小金海棠ferritin基因的克隆和表达分析

本试验从小金海棠(Malus xiaojinensisensis)中克隆得到2个具有 CDS全长的ferritin基因(1182bp和940bp)和4个具有CDS片段的ferritin基因(934bp、594bp、1070bp和834bp)。序列分析表明它们均具有真核生物铁蛋白保守区(Euk_Ferritin)这一典型的植物铁蛋白结构特征。预测蛋白质相对分子量在21.58kDa和34.32kDa之间。进化树分析表明小金海棠的ferritin基因与梨的ferritin基因在同一进化分支上。根据qPCR和半定量RT-PCR结果,可将小金海棠ferritin基因的时间表达模式划分为早期表达型(MxFer1)、晚期表达型(MxFer2)、组成表达型(MxFer6)和波动表达型(MxFer3-5);就组织部位而言,MxFer1的表达具有组织特异性,只在叶中特异表达,而MxFer2-6在根和叶中均有表达。     

小金海棠Fe3+-螯合还原酶MxFRO2基因启动子的克隆与表达分析

通过染色体步移法从小金海棠（Malus xiaojinensis）基因组中克隆了三价铁螯合还原酶（ferric chelate reductase, MxFRO2）基因翻译起始位点上游1 738 bp的启动子序列。生物信息学分析表明,该启动子片段中存在光响应元件G-box、生长素应答元件、铜元素响应元件、TATA-box、CAAT-box等顺式作用元件。从TAIR网站获得了拟南芥（Arabidopsis thaliana）中8个FRO基因上游的启动子序列,通过PlantCARE分析了其与MxFRO2启动子的异同。根据在线预测结果,克隆了翻译起始位点上游1 644 bp（MxFul）和259 bp（MxD1）两段序列,构建了其与GFP融合的瞬时表达载体,并将重组质粒通过PEG介导法分别转化拟南芥叶片原生质体,结果表明,小金海棠MxFul和MxD1两段启动子序列都能驱动GFP蛋白在拟南芥原生质体中的瞬时表达。     

小金海棠S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因（MxSAMS）的克隆和表达分析

从本实验室建立的小金海棠缺铁差减文库中分离出一个cDNA片段,在GenBank中发现该片段与其它植物的S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因具有90%的同源性。利用RACE技术成功地获得小金海棠（Malus xiaojinensis）SAMS基因(MxSAMS)的cDNA全长序列（GenBank登录号：EU639408）,该基因cDNA全长1 479 bp,最大开放阅读框1 176 bp,编码392个氨基酸,酶蛋白理论分子量为42.99 kD;与其它植物的蛋白质氨基酸序列同源性在88.1%~92.6%之间。推测的MxSAMS蛋白质三级结构包含3个保守结构域和一个保守的ATP结合位点GAGDQG。Southern 杂交显示,MxSAMS基因在小金海棠基因组中是单拷贝的。半定量RT-PCR结果表明,该基因在小金海棠的根和叶中均受缺铁胁迫诱导增强表达。     

小金海棠Fe3+-还原酶基因MxFRO在酵母中的表达及其活性检测

为研究苹果属植物抗缺铁的分子生物学机理,从铁高效基因型小金海棠（Malus xiaojinensis）中克隆了Fe3+-还原酶基因MxFRO。MxFRO2的cDNA序列长2283bp,开放阅读框为2166bp,编码722个氨基酸。半定量RT-PCR结果表明MxFRO在小金海棠的根和叶中均受缺铁胁迫诱导。 将MxFRO转入野生型酵母中,结果表明转基因酵母的Fe3+-还原酶活性是对照的2.8倍,因此我们初步推测MxFRO基因编码的蛋白具有Fe3+-还原酶活性。     

小金海棠质膜H+-ATPase基因(MxHA2)的克隆及功能分析

植物质膜H+-ATPase能把质子泵出根外酸化土壤,增加铁的溶解度,利于植物对铁的吸收.小金海棠是一个苹果铁高效基因型砧木,为研究质膜H+-ATPase在小金海棠铁吸收过程中的功能,本研究通过同源克隆的方法从小金海棠(Malus xiaojinensis)中克隆到了一条全长2865 bp含有完整编码区的质膜H+-ATPase基因(MxHA2),编码954个氨基酸(GenBank登录号:JQ867095).系统进化分析结果表明MxHA2蛋白与碧桃(Prunus persica)的PPA2蛋白亲缘关系较近.基因枪法在洋葱(Allium cepa)表皮内进行亚细胞定位分析,结果表明,MxHA2与GFP的融合蛋白定位于细胞膜上.荧光定量PCR分析表明,缺铁胁迫后,MxHA2基因在根和叶中均有不同程度的增强.把MxHA2基因转化到酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(BJ2168)后,转MxHA2的酿酒酵母H+-ATPase活性极显著增强,且缺铁处理后其生长量持续高于对照,表明该基因编码的蛋白具有H+-ATPase活性,其过量表达能提高酵母菌株的耐缺铁性.结果提示,MxHA2可能在小金海棠的耐缺铁胁迫过程中起重要作用,为进一步研究小金海棠的铁高效机理提供了依据,在果树耐缺铁分子育种上有重要的应用前景.     

小金海棠Fe(Ⅱ)转运蛋白基因在拟南芥突变体中的功能分析

铁是植物生长发育所必需的微量元素,在植物体的生理代谢过程中发挥着极为重要的作用(Thoiron etal.,1997)。苹果是重要的经济作物,缺铁黄化现象较为普遍,严重影响了     

小金海棠Fe（II）转运蛋白基因在拟南芥突变体中的功能互补研究

MxIrt1基因是从小金海棠（Malus xiaojinensis Cheng et Jiang）中克隆得到的Fe（II）转运蛋白基因，具有“ZIP基因家族”的保守功能域，推测该基因与苹果中铁的转运吸收有关。本研究构建MxIrt1基因的植物表达载体pCWIrt，通过农杆菌介导转化拟南芥IRT1突变体irt1-1。GUS染色以及Southern杂交检测结果显示，MxIrt1基因已经整合到拟南芥基因组中。在缺铁胁迫条件下，转基因植株提高了突变体irt1-1的耐缺铁能力，表明MxIrt1基因参与了铁的吸收。     

不结球白菜β-1,3-葡聚糖酶基因cDNA全长的克隆与表达分析

以不结球白菜(Brassicacampestrisssp.chinensis)抗病自交系雪克青为实验材料,通过RACE技术,获得了不结球白菜β-1,3-葡聚糖酶基因的cDNA全长序列。序列分析发现,该基因全长1275bp,编码363个氨基酸,分子量40.66kD,等电点(pI)9.27。推导的氨基酸序列与芜菁bg1基因具有96%的同源性,与拟南芥bg2基因具有61%的同源性,与其它植物β-1,3-葡聚糖酶基因的同源性为49%￣57%。将该序列提交GenBank,登录号为AY836001。Southern杂交显示该基因在不结球白菜基因组中的拷贝数多于1个。半定量RT-PCR分析表明,该基因有低水平的组成型表达,在霜霉病菌(Peronosporaparasitica)诱导后24h其表达量达到高峰。     

印度芥菜BjJ10-2基因原核表达载体构建及抗盐功能的鉴定

利用RT-PCR技术克隆了印度芥菜核糖体相关膜蛋白RAMP4家族成员BjJ10-2基因的开放读码框,成功构建了pET32a-BjJ10-2原核表达栽体,通过热激法将其转化到原核表达菌株BL21(DE3)plysS中,得到重组大肠杆菌BL21(pET32a-BjJ10-2).SDS-PAGE凝胶电泳检测到在IPTG诱导下...     

α-半乳糖苷酶基因Mell在毕赤酵母中的组成型表达

用PCR方法从酵母（Saccharomyces cerevisiae）AH109中扩增出α-半乳糖苷酶的Mell基因,将其克隆至整合型载体pGAPZαA中构建成组成型分泌表达酶产物的重组质粒pGAPZα-Mell.将线性化的重组质粒pGAPZα-Mell电击转化至毕赤酵母（Pichia pastoris）KM71,在含有100 mg/mL zeocin和预先涂布有X-α-gal的YPDS平板上选择蓝色阳性菌落.发酵培养酵母的上清经SDS-PAGE分析,在53 kD处有特异带;经非变性PAGE凝胶电泳,与显色底物的反应,检测到α-半乳糖苷酶活性带.重组菌pGAPZα-Mell/KM71摇瓶发酵6 d后,培养液α-半乳糖苷酶粗酶活性为12 U/mL.     

小金海棠MxYSL1基因的克隆与表达分析

小金海棠属于铁高效基因型。为了研究小金海棠的抗缺铁分子机理,根据苹果的EST库得到一个791 bp的YSL(yellow stripe 1-like protein)基因片段序列,设计特异引物,在苹果铁高效基因型小金海棠（Malus xiaojinenesis）中克隆到此基因片段。3'-RACE得到YSL基因的3'端序列,拼接后得到1 114 bp的3'端基因序列。预测该基因片段编码一个含7个跨膜区的蛋白多肽,与拟南芥AtYSL1同源性达74%,命名为MxYSL1。RT-PCR及Northern blot分析表明,该基因在小金海棠各个检测部位都有表达。在根、茎与成熟叶中,该基因在低铁(EDTA-NaFe,4 μmol/L)时减弱表达,在过量铁(EDTA-NaFe,320 μmol/L)供应时增强表达。MxYSL1基因在新叶中的表达趋势与以上器官中的表达趋势正好相反。     

小金海棠类黄色条纹蛋白基因(MxYSL5)启动子的克隆与表达

为探明小金海棠(Mdus xiaojinensis)类黄色条纹蛋白基因(MxYSL5)的表达和调控机制,应用Tail-PCR技术从小金海棠中克隆了翻译起始位点上游891 bp的启动子序列.生物信息学分析表明,该启动子片段中存在光响应元件、乙烯应答元件、赤霉素响应元件、TATA-box、CAAT-box等顺式作用元件.以GFP为报告基因,构建了含MxYSL5基因启动子的植物表达载体MxYP5-GFP.将MxYP5-GFP用基因枪法转化洋葱(Allium cepa)表皮细胞,瞬时表达结果表明,该启动子能够驱动GFP在洋葱表皮细胞中的表达,可以用于MxYSL5的表达示踪.     

苹果丙二烯氧化物合酶MdAOS的克隆和表达分析

丙二烯氧化物合酶（allene oxide synthase,AOS）是茉莉酸合成途径中第一个特异性的酶。本研究从＂嘎啦＂苹果中克隆了一个AOS的基因序列,将其命名为MdAOS,并对其进行了结构和表达分析。MdAOS基因编码区共有1 605 bp碱基,编码531个氨基酸,等电点为4.92,分子量为134.9 kD。MdAOS属于细胞色素P450基因家族的CYP74A亚类,并具有典型的P450成员特征,其编码的蛋白包含4个保守区域,分别为：Heme-Binding结构域、Ⅰ-Helix区、ETLR基序和PEEF基序。MdAOS蛋白的N末端有典型叶绿体信号肽。同源性分析表明MdAOS与碧桃（Amygdalus persica var.persica f.duplex.）AOS基因的同源性很高,且聚类结果也与双子叶植物聚为一类。实时荧光定量PCR分析结果显示,MdAOS在苹果各组织中均有表达且在茎中表达量最高。MdAOS能响应茉莉酸、水杨酸、脱落酸和乙烯的诱导,并在机械伤处理时表达上调。     

转人乳铁蛋白基因番茄的表达及其生物活性

乳铁蛋白是转铁蛋白家族中的成员之一,主要分布在哺乳动物的乳汁、血液、泪液、小肠液等分泌物中.是人体非特异性免疫系统中重要成员之一,具有能促进人体对Fe的吸收和利用、抵御病菌侵染、免疫调节等（Bhimani et al.,1999）多种生物功能.把人乳铁蛋白基因转入番茄,不仅可提高了番茄的营养保健品质,还可提高转化植株抗菌和抗病性.……     

NP-1在小球藻硝酸还原酶缺失突变体中的表达与活性检测

摘 要：小球藻繁殖快,培养简单,用转基因小球藻表达目的基因产物具有重要的应用前景。本研究构建了兔防御素NP-1的植物表达载体,NP-1由Ubiquitin启动子控制,含NPTII基因和硝酸还原酶基因两个筛选标记。以椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)硝酸还原酶缺失突变体nrm-4为受体,采用原生质体转化的方法将目的基因转入该突变体中。用含G418的硝酸盐培养基筛选出阳性藻落,经PCR和RT-PCR检测,证明获得了转基因藻株。转基因藻株在无抗生素筛选压力的硝酸盐培养基上继代培养后进行抑菌活性检测。研究表明,转基因椭圆小球藻表达的NP-1具有正常的生物活性,并在无抗生素的培养基中稳定遗传。本研究的结果为小球藻表达外源基因提供了新的技术途径,也为NP-1的规模化生产奠定了基础。