盐胁迫下拟南芥SCAMP基因克隆和表达的生物信息学分析

为探究分泌载体膜蛋白（Secretory carrier membrane protein, SCAMP）的功能,采用PCR方法从模式植物拟南芥中克隆到5个SCAMP基因,进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR技术分析5个SCAMP基因在盐胁迫下的表达模式。结果显示,拟南芥SCAMP蛋白的相对分子量为30.1~33.2 kDa,等电点为6.60~9.18,属于不稳定性疏水蛋白,二级蛋白结构中主要包含4种构象:α–螺旋（Alpha helix, Hh）、无规则卷曲（Randon coil, Cc）、直链延伸（Extended strand,Ee）和β–折叠（Beta turn,Tt）,其中以α–螺旋为主,包含4个跨膜结构域,N端和C端均在细胞膜内。实时荧光定量PCR结果表明,AtSCAMPs的表达量均受盐胁迫诱导上调表达,AtSCAMP1,AtSCAMP3,AtSCAMP4,AtSCAMP5基因在叶中的表达明显高于根,且AtSCAMP4和AtSCAMP5在叶中受盐胁迫变化最明显。     

2个玉米光敏色素C基因的克隆及功能验证

为了研究玉米与拟南芥光敏色素C(Phytochrome C,PHYC)功能的异同,以及2个玉米PHYC基因在光形态建成和避荫性反应中的作用,克隆了玉米2个PHYC基因,用生物信息学方法分析玉米PHYC蛋白结构域,与常见物种PHYC蛋白进行系统进化分析,并利用转基因技术在拟南芥中验证玉米PHYC基因的功能.结果表明,从玉...     

蒺藜苜蓿转录因子MtMYB的克隆、表达分析及拟南芥转化

MYB转录因子家族基因具有保守的DNA结合域,是植物最大的转录因子家族之一,广泛参与植物的代谢调控,在植物生长发育和胁迫响应等方面发挥重要作用。为改良品种性状和提高生产实践能力,本研究采用RT-PCR法克隆蒺藜苜蓿MYB转录因子基因MtMYB,其编码区长255 bp,编码84个氨基酸。生物信息学分析表明,该基因编码蛋白与其他物种MYB蛋白具有很高的同源性,其中与红三叶同源性最高。荧光定量结果表明,MtMYB基因在蒺藜苜蓿叶片中的表达量最高。MtMYB基因在外源IAA、6-BA的诱导下,总体都呈现先上升后下降的趋势。同时本研究成功构建35S::MtMYB的植物表达载体,并通过转基因技术将其转化至拟南芥中,PCR检测表明,MtMYB已成功整合至转基因拟南芥基因组中。RT-PCR检测表明,MtMYB能够在转基因拟南芥中正常转录。本研究为进一步探明MtMYB基因的功能提供了数据参考和实验材料。     

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。     

拟南芥中一个与ABA信号途径相关未知蛋白质的研究初报

利用酵母双杂交系统在拟南芥cDNA文库中筛选出1个与ABI2有相互作用的未知蛋白质（AC）。在酵母系统中的进一步研究表明，AC与ABI1、ABI2有相互作用，其作用依赖于ABI1、ABI2的PP2C活性。在大肠杆菌中表达和纯化了与预测结果一致的AC蛋白质。构建了真核过量表达载体，转化拟南芥后筛选和鉴定出转基因AC植株。转基因植株的生理性状分析表明，AC基因的过量表达降低了植物对ABA敏感性。研究初步证明AC可能是脱落酸信号传导途径中的1个新信号分子。     

转酿酒酵母HOG1基因拟南芥植株的获得与检测

HOG1(high osmolarity glycerol,HOG1)是酵母中参与耐高渗透压调控的重要基因。根据已发表的酿酒酵母序列,设计特异引物,扩增到完整的HOG1基因;构建植物表达载体pBI121-HOG1,通过农杆菌介导转化拟南芥,获得转化植株种子。对收获的T0代种子进行卡那霉素抗性筛选,并通过PCR和RT-PCR对抗性苗进行检测。结果表明,构建的载体成功转化拟南芥,并获得了13份转HOG1基因苗。     

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。     

NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响

[目的]研究NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响。[方法]以拟南芥为材料,研究NaCl浓度分别在0、50、100、150、200mmol/L时对拟南芥种子萌发特性与幼苗生长的影响,并对其理化特性进行测定。[结果]随着NaCl浓度的增加,拟南芥种子的发芽势与发芽率均随之降低;幼苗鲜重随NaCl浓度的增加而下降,平均根长在低盐度下与对照组相比较长,但在高盐浓度下随着盐浓度的升高而减小;在NaCl胁迫下,拟南芥幼苗中脯氨酸和丙二醛含量均比对照组高。[结论]NaCl胁迫对拟南芥种子萌发具有一定抑制作用;NaCl胁迫会使拟南芥膜脂过氧化,从而使幼苗受到一定程度的损伤。     

拟南芥乙烯信号突变体响应脱落酸的生长表型分析

就拟南芥(Arabidopsis thaliana)乙烯不敏感突变体ein2-1、ein3-1、etr1-1和etr1-3对脱落酸(Abscisic acid,ABA)的响应进行了分析.结果表明,突变体对一定浓度范围ABA的敏感性存在差异.在黑暗条件下,ABA和1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-Aminocyclo-propane-1-carboxylic acid,ACC)共同处理对突变体下胚轴的抑制作用减小.光照和黑暗两种条件下共同处理时,各突变体根相比野生型均表现对ABA敏感性降低.正常光照条件下,ABA和ACC共同处理与ABA单独处理相比,ein2-1下胚轴生长敏感性降低,etr1-1下胚轴生长敏感性提高,etr1-1和etr1-3根生长对ABA敏感性降低;黑暗条件下ABA和ACC共同处理与ABA单独处理相比,ein2-1和etr1-1下胚轴生长对ABA敏感性降低,etr1-3根生长对ABA敏感性明显降低,表明ein2-1、etr1-1和etr1-3在不同条件下的ABA敏感性发生了变化.由此表明ABA有可能对ein2-1、etr1-1和etr1-3的乙烯信号转导通路产生影响.