水稻茉莉酸响应基因的分析

茉莉酸是植物体内天然的调节剂,在植物生长发育过程及响应外界环境胁迫方面具有重要的作用。为了分析水稻中茉莉酸的响应基因,设计了Os PDF1.2,Os VSP2,Os JAZ8的定量PCR引物,利用100μmol/L茉莉酸和100μmol/L菲尼酮(内源茉莉酸合成抑制剂)处理的叶片为材料,分析了Os JAZ8,Os PDF1.2,Os VSP2等3个基因对茉莉酸的响应情况。结果表明,Os JAZ8,Os PDF1.2随着茉莉酸处理时间的延长,表达量逐渐升高,随着菲尼酮处理时间的延长,表达量逐渐降低,而Os VSP2则与之相反;Os JAZ8对于茉莉酸的响应较Os PDF1.2,Os VSP2这2个基因更加敏感。据此结果认为,Os JAZ8的表达量可以作为水稻叶片中茉莉酸相对含量的指标。     

水稻响应热胁迫核心基因的筛选与鉴定

基于热胁迫条件下的水稻转录组数据,通过HTSeq和DESeq软件筛选差异表达基因;对其进行功能富集和构建蛋白质互作网络,鉴定最重要模块中的核心基因.结果显示:水稻热胁迫0h、1h、6h和12h条件下,共有278个差异表达基因,生物学过程主要富集在刺激反应和蛋白质折叠上;鉴定出含有12个基因的重要模块.基因表达模式显示重...     

水稻条纹病毒与不同抗性水稻互作中的脱落酸调控

虫传接毒鉴定表明,水稻品种（系）武育粳3号和KT95-418对条纹叶枯病的抗性差异明显.以这2个水稻品种（系）为材料,研究了脱落酸（ABA）在水稻与水稻条纹病毒（rtsv）互作中的作用.采用高效液相色谱技术测定了水稻受RSV侵染后内源ABA含量的动态变化,结果表明,武育粳3号和KT95-418ABA含量均先迅速升高,分别是未接种的3.7和5.7倍,后下降至与健株一致.实时荧光定量RT-PCR分析表明,外施ABA处理后武育粳3号中CP基因转录水平表达量下调比率为2.8,KT95-418中CP基因表达量与对照相比未发生明显变化;ABA合成抑制剂norflurazon处理未引起武育粳3号和KT95-418中CP基因表达量的变化.武育粳3号外施ABA处理后,水稻显症期推迟,症状减轻,条纹叶枯病的发病率降低.     

水稻ISA1基因的克隆与分析

[目的]克隆水稻ISA1基因,分析ISA1基因在不同组织和不同灌浆期胚乳中的表达情况。[方法]以粳稻品种日本晴为试验材料,采用半定量RT-PCR技术分析ISA1基因在不同组织和不同灌浆期胚乳中的表达情况。[结果]水稻淀粉去分支酶1cDNA序列ORF编码811个氨基酸残基;同源性比较和系统进化树分析表明,水稻ISA1基因与其他物种已发表的ISA1基因核苷酸序列和推导的氨基酸序列的同源性分别在66.8%～83.0%和69.0%～83.3%,且与大麦、小麦等物种亲缘关系最近;半定量RT-PCR分析表明,ISA1基因在叶、根、茎中不表达,在灌浆期12d胚乳中的表达量最大。[结论]该研究结果为进一步研究ISA1基因的表达和调控机制奠定了基础。     

水稻HSF基因OsHsf-like的生物信息学和转录表达分析

植物热激转录因子主要调控植物热激蛋白基因的转录表达,对植物的耐热性起着重要的作用.我们利用生物信息学技术鉴定出1个新的水稻HSF基因OsHsf-like,该基因编码1条719个氨基酸的预测肽链,肽链中包含1个HSF DNA结合域和1个由2个疏水的七肽重复序列(HR-A/B)构成的寡聚域.OsHsf-like的DNA结合域具有典型的HSF DNA结合域的次级结构和三级结构.对寡聚域的结构分析和系统进化分析将OsHsf-like归于B类HSFs.OsHsf-like在水稻穗部低水平转录表达.表达水平不受热激影响.     

水稻WRKY16基因分析及其转化拟南芥研究

通过酵母单杂交方法从水稻中获得编码转录因子的WRKY16基因.序列分析表明,WRKY16蛋白属于WRKY转录因子家族第二类别.利用根癌农杆菌进行WRKY16基因的拟南芥转化,GUS组织化学染色和PCR检测证明WRKY16基因已经转入拟南芥中,RT-PCR检测进一步证明该基因已在转基因植株得到表达.     

水稻纹枯病菌RsCat基因的克隆及其表达分析

为阐明水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani AG-1IA)过氧化氢酶基因(RsCat)的功能,采用常规PCR和RT-PCR技术克隆得到RsCat基因。生物信息学分析表明,RsCat基因DNA和cDNA的全长序列分别为1814bp和1 395bp,开放阅读框(ORF)编码464个氨基酸。保守结构域分析显示,RsCat蛋白具有过氧化氢酶超家族结构域和过氧化氢酶相关免疫反应结构域。系统进化分析显示:水稻纹枯病菌不同融合群的RsCat基因具有较高的序列同源性。荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明:RsCat基因的表达受儿茶酚的诱导,随着儿茶酚质量浓度增大,表达量上调,而随着儿茶酚质量浓度增大,CAT活性降低。说明RsCat基因的转录表达和CAT酶活不存在对应性。推测RsCat基因可能存在转录后或表达产物翻译后修饰。     

水稻ISA1基因的克隆与分析(英文)

[目的]克隆水稻ISA1基因,分析ISA1基因在不同组织和不同灌浆期胚乳中的表达情况。[方法]以粳稻品种日本晴为试验材料,胚乳总RNA提取参照Bioteke公司植物多糖多酚总RNA提取试剂盒说明书,用琼脂糖凝胶和Nano-drop检测RNA纯度和浓度。完整性和纯度较好的RNA样品逆转录合成cDNA第1链。根据已发表的水稻ISA1基因序列设计引物IsoaF1和IsoaR1,用于扩增包含全长ORF在内的ISA1cDNA序列。利用TakaraLAPCR试剂在25μl的体系中进行PCR反应。目标片段经切胶回收后连接到pGEM-Teasy载体,转化后进行测序鉴定。利用DNAstar进行序列分析和同源性比对,基因结构与染色体定位分析采用Gramene数据库,核酸和蛋白质序列BLAST检索采用NCBI数据库。利用ClustalW比对和NJ方法在MEGA4中构建系统进化树。利用半定量RT-PCR分析ISA1基因在水稻不同组织(叶、根、茎和胚乳)以及在不同灌浆期胚乳(灌浆3～24d)中的表达情况。[结果]水稻淀粉去分支酶1cDNA序列ORF编码811个氨基酸残基ISA1基因位于第8号染色体,由18个外显子组成;同源性比较和系统进化树分析表明,水稻ISA1基因与其他物种已发表的ISA1基因核苷酸序列和推导的氨基酸序列的同源性分别在66.8%～83.0%和69.0%～82.5%,且与大麦、小麦等物种亲缘关系最近;半定量RT-PCR分析表明,ISA1基因在叶、根、茎中不表达,在灌浆期12d胚乳中的表达量最大。[结论]该研究结果为进一步研究ISA1基因的表达和调控机制奠定了基础。     

水稻MADS-box基因研究进展

MADS-box是水稻生长发育过程中重要的转录调控因子,其参与调控植物生长发育及胁迫响应。阐述了水稻MADS-box转录因子的结构、分类和染色体分布,从花器官发育、开花时间、根系发育、种子发育等方面综述了水稻MADS-box基因功能,并分析了水稻MADS-box基因功能研究中存在的一些问题及其发展前景。     

水稻耐冷基因研究进展

低温冷害是影响水稻高产、稳产的重要限制因素之一.鉴定优异的耐冷种质资源,采用合适的方法发掘其优异的基因源,通过分子育种等手段高效和精确地培育耐冷的水稻品种,是解决上述低温冷害的关键.加快耐冷性状的改良对促进水稻的高产、稳产具有重要意义.以水稻耐冷基因研究为核心,综合述评了水稻耐冷QTL定位、克隆和水稻耐冷转录因子调控,探讨了水稻耐冷相关基因研究存在的问题.由于以往耐冷QTL定位的精度有限,很难在分子育种中应用;且已克隆的耐冷相关基因由于其耐冷机制的复杂性,在育种中的应用也很少.联合连锁和关联分析可以提高QTL检测的效应和定位精度.因此,利用联合连锁和关联定位方法,挖掘耐冷基因,构建高效的水稻耐冷基因精细定位的策略,并应用于分子育种,值得深入研究.     

渗透胁迫下紫花苜蓿生长及ABA受体基因的表达

以紫花苜蓿不同品种(‘三得利'‘新牧2'‘赛迪5'‘WL656'‘WL168'‘WL903'‘WL712'‘WL343')为试验材料,研究150g/L PEG-6000胁迫下,幼苗抗旱性与ABA受体基因表达的关系。结果表明,150g/L PEG处理下,不同苜蓿幼苗较对照根系缩短(10.58%~15.88%)、苗长减少(18.06%~23.71%)、鲜干质量比降低(24.51%~37.81%)、相对含水量下降(13.31%~16.71%),差异显著;脯氨酸质量分数均显著升高(21.24%~39.04%),抗旱性强弱为:‘WL168'‘新牧2'‘WL712'‘赛迪5'‘WL343'‘WL656'‘WL903'‘三得利';‘WL168'的ABA受体Medtr1g016480和Medtr5g083270基因的表达量显著升高,二者在根茎叶中的表达量分别为6.10、1.79、3.04和6.51、1.67、1.89,其表达量强弱为:根叶茎。渗透胁迫下,苜蓿ABA受体Medtr1g016480和Medtr5g083270基因的表达量显著升高,对苜蓿生理生化反应及其生长起到一定的调节作用,进而影响苜蓿的抗旱能力。     

水稻miRNA应答低能N+束辐照的基因芯片分析

[目的]探讨水稻应答N＋束辐照机制中相关miRNA的表达差异。[方法]各选取3组N＋束辐照处理水稻种子和未处理的水稻种子,提取其在30℃发芽96 h幼苗总RNA,采用Agilent单通道水稻基因表达谱芯片筛选2组水稻幼苗差异表达基因。芯片中含有miRNA探针510个,分析其在样品间表达差异2倍左右作为域值范围。[结果]辐照组与对照组相比表达差异显著的miRNA分子有14个,且均为下调。[结论]水稻N＋束辐照组和对照组中存在差异表达的miRNA分子,可能调控某些基因的表达来应答离子辐照,从而表现出与对照不一样的生理生化和表型差异。     

水稻miRNA应答低能N^＋束辐照的基因芯片分析

[目的]探讨水稻应答N^＋束辐照机制中相关miRNA的表达差异。[方法]各选取3组N^＋束辐照处理水稻种子和未处理的水稻种子,提取其在30℃发芽96h幼苗总RNA,采用Agilent单通道水稻基因表达谱芯片筛选2组水稻幼苗差异表达基因。芯片中含有miRNA探针510个,分析其在样品间表达差异2倍左右作为域值范围。[结果]辐照组与对照组相比表达差异显著的miRNA分子有14个,且均为下调。[结论]水稻N^＋束辐照组和对照组中存在差异表达的miRNA分子,可能调控某些基因的表达来应答离子辐照,从而表现出与对照不一样的生理生化和表型差异。     

ABA在植物与病原菌互作中的作用

脱落酸(ABA)是一种重要的植物激素,在植物受到生物或非生物压力时,其对植物抵御这些压力具有重要作用。脱落酸在生物胁迫下,通过干扰水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、乙烯(ET)防御信号途径,可负调控植物抗病性。然而,近年来研究发现,脱落酸可通过诱导胼胝质积累正调控抗病性,但目前关于此方面的报道国内较少。综述了近年来关于ABA对植物防御研究的一些进展,介绍ABA在植物防御中所起的作用及调节机制。     

脱落酸在植物抗性生理中的作用

脱落酸是植物五大激素之一,存在于全部维管植物中,在植物的各种抗逆性中起着至关重要的作用。该研究介绍了ABA在植物低温、高温、干旱、盐渍、水涝等逆境胁迫响应中的作用。     

糯稻wx基因的遗传分析

利用糯稻与非糯稻品种(苏香粳3号和武运粳稻7号)杂交,用单粒法测定了亲本、F1、F2、B1F1及B2F1的直链淀粉含量,以研究其直链淀粉含量的遗传特性,结果表明:糯稻与非糯稻亲本杂交F1直链淀粉含量多偏向于母本,存在基因剂量效应;高直链淀粉含量对糯性表现为完全显性,是由1对主效基因控制的;糯稻与低直链淀粉含量品种杂交的F2代不符合1∶3的分离比例,这说明控制低直链淀粉含量基因对糯性表现为不完全显性,与控制糯性的基因(wx)是非等位的。     

外源溶菌酶基因在水稻杂交后代中的遗传

 以转溶菌酶基因水稻D2-1-1为亲本,分别与常规品种戊系28,楚粳香1号进行杂交,对外源溶菌酶基因在杂交后代的遗传方式进行了初步分析。特异的PCR分子检测表明:2个杂交组合的F₁代为杂合型,均含有外源溶菌酶基因; F₂代发生分离,其中携带溶菌酶基因的阳性植株与不携带溶菌酶基因的阴性植株的分离符合3∶1的分离比例,由此表明该基因在水稻中能以单位点显性方式稳定遗传,并符合孟德尔遗传分离规律。同时也证实了在转化过程中,插入到水稻基因组中的溶菌酶基因是单拷贝。     

脱落酸抗肥胖作用研究

研究脱落酸对高脂饮食致肥胖小鼠体重及血脂的影响,本试验将小鼠分为正常对照组、模型组、阳性对照组、脱落酸低剂量组和高剂量组,连续给药4周,记录小鼠饮食、饮水及其体重变化。试验完成之后将小鼠马上处死,取其肝脏、脾脏、肾脏、肾周脂肪、腹部脂肪等计算脏器指数,与此同时收集血液,离心,血清用于测定血脂。试验结果表明脱落酸低、高剂量能显著降低小鼠血清中TC、TG水平和改善HDL-C水平,同时提高小鼠肝脏中SOD活性和降低MDA含量;还发现高剂量脱落酸能显著减少肥胖小鼠腹部脂肪(P0.05)。因此,高剂量脱落酸对肥胖小鼠具有一定的调节改善作用。     

水稻DA1基因的生物信息学分析

本文采用比较基因组学和生物信息学的方法,首次从水稻基因组中鉴定出一个与拟南芥控制种子和器官大小的基因DA1同源的基因,命名为OsDA1,并对这个基因的序列特征、编码蛋白的结构域、顺式元件以及遗传进化进行了分析。结果表明,OsDA1编码的蛋白具有LIM结构域、泛素互作位点和锌指结构域,与拟南芥DA1蛋白的结构一致,推测二者在控制器官发育上具有类似的功能。本研究还发现,在水稻OsDA1基因的启动子区存在多个响应不同激素和逆境信号的顺式元件,但这些元件的类型与拟南芥DA1基因的顺式元件有所不同,OsDA1与AtDA1可能在表达调控上有所不同;OsDA1基因不仅能够控制种子等器官的大小和发育,而且还可能与植物的激素信号转导和逆境响应有关。本文为下一步研究OsDA1在水稻生长发育和逆境响应中的功能以及与水稻杂种优势的关系奠定了基础。