一个与人类待定肿瘤抑制基因同源的水稻基因的分离

从水稻基因文库中筛选到一个与人类待定肿瘤抑制基因QM同源的基因,命名为OSQM2．该基因片断长为3．1kb,编码一个具有184个氨基酸的高度碱性的蛋白质,与其他已知QM基因相比,该基因具有一个非常特殊的启动子,包含许多在植物中已发现的与抗逆有关的顺式作用因子,如：“G盒”,“DRE盒”,“MYC盒”等,故而该基因有可能是一个新的受环境胁迫因子诱导的基因,Southern杂交表明它以单拷贝形式存在于基因组中。     

拟南芥多聚ADP核糖聚合酶活性调控植物的抗旱性

为了观察植物多聚ADP核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]的酶活对植物生长的作用,利用PARP抑制剂来抑制拟南芥PARP的体内活性,并观察表型.体外生化实验结果表明,3-氨基苯甲酰胺(3-Aminobenzamide,3-AB)可以抑制拟南芥PARP1和PARP2的多聚ADP核糖化修饰活性;利用3-AB来处理拟南芥,发现抑制剂处理过的植物表现出更强的耐旱能力.为了排除3-AB的非特异性作用,使用PARP的另外一个抑制剂苯甲酰胺(Benzamide,BA)对拟南芥进行处理,结果显示,BA处理后拟南芥也表现出相似的抗旱表型.另外,在正常生长条件下,3-AB或BA处理过的拟南芥生长量较大,植株鲜重明显增加.以上结果说明,抑制拟南芥PARP活性可以促进拟南芥抗旱能力的改善,其抑制剂具有潜在的应用价值.     

拟南芥多聚ADP-核糖化修饰蛋白的富集和鉴定

多聚ADP-核糖化修饰[poly(ADP-ribosyl)ation,PARylation]是一种可逆的蛋白质翻译后修饰,该修饰由多聚ADP-核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]催化.多聚ADP-核糖化修饰蛋白主要在动物中发现,在植物中少有报道.微生物来源的蛋白质AF1521具有一个能结合多聚ADP-核糖[poly(ADP-ribose),PAR]的macro结构域(macro domain),其突变蛋白AF1521-G42E失去了结合PAR的活性.我们利用AF1521蛋白对PAR的亲和作用来富集拟南芥中的PARylation蛋白质底物并进行质谱分析,同时用AF1521-G42E作为富集过程的负对照.通过这种方法,我们得到多个ADP-核糖化修饰相关蛋白,并对其中一个蛋白GRP7进行了验证.     

水稻黄化苗中2种脂质转移蛋白基因表达的比较研究

从水稻“广陆矮４号”黄化苗ｃＤＮＡ文库中筛选到２种可能编码脂质转移蛋白的ｃＤＮＡ克隆,钭它们对应的基因命名为ＬＴＰ１１０和ＬＴＰ１４４,在完成２种ｃＤＮＡ全顺序测定的基础上,对它们的核苷酸顺序及推断的蛋白质一级结构进行了比较分析,结果显示两者均具有典型的ＬＴＰ结构特征。     

水稻油体钙蛋白家族的进化及对干旱胁迫的响应性分析

油体钙蛋白不仅参与了油体的形成, 而且可能与植物耐受干旱胁迫有关. 目前对水稻中的油体钙蛋白的功能了解很少. 本文通过对水稻基因组数据库的序列搜索, 确定了水稻油体钙蛋白基因家族的6 个成员. 通过对这些基因的序列、结构和染色体位置分析, 表明水稻油体钙蛋白基因家族的扩增可能与片段复制和串联重复有关. 通过对这些基因与其他物种中的油体钙蛋白基因的系统进化分析及功能比较分析, 揭示了拟南芥和水稻中功能可能对应的成员. 为了确定与干旱胁迫响应相关的油体钙蛋白基因, 通过荧光定量PCR 检测了水稻油体钙蛋白家族在根、叶、花中的表达, 以及在这些组织中响应干旱胁迫的表达情况, 发现有3个基因成员在不同组织中受干旱胁迫的诱导, 为进一步对它们展开功能分析奠定了基础.     

水稻类非特异脂质转移蛋白OSDIR的表达和纯化

通过PCR方法从水稻(O ry za sa tiva)染色体基因组中扩增一个编码非特异性脂质转移蛋白(nonspec ific lip id transfer prote in,nsLTP)类似蛋白的基因(OSd ir),将该基因片段克隆到硫氧还蛋白融合表达载体pET 32a( )中后,在BL 21(DE 3)trxB-宿主菌中实现了融合蛋白的高表达,表达产物为包涵体。利用尿素溶解包涵体并复性后,再通过Sepharose N i2 -che lating fast flow柱亲和纯化融合蛋白,得到重组O SD IR蛋白。     

一个水稻花发育特异性启动子的克隆与活性分析

用PCR方法从水稻中克隆了EXPANSIN家族基因OsEXPB1的启动子,利用PLACE软件在线分析其上游2.7kb的序列,发现存在2种与花粉特异性表达有关的顺式作用元件.将该启动子与GUS报告基因融合,构建重组表达载体并转移到水稻中,对水稻各组织进行GUS染色.结果显示:水稻幼嫩组织中均有GUS染色信号;进入生殖生长期后,在营养组织中均没有检测到GUS的表达;只在花器官中检测到GUS信号,在花发育晚期,GUS信号则主要出现在花粉粒中.荧光实时定量PCR进一步验证了GUS染色的结果.综上所述,在水稻成熟植株中,OsEXPB1启动子是一个花发育特异性启动子,可为利用水稻生殖生长期的花特异性表达启动子来进行转基因实验提供备选.     

拟南芥抗盐突变体的筛选

盐胁迫是影响植物生长发育的非生物胁迫因素之一,目前发现的盐胁迫信号途径的基因还非常有限.发掘新的耐盐相关基因对于了解植物的盐胁迫响应机制和改善作物的耐盐性具有非常重要的意义.从EMS突变体库中筛选突变体是一种经典的正向遗传学方法,有可能筛选到从T-DNA插入突变体库中无法发现的新基因.本实验用160mmol/L NaCl作为盐胁迫的筛选条件,以在含盐平板上长出绿色子叶作为筛选指标筛选抗盐(Salt Resistant,ST)的EMS突变体,初步筛选到了140株ST突变体,其中84株收到了种子,第二代进行抗盐表型确定后,得到了15株表型稳定的ST突变体,均表现出明显的抗盐表型,并对其中的一些突变体做了初步的表型及基因定位分析.