Approach of allelopathy study with Arabidopsis thaliana (L.) Hevnh. and Neurospora crassa

Allelopathy in Arabidopsis seeds was investigated in the present study because there are few available reports of allelopathy studies regarding the early development stage of the plant life cycle, and because Arabidopsis is widely used as a model plant for molecular biology. When cockscomb ( Celosia cristata ) was incubated together with Arabidopsis seeds, the growth of cockscomb was promoted by Arabidopsis seeds. Exudate of Arabidopsis seeds showed a promotive activity on the growth of cockscomb and Arabidopsis itself. A new method for studying allelopathic mechanisms involving the interaction of the plant Arabidopsis thaliana (L.) Hevnh. and the fungus Neurospora crassa was suggested. Arabidopsis seed exudate and the water-soluble fraction of the exudate promoted Arabidopsis growth and reduced fungal germination, indicating that the seed exudate has a species-selective activity. Conversely, the ethylacetate-soluble fraction inhibited growth of all tested materials in the current study. These results demonstrate that the water-soluble substance(s) released from Arabidopsis seeds have species-selective activity on growth of both plants and microorganisms.     

拟南芥U-box蛋白的研究进展

泛素-26s蛋白酶体途径（ubiquitin-26s proteosome pathway,UPP）是真核生物体内一种高度选择性的蛋白降解途径。U—box蛋白是该途径中决定底物特异性的一种泛素连接酶E3。U—box结构域大约由70个氨基酸残基构成,在酵母、植物和动物等真核生物中高度保守。植物U-box蛋白（plant U—box protein,PUB）的数目远多于其他生物,在植物的生长发育过程中起着重要作用。目前在拟南芥中已发现60多个PUB蛋白（Arabidopsis plant U-box protein,AtPUB）,成为近年来受到较多关注的一类蛋白。本文根据蛋白的结构特征和系统进化树比较,将61种AtPUB蛋白分为7大类。同时,对已报道AtPUB蛋白的功能进行了综述并提出了研究展望。     

拟南芥种皮色素形成机制的研究进展

类黄酮为拟南芥种皮的主要成色物质,其生物合成过程受到一系列基因的影响.这些基因中,一部分为结构基因(TT4、TT5、TT6、TT7、FLS1TT3,LDOX和BAN)编码一些酶类参与到类黄酮的生物合成;一部分作为调控基因(TT1,TT2,TT8,TTG1,TTG2和TT16)编码一些酶对生物合成途径起调控作用;另外一些基因(TT12,TT19)编码与色素转运、积累相关的蛋白质。这些基因中的一种或几种发生变异就能影响到类黄酮的生物合成,从而引起拟南芥种皮色泽的变异。在此,就拟南芥种皮的色泽变异及类黄酮生物合成机理作一介绍。     

拟南芥DA1-Related Protein 2基因参与调控植物对盐胁迫的响应

土壤盐渍化是目前农业生产面临的主要问题之一,同时种子萌发转绿作为植物幼苗形态建成的基础对盐胁迫最为敏感。本研究以Col-0、Ler野生型拟南芥和osr1短根突变体拟南芥为试验材料,通过图位克隆方法得到调控根生长的DAR2(DA1-Related Protein 2)基因。本研究利用RT-PCR方法,发现生长10 d的Col-0幼苗在200 mmol·L 1氯化钠条件下处理6 h和12 h,DAR2基因受盐胁迫诱导;200 mmol·L 1氯化钠处理后,组织化学染色结果显示,萌发1 d的根尖韧皮部和3 d的叶片pDAR2::GUS的表达上升,进一步表明DAR2基因受到盐胁迫的诱导。统计不同MS培养基[0(CK)、100 mmol·L 1氯化钠、150 mmol·L 1氯化钠、200 mmol·L 1氯化钠、150 mmol·L 1氯化钾、200 mmol·L 1甘露醇]上Col-0和dar2-3的萌发率和转绿率发现:随着氯化钠浓度的逐渐增大,突变体无论萌发还是转绿时间明显比野生型晚。在150 mmol·L 1氯化钾和200 mmol·L 1甘露醇培养条件下,萌发和转绿的时间也比野生型要晚。这些结果表明突变体在萌发和转绿期对盐胁迫的敏感性比野生型明显增强,进一步证明了突变体对盐胁迫的敏感性并不是对离子的特异响应。这些研究结果为深入了解逆境胁迫下植物早期生长发育的可塑性调控机制奠定了基础,同时也为通过生物技术改良作物抗逆性提供了理论依据。     

外源施加棉子糖对离体拟南芥叶片失水速率的影响

[目的]研究外源施加棉子糖与植物成熟器官耐逆的相关性。[方法]将拟南芥离体叶片分别浸泡在Hoagland水溶液和0.1%棉子糖(W/V)的Hoagland水溶液中,黑暗中浸泡24 h,重复5次,探讨了含0.1%(W/V)棉子糖的Hoagland溶液对拟南芥离体叶片失水速率的影响。[结果]含0.1%棉子糖的Hoagland水溶液处理叶片的饱和鲜重为对照的104.46%。在正常温度光照条件下,含0.1%棉子糖的Hoagland处理的叶片失水速率与对照的基本保持一致,但同样时间点测量的鲜重较高。含0.1%棉子糖的Hoagland处理的叶片干重较对照的偏高,为对照的104.20%。[结论]外源施加棉子糖增加了饱和鲜重和干重,提高了拟南芥离体叶片的脱水胁迫耐性,同样时间点的生物量下降较少,失水速率基本不变。     

拟南芥2A6基因正义、反义植物表达载体的构建

利用PCR技术从番茄基因组中扩增了长约1.1kb的E8基因启动子,构建了中间表达载体pCAMBI-AE8;利用RT-PCR方法从拟南芥中扩增了长约1 197bp的2A6基因全长cDNA编码区,将其定向插入pCAMBI-AE8,构建了正义植物表达载体pCAMBIAE8-2A6;同时扩增了长约500bp的cDNA片段,定向插入pCAMBI-AE8,构建了反义植物表达载体pCAMBIAE8-2A6anti.以此为基础,可以进一步研究2A6基因的差异表达对转基因拟南芥角果发育的影响,达到揭示2A6基因功能的目的.     

拟南芥Mg2+转运蛋白AtMGT10的原核表达及多克隆抗体制备

【目的】在大肠杆菌系统中原核表达拟南芥叶绿体Mg~(2+)转运蛋白AtMGT10,通过免疫健康成年家兔,获得针对AtMGT10蛋白的多克隆抗体,为研究AtMGT10蛋白在植物生长发育中的功能奠定基础。【方法】利用PCR技术克隆AtMGT10基因编码区187~786bp的cDNA片段,连接到pET-28a中构建原核表达载体pET-28aAtMGT10~(63-262),转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导表达带有His标签的His-AtMGT10~(63-262)截短重组蛋白。用镍柱亲和纯化后的重组蛋白作为抗原皮下注射免疫家兔,制备针对AtMGT10蛋白的多抗血清。提取拟南芥野生型叶片总蛋白,用AtMGT10多抗血清进行蛋白免疫印迹检测。【结果】经PCR扩增获得了600bp的AtMGT10基因cDNA片段,成功构建原核表达载体pET-28a-AtMGT10~(63-262),在大肠杆菌系统中表达出His-AtMGT10~(63-262)蛋白,经亲和纯化后免疫家兔获得了Anti-AtMGT10多抗血清。在拟南芥野生型总蛋白中用Anti-AtMGT10经免疫印迹检测到大约50ku的蛋白条带,利用抗原竞争试验进一步证明检测到的信号就是拟南芥内源AtMGT10蛋白。【结论】原核表达了His-AtMGT1063-262蛋白,成功制备了特异性较强的AtMGT10蛋白多克隆抗体。