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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
徐晓寒 叶小丽 邢安琪 武子辰 孙怡 朱江媛 王艮梅 王玉花
[目的]本文旨在验证茶树小G蛋白基因CsRAC5在非生物胁迫下的功能，并进一步探索茶树RAC/ROP蛋白的生物学功能。[方法]以茶树品种‘龙井长叶’为材料，研究盐胁迫、干旱处理和脱落酸(ABA)处理对茶叶中CsRAC5表达量的影响。通过农杆菌介导浸染法获得纯合的转基因拟南芥，并通过对盐胁迫、干旱处理和ABA处理下转基因拟南芥的萌发率、根长和生理生化等指标的测定，验证CsRAC5在非生物胁迫下的功能。[结果]盐胁迫、干旱处理和ABA处理均使茶树叶片中CsRAC5表达量显著下降；转基因拟南芥在盐胁迫和ABA处理下的萌发率、成活率及根长明显降低；干旱处理延缓了转基因拟南芥(OE6和OE7)的萌发时间，但OE6、OE7的7 d萌发率明显高于野生型拟南芥，且3个拟南芥株系的成活率和根长无显著差异。盐胁迫下转基因拟南芥丙二醛含量显著高于野生型拟南芥，但其可溶性糖含量和叶绿素含量显著低于野生型。[结论]转基因拟南芥对盐胁迫和ABA处理的敏感性明显提高，且呈现梯度依赖效应；CsRAC5基因降低了转基因拟南芥在干旱胁迫初期的抗旱能力。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
颜论 陈国建 陈明飞 游经番 彭姣姣 程春红
采用荧光定量PCR技术分析BjuFIP在不同非生物逆境胁迫下的表达模式.通过无缝克隆技术将BjuFIP的CDS序列构建到原核表达载体pGEX4T-1上，测序正确后转化大肠杆菌表达菌株BL21,对BjuFIP-GST蛋白进行体外诱导表达纯化.结果表明，BjuFIP-1显著受低温(4℃)、高温(37℃)和NaCl的诱导表达，BjuFIP-2显著受低温(4℃)、高温(37℃)、ABA、NaCl以及Mannitol的诱导表达，说明BjuFIP在调控榨菜响应非生物逆境胁迫过程中具有重要作用.SDS-PAGE电泳检测结果显示，在16、25和37℃以及1 mmol·L~(-1) IPTG诱导条件下，重组菌株均能够表达出分子质量约为55 ku的BjuFIP-GST融合蛋白，并且16℃诱导条件下，BjuFIP-GST蛋白较多以可溶性蛋白的形式存在，通过Glutathione Beads亲和层析柱纯化后，获得了大量纯度较好的BjuFIP-GST融合蛋白.BjuFIP显著受非生物逆境胁迫的诱导表达，在调控榨菜响应非生物逆境胁迫过程中具有重要作用，并且获得了大量纯度较高的BjuFIP-1-GST和BjuFIP-2-GST融合蛋白，为后期进一步探究BjuFIP在调控榨菜抗逆过程中的功能提供依据.
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李雅博 李婷 韩莹琰 范双喜
【目的】通过克隆Hsp70相关基因,并利用VIGS分析叶用莴苣热胁迫下Hsp70表达量和形态变化,为解析热激蛋白基因Hsp70在高温胁迫下的响应机制及分子机理奠定基础。【方法】通过同源克隆及RACE技术,获得叶用莴苣热激蛋白LsHsp70-2711的cDNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因在不同温度和不同高温时间下的叶用莴苣热敏品种‘P-S11’和耐热品种‘G-S59’的表达差异,确定基因和高温的相关性。根据VIGS技术,构建p TRV-LsHsp702711瞬时沉默载体,转化
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
向勤锃 刘德华 张丽霞 彭正云 肖海军
以茶树子叶柄诱导的无根小苗,在添加不同质量浓度 NaF,AlCl3的 MS 培养基上培养,以探讨茶树富集氟、铝的机理.结果表明,在初代培养中,NaF,AlCl3对小苗生长有明显的抑制或毒害作用.小苗培养至 50 d时,添加不同质量浓度 NaF 培养的小苗生长差异性达极显著水平,而添加不同质量浓度 AlCl3培养的小苗生长差异性未达到显著水平.初代培养未死亡的芽或组织在继代培养中能恢复生长.蛋白质电泳分析表明,大田栽培茶树的芽、茎、叶和只添加 NaF 1 mmol/L 培养基培养的小苗均出现了谱带 41,42;添加 AlCl33 mmol/L 的出现了谱带 42,而添加 AlCl3 3 mmol...
关键词：
茶树 组培小苗 氟铝胁迫 蛋白质
[期刊] 华北农学报
[作者]
牛艳丽 贾明珠 韩栓 付佳苗 刘凌云
为探讨小G蛋白在玉米盐胁迫响应中的作用,克隆玉米ZmRab7基因并对其生理功能进行初步分析。生物信息学分析表明,ZmRab7基因编码206个氨基酸,包含保守的G1-G5基序和C末端Cys位点;系统进化分析显示,玉米ZmRab7蛋白与同为单子叶植物的高粱SbRab7亲缘关系最近;ZmRab7蛋白在二级结构和三级结构上由4个α-螺旋和多个β-折叠、无规卷曲组成功能域,且与双子叶植物拟南芥AtRab7空间结构高度相似。进一步研究发现,ZmRab7主要在玉米的根及幼胚中表达;该基因启动子区含有4个GT1GMSCAM4和2个DRECRTCOREAT盐胁迫响应元件,高盐能够轻微抑制其表达;酵母生长试验证实,ZmRab7-pYES2转基因酵母表现出盐胁迫不耐受表型。这些结果说明,玉米ZmRab7基因编码1个响应盐胁迫的Rab类小G蛋白,为进一步详细阐明玉米中Rab类蛋白的生理功能奠定了基础。
关键词：
玉米 Rab7 小G蛋白 盐胁迫
[期刊] 华北农学报
[作者]
王广龙 许吴俊 陈洋洋 胡珍珠 孙敏 熊爱生
类钙调素蛋白（CMLs）是植物中的Ca2+感受器之一，参与植物的生长发育和适应环境变化的过程。为了解大蒜CML的序列特征及其对渗透胁迫的响应，从大蒜品种苍山四六瓣中克隆得到AsCML15和AsCML42基因，并对其在干旱以及盐胁迫条件下的表达模式进行了分析。结果表明，AsCML15和AsCML42基因开放阅读框长度分别为498,543 bp,编码165,180个氨基酸残基。AsCML15和AsCML42分别含有4,3个EF-hand结构域。AsCML42与拟南芥AtCML42和AtCML43在进化关系上更为接近，而AsCML15与拟南芥AtCML15、AtCML16亲缘关系较近。荧光定量PCR结果表明，AsCML15和AsCML42在鳞茎、叶片、根都有表达，且均能被200 mmol/L NaCl和15%PEG6000所诱导。AsCML15和AsCML42基因可能参与了大蒜抵御盐胁迫和干旱胁迫的过程，可进一步鉴定其生物学功能。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李程 路凯 王才林 张亚东
非生物胁迫是造成全球粮食减产的主要因素之一。研究植物逆境相关蛋白的功能及应答机制，对于提高作物抗逆性具有重要意义。三角状五肽重复（PPR）蛋白属于高等植物中最大的核编码蛋白家族，因其包含高度特异性的PPR基序而得名。依据基序类型及其排列，PPR蛋白可分为P和PLS两类，PLS类蛋白又可以根据其羧基末端的结构域进一步分为PLS、E、E+、DYW等亚类。PPR蛋白广泛分布于陆生植物中，主要定位于叶绿体和线粒体，亦有少数定位于细胞核中。作为序列特异性RNA结合蛋白，PPR蛋白参与植物RNA加工的多个方面，包括RNA编辑、RNA剪接、RNA稳定和RNA翻译。PPR蛋白在植物的整个生命进程中发挥多种重要作用，但对其在植物抗逆性中的作用机制还不清楚。本文在总结已有报道的非生物胁迫相关PPR蛋白定位和功能的基础上，重点综述了PPR蛋白参与调控植物非生物胁迫的作用机制（包括转录后调控和逆行信号），并对其进行讨论。转录后调控与PPR蛋白参与RNA转录后的修饰作用有关，其一般被认为通过结合RNA并调节细胞器RNA代谢来调控逆境相关基因的表达，从而影响植物抗逆性。逆行信号方面，PPR蛋白的损伤导致线粒体或叶绿体功能受损，然后产生各类逆行信号（如ROS），进而调控相关基因表达，抵御逆境。然而，由于质体中的逆行信号会受到许多环境因素的影响，这些因素部分还未明确，导致PPR蛋白在逆行信号中的作用机制仍有很多问题有待阐明。此外，PPR蛋白存在一因多效性，部分蛋白在作用于抗逆性的同时，还会对植物的生长和生殖产生重要影响。最后，本文阐述了利用PPR蛋白作为RNA编辑工具的研究现状，探讨了目前PPR蛋白响应植物非生物胁迫方面尚待解决的问题及研究前景，提出了未来研究仍需关注的重点和难点，为深入研究PPR蛋白的功能和作物非生物胁迫抗性育种提供参考。
关键词：
PPR蛋白 植物 非生物胁迫
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈阳 王琦 高岩松 尤学 熊毅 金一锋
为深入研究CIPK基因家族在应对非生物胁迫应答等过程中的分子机制，探究非生物胁迫下草地早熟禾CIPK32基因的作用。以草地早熟禾午夜Ⅱ号为试验材料，应用RT-PCR技术克隆CIPK32基因，分析该基因在不同组织部位及不同非生物胁迫条件下的表达规律。并通过NCBI-CDD、SWISS-MODEL等在线软件对编码氨基酸序列进行蛋白结构、同源比对等生物信息学分析。结果表明：草地早熟禾CIPK32基因序列ORF为1 320 bp,共编码439个氨基酸。预测CIPK32蛋白相对分子质量为50.28 ku,等电点6.82,蛋白质分子式为C_(2249)H_(3574)N_(608)O_(665)S_(16),属于不稳定亲水性蛋白。草地早熟禾CIPK32含有典型STKc＿SnRK3和CIPK＿C结构域，与山羊草(XP＿020198391.1)、黑麦草(XP＿047091407.1)、大麦(XP＿044980943.1)编码氨基酸同源性较高，并含有酰胺化位置、N-糖基化位点、N-肉豆蔻酰化位点等多个结合位点。草地早熟禾CIPK32基因的表达水平呈现组织特异性，叶部>茎部>根部。干旱胁迫下该基因呈现先上调后下降的趋势，10%PEG6000处理16 h为最高值，是0 h的6.2倍；随着NaCl浓度的升高显著促进该基因的表达，200 mmol/L NaCl是0 mmol/L NaCl的6.9倍；低浓度NaNO_3及低浓度KH_2PO_4(0.1 mmol/L KH_2PO_4)环境均可促进CIPK32基因的表达。综上所述，草地早熟禾CIPK32基因具有组织特异性，干旱、盐、氮素和磷素胁迫均能诱导CIPK32基因的表达。CIPK基因家族在非生物胁迫中具有潜在的作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
宣宁 柳絮 张华 陈高 刘国霞 边斐 姚方印
【目的】ZmAN14是玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族成员,该家族在水稻中广泛参与非生物胁迫应答。通过分析玉米旱21(H21)及转ZmAN14烟草在非生物胁迫下的表达情况,为玉米ZmAN14及其家族的功能和分子机制的全面解析提供新信息。【方法】通过对ZmAN14进行序列分析,发现其属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。以玉米自交系H21为研究材料,在三叶期时对其进行非生物胁迫和ABA诱导处理,0、1、3、6、12和24 h时取整株样品,同时在玉米不同生长期取根、茎、叶、胚芽鞘、雌蕊、雄蕊、花丝、苞叶等不同组织样品,利用实时荧光定量PCR方法对ZmAN14的组织表达谱和非生物胁迫及ABA...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李永春 张春艳 张宁 孟凡荣 任江萍 牛洪斌 王翔 尹钧
【目的】分析小麦质膜蛋白基因TaPM19-1的特征及其对非生物胁迫的响应,并探讨其在小麦抗逆调控过程中的生物学功能。【方法】利用RACE技术克隆了该基因cDNA全长,采用生物信息学方法分析克隆基因编码蛋白的特性,并通过半定量RT-PCR分析该基因在非生物胁迫条件下的表达特性。【结果】TaPM19-1的cDNA全长1 090 bp,无内含子,编码蛋白包含182个氨基酸,分子量为19.02 kD,包含有典型的AWPM19保守域;依据氨基酸序列将来源于不同植物的16个AWPM19类蛋白分为3组,TaPM19-1与2个来源于大麦及1个二穗短柄草的AWPM19类蛋白亲源关系最近,同属于第三组。高级结构分...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
傅志伟 郭晋隆 陈云 许莉萍
从甘蔗蔗茎cDNA文库中获得1个TRXⅠ类第3亚组成员的硫氧还蛋白家族基因全长cDNA序列,命名为ScTRXh2(登录号:KF921298).该基因全长752 bp,开放阅读框长381 bp,5'非翻译区长57 bp,3'非翻译区长314 bp,编码126个氨基酸残基,氨基酸序列与拟南芥TRXs具有高度同源性.实时定量PCR检测显示,该基因在甘蔗中为组成型表达,叶片和蔗茎中的表达量显著高于根和芽.在H2O2和PEG逆境胁迫下,甘蔗ScTRXh2基因的应答模式基本相同,呈现初期(3 h)略微下调,早中期(6 h或12 h)表达量明显上调,中后期(24、48、72 h)显著下调并维持基本稳定的低水...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
林琳 李健 李慧玉 穆怀志 姜静
从以刚毛柽柳为材料构建的NaCl胁迫的根cDNA文库中测序得到1条LTP基因序列,其全长为635 bp、编码116个氨基酸,命名为ThLTP基因。采用实时荧光定量RT-PCR的方法,分别对0.2 mol.L-1NaCl、150μmol.L-1CdCl2、20%(W/V)PEG6000、100μmol.L-1ABA及4℃下ThLTP基因在柽柳中的表达模式进行了分析,结果表明:ThLTP基因除了在4℃条件下根组织中为下调表达外,在其它处理中均表现为上调表达。将ThLTP基因克隆到大肠杆菌(Escherichia coli)的原核表达载体pET32a中,对重组菌Escherichia coli BL...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
魏琴 赖家业 周锦霞 戎芳 徐莺 唐琳 陈放
用 10 %～ 4 0 %聚乙二醇 (PEG 6 0 0 0 )处理麻疯树幼苗进行蛋白质诱导 .SDS PAGE显示 ,在根、茎、叶中分别诱导出分子量大约为 17和 30kD、17和 35kD及 15、17、32、5 3、5 6、6 1和 6 5kD的蛋白质多肽链 .用麻疯树毒蛋白(curcin)的抗血清与诱导蛋白进行Western杂交 .结果显示 ,在叶的诱导蛋白中出现分子量为 32和 6 5kD的阳性反应带 ,而在根、茎中无 .这一结果表明干旱胁迫下麻疯树蛋白质分子标记的存在 ,为逆境蛋白的研究奠定了实验基础 .
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王明乐 朱旭君 王伟东 王炫清 林明露 黎星辉
［目的］进一步了解茶树小分子量热激蛋白基因Ｃｓ ＨｓＰ１７．２在逆境胁迫条件下的分子生物学功能。［方法］利用ＲＴ－ＰＣＲ技术从茶树‘迎霜’中克隆得到Ｃｓ ＨｓＰ１７．２基因，运用生物信息学软件分析其核苷酸和编码蛋白，通过Ｒｅａｌ－Ｔｉｍｅ ＰＣＲ分析其表达模式。［结果］该基因开放阅读框长度为４５３ ｂＰ，编码１５０个氨基酸，蛋白质相对分子质量为１７．２×１０３，理论等电点５．５６；无信号肽位点，属于非分泌型蛋白；被定位于细胞质中。系统发育树分析表明，茶树Ｃｓ ＨｓＰ１７．２与水稻（Ｇｅｎ ｂａｎｋ登录号：Ｐ２７７７７）和花生（ａｂＣ４１１３１）的进化关系较近，属于小分子量热激蛋白基因家族第Ⅰ亚．．．
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王明乐 朱旭君 王伟东 王炫清 林明露 黎星辉
[目的]进一步了解茶树小分子量热激蛋白基因Cs HSP17.2在逆境胁迫条件下的分子生物学功能。[方法]利用RT-PCR技术从茶树‘迎霜’中克隆得到Cs HSP17.2基因,运用生物信息学软件分析其核苷酸和编码蛋白,通过Real-time PCR分析其表达模式。[结果]该基因开放阅读框长度为453 bp,编码150个氨基酸,蛋白质相对分子质量为17.2×103,理论等电点5.56;无信号肽位点,属于非分泌型蛋白;被定位于细胞质中。系统发育树分析表明,茶树Cs HSP17.2与水稻(Gen Bank登录号:P27777)和花生(ABC41131)的进化关系较近,属于小分子量热激蛋白基因家族第Ⅰ亚...
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