非标记定量蛋白质组学在烟草青枯菌致病性研究中的应用

烟草青枯病是由茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种毁灭性的烟草种植灾害,可造成烟草的巨大减产。本实验室应用蛋白质组学中的Shotgun技术、非标记质谱定量方法和MA plot等对致病和非致病青枯菌蛋白质进行了生物信息学分析,从蛋白质组水平研究烟草青枯菌的蛋白质结构和功能,为了解其致病机理和防治提供新的方向。本文采用Shotgun技术在非致病性和致病性菌株中分别找到1628和1346个蛋白质,其中287个为非致病性菌株中特有,15个为致病性菌株中特有。对于两种菌株共有的1341个蛋白质用MA plot方法分析得到了163个显著性量变差异,并采用GO富集分析,显示它们主要定位于细胞外(intracellular part)或与糖代谢相关,为进一步揭示青枯菌侵染烟草的生物学机制提供了有力的支持。     

毛尖紫萼藓GH394基因克隆、表达载体的构建

利用PCR技术,以毛尖紫萼藓总RNA为模板,扩增出上、下游分别加入BamHI、SacⅠ酶切位点的GH394(657 bp)基因CDS区全长序列,采用pMD18-T Vector、pRI 101-AN Vector构建了该基因克隆、表达载体,并将重组载体质粒转化到大肠杆菌(Escherichia coli)DH 5α和根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)工程菌株GV3101中,并选用X-gal、IPTG和利福平(Rifampicin,Rif)、卡那霉素(Kanamyein,Km)筛选阳性菌株。结果表明:已成功构建pMD-GH394克隆载体和pRI 101-AN-GH394表达载体并将重组质粒转入目的菌株中;该试验为后续实现毛尖紫萼藓GH394基因抗旱预期功能的验证,奠定了良好的试验基础。     

正交设计优化星星草ISSR-PCR反应体系研究

采用正交设计法优化适合于星星草的ISSR体系,对影响ISSR-PCR的多个因素,包括引物浓度、Taq酶的用量、Mg2 和dNTP浓度进行了比较、优化;同时又对DNA模板浓度,PCR扩增程序中的退火温度及循环次数进行了筛选.结果确定了星星草ISSR PCR反应体系的最佳方案为:PCR扩增程序,94℃预变性5min;进行40个循环的94℃变性45s,55℃复性45 s,72℃延伸2 min;72℃延伸10 min,4℃保存.20μl反应体系包括10%buffer 2μl、模板DNA60ng、dNTP 100μmol/L、TaqDNA聚合酶1.5U、引物0.8mmol/L、Mg2 2.0mmol/L.     

砂藓干旱胁迫相关转录因子基因RcTIFY1的克隆及表达分析

TIFY是植物特有的转录因子,可以调控植物分生组织的分裂,控制果实成熟度,也能提高植物抗旱性,并且减少机械损伤造成的伤害。本研究以砂藓(Racomitrium canescens)为材料,从砂藓干旱胁迫转录组数据库中筛选获得1个在干旱胁迫处理中具有显著差异表达的TIFY基因的m RNA序列,将该序列命名为RcTIFY1。我们对RcTIFY1基因全长CDS序列进行了克隆,并对RcTIFY1基因进行生物信息学分析,同时分析了砂藓在干旱和高温胁迫处理下RcTIFY1基因的表达变化。结果表明,该基因cDNA全长为1 326 bp,包含1 287 bp的开放阅读框,编码含有428个氨基酸残基的多肽片段。预测RcTIFY1基因编码的蛋白质有TIFY家族的保守结构域。预测RcTIFY蛋白质分子质量为46.14 kD,理论等电点为9.31,具有亲水性,不属于跨膜蛋白且不存在信号肽。本研究可为进一步探索RcTIFY1基因在苔藓植物中的抗逆机制提供数据基础。     

低温胁迫对苜蓿品种幼苗SOD、POD活性和脯氨酸含量的影响

在4 ℃低温条件下,以苜蓿Medicago sativa的2个国外品种Aspire、DK141为材料,研究了苜蓿幼苗叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸含量的变化.结果表明:随着低温胁迫时间的延长,2品种苜蓿幼苗叶片内SOD、POD酶活性均呈现先上升后下降的变化趋势,酶活性下降后仍能维持高于对照的活性水平;游离脯氨酸绝对含量逐渐增加.从而证明苜蓿通过维持较高水平的SOD、POD活性和提高脯氨酸绝对含量等保护机制来适应低温胁迫,减轻低温伤害,并且表明Aspire、DK141品种苜蓿抗寒性较强.