几种实用的植物化学诱导系统

已建成的多种化学诱导系统在植物中有广泛的应用,如基因功能分析、无标记植物转化、特定位点DNA切除、育性恢复和RNA沉默等方面的研究.本文所介绍的三种诱导系统GVG、pOp6/LhGR和alc各有利弊,并在多种植物种类中得以应用,具有很大的发展前景和潜力.     

IAA和GA3诱导荠菜CBF途径冷应答相关基因表达的研究

低温、干旱以及高盐条件是植物生长过程中所面临的主要逆境胁迫.植物中的CBF途径已被证实是赋予植物低温抗性的主效途径,近年来备受关注.为了阐明荠菜中CBF途径冷应答相关基因表达与激素诱导之间的相关性,本研究利用RTPCR技术,对2种激素分子生长素(IAA)和赤霉素(GA3)诱导处理的荠菜幼苗中CBF途径抗冷相关基因的转录本进行了半定量分析.结果表明,2种激素分子对荠菜CBF途径冷应答相关基因表达诱导作用有一定的差异.因此认为荠菜CBF途径冷应答相关基因表达不仅具有低温的诱导性,而且也具有激素分子IAA和G     

高等植物启动子及其应用研究进展

高等植物基因的表达调控已成为分子生物学研究领域的热点和前沿,启动子是基因表达调控的重要元件.深入研究启动子的结构和功能,建立可用于植物转基因表达的时、空、量三维调控系统,可为功能基因组学研究及通过基因工程技术精确地调节植物代谢提供全新的思路.文中从高等植物启动子的类型、结构和功能入手,着重介绍了启动子研究及应用的最新进展.     

离体山野菜老化过程中激素变化研究初报

山野菜在采集离体后的老化速度很快,造成的损耗严重.为解决这一问题需要探讨采集后发生的生理生化变化,文献上没有查到山野菜在这方面的直接文献.在其它植物中对机械伤害(如切割、触摸、虫咬等)和化学损害(如真菌浸染、大气污染物影响等),植物都能产生一系列的变化.如呼吸作用加速、呼吸途径变化;近年来对伤害的刺激较多研究的是信号传递,如化学信号和电信号.更多的集中在乙烯的诱导形成,并对伤害诱导的基因表达、乙烯生物合成的前体 ACC 合成酶和氧化酶得到进一步证实.还     

血管内皮细胞凋亡过程中几种癌基因表达的研究

为了研究细胞凋亡的分子调控机制 ,用光学显微技术、DNA凝胶电泳和Northernblot方法 ,研究了去除生长因子 (FGF和血清 )和蛇毒诱导的两个血管内皮细胞凋亡系统中 p53、c H ras、c myc和bcl 2基因的表达 .发现去除生长因子诱导的细胞凋亡过程中 ,p53基因表达显著增加 ,c H ras和c myc基因表达无变化 ;蛇毒诱导细胞凋亡过程中 ,p53基因表达显著增加 ,c H ras和c myc基因表达无变化 .在正常生长和凋亡细胞中均未检测到bcl 2基因的明显表达 .实验结果表明 :p53基因参与上述两种细胞凋亡诱导系统的分子调控 ;c H ras基因只参与去除生长因子诱导的细胞凋亡过程 ,而不参与蛇毒诱导的细胞凋亡过程 ;这两种细胞凋亡诱导系统均与c myc基因表达无关 ;未见bcl 2基因明显参与血管内皮细胞的凋亡过程 .     

逆境胁迫下植物基因的表达与调控

探讨植物在逆境下的适应机制,综述了植物在逆境下相关基因的表达调控方式,由于植物生活的“不动性”使其不可避免地要受到各种逆境的冲击,经过系统的进化,植物本身能够建立起有效的适应乃至抗性机制。大量的研究认为,逆境胁迫下,植物体内脱落酸（ABA）和水杨酸（SA）的含量会发生明显的变化,从而诱导许多新基因表达以及蛋白质合成,来适应环境的变化。植物对环境的适应可能有两种机制。第一种机制是ABA与SA诱导核糖核酸（mRNA）的合成或使其稳定。第二机制是ABA与SA有引起逆境响应蛋白的积累和翻译调控。     

应用表达谱基因芯片筛选植物激活蛋白处理水稻相关差异基因

应用基因表达谱检测植物激活蛋白处理水稻相关差异基因的表达,建立相关基因表达谱。用Cy5和Cy3分别标记激活蛋白处理和对照cDNA,将两种荧光探针混合,与载有10368位点的水稻表达谱cDNA基因芯片进行杂交,并用芯片扫描系统进行扫描,通过Cy5与Cy3信号强度比值的计算研究基因的表达差异。共获得97个差异表达基因,其中上调基因4个,下调基因93个。应用基因表达谱芯片成功筛选了植物激活蛋白处理水稻差异表达的基因,为深入揭示该激活蛋白的作用机制研究提供依据。     

植物抗菌肽研究进展

植物抗菌肽是一类对细菌,真菌等微生物有抑制或杀灭作用的小分子多肽,它能被细菌,真菌或物理的,化学的刺激所诱导,有些抗菌肽甚至在植物体内能组成性的表达,从化学结构来看,植物抗菌肽要包括硫堇,植物防卫素,脂转移蛋白和橡胶素类等,它们抗菌能力强,有较好的耐热性,抗菌机理独特,在农业,医药及食品等领域有着广泛的应用前景。作者总结了国内外植物抗菌肽研究进展,对其应用研究的基因工程等方面作了阐述,并对进一步研     

一种带有表型标记基因的诱导型抗旱植物表达载体的构建

为了克服组成型表达转录因子基因影响转基因植物性状的缺点,并构建一种具有级联放大作用并带有表型标记的诱导型植物双价表达载体。研究采用PCR方法从拟南芥克隆获得冷诱导转录因子CBF3基因,蜡质合成相关WIN1基因,干旱诱导RD29A基因启动子和冷诱导的LEA14基因启动子,并用CBF3转录因子所调控的下游RD29A基因启动子和LEA14基因启动子分别驱动CBF3基因和W1N1基因表达,构建了双价植物表达载体RD29AP-CBF3／LEA14P—WIN1／pcAMBIA2201。我们预测在转基因植物中,该表达系统可在干旱等逆境信号存在条件下,通过级联放大的方式诱导表达,在增加植物抗逆性的同时,增加叶片表层蜡质的积累,从而易于表型识别。本研究为利用花粉管通道法转化棉花,提高抗逆转基因棉花田间筛选的效率奠定了基础。     

植物分子生物学中的双元系统

现代植物分子生物学理论研究和实际应用,发展了许多双因子系统即双元系统,其中具有代表性的有双元载体系统和双元标签系统.双元载体系统的构建是基于T-DNA的转移机制,由两种质粒组成,一种为穿梭载体,另一种为辅助载体.双元标签系统是以Ac转座子和Ds转座子构建的.Ac/Ds转座系统在高等植物基因的识别、克隆和对植物发育过程的基因表达中广泛应用.     

转基因表达的精细调控

将细胞特异性表达启动子与可诱导系统相结合 ,建立可用于植物转基因表达时、空、量三维调控的基因开关系统 ,为功能基因组研究及通过基因工程技术对植物代谢实施精确调控提供了全新的思路     

水稻Os05g0442400基因启动子分析以及由Os05g0442400基因启动子引导GUS报告基因在转基因水稻中的表达

采用Plant CARE和PLACE软件分析预测水稻Os05g0442400基因启动子序列中可能存在的顺式作用元件.结果显示,在起始密码子ATG上游1500bp区域内,除了启动子基本的核心作用元件外,还存在一些与植物抵御非生物胁迫过程有关的作用元件、脱落酸应答元件、光诱导启动子作用元件、病原菌诱发因子作用元件,以及根特异性结合位点.采用根癌农杆菌介导法成功将Os05g0442400 promoter::gus构建导入"中花11"水稻.由不同组织部位GUS染液检测表明:在水稻苗期,内源Os05g0442400基因可能主要在根部表达;随着水稻生殖期的延续,水稻内源Os05g0442400基因在颖壳中的表达区域由上向下面积增大,并在抽穗后达到最大表达区域.这些结果可能与Os05g0442400基因启动子上分别存在根特异性结合位点和光诱导启动子作用元件具有一定的联系.     

蜜瓜ACC氧化酶mRNA的成串锤头型核酶和反义RNA基因的合成和克隆

我们设计和合成了切割蜜瓜成熟果实ACC氧化酶mRNA的GUC^86、GUC^388、GUC^534的三重锤头型核酶（HhRz)和阻断转录的反义RNA（AR） 基因,并构建了二、四、八联体HhRz和AR基因。为了在体外和体内检测HhRz是否切割ACC氧化酶mRNA,在E.cloliDE3rna-菌株中克隆了同域和跨域作用的（HhRz)n-AR和靶子ACC氧化酶mRNA表达系统。又构建了植物体组成型和诱导型（HhRz)n-AR表达载体。     

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)糖基转移酶基因的克隆、序列分析及表达

为获得具有催化活性的糖基转移酶纯酶,本研究以短小芽孢杆菌基因组DNA为模板,利用简并PCR技术扩增到基因(GT-A)全长序列.该序列全长1 287bp、编码423个氨基酸,分子量约为49.2KD.经序列分析,该基因属于糖基转移酶基因.根据GT-A基因开放阅读框序列设计引物,构建了原核表达重组质粒GTA-pet28a,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导出了一个约50kD的融合蛋白.纯化后测定其糖基转移酶活性,与37℃相比,80℃的反应温度其活性能提高3.4倍左右.研究结果表明,该酶是一种具有应用潜力的嗜高温糖基转移酶.     

T7表达系统及自诱导蛋白产出策略

目前较为通用的重组蛋白表达策略即为诱导T7表达系统,该系统能较好地控制并表达出大量的蛋白产物,但该系统仍存在一定的不足。近几年,Studier及其同事们提出了自诱导的方法,他们提供的自诱导表达策略无论在产出蛋白的质量还是数量上都比传统方法有很大提高。     

GCC box in<Emphasis Type="Italic">Arabidopsis PDF1.2</Emphasis> promoter is an essential and sufficient cis-acting element in response to MeJA treatment

The expression of Arabidopsis PDF1.2 gene isregulated by jasmonic acid (JA) and ethylene (ET). It also has been well documented that GCC box is an element responsive to ET, however, the responsive mechanism of JA in such plant defense gene expression is unclear. In this paper, the authors define the essential cis-acting element in PDF1.2 promoter responsive to methyl jasmonate (MeJA) through fragment deletions and site-directed mutageneses combiningAgrobacterium-mediated transient reporter gene expression in tobacco leaves. Firstly, the MeJA inducible expression o fPDF1.2 was confirmed by using the upstream -1.86 kb fragment of PDFI.2 gene. Secondly, the upstream -300— -243 bp fragment of the promoter was evidenced to respond to MeJA. To further characterize this promoter region, three point mutations were introduced into the -300— -243 bp fragment of the promoter. This result showed that the mutation of GCC box abolished MeJA induction, whereas the mutations of the G box-like and the imperfect palindrome sequence did not significantly decrease MeJA inducible effect, indicating that GCC box in PDFI.2 is essential for MeJA induction. The sufficient responsiveness to MeJA of this GCC box was further investigated by 4xGCC fused upstream to the CaMV 35S minimal promoter. This result suggested that the fused promoter was able to activate reporter gene expression in response to MeJA. Thus these results indicate that the GCC box in PDFI.2 is an essential and sufficient element to confer MeJA induction.