热激蛋白与植物抗热性关系的研究

概述了有关热激蛋白的发现、种类、表达调控情况和热激蛋白在植物抗热性方面的作用,进一步提出和讨论了该领域尚待解决的问题。     

樟叶越桔热激蛋白基因对温度胁迫的响应表达

[目的]分析樟叶越桔热激蛋白基因响应不同温度变化的表达模式,为阐明热激蛋白在樟叶越桔响应温度胁迫过程中的生物学功能奠定理论基础.[方法]以樟叶越桔成熟叶片为材料,从建成的转录组数据库中筛选出候选内参基因(VdARP、VdGAPDH和VdEF-1α)和热激蛋白基因(VdHSP90、VdHSP70和VdsHSP)的cDNA...     

蜡梅热激蛋白基因CpHSP1的克隆与表达分析

热激蛋白(heat shock proteins,HSPs)是生物体受高温刺激而合成的一类应激蛋白,根据分子量的大小可分为HSP100s,HSP90s,HSP70s,HSP60s,smHSPs(small HSPs)5大类(Waters et al.,1996).各类HSPs在植物体内普遍存在,其中又以smHSPs最为常见.smHSPs是由核基因编码的一类分子量为15～42ku的HSPs,其典型特征是C端有1个高度保守的ACD(α-crystallin domain)结构,能够快速地对热激刺激产生响应.早期的研究者根据DNA序列相似性分析、免疫交叉反应以及胞内定位方法将smHSPs分为5类,其中2类定位于细胞质,即细胞质I类和细胞质Ⅱ类smHSPs,其余3类分别存在于叶绿体(chlorplastid,CP)、内质网(endoplasmic reticulum,ER)和线粒体(mitochondria,Mt)中(Waters et al., 1996; Sun et al., 2002; Wang et al.,2004 ) .     

植物热激蛋白的诱导合成

热激蛋白是一类在有机体受到逆境(如高温等)刺激后大量表达的蛋白。主要参与生物体内新生肽的运输、折叠、组装、定位以及变性蛋白的复性和降解。该文综述了植物热激蛋白的种类、诱导合成方法、机理和基因表达及经典检测和分离手段。     

植物逆境交叉胁迫适应性研究进展

植物在自然环境中常常会同时遭受不同逆境的胁迫,导致不同逆境交叉耐受性的现象,即某种非致死逆境条件,不仅可以增强植物对该种逆境的适应能力,同时可以增强对其他逆境的耐受性.笔者从植物产生逆境交叉耐受性的过程中叶片超微解剖结构、渗透调节物质、活性氧清除系统、植物激素、光合系统以及热激蛋白组分等方面的变化及其功能作用的角度,对植物逆境交叉适应性的研究进展进行了综述.     

白蜡虫热激蛋白序列分析

[目的]了解白蜡虫泌蜡高峰期所表达的热激蛋白及其序列特征。[方法]从白蜡虫转录组数据库筛选获得hsp10、hsp20、hsp40、hsp60、hsp70、hsp90基因序列,进行序列联配和进化树分析,并对hsp40、hsp60、hsp90基因在不同温度下mRNA相对表达量情况进行荧光定量PCR检测。[结果]从白蜡虫转录组数据库中共筛选出32条hsp基因序列,序列分析发现它们与目前已报道的序列具有很高一致性,大部分含有保守区域和特征序列,能够与同目昆虫基因聚为一支。hsp40、hsp60、hsp90基因均能被温度诱导。[结论]在白蜡虫泌蜡高峰期共鉴定到32个热激蛋白非重复序列基因(unigene):hsp10 unigene 3个,hsp20 unigene 1个,hsp40 unigene 11个,hsp60 unigene 1个,hsp70 unigene 13个,hsp90 unigene 3个。     

热激处理对甜柿外植体总酚含量和PAL、PPO、POD活性的影响

甜柿在组织培养过程中极易褐化,为了防止褐变,在培养之前应对外植体进行热激处理。文中研究了热激处理后的宝华甜柿叶片在培养过程中其酚类物质含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性的变化情况,并对热激处理抑制组培褐变的生理机制进行了初步探讨。结果表明:热激处理后,宝华甜柿叶片的褐变程度比没有处理的明显减轻,其总酚含量与苯丙氨酸解氨酶(PAL)及多酚氧化酶(PPO)活性均有所降低,但热激处理对其过氧化物酶(POD)活性的抑制效果并不明显,说明热激处理通过降低外植体的PAL及PPO活性,抑制酚类物质的合成及氧化,减少了褐变产物——醌类物质的形成,从而有效抑制了褐变现象的发生。     

白蜡虫雄虫真蛹转录组分析

[目的]蛹期对于白蜡虫雄虫发育和交配具有重要意义,但目前缺乏对于白蜡虫真蛹基因转录情况的分析,本研究旨在获得白蜡虫真蛹转录组数据,了解其转录组特征。[方法]采用Illumina Hi Seq 2000进行高通量测序,并进行生物信息学分析;采用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测3个热激蛋白基因(hsp)在不同虫态中的表达动态。[结果]共获得63 957条unigene、63 272个开放阅读框(ORF)、9 561个SSR分子标记,unigene平均长度674 bp,共有14 327条unigene获得了注释,Gene Ontology(GO)注释和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)注释分析表明,很多基因参与的功能与白蜡虫蛹期的生理特征吻合。[结论]该转录组数据为白蜡虫基因功能鉴定和蛋白组学分析研究奠定了数据基础。     

热激启动子控制的FT基因诱导杨树早期开花体系的优化

为实现杨树早期开花,缩短育种周期,利用农杆菌介导的转化方法,探讨影响热激启动子控制的FT1基因转化白杨派杂种无性系的因素,优化其转化条件,并实现FT1基因的转化,采用热激诱导方法诱导2～3个月大的转基因植株早期开花。结果表明:叶盘转化前的预培养、菌液浓度、侵染时间及共培养时间对卡那霉素抗性植株再生率的影响均达到极显著水平;叶盘在愈伤组织诱导培养基上暗培养6天,然后用活化至OD600=0.5的菌液侵染60min,再在愈伤组织诱导培养基上共培养2天,该条件下FT1基因转化白杨派杂种的卡那霉素抗性植株再生率可达29.84%;37℃每天1h持续热激3周可使FT1基因顺利表达,促进转基因植株开花;热激植株大小是影响转基因植株热激诱导开花的限制因素,低于20cm的植株不能诱导开花;热激诱导可产生相对较多的正常花器,但花器变异仍然十分广泛。     

樟子松胚乳单倍体愈伤组织发生与分化的研究

以樟子松未成熟胚乳为外植体，分别予以热激、光培养、暗培养和胚乳刻伤等多种处理进行培养。结果表明：刻伤胚乳利矜愈伤组织产生，暗培养比光培养更利於出愈量增加。在培养基ＭＳ＋ＫＴ２＋ＮＡＡ０．５＋２．４－Ｄ０．２＋ＬＨ１００，蔗糖浓度５％上，热激后暗培养，愈伤组织诱导频率可达８９．３％，并进行了细胞学观察以及愈伤组织上的分化诱导。为樟子松单倍体育种提供了一条新途径。