麻疯树耐冷基因JcCBF2的克隆及表达模式分析

从麻疯树基因组中克隆到一个CBF2基因(命名为JcCBF2).运用生物信息学的分析手段对该基因序列及其编码的蛋白质序列进行了分析,结果表明JcCBF2蛋白中不止包含保守的AP2/EREBP结合结构域,还具有CBF转录因子特征序列PKK/RPAGRxKFxETRHP、DSAWR.实时荧光定量PCR结果显示,JcCBF2基因主要在麻疯树叶片内转录表达,对低温胁迫极其敏感,但对干旱及盐胁迫不敏感,初步研究表明JcCBF2基因是低温诱导型转录因子.     

麻疯树的抗逆性研究进展

文章综述了近几年来国内外有关麻疯树抗逆性方面的研究，重点概述麻疯树在温度、干旱、渗透和重金属等胁迫下的响应及其相应的抗性机理。最后在当前麻疯树抗逆性研究的基础上，提出了今后的研究方向。     

麻疯树综合开发利用研究进展

麻疯树是一种拥有多种用途的生态树种,不但可以防止水土流失,而且许多部位还具有应用和经济价值,提取成分可以制成药品或一些副产品,尤其是种子所含油分可直接作为生物柴油。许多国家对麻疯树的价值都有所认识,并且逐渐展开了研究和开发,使之应用到经济生活中。本文就麻疯树开发利用现状和前景做了简要综述和分析,以期对麻疯树将来的开发利用有一定的参考价值。     

麻疯树基因JcKNOX1的克隆和表达调控分析

KNOX同源异型盒基因在植物生长发育中扮演着极其重要的角色,首次从大戟科植物麻疯树cDNA中克隆到一个同源异型盒基因,命名为JcKNOX1.其开放阅读框全长693bp,编码230个氨基酸残基,预测蛋白质等电点pI=6.13,分子量PA=25.92kD.聚类分析表明,JcKNOX1与毛白杨在进化上具有最近的亲缘关系,其次是甜橙.荧光定量PCR检测发现,JcKNOX1基因在麻疯树植株各个器官中均有表达,幼嫩部位表达量明显高于成熟器官,表达量依次为:茎尖嫩叶茎叶花叶柄根;对麻疯树幼苗进行ABA和低温胁迫发现,JcKNOX基因表达量明显增加.上游调控元件预测分析表明,该基因可能在麻疯树光调节、激素调控、花粉基因特异性表达、逆境调控等重要生物学过程中具有重要作用.     

不同产地麻疯树的抗冷性研究

对三个不同产地的麻疯树用8℃的低温胁迫处理,以研究麻疯树的抗冷性.结果表明低温胁迫对麻疯树造成明显伤害,使麻疯树幼苗叶绿素含量减少,根系活力降低,生物膜的通透性增大.但各产地的麻疯树受冷伤害的程度不同,说明其抗冷性不同.三个产地的麻疯树幼苗的抗冷性永胜的最强,攀枝花的次之,红河的最弱.     

麻疯树干旱诱导差异表达基因片段的分离与功能分析

运用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR),并结合反向Northern杂交筛选麻疯树(Jatropha.curcus)干旱胁迫下差异表达基因,最终从麻疯树叶片中分离出8条干旱胁迫诱导下表达上调的差异片段.经克隆、测序和基因信息分析后发现其中4个片段与GenBank中已知序列有较高同源性.对这4个差异表达片段的序列分析表明:JcDD-3和JcDD-13分别与1-磷酸-肌醇合成酶(MIPS)基因及甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因序列有较高同源性;JcDD-16与白杨中度抗旱叶片中提取的表达序列标签(CU230383)核酸序列同源;JcDD-25与植物富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶(LRR-RLK)基因序列同源.     

生物柴油植物麻疯树综合繁殖技术研究

研究发现,麻疯树种子在播种前进行剥壳处理,有利于种子萌发。播种以覆土1 cm左右的浅播为宜,适宜的发芽温度为30℃。采用组织培养技术繁育时,愈伤组织诱导培养基以MS＋1%琼脂＋3%蔗糖＋6-BA 3.0 mg/L＋NAA 0.9 mg/L效果最佳,不定芽分化培养基以MS＋1%琼脂＋3%蔗糖＋6-BA 3.0 mg/L＋NAA 0.3 mg/L较适宜,而1/2MS＋NAA 1.0 mg/L培养基生根效果较佳。采用扦插技术繁育时,插条越长生根率越高,短插条扦插时,结合200 mg/L的NAA进行促生根处理也能取得较好的效果。     

麻疯树P5CS基因的克隆及原核表达

使用RACE技术,从麻疯树叶片中克隆了Δ1吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因,命名为JcP5CS. JcP5CS的cDNA全长2675 bp,包含一个2148 bp的开放阅读框,一个117 bp的5’-非翻译区以及一个410 bp的3’-非翻译区.开放阅读框编码716个氨基酸多肽链,分子量为77.54 kD,预测等电点为6.11.通过与其它物种的P5CS氨基酸序列比对,结果显示,与其他高等植物的P5CS氨基酸序列有很高的同源性.包含谷氨酸激酶和谷氨酸-γ-半醛脱氢酶两个结构域以及ATP及NAD (P     

麻疯树肌醇-1-磷酸合成酶基因的克隆与原核表达

通过RACE技术,克隆了麻疯树肌醇-1-磷酸合成酶基因（JcMIPS）,其开放读码框为1530 bp,编码510个氨基酸.序列分析表明,JcMIPS与多种植物MIPS 基因的氨基酸序列具有较高相似性,达87.08%～91.18%,且含有MIPS基因的四个保守域.在此基础上构建了原核表达载体,在1 mmol/L IPTG,18 ℃下诱导表达5 h,获得了可溶性的目的蛋白.亲和层析纯化目的蛋白,通过体外酶学反应鉴定,纯化样品具有酶学活性,表明JcMIPS原核表达成功.     

麻疯树胚乳cDNA文库的构建与分析

以等质量比的不同发育阶段的麻疯树（Jatropha curcas L.）胚乳为材料构建麻疯树胚乳cDNA文库.初级文库滴度为1.5×106 Pfu/mL,重组率为99.7％,插入片段大小为0.4～4 kb,平均约1 kb.全长基因的比例达到20％.推测的蛋白质序列种类主要包括贮存蛋白相关、转录表达调控相关、脂肪酸合成相关及信号传导相关等同源基因序列.编码功能基因的类型与分布情况同Joseph A White等构建的蓖麻胚乳cDNA文库基本一致,个别类型如贮存蛋白合成相关基因的比例相比较低,信号传导     

麻疯树胚乳ESTs序列的克隆和生物信息学初步分析

基于Linux操作系统,利用Phrap/Consed、cross_match、blast等软件和自主开发程序,构建了批量ESTs序列的检测系统,对麻疯树胚乳cDNA文库部分测序结果进行生物信息学分析,包括载体序列的去除、序列格式的转换、重复序列鉴定、序列的同源性比对、GO生物学过程以及GO细胞组分分类.     

麻疯树异戊烯基焦磷酸异构酶基因(IPI)启动子的克隆及瞬时表达分析

本文以麻疯树基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到麻疯树异戊烯基焦磷酸异构酶(IPI)基因(JcIPI)起始密码子上游1 536bp的启动子序列.利用在线软件PLACE和PlantCARE分析表明该序列除具备TATA-Box、CAAT-Box等启动子基本元件外,还含有AuxRR-core、TATC-box、MBS、HSE等特异性元件.为确定启动子核心启动区域,构建JcIPI启动子283、550、970、1 276和1 536bp的5′端缺失片段,并将其分别驱动pBI121载体的葡萄糖苷酸酶(GUS)基因,构建植物表达载体.采用农杆菌介导法转化烟草,在烟草叶片中进行瞬时表达分析.GUS酶活测定结果显示,五个启动子缺失片段都具有启动子活性,并随长度增加而增强.     

麻疯树花部特征及其对传粉昆虫的影响

【目的】麻疯树为中国西南地区重要生物柴油树种,了解其花部特征对主要传粉昆虫的访花行为与访花频率可能产生的影响,有助于麻疯树的进一步繁殖成功。【方法】对麻疯树雌、雄花的形态特征进行测量,对花粉与柱头的微观特征进行扫描电镜观察,并对其花部构成、花冠尺寸及花部颜色对蝇类与蜜蜂类访花频率的影响进行观测。【结果】麻疯树雄花的花冠直径显著小于雌花,雄蕊的直径显著大于雌蕊,可能会影响传粉者对雌、雄花的偏好。雄、雌花的花蕊和花冠的相近,利于花粉的携带、转移与落置。麻疯树花粉粒表面具有瘤状突起,含水丰富,直径大; 雌花柱头有孔状凹陷,能分泌少量黏液,利于花粉在柱头上的粘附与萌发。去除花蕊与花瓣均会显著降低蝇类与蜜蜂对麻疯树花的访问频率,去除花萼对传粉者访问频率无影响。随着花冠尺寸变小,蝇类与蜜蜂对麻疯树花的访问频率均显著降低。花部颜色的改变显著降低蜜蜂类的访花频率,但对蝇类的访花频率无明显影响。【结论】麻疯树雌、雄花的花部形态特征有显著差别。蜜蜂类与蝇类传粉者对麻疯树的花部组成、花冠大小与花部颜色的视觉识别方式有显著不同。     

白桦BpGRAS 1基因的克隆及耐盐功能分析

[目的]GRAS转录因子是植物特有的转录因子家族之一,在植物响应盐、干旱等非生物胁迫中发挥重要的调控作用.从白桦(Betula platyphylla)中克隆GRAS转录因子基因,研究其耐盐功能,为研究木本植物GRAS转录因子的抗逆机制奠定理论基础.[方法]在白桦转录组数据库中获得一个GRAS转录因子基因,命名为BpG...     

干旱对麻疯树部分生理生化指标及基因表达的影响

用30%的聚乙二醇(PEG-6000),模拟干旱逆境对麻疯树幼苗进行干旱胁迫,分别测定不同胁迫程度下麻疯树幼苗中水势、可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱、丙二醛等部分生理生化指标的变化,以研究麻疯树的抗旱机理.结果表明,麻疯树幼苗对干旱胁迫较为敏感,随胁迫程度的加深,叶片水势下降,可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱、丙二醛含量均呈现出一定的变化规律,初步说明麻疯树在遭受干旱胁迫时其渗透调节作用会增强,生物膜的通透性也会增加.同时,通过mRNA差异显示技术（DDRTPCR）研究发现对照组和干旱胁迫组的基因表达存在着明显的差异