青稞“昆仑12号”HVA1基因的克隆与蛋白质结构预测

抗旱性是青稞重要的耐逆性状.根据已报道的大麦抗旱相关基因HVA1的DNA序列,设计引物,以青稞品种昆仑12号经干旱处理8h处理后的幼苗为材料,进行PCR扩增,得到约700 bp的HVA1基因编码框的全序列,将其克隆到pMD20 -T上,重组子和酶切鉴定正确后,进行序列测定和分析.结果表明,与西藏强旱性青稞中HVA1基因...     

草地早熟禾及其矮化突变材料锈病病原菌鉴定及抗病机制初探

锈病是草坪草的重要病害，且病原菌种类多，鉴定困难。本研究以草地早熟禾野生型和矮化突变材料中的感病株系为对象，通过观察锈菌的形态特征，并结合ITS和β-tubulin基因序列分析，其中ITS序列的同源比对分析和β-tubulin基因的分子进化分析结果表明，该菌种与小麦禾柄锈菌的同源关系接近，所以初步认定该菌株属于禾柄锈菌，这是国内对禾柄锈菌引起草地早熟禾锈病的首次报道。同时，我们对病原菌诱导后草地早熟禾PR1L、NPR1L基因的表达变化和PRs蛋白表达进行了研究，发现PR1L、NPR1L基因在病菌诱导12 h时的表达量达到了峰值，且在矮化突变植株(A16)中的相对表达量分别达到了8.8-fold、4.5-fold，均大于在对照植株(WT)中的表达量。另外植物的PRs蛋白在禾柄锈菌侵染植物第8天后的表达量明显高于未侵染的植株。初步对草地早熟禾锈病的防御机制进行了探讨，为今后开展草地早熟禾锈病的预防及抗病育种研究奠定基础。      

HVA1基因的同源克隆及其转基因植物耐逆性研究进展

大麦HVA1基因编码的蛋白属于第3组LEA蛋白,其在植物的抗旱和耐盐性方面有重要作用.国内外学者对该基因的结构、功能以及转基因植物的抗旱、耐盐性进行了深入的研究.根据近年的研究结果,对HVA1基因同源性序列的克隆、表达特性以及转HVA1基因植物的抗旱、耐盐性检验等方面进行了综述.     

短芒大麦DREB1基因的克隆与特性分析

在已知短芒大麦DREB1基因3′端序列的前提下,根据其他植物中DREB1转录因子基因序列,首次克隆了短芒大麦全长DREB1基因(899 bp,具有1个编码220个氨基酸的完整阅读框)。序列分析和生物信息学分析表明,该基因具有转录因子的典型特征及AP2/EREBP结构域,并且具有6个丝氨酸、2个苏氨酸、2个酪氨酸磷酸化位点,这可能与翻译后在冷胁迫抗性中发挥作用有关。     

葡萄糖氧化酶基因在草地早熟禾转基因植株中的表达

用农杆菌介导法将含有葡萄糖氧化酶基因(GO)和新霉素磷酸转移酶基因(NPTII)的重组质粒导入草地早熟禾品种超级伊克利,经卡那霉素筛选获得具有卡那霉素抗性的再生植株.PCR检测证明,GO基因已整合到草地早熟禾基因组中.RT-PCR检测、淀粉-KI显色反应和H2O2定量检测结果均表明,GO基因在转录和翻译水平上已得到表达.抗病性鉴定结果显示,转GO基因植株对锈病具有较高的抗性.     

草地早熟禾转葡萄糖氧化酶基因植株的获得

以从大青山草地早熟禾、超级伊克利和午夜等3个草地早熟禾品种的成熟种子诱导产生的颗粒状胚性愈伤组织为受体材料,应用农杆菌介导法将含有葡萄糖氧化酶基因(GO)和新霉素磷酸转移酶基因(NPT II)的重组质粒导入草地早熟禾。愈伤组织经携带pBGO质粒的农杆菌LBA4404的感染和共培养后,转到添加筛选剂G-418 20~50 mg/L的愈伤组织继代培养基上进行筛选,选择对卡那霉素具有抗性的愈伤组织,进而获得再生植株。试管植株的叶片经淀粉-碘化钾显色反应后,检测到转基因植株中产生了过氧化氢。PCR分子检测证明,GO基因已整合到转化植株的基因组中。抗病性鉴定结果显示,转GO基因植株对水稻纹枯病具有不同程度的抗性。     

兴义市草地贪夜蛾监测及分子鉴定

通过对草地贪夜蛾进行监测并对PCR扩增到的磷酸甘油醛异构酶(Tpi)基因片段进行序列分析,结果表明,兴义市8个疑似草地贪夜蛾样品经分子鉴定均为草地贪夜蛾,通过与"玉米型"和"水稻型"Tpi基因序列的特异位点比较分析,兴义市草地贪夜蛾亚型均为"玉米型",具体亚型的确定对研究兴义市草地贪夜蛾发生规律及监测防控具有重要意义.     

大麦(Hordeum vulgare)昼夜节律钟基因CCA1的克隆及表达分析

昼夜节律钟基因CCA1在调解水稻和拟南芥的光周期反应中起着重要作用。利用BLAST手段以玉米中的CCA1基因序列作为靶序列,调取Genbank数据库信息,并结合RT-PCR方法获得了大麦的cDNA同源序列。BLASTx分析发现其与水稻和玉米的序列相似性分别达到72%和69%。通过ORF Finder软件分析发现,该序列包含一个2157bp的开放阅读框,编码一个由718个氨基酸残基组成的蛋白序列,其分子量为77 769.4Da,等电点为6.55。采用实时荧光定量PCR分析发现,随光照时间的变化,该基因在大麦叶片中的表达量呈现出白天不断降低而夜晚逐渐升高的昼夜变化趋势,且在华大麦1号和华大麦2号中的表达曲线存在一定的差异。本研究为进一步研究大麦CCA1基因在调控大麦光周期响应途径中的功能,阐明大麦光周期敏感机制提供了科学依据。     

刚竹属3种重要散生竹光系统Ⅰ基因（Lhca1）的克隆、序列分析和蛋白结构预测

光系统Ⅰ(PSⅠ)在植物光合系统中具有重要功能,Lhca1是编码PSⅠ复合物中最主要的捕光色素蛋白LHCⅠ的基因。该研究采用RT-PCR法,从毛竹中克隆了捕光叶绿素a/b结合蛋白基因Lhca-Pe01(GenBank EU035496)的全长,从红壳竹和角竹中克隆了长度分别为616、613 bp的捕光叶绿素a/b结合蛋白基因片段LhcaH01(GenBank EU513200、 LhcaJ01(GenBank EU513201)。运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列以及蛋白结构进行预测。结果表明,LhcaPe01基因序列从第39 bp开始到第779 bp含有1个开放阅读框和一个中止密码子,该基因全长1 051 bp,在5′端有38 bp的非编码区,在3′端含有242 bp的非编码区和Poly(A) 30 bp。对这3个基因的保守片段的序列分析表明,刚竹属3种竹种毛竹、红壳竹和角竹保守区内核酸序列同源性非常高,在禾本科内不同属之间毛竹与大麦序列同源性最高,玉米次之。编码的氨基酸序列同源性与核酸序列同源性一致,最高是毛竹与大麦,水稻次之。经推测LhcaPe01编码的蛋白质等电点和分子量分别为5.400 0和22 107.34 D。蛋白质结构预测表明,毛竹、大麦、水稻、玉米的LHCⅠ蛋白结构非常相似。      

刚竹属3种重要散生竹光系统Ⅰ基因(Lhca 1)的克隆、序列分析和蛋白结构预测

光系统Ⅰ(PSⅠ)在植物光合系统中具有重要功能,Lhca1是编码PSⅠ复合物中最主要的捕光色素蛋白LHCⅠ的基因。该研究采用RT-PCR法,从毛竹中克隆了捕光叶绿素a/b结合蛋白基因LhcaPe01(GenBank EU035496)的全长,从红壳竹和角竹中克隆了长度分别为616、613 bp的捕光叶绿素a/b结合蛋白基因片段LhcaH01(GenBank EU513200)、LhcaJ01(GenBank EU513201)。运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列以及蛋白结构进行预测。结果表明,LhcaPe01基因序列从第39 bp开始到第779 bp含有1个开放阅读框和一个中止密码子,该基因全长1051 bp,在5′端有38 bp的非编码区,在3′端含有242 bp的非编码区和Poly(A)30 bp。对这3个基因的保守片段的序列分析表明,刚竹属3种竹种毛竹、红壳竹和角竹保守区内核酸序列同源性非常高,在禾本科内不同属之间毛竹与大麦序列同源性最高,玉米次之。编码的氨基酸序列同源性与核酸序列同源性一致,最高是毛竹与大麦,水稻次之。经推测LhcaPe01编码的蛋白质等电点和分子量分别为5.4000和22107.34 D。蛋白质结构预测表明,毛竹、大麦、水稻、玉米的LHCⅠ蛋白结构非常相似。     

16种（品种）寒地型草坪草抗旱性及评定方法初探

本文对１６种（品种）寒地型草坪草抗旱性及六种抗旱性评定方法进行了研究．根据综合评定的结果，得到它们的抗旱顺序依次为紫羊茅＞狐茅＞猎狗高羊茅，瓦巴斯草地早熟禾＞ＢＯ－１号（剪股颖）＞眼镜蛇匍匐剪股颖、玛瑞草地早熟禾＞细叶早熟禾＞肯塔基草地早熟禾＞菲尔金草地早熟禾＞赛博草地早熟禾、荷兰草地早熟禾＞德比黑麦草＞多年生黑麦草＞爱胄草地早熟禾＞午夜草地早熟禾，综合评定的结果与实践观察结果基本一致，效果较为理想．     

脱落酸与早熟禾的耐旱性

在田间试验的26个早熟禾材料中,筛选出了各方面表现良好的7个种(品种),在室内土壤干旱胁迫下测试其叶内脱落酸(ABA)含量(高效液相色谱法:HPLC)及相对含水量(Rwc)的变化,并分析其耐旱性的强弱。结果表明早熟禾各品种耐旱性强弱依次为:天祝华藏寺野生草地早熟禾、大穗早熟禾、扁杆早熟禾、硬质早熟禾、宁夏华灰早熟禾、瓦巴斯草地早熟禾、思托佩草地早熟禾。     

干旱胁迫下早熟禾幼苗几种抗旱性指标的变化

［目的］探明干旱胁迫下早熟禾幼苗几种抗旱指标的变化规律。［方法］在干旱胁迫期间对早熟禾幼苗植株体内过氧化物酶活性、脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量的变化进行了研究。［结果］在干旱胁迫后期,早熟禾幼苗植株体内过氧化物酶活性、脯氨酸含量均有较高水平增加,有利于其抵抗干旱胁迫。在土壤含水量未达到5.4%前,MDA的含量无显著差异（P＞0.05）,膜伤害较小;但当土壤含水量降到5.4%时,MDA的含量显著上升。［结论］当土壤含水量降到5.4%时,膜结构遭到破坏,抗逆性下降,是导致早熟禾幼苗干旱死亡的主要原因。     

Effect of Drought Stress on Growth and Water Physiological Characteristics of Poa sibirica

In order to develop the resources of native turfgrass,the morphological traits and drought resistance of native Siberian bluegrass (Poa sibirica,abbreviated as PS) was evaluated using the introduced Kentucky bluegrass 'Midnight' (Poa pratensis,abbreviated as PP) as a control.Two water schemes were imposed to plants in this pot culture study in greenhouse.One was with drought stress persistent limiting water supply for 20 days,the other was re-hydrated until 14 days after drought.The leaf shape,turf color,water status and cell plasma membrane permeability were evaluated.Similar changing trends with these parameters were shown for both species,and there were not significant differences with most evaluations during drought and re-water periods.The values leaf width and length of PS were higher while leaf color intensity was slightly lower than that of PP,but the greenness of PS leaf was still visually acceptable.There were not significant differences with cell membrane stability between the two species.In comparison,the native wild species PS possessed the potential for to be domesticated into a new cultivar for turf industry.     

甘蔗ATP结合蛋白基因克隆及其干旱胁迫下的表达特性分析

[目的]克隆甘蔗ATP结合蛋白基因,分析其基本生物学信息及在干旱胁迫下的表达特性,为ATP结合蛋白的功能研究提供理论依据.[方法]从乙烯诱导甘蔗差异表达转录组和水分胁迫下甘蔗cDNA文库中获取ATP结合蛋白基因序列,设计其引物进行RT-PCR扩增,利用生物信息学软件进行序列分析及其蛋白结构和功能预测,并采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测干旱胁迫处理下的甘蔗ATP结合蛋白基因的表达情况.[结果]克隆获得的甘蔗ATP结合蛋白基因全长2145bp,编码714个氨基酸,其蛋白分子质量为79.430kD,理论等电点(pI)为9.33,不稳定系数为44.38;甘蔗ATP结合蛋白与玉米ATP结合蛋白的核苷酸序列及其推导氨基酸系列同源性最高,均达93%.甘蔗ATP结合蛋白主要由无规则卷曲(42.02%)、α螺旋(25.63%)和延伸链(22.27%)结构组成,具有蛋白激酶催化结构域、ATP结合位点、核苷酸结合位点(NBS)、糖基化位点、激酶磷酸化结合位点及核定位信号等;甘蔗ATP结合蛋白可能主要定位在细胞核、叶绿体、线粒体和过氧化物酶体中,起中间代谢调控作用,或参与转录调控、免疫应答、胁迫应答及信号转导等生物反应.qPCR检测结果显示,在干旱胁迫7d后,甘蔗ATP结合蛋白基因的表达量明显下调,约为对照的30%,恢复正常供水(复水)后,表达量回升.[结论]甘蔗ATP结合蛋白基因表达受干旱胁迫诱导,可能参与甘蔗对干旱逆境胁迫响应的代谢调控.     

几种草坪草脯氨酸含量变化规律的研究

以自然条件下生长的3种常见的冷季型草坪草品种早熟禾属优异(Poa pratensis L.cv.Merit)、抢手股(Poa pratensis L.cv.Blue chip)和紫羊茅属的紫羊茅(Festuca rubra L.cv.Cindy)和暖季型草坪草地毯草(Axorupus cornpressus(Sw.)Beauv.)和假俭草(Eremochloa ophiuroides)为材料,跟踪调查和测定了几种草坪草的脯氨酸含量变化规律,为进一步揭示脯氨酸在草坪草抗旱、抗寒和耐热中的作用奠定基础。     

马尾松水通道蛋白PmPIP1基因克隆及在干旱胁迫下的表达分析

克隆马尾松Pinus massoniana水通道蛋白（AQP）,并对其生物信息学与干旱胁迫表达模式进行分析。采用逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）以及互补脱氧核糖核酸（cDNA）末端快速扩增（RACE）方法克隆马尾松水通道蛋白基因。采用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）分析其在干旱胁迫下的响应模式。结果克隆到一个马尾松水通道蛋白基因,命名为PmPIP1（GenBank登录号为KF582038）。此基因cDNA全长序列为1 301 bp,包括867 bp的完整开放阅读框,99 bp 的5末端非翻译区和335 bp 的3末端非翻译区。编码288个氨基酸残基,分子量为30.86 kD,等电点（pI）8.48。PmPIP1与菠菜Spinacia oleracea （2b5fA）水通道蛋白结构相似。PmPIP1含有6个跨膜区,具有膜内在蛋白（MIP）家族信号序列、高等植物高度保守序列HINPAVTFG和2个天门冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸（NPA）保守肽段。PmPIP1基因属质膜内在蛋白（PIPs）亚族,与挪威云杉Picea abies水通道蛋白基因亲缘关系最近,同源性达95%。RT-qPCR表明PmPIP1受干旱胁迫诱导表达。马尾松PmPIP1的克隆丰富了植物AQP基因的资料库,同时推测PmPIP1基因可能参与了马尾松干旱胁迫过程。图8表1参39     

翦股颖AsEXP1基因的抗旱性分析

分析了不同匍匐翦股颖草坪草品种在干旱环境下AsEXP1基因的表达状况,发现AsEXP1基因的表达与草坪草品种的抗旱性呈显著正相关关系,亦即在耐旱草坪草品种中表达,而在不耐旱草坪草品种中不表达。对耐热但不耐旱草坪草品种‘PennA-4’的进一步检测分析发现,AsEXP1基因经高温诱导表达后,显著增强了‘PennA-4’品种的耐旱性。