植物苯丙氨酸解氨酶表达调控机理的研究进展

植物苯丙氨酸解氨酶(PAL,EC 4.3.1.5)是苯丙烷类化合物代谢的关键限速酶,在次生代谢物合成及抗逆过程中有重要作用。从植物苯丙氨酸解氨酶的基本特性、蛋白定位、基因特点以及组织表达模式等方面,对近几年PAL在次生代谢物的生物合成和信号调控中的研究进展进行综述,旨在为苯丙烷合成途径中重要关键酶基因的多样性、表达调控机制复杂性和次生代谢物积累的分子机理以及苯丙氨酸解氨酶的利用研究提供理论依据和应用参考。     

拟南芥PGK基因家族功能的初步分析

磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase)是一类进化上非常保守的蛋白家族,因而利用模式植物拟南芥研究PGK家族基因功能具有普遍意义。拟南芥基因组中含有三个PGK基因家族成员(PGK1,PGK2和PGK3),但是对于它们的基因表达模式和蛋白定位的研究还不是很清楚。本文利用实时荧光定量PCR技术检测了PGK基因家族的表达模式,结果表明三个PGK基因在拟南芥的各个组织器官和发育阶段中都有表达。利用拟南芥原生质体瞬时转化系统对三个PGK蛋白进行亚细胞定位,结果显示PGK1和PGK3定位于细胞基质,而PGK2定位于叶绿体。另外,我们分离得到了PGK2基因的T-DNA插入敲除突变体pgk2。pgk2在正常条件下表现出叶片黄化,PR1基因上调表达和H_2O_2过量积累等类似于超敏反应的细胞死亡表型。进一步的遗传分析表明pgk2的细胞死亡表型和T-DNA插入位点紧密连锁,暗示着pgk2的细胞死亡表型是由于PGK2的基因缺失造成的,因此PGK2可能在调控植物细胞程序化死亡过程中有重要作用。以上研究结果对于进一步探讨PGK基因家族的功能具有重要的参考价值。     

花魔芋组织培养初步研究

以花魔芋球茎切块作外植体,接种在MS附加6-BA、NAA和KT的培养基上诱导愈伤组织的形成.各种培养基均能诱导外植体产生愈伤组织,但不同激素浓度组合其诱导率不一样.其中以MS 6-BA 0.5 mg/L NAA 1.0 mg/L的诱导率最高,达84.62%.愈伤组织芽分化最适培养基是MS 6-BA 1.0 mg/L NAA 0.5 mg/L KT2.0 mg/L,分化率为73.81%.芽在MS NAA 0.5 mg/L和1/2MS NAA 0.5 mg/L培养基上的生根率均在78%以上.     

贵州平塘黑糯稻半矮秆突变体bgsd-2苗期与抽穗期转录组比较分析

株高是水稻重要的农艺性状，与产量和品质密切相关。突变体bgsd-2在抽穗期与野生型平塘黑糯相比，表现出明显矮化，但是苗期株高没有显著差异。本研究在前期PTWT和bgsd-2抽穗期转录组数据的基础之上，进一步比较分析了PTWT和bgsd-2苗期和抽穗期两个发育阶段差异基因的动态变化。从4个比较组(PTWT-L与PTWT-F、bgsd-2-L与bgsd-2-F、PTWT-L与bgsd-2-L、PTWT-F与bgsd-2-F)中分别鉴定得到3 984、3 533、2 107、1 082个差异基因。KEGG分析发现，水稻苗期到抽穗期转变过程中，氨基酸的生物合成、淀粉和蔗糖代谢、碳代谢和核糖体等途径起重要作用。KEGG富集显示，bgsd-2突变位点可能直接影响苯丙烷生物合成和苯丙氨酸代谢两条途径相关基因表达。进一步分析不同比较组中差异转录因子变化的数量和类别，筛选到多个可能在bgsd-2从苗期到抽穗期转变过程中起作用的转录因子。     

茶树NPR基因家族成员鉴定与表达分析及冷诱导CsNPR3的基因克隆

冷胁迫是影响茶树(Camellia sinensis)产量和品质的主要非生物胁迫。病程相关基因非表达子(non-expresser of pathogenesis-related genes, NPRs)是植物抗病途径中的主要免疫调节蛋白。目前，茶树中NPR基因家族及其在冷响应中的作用研究相对较少。该研究首先利用生物信息学分析，在茶树基因组中筛选鉴定出3个定位于不同的染色体的NPR基因，命名为CsNPR1、CsNPR2和CsNPR3(GenBank No.ON794747)。这些基因均包含家族保守的BTB/POZ、Ankyrin重复结构域以及多个半胱氨酸残基。进化分析发现，茶树的NPR家族成员的数量虽然与其他物种存在差异，但进化中表现出很强的保守性，与拟南芥及其他物种的分类结果相同。基因结构分析表明，茶树NPR家族与拟南芥具有相似的内含子-外显子结构。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术，探明CsNPR1、CsNPR2和CsNPR3的组织表达模式以及对冷刺激和水杨酸(SA)的响应情况。进一步克隆被冷信号和SA信号同时诱导表达的CsNPR3,比对发现该蛋白氨基酸序列存在着品种差异...