棉花DELLA蛋白GhGAI2b基因的克隆和功能初步分析

DELLA蛋白是赤霉素信号途径的负调节因子,在棉花纤维发育中有着重要作用。本研究采用同源克隆方法,从棉花中克隆DELLA蛋白Gh GAI2b基因,构建p BP35S:Gh GAI2b和p BP35S:Ghgai2b植物过表达载体,通过农杆菌介导的滴花法转化Col野生型拟南芥。结果表明,棉花DELLA蛋白Gh GAI2b包含了DELLA蛋白家族中所有的典型保守区域;转基因拟南芥表现出莲座叶半径变短,植株矮化,花序紧凑,花器官发育迟缓等生长发育受抑制表型。说明棉花DELLA蛋白Gh GAI2b基因可能参与GA信号途径抑制植物生长发育。     

新疆加工番茄上一种类似南方番茄病毒的分子检测

在对加工番茄里格87-5进行RNA测序时,我们发现存在南方番茄病毒的基因组序列,序列包含STV除5′末端12bp和3′末端35bp的其它全部3390bp的RNA序列,其中只有5个碱基存在差异(与EF442780相比),说明里格87-5感染了STV。为了快速检测加工番茄品种的病毒感染情况,我们设计了STV特异性的PCR引物STV168F/STV745R,用一步法RT-PCR方法,从里格87-5的总RNA中扩增得到了预期的577bp的扩增产物,回收、克隆到pGEM-T上,提取质粒经EcoRI酶切鉴定后进行序列测定,与已报道的STV的序列同源性为99%～100%,表明该片段是STV特异性的。运用这项技术调查了20份加工番茄材料,结果显示,有3份材料的全部植株均带毒,13份材料均不带毒,另外4份材料部分带毒。同时,在新疆石河子蔬菜花卉研究所随机采集了加工番茄叶片样品,统计大田检出率约为28%。     

棉花GhGAI1基因克隆及其功能的初步分析

DELLA蛋白是赤霉素信号通路中重要的蛋白质作用因子,负调节植物体中赤霉素的水平,同时受到生长素、脱落酸和乙烯的共同调节。根据已知的生物信息数据,本研究克隆了棉花GhGAl1基因,序列分析表明它编码DELLA蛋白。构建GFP与GhGAl1融合蛋白重组质粒,利用根癌农杆菌介导的花浸泡转基因方法转化拟南芥columbia生态型植株,进行过量表达实验。结果表明,GFP—GhGAl1融合蛋白定位于细胞核并且在施加赤霉素后迅速降解,表明该基因编码蛋白参与赤霉素信号通路。     

棉花DELLA蛋白GhGAl4a基因在拟南芥中功能初步分析

为了探究棉花DELLA蛋白基因GhGAI4a在拟南芥中的功能,构建植物表达载体pBP35S：GhGAI4a和pBP35S：Ghgai4a,利用农杆菌介导的花滴法将其转入Col野生型拟南芥。结果显示,2个载体各自获得6个独立的转基因拟南芥纯合株系。分别统计48—96h种子萌发率,测量生长7d后幼苗的主根长度,与非转基因植株相比,过量表达GhGAI4a、Ghgai4a对拟南芥种子萌发及主根生长具有明显的抑制作用。1μmol／LGA处理转基因植株,GhGAI4a转基因植株主根长和萌发率均增大,而Ghgai4a转基因植株主根长度和萌发率均无显著变化。     

马铃薯Y病毒辅助成分蛋白酶与加工番茄OPA3-like蛋白结合及其定位研究

为了研究加工番茄OPA3-like蛋白与马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)的辅助成分蛋白酶(helper component proteinase,HC-Pro)的相互作用,进行了2种蛋白的结合及其定位研究。通过PCR的方法从加工番茄中克隆OPA3-like基因,同时利用Blast方法对其分析,进行了OPA3-like蛋白基因氨基酸序列同源性分析。通过构建双分子荧光互补载体pSPYCE-35S-OPA3-like和pSPYNE-35S-HC-Pro,利用农杆菌介导法共侵染洋葱表皮细胞60 h后,在共聚焦显微镜下观察洋葱表皮细胞中的黄色荧光。结果显示:加工番茄OPA3-like基因ORF长510 bp,编码169个氨基酸,编码蛋白属OPA3蛋白家族。激光共聚焦显微镜下可观察到沿细胞膜呈小泡状分布黄色荧光,说明PVY的HC-Pro蛋白与加工番茄OPA3-like蛋白结合并且共定位在细胞膜附近。这为进一步研究PVY的HC-Pro蛋白与加工番茄OPA3-like蛋白的相互作用机制奠定了一定的基础。     

农杆菌介导法获得转pac1基因小麦并表现对大麦黄矮病毒的抗性

自裂殖酵母中克隆得到pac1基因, 与GenBank中相关的核苷酸序列有99.3%的相似性. 编码蛋白质序列分析表明, 其具有RNaseⅢ结构域和双链RNA结合结构域. 体外活性测定表明, 以pET-5a系统在大肠杆菌中表达的pac1产物能够降解dsRNA. 将pac1导入双元载体pBI121, 以培养7~10 d的小麦幼胚为受体材料, 利用农杆菌株LBA4404对小麦品种陇鉴127进行转化, 获得了41株G418抗性植株, 经点杂交(dot blot)、RT-PCR和nptⅡELISA检测证实, 其中25株整合有外源基因并能正常表达. 对这25株转基因小麦进行大麦黄矮病毒的抗性鉴定表明, 有12株表现低度抗性, 表现为低接毒量时无症状, 接毒量提高时发病且严重; 有12株表现中度抗性, 表现为低接毒量时无症状, 接毒量提高时局部有不严重症状; 有1株表现高度抗性, 两种情况下均无症状. 抗性实验结果表明了pac1介导的抗性具有剂量效应的特点.