‘鸭梨’钙调素基因的克隆与表达分析

以‘鸭梨’为材料,用RT-PCR及RACE技术克隆CaM,并借助实时定量PCR技术分析‘鸭梨’花、叶及果实不同发育时期的表达模式,获得了2个长度为764和801bp的CaM cDNA序列,分别命名为PbCaM1和PbCaM2,二者均含有450bp完整开放阅读框,编码149个氨基酸,且氨基酸序列相同。‘鸭梨’CaM在系统进化上具有高度保守性,与苹果相比,两者氨基酸序列为100%一致性。PbCaM1和PbCaM2具有时空表达特异性,它们在成叶、盛花期花瓣和幼果期表达量较高。本研究表明CaM具有高度保守性,PbCaM1和PbCaM2在‘鸭梨’果实早期生长发育过程中起着非常重要的作用。     

稻瘟菌侵染过程相关信号通路研究进展

稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)是典型的植物致病菌,其侵染过程依赖多种信号通路参与调控,包括环化腺苷酸(cAMP)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路和Ca2+信号通路。最新研究发现,除了cAMP信号通路和MAPK信号通路,Ca2+信号通路在稻瘟菌的生长发育、孢子萌发、侵染结构形成和致病性方面也具有重要作用。结合这些信号通路及其相关基因和蛋白研究,综述了调控稻瘟菌致病性相关发育的信号传递分子机理,旨在为稻瘟菌致病机理的研究提供新的线索。     

巴西橡胶树钙调蛋白基因的克隆及表达分析

为了进一步研究橡胶生物合成的分子机制,根据巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）cDNA文库中的EST序列,利用cDNA末端快速扩增（RACE）技术分离了一个巴西橡胶树钙调蛋白基因,命名为HbCAM1。分析结果显示,该基因cDNA全长775 bp,含有完整的阅读框架,编码区为450 bp,编码149个氨基酸,5’非编码区26 bp,3’非编码区299 bp。通过序列比对以及结构预测分析,HbCAM1编码的氨基酸序列与蓖麻、毛葡萄、烟草、麻风树中相应基因氨基酸序列的一致性分别达到100%、100%、99%、99%。半定量RT-PCR分析显示,HbCAM1基因可能通过对相关代谢基因表达调节参与了乙烯利刺激橡胶树增产的分子调控。     

花刺参钙调蛋白cDNA克隆及组织分布

钙调蛋白（ calmodulin,CaM）是一种钙离子（ Ca2＋）结合蛋白,在钙信号传导过程中起重要作用。文章扩增到花刺参（Stichopus monotuberculatus）钙调蛋白（命名为StmCaM）cDNA全长序列。StmCaM cDNA全长1394 bp,其中5＇UTR长138 bp,3＇UTR长806 bp,ORF为450 bp。ORF推导出的StmCaM含149个氨基酸（包含起始蛋白酸）,其预测分子量约为16.7 kDa,理论等电点为4.1。StmCaM氨基酸序列与其他物种的钙调蛋白高度相似,相似度百分比为95.9%~98.0%。采用realtime PCR分析StmCaM基因在花刺参不同组织中的表达,结果显示其在呼吸树中表达量最高,体腔细胞、肠次之,而体壁中表达量最低,几乎检测不到。     

小麦品种对小麦白粉病菌侵染信号传递初探

 通过测定抗病性不同的小麦品种在接种小麦白粉病菌后钙调素含量的变化发现其存在差异。如抗病品种钙调素含量高峰出现在接种后4 h,即寄主与白粉病菌接触阶段。而感病品种接种后24 h出现钙调素含量高峰。比较测定了不同的钙调素抑制剂对小麦品种抗白粉性的影响,发现10mmol/L TFP和5 mmol/L CPZ处理使抗病品种变为高度感病,50 mmol/L CPZ处理使小麦感染白粉菌后反应型下降,表明钙调素与小麦抗白粉性有关。     

Characterisation of energy-dependent efflux of imazalil and fenarimol in isolates of Penicillium italicum with a low,medium and high degree of resistance to DMI-fungicides

Differential accumulation of [¹⁴C]imazalil and [¹⁴C]fenarimol by germlings of wild-type and DMI-resistant isolates ofPenicillium italicum was studied at various pH values. At pH 7 and 8 the low-resistant isolate E_300–3 accumulated 22% and 35%, respectively, less imazalil than the wild-type isolate W₅. Imazalil accumulation at pH 5 and 6 was similar. Isolate E_300–3 also accumulated less fenarimol as compared with the wild-type isolate. This difference was much more obvious than for imazalil and was observed at all pH values tested. Differences in accumulation of both imazalil and fenarimol between low (E_300–3), medium (H₁₇) and high resistant (I₃₃) isolates were not observed. These results suggest that decreased accumulation of DMIs is responsible for a low level of resistance only and that additional mechanisms of resistance might operate in isolates with a medium and high degree of resistance. With all isolates fenarimol accumulation was energy-dependent. This was not obvious for imazalil.The wild-type and DMI-resistant isolates had a similar plasma membrane potential as determined with the probe [¹⁴C]tetraphenylphosphonium bromide ([¹⁴C]TPP⁺). Various test compounds, among which ATPase inhibitors, ionophoric antibiotics and calmodulin antagonists, affected the accumulation of [¹⁴C]TPP⁺, [¹⁴C]imazalil and [¹⁴C]fenarimol. No obvious correlation between the effects of the test compounds on accumulation levels of the fungicides and [¹⁴C]TPP⁺ could be observed. These results indicate that the plasma membrane potential does not mediate the efflux of DMI fungicides byP. italicum.     

猕猴桃钙调蛋白cDNA的克隆及测序

以“秦美”猕猴桃果实呼吸跃变初期ｃＤＮＡ第一链为模板，参考大麦钙调蛋白基因序列合成５′端和３′端引物，利用多聚酶链式反应（ＰＣＲ）合成了完整的猕猴桃钙调蛋白ｃＤＮＡ，克隆并测定了其全序列。结果表明，猕猴桃钙调蛋白基因读码框架内序列由４４４个核苷酸组成，共编码１４８个氨基酸，且与植物领域里发表的大麦及苜蓿的钙调蛋白基因有很高的同源性。在核苷酸序列上与大麦有８６．１６％的同源性，与苜蓿有８５．６９％的同源性，其编码的氨基酸与大麦和苜蓿的不同分别只是一个氨基酸的差异，同源率高达９９．３％．     

不同烟草品种（系）苗期钙调素活性和叶片钾含量对钾胁迫的响应

通过水培试验研究了15个烟草品种(系)苗期钙调素活性和烟叶钾含量在钾胁迫下的变化趋势,结果表明,大多数品种(系)苗期钙调素活性随着营养液钾浓度的升高而呈现增加的趋势,其中K326的增加趋势比较明显,低钾、中钾和高钾条件下钙调素的活性分别比对照增加11.26％、49.56％、62.43％;少数品种(系)苗期钙调素活性呈现先增加后降低或直接降低的趋势,其中H80A270-2和湄潭大蛮烟杂交的F1代在低钾、中钾和高钾条件下分别比对照降低18.83％、18.29％、28.52％;大部分品种(系)烟叶的钾含量对营养液钾浓度的响应趋势与钙调素活性的变化趋势相同,营养液钾浓度、烟叶钾含量与烟叶钙调素活性的回归分析显示,外界钾浓度的变化先影响烟叶钾含量的变化,进而影响钙调素活性的变化.     

钙对苹果果实钙调蛋白含量和Ca2+ -ATPase活性及其基因表达的影响

研究不同浓度钙（0、1和10 mmo1/L CaCl2 ;5 mmo1/L EGTA）对苹果果实钙调蛋白（CaM）含量和Ca2+-ATPase活性及其基因表达的影响。利用同源克隆方法分离CaM和Ca2+-ATPase基因,采用荧光定量PCR方法研究它们表达特征。结果表明,果实切片外源补钙,可溶性Ca2+及CaM含量在高钙处理12 h达到高峰;高钙处理12 h质膜Ca2+-ATPase活性显著增加,与胞内CaM含量增加时间一致;高钙处理24 h液泡膜Ca2+-ATPase活性显著增加;随着质膜和液泡膜Ca2+-ATPase活性显著增加,可溶性Ca2+含量在加钙处理48 h显著下降。研究基因表达发现,加钙处理6 h苹果CaM基因的表达量显著增加;加钙处理12 h苹果Ca2+-ATPase基因的表达量显著增加,与CaM含量及质膜Ca2 +-ATPase活性变化一致。果实缺钙处理显著增加CaM基因表达量,而苹果Ca2 +-ATPase基因的表达量没有显著变化。上述研究表明,苹果补钙可以提高细胞内可溶性Ca2+和CaM含量以及CaM基因的表达量,有效启动钙信使系统;质膜及液泡膜Ca2+-ATPase是调控胞内Ca2+关键的酶,通过提高质膜及液泡膜Ca2+-ATPase的活性及Ca2+-ATPase基因的表达量,维持胞内Ca2+的稳态水平。