茶树Ⅱ型核糖体失活蛋白基因CsRIP1和CsRIP2的克隆与表达分析

【目的】克隆茶树Ⅱ型核糖体失活蛋白基因CsRIP1和CsRIP2,探讨CsRIPs基因的组织表达特异性以及假眼小绿叶蝉和机械伤害处理对其表达的影响。【方法】Cs-Ev2(Gen Bank登录号:GH618807)为一受假眼小绿叶蝉取食诱导的茶树Ⅱ型核糖体失活蛋白基因的c DNA片段,利用RACE技术克隆该基因的全长c DNA,命名为CsRIP1(Gen Bank登录号:FJ648831)。利用RT-PCR技术从茶树子叶中分离出一个新的Ⅱ型核糖体失活蛋白基因的c DNA序列,命名为CsRIP2(Gen Bank登录号:GU951535)。利用PCR技术克隆CsRIPs的基因组序列。设计基因特异性引物,利用Real-time qRT-PCR技术检测CsRIPs的组织表达特异性,以及在叶片中假眼小绿叶蝉和机械伤害处理对其表达的影响。【结果】CsRIP1和CsRIP2的序列一致性为98%,都含有一个1 713 bp的开放阅读框,编码570个氨基酸残基,但是它们具有不同的3’非翻译区。CsRIP1和CsRIP2由信号肽序列、1个RIP结构域、链接肽和2个RBL结构域组成。CsRIPs与其他Ⅱ型RIPs具有较高的序列一致性,Ⅱ型RIPs保守的氨基酸残基,包括构成A链N-糖苷酶活性位点的氨基酸残基、B链中形成寡糖链结合位点的氨基酸残基、形成链间和链内二硫键的半胱氨酸残基以及RBL结构域中的Qx W基序,均出现在CsRIPs相应的位置上。系统进化树分析结果显示,同一物种的Ⅱ型RIPs首先聚类合并,2个CsRIP与樟的Ⅱ型RIPs聚为一支。比较CsRIPs的c DNA序列和基因组序列,发现它们的基因组序列不含内含子。CsRIPs基因的表达具有组织特异性,CsRIP1在叶片中的表达水平最高,在子叶中的表达水平最低,而CsRIP2在子叶中的表达水平最高,在叶片中的表达水平最低。在叶片中,CsRIP1和CsRIP2的表达均受假眼小绿叶蝉取食的强烈诱导,并且其表达水平随着取食时间的增加而逐渐增加,取食48 h后,它们的表达水平大约分别是对照的120和100倍。在叶片中,CsRIPs基因的表达也受机械伤害处理的诱导,CsRIP1的转录水平在处理后6 h达到最大值,CsRIP2在处理后6 h表达水平显著升高,12 h达到最大值。【结论】克隆茶树的2个Ⅱ型核糖体失活蛋白基因,它们可能参与茶树的防卫反应,且已发生亚功能化。进一步分析这2个基因的启动子,可以加深对CsRIPs基因转录调控以及RIPs的生物学功能的理解。     

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定壳斗科植物种质资源

通过对5个壳斗科植物盐溶蛋白的聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分析,为壳斗科植物的种质资源鉴定提供科学依据.以栗属(板栗、锥粟、茅栗)和栎属(麻栎)5个壳斗科植物为试验材料,分别提取种子内盐溶蛋白,并进行PAGE电泳检测.结果表明,茅粟(Castanea seguinii Dode)的盐溶蛋白种类最丰富,有19条,而麻栎(Quercus acutissima Carr)最少,有11条.对每条谱带进行相似性比较,发现茅栗与板栗(Castanea mollissima Bl)的相似程度最高,其次是锥栗[Castanea henryi(Skan)Rehd.et.Wils]和麻栎,再次是茅栗与锥栗,而板栗与麻栎的差异性最大.从而推断出它们之间进化关系:麻栎→锥栗→茅栗→板栗.袁明利用SDS-PAGE技术可用于鉴定壳斗科植物之间的进化关系和亲缘关系.     

从茶树幼苗中分离茶尺蠖取食诱导的基因

 通过抑制差减杂交、差异筛选和实时荧光定量RT-PCR分析，从茶树叶片中分离出19个受茶尺蠖取食诱导的基因，所分离的基因参与茉莉酸（jasmonic acid，JA）的生物合成，细胞壁修饰，次生代谢产物的合成，糖类代谢，病原菌抗性反应，氧化胁迫保护等，其中15个基因在茶树中首次被分离，4个基因在研究植物与昆虫相互作用时首次被发现。研究结果表明茶尺蠖取食激活一系列抗性相关基因，诱导茶树的防御反应。     

不同粳稻品种的垩白性状研究及其胚乳结构观察

水稻垩白对稻米的外观品质、加工品质、蒸煮食味品质和营养品质有极大的影响作用,是稻米最重要的品质性状之一。试验主要调查了15个不同粳稻品种的垩白率、垩白度和垩白面积,并对稻米胚乳细胞形态结构和淀粉粒进行了扫描电镜观察。结果显示,供试15个不同粳稻品种之间差异最大的垩白性状为垩白率,垩白面积次之,最后为垩白度,并且垩白率和垩白度之间存在明显的线性关系。对于不同的粳稻品种,其胚乳细胞的排列方式、淀粉粒的分布和垩白性状的发生之间存在一定的相关性。在同一品种之内, 垩白米与无垩白米的淀粉粒有明显差异,垩白稻米的透明部位和无垩白稻米的淀粉粒之间没有明显差异。     

茶树己糖磷酸转运器基因GPT的克隆及表达

Cs-Ev17(Gen Bank登录号:GH618812)为一受假眼小绿叶蝉取食诱导的茶树葡萄糖-6-磷酸/磷酸转运体基因的c DNA片段,采用RACE技术克隆该基因的全长c DNA序列,命名为Cs GPT(Gen Bank登录号:FJ648829)。其全长为1 514 bp,包含一个编码401个氨基酸的开放性阅读框,5'-UTR和3'-UTR的长度分别是27bp和253 bp,其中,3'-UTR具有一个poly(A)加尾信号序列(AATAAA)。生物信息学分析显示,Cs GPT的转运肽由78个氨基酸组成,具有8个跨膜区。序列分析显示,Cs GPT与拟南芥的GPT2、可可的GPT2和蓖麻的GPT2的一致性分别为80%、80%和73%。荧光定量PCR结果显示,Cs GPT在叶片中的表达受假眼小绿叶蝉取食和茉莉酸的诱导。     

植物氨基酸转运蛋白的研究进展

氨基酸对植物的生长与发育必不可少袁 氨基酸转运蛋白在植物体内各种氨基酸的转运过程中发挥极其重要的作用遥 目前已经鉴定了多种氨基酸转运蛋白袁 并且许多重要的植物基因组序列已经完成了拼接和组装工作, 但人们对氨基酸转运蛋白的功能与调节还知之甚少遥 本文综述了植物氨基酸转运蛋白的进化尧 表达尧 功能 及调控方面的新进展,以期为主要粮食作物的遗传改良提供借鉴与参考遥