番茄PR-1和PR-5基因的表达特性分析

分别克隆番茄PR-1和PR-5基因片段,并以之制备探针,采用Northern blot方法研究了PR-1和PR-5基因在正常生长条件下番茄根、茎、叶、果实发育中的表达模式,研究了干旱、复水和内外源乙烯对这两种基因表达的影响.结果表明:这两个基因主要在衰老叶片、B期果实和根部表达,干旱抑制了这两个基因的表达,复水和乙烯诱导其表达.     

番茄GT-1基因组织表达模式及非生物胁迫、植物生长调节剂响应分析

【目的】完善番茄GT-1亚家族基因的相关功能信息,为进一步研究Trihelix转录因子调控植物生长发育过程、提高植物非生物胁迫的抗性能力提供参考。【方法】利用生物信息学方法对GT-1基因进行生物进化分析,利用RT-PCR技术鉴定GT-1基因对非生物胁迫和植物生长调节剂的响应。【结果】（1）番茄中包含3个GT-1基因,即SlGT-21、SlGT-24和SlGT-35,进化分析表明番茄GT-1基因存在功能分化。（2）表达模式分析发现,3个基因于番茄所有组织中均表达,特别是果实发育阶段,推测SlGT-21、SlGT-35有部分类似功能。（3）3个GT-1基因受干旱抑制,但SlGT-24受抑制更明显;3个基因均响应盐胁迫,SlGT-21、SlGT-35基因被较明显抑制。（4）3个基因受植物生长调节剂GA（赤霉素）、 EBR（表油菜素内酯）、 MeJA（茉莉酸甲酯）抑制,但SlGT-24、 SlGT-35受ABA（脱落酸）诱导,而SlGT-24还受ACC(1-氨基环丙烷羧酸)诱导。【结论】番茄GT-1亚家族3个基因受盐、干旱的调控,且对植物生长调节剂的响应明显。该研究为深入探究GT-1亚家族成员...     

拟南芥热激因子HSF1的表达与纯化

[目的]表达和纯化拟南芥热激因子HSF1。[方法]以构建的能表达热激因子HSF1的大肠杆菌Escherichia coli M15（pQE32／His6-HSF1,pREP4）为材料,用异丙基硫代-β—D-半乳糖苷（IPTG）诱导表达HSF1,再通过镍亲和层析纯化表达的HSF1,通过变性的聚丙酰胺（SDS．PAGE）电泳分析表达蛋白和纯化蛋白。[结果]试验获得了表达的HSF1,并且进一步获得了纯化的HSF1。[结论]该研究为探讨拟南芥HSF1在基因组的结合位点提供了试验材料,为全面认识HSF1作用机理和生理功能奠定了基础。     

拟南芥AtCBF1～3基因提高番茄耐寒性研究

将拟南芥AtCBF1、AtCBF2和AtCBF3基因簇完整地导入番茄基因组,以期修正番茄CBF冷应答系统的遗传缺陷,提高番茄的耐寒性.结果显示,转基因番茄植株中外源AtCBF1、AtCBF2和AtCBF3基因能被4℃低温诱导表达,6h后相对表达量均提高大约200倍;低温胁迫下,转基因番茄的细胞膜透性和丙二醛(MDA)含量的增加量显著低于野生型对照,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增强幅度显著高于野生型材料,从而使转基因番茄的耐寒性得到显著提高.     

3种不同耐寒番茄品系的生理特性研究

[目的]研究自然条件下选育的3种不同耐寒番茄品系的耐寒指标及其生理特性。[方法]以苗龄21～28 d的番茄幼苗为材料,通过实验室冷处理模拟外界环境条件,鉴定植株的存活及生长状况;研究植株离体叶片冷处理恢复后的形态变化并测定相对电导率,鉴定不同品系番茄植株的耐寒程度,分析电导率与存活率的相关性;测定冷胁迫条件下番茄植株体内可溶性糖和脯氨酸含量变化。[结果]不同品系的番茄冷处理后,叶片形态变化、电导率大小、恢复后的生长状况存在较大差异;不同品系番茄植株体内可溶性糖含量变化差异显著,脯氨酸含量变化差异不显著。[结论]冷处理条件下不同品系番茄叶片的电导率与存活率存在一定相关性,植株耐寒性与可溶性糖含量的积累有关。     

棉花热激转录因子GhHsf基因的表达及其烟草转化

[目的]了解棉花GhHsf基因的功能,分析该基因的表达模式,构建其植物表达载体并转化烟草获得转基因植株.[方法]利用半定量RT-PCR对棉花热激转录因子基因GhHsf的表达模式进行分析.构建pCAMBIA1301-GhHsf植物表达载体,采用农杆菌介导法转化烟草,并进行鉴定.[结果]棉花GhHsf基因在棉花各组织中为组成型表达;构建GhHsf基因植物表达载体pCAMBIA1301-GhHsf,转化烟草获得了转基因植株.[结论l棉花Gf基因在棉花的不同组织中是组成型表达,获得了转GhHsf基因烟草株,为进一步开展功能研究奠定基础.     

大蒜热激转录因子基因AsHSFB1的克隆、亚细胞定位及其表达分析

热激转录因子(HSF)基因是植物热胁迫响应的重要转录调节基因,在植物胁迫应答和其他抗逆反应过程中起着关键作用。为研究大蒜热激反应的分子机制,本研究基于大蒜转录组数据,以徐蒜6号为试验材料,采用同源克隆方法获得编码HSF的AsHSFB1基因。序列分析结果显示,AsHSFB1含有882 bp的开放阅读框,编码293个氨基酸,其蛋白质含有热激转录因子的特征结构域。在进化关系上,AsHSFB1与拟南芥AT4G11660(AtHSFB2B)同源性最高。亚细胞定位结果表明,AsHSFB1蛋白主要定位在细胞核和细胞质上。本研究采用同源重组技术成功构建pCAMBIA1305-AsHSFB1过表达载体,为进一步研究该转录因子基因的功能,培育耐热大蒜品种奠定基础。RT-PCR分析结果表明,不同大蒜品种中,AsHSFB1基因在叶片中相对表达水平均最高,具有组织表达特异性;38℃高温胁迫处理下,徐蒜6号中的AsHSFB1基因相对表达水平在24 h时明显上调;4℃低温胁迫下,徐蒜815和徐蒜6号中AsHSFB1基因相对表达水平的变化趋势相似,均先上升后下降,在处理4 h时相对表达水平达到峰值。     

拟南芥抗寒基因ICE1的克隆及功能分析

【目的】从野生型拟南芥中克隆抗寒基因ICE1,通过农杆菌介导法将ICE1基因转到烟草中,对其功能进行研究。【方法】以三叶一心期拟南芥幼苗为材料,提取其总RNA,通过RT-PCR扩增得到ICE1基因的完整开放阅读框序列;构建以抗除草剂Bar基因为筛选标记的植物表达载体pCAMBIA3301-ICE1,通过农杆菌介导法转入到烟草中,对阳性植株进行PCR检测和生理生化指标测定,并对ICE1基因在转基因烟草植株中的表达特征进行分析。【结果】成功克隆了拟南芥抗寒基因ICE1,其完整开放阅读框长1 485bp。系统进化树表明,拟南芥ICE1基因与其他物种的ICE1基因差别较大。用农杆菌介导法得到4株阳性烟草植株,Southern blotting检测证明,ICE1基因已经以单拷贝的形式整合到烟草基因组中。实时荧光定量PCR检测表明,ICE1基因在转基因烟草植株的根、茎和叶片中均有表达,且在叶片中的相对表达量最高。4℃低温环境下,与未转化植株相比,转ICE1基因烟草植株叶片的相对电导率降低了12.00%~17.65%,脯氨酸含量增加了13.28%~24.10%,丙二醛含量减少了7.09%~14.52%,过氧化物酶活性提高了9.39%~22.54%。【结论】克隆获得了拟南芥ICE1基因的完整开放阅读框序列,在烟草中转入ICE1基因可提高其耐寒性。     

新疆加工番茄上南方番茄病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

【目的】克隆南方番茄病毒(STV)的外壳蛋白(CP)基因,构建其原核表达载体并进行诱导表达,为制备检测该病毒的高效价血清提供参考。【方法】利用一步法RT-PCR从新疆加工番茄上克隆STVCP基因,将其连接到原核表达载体pET-28a(+)上,获得重组质粒pET-28a-STV CP。将重组质粒转化大肠杆菌BL21后用IPTG进行诱导表达。【结果】成功克隆了STVCP基因,其长度为1 134bp。构建了原核重组表达质粒pET-28a-STV CP,其在1mmol/L IPTG诱导下,成功表达出分子质量约47ku的蛋白。【结论】成功克隆了STV CP基因,并诱导了pET-28a-STV CP重组蛋白的原核表达。     

不同杂交罗非鱼F_1代耐寒性能的研究

以3种品系尼罗罗非鱼的雌鱼作为母本,奥利亚罗非鱼的雄鱼作为父本进行杂交配对,研究杂交罗非鱼F_1代的耐寒能力。应用室内人工降温方法,测定了杂交子代死亡率、累积存活率和半致死低温(LT_(50))等耐寒指标。结果显示,3种杂交罗非鱼的耐寒能力各不相同,埃奥鱼、湘奥鱼和吉奥鱼半致死低温分别为:8.63℃、8.23℃、7.60℃。当水温降到9.6℃时,埃奥鱼首先开始死亡,其死亡低温范围为9.6~7.5℃;湘奥鱼的死亡低温范围为9.4~6.7℃;吉奥鱼的死亡低温范围为8.9~6.3℃。通过对3种杂交罗非鱼的LT_(50)进行单因素方差分析,结果表明3种杂交罗非鱼中,吉奥鱼的耐寒能力相对较强,其LT_(50)与埃奥鱼、湘奥鱼相比差异显著(P0.05),而其他2种杂交罗非鱼的LT_(50)相比差异不显著(P0.05)。     

番茄LeNHX3基因的克隆与植物过量表达载体的构建

从番茄幼苗中提取RNA,根据TIGR基因索引数据库中番茄LeNHX3基因序列设计引物,通过RT-PCR获得了番茄LeNHX3基因的cDNA序列,包含一个1 614 bp的开放阅读框,编码537个氨基酸.将cDNA序列连接到植物过量表达载体PBI121上,对所获得的重组质粒进行双酶切鉴定,结果表明植物过量表达载体PBI121-LeNHX3已构建成功.     

番茄APX蛋白的表达分析

抗坏血酸过氧化物酶(APX)是植物体内重要的的抗氧化酶之一,在植物抵御外界的氧化胁迫中发挥着重要的作用。为了研究其功能特性,本研究以番茄为试材,将前期分离得到的APX基因编码区克隆至原核表达载体pET-30a中,经诱导表达纯化后,用该重组蛋白免疫小鼠制备抗体,用于Western蛋白表达分析。杂交结果表明,APX蛋白受低温、干旱的诱导,与基因在RNA水平上的表达模式一致,但APX蛋白对盐处理反应不敏感;H_2O_2处理后蛋白水平呈现出下降趋势,与基因表达变化趋势不一致,这或许是APX存在一种转录后调控的机制,有待进一步探讨。     

番茄GGPS2基因的克隆与表达载体的构建

牻牛儿基牻牛儿焦磷酸合成酶(geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPS)在牻牛儿基牻牛儿焦磷酸合成、植物代谢和生长发育中具有重要作用.采用RT-PCR的方法,从番茄品种Solanum lycopersicon L.cv.Ailsa Craig成熟果实中扩增出GGPS2基因,分别构成了该基因的原核与植物表达载体.     

3种不同耐寒番茄品系的生理特性研究(摘要)(英文)

[目的]研究自然条件下选育的3种不同耐寒番茄品系的耐寒指标及其生理特性。[方法]以3～4周的番茄幼苗为材料,通过实验室冷处理模拟外界环境条件,鉴定植株的存活及生长状况;研究植株离体叶片冷处理恢复后的形态变化并测定相对电导率,鉴定不同品系番茄植株的耐寒程度,分析电导率与存活率的相关性;测定冷胁迫条件下番茄植株体内可溶性糖和脯氨酸含量变化。[结果]正常培养条件下,耐寒品系番茄生长4周的植株形态矮小,中等耐寒品系番茄形态略高,不耐寒品系最为高壮。-4℃条件下处理6h后,耐寒品系、中等耐寒品系、不耐寒品系番茄,平均存活率分别达63.33%、44.57%、1.23%。番茄离体叶片-4℃冷处理后,耐寒品系叶片卷缩程度较小,叶片颜色呈碧绿色;中等耐寒品系叶片颜色呈深绿色且卷缩程度较大;不耐寒品系叶片颜色呈深黑色,卷缩程度最大。耐寒品系90%以上的相对电导率在42.62%以下,不耐寒品系90%以上的电导率在62.67%以上,中等耐寒品系90%以上的电导率约为52.05%。不同品系番茄植株体内可溶性糖含量变化差异显著,脯氨酸含量变化差异不显著。[结论]冷处理条件下电导率与存活率存在一定相关性,植株耐寒性与可溶性糖含量的积累有关。     

番茄黄化曲叶病毒CP基因的原核表达载体构建选择

[目的]筛选出目的蛋白能够高效表达的重组质粒。[方法]利用原核表达载体pET-32a(+)和pET-28a(+)成功构建了番茄黄化曲叶病毒(Tomato Yellow Leaf Curl Virus,TYLCV)外壳蛋白(Coat Protein,CP)基因的重组质粒p32a-CP和p28a-CP,并通过PCR和双酶切鉴定了序列连接的正确性;再分别将2个载体转化至BL21(DE3)中,采用不同浓度的IPTG对其进行诱导表达,并进行SDS-PAGE电泳检测。[结果]测序结果显示TYLCV-CP基因已定向插入p32a-CP和p28a-CP中;SDS-PAGE电泳结果显示分子量约为50 kD的目的蛋白在重组载体p32a-CP中得到了高效表达,而在重组载体p28a-CP中未表达。[结论]为下一步的抗体制备及TYLCV的免疫学检测奠定了基础。     

番茄LeABI3基因的克隆与植物过量表达载体的构建

从番茄成熟种子中提取总RNA,反转录得到cDNA.根据GenBank中番茄LeABI3基因序列设计引物,通过PCR方法获得了番茄LeABI3基因的2个转录本,其中转录本1序列比GenBank中LeABI3基因编码区序列多出30 bp,含1个1 740 bp的开放阅读框,编码579个氨基酸;转录本2比GenBank中LeABI3基因编码区序列也多出30 bp,同时在编码区内另一个位置因剪接而缺失了122 bp的核苷酸序列.通过替换掉植物过量表达载体PBI121上的GUS编码区序列,将序列无缺失的转录本1连接到PBI121上,对所获得的重组质粒进行双酶切,结果表明植物过量表达载体PBI121-LeABI3构建成功.     

蚯蚓纤溶酶基因番茄表达载体的构建

为研究蚯蚓纤溶酶的番茄表达,构建EFE基因的番茄表达载体pF和pEF,并导入农杆菌。采用PCR法在EFE基因DNA序列上添加了表达调控元件和酶切位点后,得到新EFE基因片段,将该片段与切去GUS基因的pBI121载体相连,以构建CaMV35S驱动的EFE组成型表达载体pF;用PCR克隆得到的E8启动子片段替换pF上的35S启动子,以构建番茄成熟果实特异性表达载体pEF;最后,采用三亲交配法用重组质粒转化根癌农杆菌EHA105;结果表明:经过酶切、PCR和测序鉴定,EFE基因、E8启动子序列已重组到表达载体上,植物表达载体构建正确,并且已经转化进农杆菌EHA105中。     

蜡质相关转录因子SHN1/WIN1基因的克隆和植物表达载体的构建

以野生型拟南芥花蕾中提取的总RNA为模板,通过RT-PCR的方法扩增到与角质和蜡质合成相关的转录因子基因,该目的基因片段SHN1/WIN1(SHN1/WAX INDUCER1)约600 bp,将此片段克隆到PMD-19T载体上,经测序分析与Genbank中报道的序列的同源性为100%。以植物表达载体PBI121为基础,构建了由组成型启动子CaMV35S调控的SHN1/WIN1基因的植物表达载体PBI121-SHN1/WIN1,为利用SHN1/WIN1基因改变植物角质膜的结构和成分,提高植物抗逆性特别是抗旱性能奠定了物质基础。     

植物耐寒基因ICE1的克隆

通过对耐寒相关基因进行转基因,可以提高植物的耐寒性。为使烟草提高耐寒性,本研究根据GeneBank中公布的ICE1序列设计引物,以拟南芥cDNA为模板克隆了植物耐寒基因ICE1(全长1485bp),经PstI酶切检测克隆到的ICE1序列和GeneBank公布的一致。为我们下一步构建植物表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草奠定了基础。