转化实验。结果表明, tae-miR5062与其靶基因 TaAGO2互作降解,并降低了 TaAGO2的表达。利用实时定量PCR方法检测 TaAGO2在小麦不同组织中的转录水平,结果显示, TaAGO2在小麦根和叶中表达量不高,但在旗叶、茎、穗、籽粒和生长点中都有较高的表达。将C端连有GFP的 TaAGO2融合表达载体转入水稻黄化苗叶鞘的原生质体后瞬时表达的亚细胞定位结果显示, TaAGO2蛋白定位于细胞核和细胞质中;与拟南芥过量表达 TaAGO2的转基因植株相比,野生型对照并无明显的表型。     

小麦TaMAPK1基因的克隆及其功能研究

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)在植物生长发育与逆境应答过程中具有重要作用。为探究小麦MAPK基因在植物生长发育中的作用,利用生物信息学分析其编码蛋白的序列和结构,发现该基因编码的蛋白含有一个保守的催化丝氨酸/苏氨酸磷酸化的激酶结构域,属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。系统进化分析结果表明,小麦MAPK基因与拟南芥MAPK1为直系同源基因,故将其命名为TaMAPK1。进一步通过转基因方法创建了以野生型拟南芥Col-0为背景的TaMAPK1过表达株系(TaMAPK1-OE)和以拟南芥AtMAPK1基因功能缺失纯合突变体mapk1为遗传背景的TaMAPK1回补系(TaMAPK1-com),并对其进行表型观察和产量性状调查,结果发现,突变体mapk1的抽薹时间比Col-0提前2.8 d,TaMAPK1-com的抽薹时间与Col-0无显著变化;与Col-0相比,突变体mapk1的株高、总分枝数、种子大小、单株种子重量和单株生物量均显著提高,而TaMAPK1-com和TaMAPK1-OE株系的种子大小、单株和种子重量和单株生物量均显著减少。