赤霉素负调控因子GhRGL(RGL-LIKE)基因序列与功能预测分析

海岛棉(Gossypium barbadense L.)的产量与激素相关,根据基因序列的同源性,笔者首次从海岛棉中克隆到1个类似赤霉素(GA)信号途径中的负调控因子DELLA蛋白基因,并对该基因的序列进行分析.结果表明:该基因序列包含有DELLA蛋白所有的保守结构域,如DELLA结构域、VHYNP结构域、多聚Poly S/T保守区、2个亮氨酸拉链、1个GRAS结构域、1个核定位信号和1个VHVID保守区:其蛋白序列与拟南芥中的5个DELLA蛋白GA Insensitive(GAI)、Repressor of gal-3(RGA)、RGLI(RGA-like 1)、RGL2、RGL3氨基酸序列的相似度分别为60.5%、59.8%、63.1%、61.8%和58.1%.特将其定义为GhRGL.对GhRGL基因的5'序列进行克隆并利用Plantcare进行元件预测,发现该基因启动子存在着大量与激素相关的调控元件,暗示该基因的功能可能与激素调控有关.利用ProtScale程序对该蛋白进行疏/亲水性分析,初步确定该蛋白质的抗原决定簇的位置,为该基因的抗体制备奠定了基础.     

木薯MADS-box基因克隆及其响应乙烯信号的表达模式分析

利用电子克隆技术从木薯基因组DNA中获得1个MADS-box基因,对其理化性质进行分析,并对该蛋白响应激素信号进行研究.结果表明:该基因含有全长为687 bp的ORF,编码229个氨基酸.通过对该蛋白进行ProtScale程序预测表明,该蛋白可能为亲水性蛋白;理化性质分析表明,该蛋白相对分子量为26.1037 ku,等电点为6.87;跨膜结构域预测表明,该蛋白为非分泌型蛋白;亚细胞定位分析该蛋白可能定位于细胞核;磷酸化位点分析表明该蛋白能被丝氨酸激酶所磷酸化.运用定量PCR对该基因响应乙烯信号的表达模式进行分析,结果表明,该基因能够响应乙烯信号,并在外施乙烯12h时具有最高的表达量.本研究为进一步研究该基因响应乙烯信号影响木薯叶片的生长发育提供研究基础.     

木薯赤霉素途径DELLA蛋白基因克隆及其对干旱胁迫的响应

赤霉素(GA)信号转导途径是通过DELLA抑制蛋白来调控的.笔者利用拟南芥DELLA蛋白基因序列,通过电子克隆方法首次克隆了1个木薯DELLA蛋白基因,长度为1 857 bp,具有完整的蛋白编码框的cDNA序列,命名为MeGAI.生物信息学分析显示,该蛋白具有与拟南芥DELLA蛋白一样的保守结构域,如DELLA结构域、VHYNP结构域、POLY(S/T)结构域、核定位信号、VHVID结构域、亮氨酸结构域、GRAS结构域;该基因在干旱胁迫下的表达模式研究结果表明,该基因在干旱胁迫下是下调表达的;GA生物合成重要基因GA20-氧化酶基因在干旱胁迫下的表达模式研究结果表明,两者在干旱胁迫下的表达模式具有良好的相关性,这说明GA途径可能参与木薯抗旱机制.     

荧光实时定量PCR研究GA负调控因子基因在棉花纤维不同发育时期的表达模式

棉花纤维发育经历起始期、延伸期、次级细胞壁加厚期、脱水期共4个发育时期。为了了解GA负调控因子基因在整个纤维发育时期的调节作用,采用敏感的实时定量PCR对GA负调控因子基因Gh RGL在棉花纤维不同发育时期中的转录水平进行了定量研究,通过提取来源于不同纤维发育阶段[包括-3~0 DPA(开花后)胚珠,3 DPA胚珠,5 DPA胚珠,10 DPA胚珠,15 DPA纤维,25 DPA纤维]的样品总RNA,探讨不同发育时期Gh RGL基因的表达模式。结果显示,Gh RGL基因在所有被选的样品中都有表达,其中在5 DPA胚珠和10 DPA胚珠中转录水平较高,在10 DPA胚珠中表达水平最高,在-3~0 DPA胚珠、3 DPA胚珠、15 DPA纤维、25 DPA纤维中的表达水平较低,表明Gh RGL基因在纤维伸长期表达水平较高,暗示Gh RGL可能对纤维伸长起着重要作用。     

利用cDNA微阵列分离橡胶胶乳生物合成相关基因的研究

天然橡胶是我国重要的热带经济作物,关系到国计民生的重要战略物资。本研究通过对橡胶叶与胶乳mRNA的提取,及其逆转录产物cDNA经Cy3、Cy5荧光染料标记后,进行芯片杂交,杂交数据经分析结果显示,在橡胶胶乳中表达上调达显著的基因有105个, 其中表达极显著的基因有44个, 包括elongation factor Tu(延伸因子基因), thioredoxin H-type 1（硫氧还蛋白H型1基因）,4个zinc finger (C3HC4-type RING finger) family protein（锌指蛋白基因）等。在橡胶叶中表达显著的基因有151个, 其中表达极显著的有34个。研究结果对于发现橡胶胶乳表达相关基因有着重大的实践作用,对研究橡胶生物合成相关基因具有重要的参考作用,这将为研究橡胶生物合成机理奠定基础。     

红树植物化感作用对中肋骨条藻生长的影响

到目前为此,尚未见红树林区发生赤潮的报道:红树林不发生或极少发生赤潮的原因尚未完全清楚.红树林对污水具有净化功能,同时对其它植物存在化感作用.比较了几种红树植物粉对中肋骨条藻生长的效应,研究了红树粉及其水浸液、红树根系分泌物(无土栽培营养液)对中肋骨条藻生长的影响.结果表明:红树粉、红树粉水浸液、红树根系分泌物对中肋骨条藻生长均有明显的抑制作用:红树植物对中肋骨条藻生长存在化感作用,化感作用的强弱与红树总酚的含量不成正比,可能存在其它化感物质同时起作用.提示某些红树植物中存在抑藻物质,并能分泌到植物体外(主要通过根分泌),抑制赤潮藻类大量繁殖,对赤潮有一定的防治作用.     

利用cDNA微阵列分离橡胶胶乳生物合成相关基因的研究

天然橡胶是我国重要的热带经济作物,关系到国计民生的重要战略物资。本研究通过对橡胶叶与胶乳mRNA的提取,及其逆转录产物cDNA经Cy3、Cy5荧光染料标记后,进行芯片杂交,杂交数据经分析结果显示,在橡胶胶乳中表达上调达显著的基因有105个, 其中表达极显著的基因有44个, 包括elongation factor Tu(延伸因子基因), thioredoxin H-type 1（硫氧还蛋白H型1基因）,4个zinc finger (C3HC4-type RING finger) family protein（锌指蛋白基因）等。在橡胶叶中表达显著的基因有151个, 其中表达极显著的有34个。研究结果对于发现橡胶胶乳表达相关基因有着重大的实践作用,对研究橡胶生物合成相关基因具有重要的参考作用,这将为研究橡胶生物合成机理奠定基础。     

FG桩复合地基在高层建筑严重液

对于液化层下有良好持力层的地基，对液化层采用CFG桩复合地基处理，既可以达到消除液化，又能有效提高地基承载力，满足高层建筑地基承载力的要求，与传统的桩基相比，具有施工速度快，经济性好，可以节省造价至少一半以上。     

干旱胁迫下木薯叶片和离层内源乙烯含量变化

利用木薯光系统Ⅱ(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)量化木薯受到干旱胁迫的程度,并测量木薯叶片与离层的内源乙烯在不同程度干旱胁迫下的量,以探讨内源乙烯的产生、Fv/Fm的下降速度与木薯抗旱性之间的关系。结果表明,抗旱性越强的品种,Fv/Fm下降速度越慢,内源乙烯上升的时间也越靠后。     

棉花GhRGL基因克隆及其原核表达研究

GA信号转导途径是通过DELLA蛋白来抑止的。通过对Genbank进行Blast比较,我们首次克隆了棉花DELLA蛋白基因,长度为1644bp,分离的棉花DELLA蛋白进行生物信息学分析显示,该蛋白具有与拟南芥中的DELLA蛋白一样的保守结构域,我们对克隆的基因进行原核表达研究,将克隆的基因转化原核表达载体pET22b,在E.coli BL21（DE3）菌株中成功表达了与标签蛋白融合的GhRGL蛋白, 大小约为64kDa。首次实现了棉花DELLA蛋白基因在原核系统中的表达, 为棉花DELLA蛋白的抗体制备及其表达定位研究奠定了基础。