百脉根结瘤信号通道蛋白NSP1和NSP2的转录激活作用

共生结瘤过程是根瘤菌与宿主植物交换信号分子的相互作用过程,结瘤信号通道蛋白基因NSP1和NSP2是结瘤因子诱导的共生信号转导途径的必要元件。LjNSP1和LjNSP2蛋白都包含植物所特有的GRAS结构域,推测为转录调节子,但缺乏明确的生化证据。为验证这一推测,本研究采用酵母双杂交系统,将两者分别融合到酵母GAL4转录因子的DNA结合结构域上,根据是否能激活报告基因的表达来验证它们的转录激活能力。结果表明LjNSP1和LjNSP2在酵母体内均具有转录激活的能力。为进一步确定转录激活的区域,对LjNSP1和LjNSP2构建了一系列的缺失突变,鉴别出转录激活区段均位于两者的N-末端的可变区域。为验证作为转录因子的LjNSP1和LjNSP2是否具有结合某种特定基因的启动子的能力,进行了酵母单杂交实验。其结果表明,LjNSP1和LjNSP2蛋白均能够结合根瘤起始基因NIN的启动子,但不能结合钙离子结合蛋白基因CBP1的启动子。     

小麦成熟胚脱分化过程中信号转导相关基因的初步分析

 【目的】研究信号转导相关基因在小麦成熟胚脱分化过程中的表达模式以揭示其脱分化的分子机理。【方法】利用Affymetrix小麦基因芯片研究了小麦成熟胚在MS+2,4-D（2 mg•L1）培养基上脱分化过程不同时间点的基因表达变化,通过NCBI、DATF和DRTF等生物信息学相关网站对基因表达信息进行处理,对信号转导相关基因的变化情况进行了分析,用半定量RT-PCR方法对AF161719.1、BE492852、BJ218430、BJ252470、BJ272518、BJ274015、CA616149、CD896892、CK153462、CK207725、CK171662、CD901339和U48692.1基因进行验证。【结果】有46个信号转导相关基因在小麦成熟胚脱分化过程中的2、6、12、24和72 h等不同时间点至少发生了一次有意义的表达变化,其中在整个过程中有32个基因上调,14个基因下调。这些基因包括酪蛋白基因、苏氨酸丝氨酸蛋白激酶基因、14-3-3蛋白基因、钙调素基因和裂原激活蛋白激酶基因,其表达变化与基因芯片的结果基本一致。【结论】CA613597、CA674315、BJ274015、CA654806、CD901339、CK198900、CA697195、CA642143、CA744550和AB011670.1对脱分化的启动和促进可能起重要作用。     

羟基喜树碱对乳腺癌细胞MCF-7细胞信号转导相关基因的影响

目的:从全基因组角度探索羟基喜树碱对乳腺癌细胞MCF-7细胞信号转导相关基因的影响,寻找羟基喜树碱在乳腺癌治疗中潜在的新靶点.方法:HCPT诱导MCF-7细胞,MTT法检测HCPT对细胞增殖抑制.选择40 mg/mL的HCPT作为诱导剂量组,并设置阴性对照,进行基因组芯片杂交实验.结果:HCPT对MCF-7细胞的增殖抑制作用均呈浓度依赖性,即随着HCPT浓度的增高,MCF-7的增殖受到明显抑制.HCPT诱导后,共获得了表达下调基因46个,表达上调基因9个,其中insulin-like growth factor binding protein1(IGFBP1)是表达下调(-4.010 31)最大的信号转导基因,表达上调最大的信号转导相关基因是一广谱表达基因hemoglobin2(HBG2)(+3.804 527),它在癌症发生中的作用未知.Q-PCR实验结果与芯片结果具有良好的一致性.结论:HCPT诱导乳腺癌细胞增殖抑制,可能涉及多个基因.     

Ca信号在吊兰根负向光性中的作用（英文）

[目的]研究Ca2＋对吊兰根系负向光性的影响。[方法]在恒温条件下,对不同浓度CaCl2溶液中受单侧光照射后吊兰根的生长情况进行了研究。[结果]水培液中的Ca2＋对吊兰根的生长和向性反应有显著影响;低浓度Ca2＋促进根的生长,高浓度Ca2＋抑制根的生长。其中,当Ca2＋浓度为0.4mmol/L时,吊兰根的生长和弯曲最为显著。[结论]吊兰根的负向光性受内源与外源Ca2＋的综合影响。     

光质与马铃薯块茎细胞信号分子和糖苷生物碱积累的关系

马铃薯块茎糖苷生物碱(SGAs)含量如果超过20mg100g-1FW,人畜食用即可引起中毒。而马铃薯块茎中SGAs的积累受多种因素的影响,其中受温度与光照影响较大。为减少马铃薯块茎中SGAs的积累,了解SGAs在马铃薯块茎中的积累机制,研究了同一温度下不同光质对马铃薯块茎SGAs的积累的影响。结果表明红光照射后各品种SGAs平均含量比蓝光、白光、黑暗处理分别提高26.02%、55.50%和100.79%,且在α=0.01水平上差异极显著,说明不同光质对马铃薯块茎SGAs含量影响不同,红光影响最大,蓝光次之。同时,马铃薯块茎经不同光质处理后作为第二信使的G蛋白含量在红光下较蓝光、黑暗、白光下分别上升0.95%、2.01%、3.86%,钙调蛋白含量分别增加7.94%、37.41%和87.24%。由此可知,红光是SGAs积累的重要信号分子,其信号作用启动了红光受体PHYB,与第二信使G蛋白和CaM等共同参与马铃薯块茎SGAs的代谢积累。     

玉米花序发育基因AFP1的定位及功能研究

玉米花序的正常发育是玉米产量的根本保证。鉴定和挖掘调控花序模式建成的基因和代谢通路将有助于揭示花序发育的分子机制,为提高玉米产量提供理论指导。本研究从Mo17背景的EMS突变体库中筛选到一个玉米花序发育模式改变的材料,命名为altered flower pattern 1 (afp1)。表型鉴定结果发现, afp1雌穗产生一系列侧生分枝、且无花丝形成;雄穗上侧生小穗数量显著增多。遗传学分析表明, afp1性状受一对隐性核基因控制。利用afp1与B73构建的F2分离群体进行连锁分析,该基因被定位在第7号染色体分子标记M150～M176之间。利用该区间内新开发的14对多态性标记进行精细定位,afp1被限定在分子标记M1722和M1725间约300kb的范围内,其间包含一个已知调控玉米花序发育基因BD1(Branchedsilkless1)。通过测序发现,afp1的BD1发生一处C-T的变异,引起BD1蛋白的第67位精氨酸(R)变为色氨酸(W),该突变位于保守的功能域ERF/AP2上。对发育早期的野生型与afp1雌穗进行RNA-seq分析后发现, afp1相比野生型存在274个差异表达基因(...     

低温胁迫下内源性ROS对磷脂酶D活性影响的研究

低温(4℃,0℃和-4℃)处理高山离子芥(chorispora bungeana),研究低温胁迫引发的内源性ROS对高山离子芥叶中线粒体膜结合态磷脂酶D(Phospholipase D PLD)活性的影响,以期揭示内源性ROS对高山离子芥叶中线粒体膜结合态PLD活性的调控机制。结果表明,在4℃,0℃和-4℃处理下,高山离子芥叶中H2O2的含量和PLD活性均高于空白对照组。在正常条件下,用不同浓度H2O2处理后,PLD活性高于空白对照组。当添加NADPH氧化酶抑制剂(diphenylene iodonium DPI)处理后,在3个温度胁迫下PLD活性低于对照组,在该条件下线粒体膜结合态Ca~(2+)含量高于对照组。当用DPI+CaCl2处理后,PLD活性较添加DPI处理组高,而添加Ca~(2+)的螯合剂EGTA处理后,PLD活性与对照组相比表现出降低,表明低温胁迫下高山离子芥叶中Ca~(2+)参与内源性ROS对PLD活性的调控。     

苦味受体的生物学特征、信号转导机制及苦味剂和苦味抑制剂对苦味受体的影响

苦味受体(bitter taste receptors,TAS2Rs)是一种G-蛋白偶联受体(GPCR),由30个基因组成的基因家族编码。苦味可使动物远离有毒有害物质,当动物尝到苦味物质时,会刺激舌头的味蕾中味觉受体细胞表达TAS2Rs,进而引发下游一系列信号转导反应,最终通过鼓索神经和舌咽神经将信息整合传到大脑,使动物产生厌恶的感觉,从而选择拒绝摄入这些苦味物质。本文就TAS2Rs的生物学特征、信号转导机制及苦味剂和苦味抑制剂对苦味受体的影响进行简要综述。     

枯草芽孢杆菌PTS-394诱导番茄对灰霉病的系统抗性

本文研究了枯草芽孢杆菌PTS-394对番茄的防御相关酶活性、抗病信号转导通路的标志基因表达的诱导情况和诱导抗病性对灰霉病的防治效果。结果显示,菌株PTS-394灌根番茄后,在24~72 h内番茄顶端叶片中PAL、PPO、POX、LOX的活性都有不同程度的持续增加,且72 h时达到最高峰值,随后在96 h下降,与对照相比差异显著;此外,番茄抗病信号通路节点基因NPR1和水杨酸(SA)信号通路激发的防卫基因PR-1a,在24~72 h得到了显著持续高表达。以上结果表明,利用菌株PTS-394灌根番茄后,能够诱导植株产生系统抗病性。菌株PTS-394灌根番茄后48 h,离体叶片挑战接种番茄灰霉菌,结果显示,菌株PTS-394处理的番茄叶片病斑面积仅为对照处理的50%,防控效果达47.1%;温室盆栽试验显示,菌株PTS-394处理后对番茄灰霉的防治效果为58.2%。综上所述,枯草芽孢杆菌PTS-394灌根番茄后,可以触发番茄植株系统性的抗病性,增强植株免疫能力。     

寡雄腐霉生防机理及应用研究进展

寡雄腐霉是一种重要的微生物农药,因其对病原菌具有广谱、高效的防治特性及对作物具有促生长和增产等特点被广泛关注。本文从寡雄腐霉对植物病原菌抗性、诱导植物产生诱导系统抗性、促进植物生长等方面对其生防的分子机理和信号转导的研究进展进行了综述,总结了寡雄腐霉在防治植物病害方面的应用,并对研究和应用过程中存在的问题及解决途径提出展望。