盐地碱蓬Δ^1—二氯吡咯—5—羟酸合成酶基因（SsP5CS）的克隆及表达特性

从盐地碱蓬（suaeda salsa)中克隆了Δ^1-二氯吡咯－5－羟酸合成酶基因的cDNA片段（S.salsa Δ^1-pyrroline－5－carboxylate synthase gene,Ssp5CS),Southern杂交表明SsP5CS基因在盐地碱蓬基因组中只有一个拷贝；Northern杂交结果表明，不同盐处理（400mmol/L NaCl)时间下SsP5CS在盐地碱蓬叶中的表达量明显增加，同时盐胁迫条件下盐地碱蓬叶中的脯氨酸含量与对照组相比显著的增加， 并且其渗透调节能力也逐渐增强，推测SsP5CS基因可能在保护盐地碱蓬免受盐胁迫损伤的过程中起到重要作用。     

聚乙二醇(PEG)胁迫诱导水稻DNA甲基化变异与脯氨酸代谢相关性研究

干旱胁迫经常伴随着植物脯氨酸代谢的变化.为了研究干旱胁迫条件下脯氨酸的累积与DNA甲基化变异之间的相关性,采用聚乙二醇(PEG)模拟天然的干旱胁迫条件,以15%聚乙二醇(PEG)胁迫处理的水稻幼苗为实验材料,利用DNA甲基化敏感扩增多态性技术(MSAP)筛选出1株甲基化变异最大的单株(S0);采用Southern印迹杂交(Southern blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Realtime-PCR)分别检测S0和S1代(S0自交产生的后代)与脯氨酸代谢相关基因的DNA甲基化变异和基因表达的变化情况,并测定了S0和S1代叶片游离脯氨酸的含量.结果表明:S0代谷氨酸合成途径的相关基因没有发生甲基化,S1代谷氨酸合成途径的Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因在后代(14个单株)全部发生了CHG去甲基化变异,变异率为100%.鸟氨酸合成途径的鸟氨酸转氨酶(δ-OAT)基因在后代中有3个单株发生了去甲基化变异,变异率为21%;Δ1-吡咯琳-5-羧酸脱氢酶(P5CDH)和Δ1-吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)基因的甲基化没有明显变异,变异率为0.Realtime-PCR结果表明:S1代P5CS基因表达上调率为100%;δ-OAT和P5CR基因S1代14个单株中有10个单株的表达发生了上调,上调率为71.4%;降解途径中的关键基因P5CDH基因S1代表达下调率7.1%.研究结果表明DNA甲基化变异与基因表达之间可能仅在部分基因上存在一定的关联性.     

盐地碱蓬Δ~1-二氢吡咯-5-羧酸合成酶基因(SsP5CS)的克隆及表达特性

从盐地碱蓬 (Suaedasalsa)中克隆了Δ1 -二氢吡咯 -5 -羧酸合成酶基因的cDNA片段 (S .salsaΔ1 -pyrroline -5 -carboxylatesynthasegene,Ssp5CS) .Southern杂交表明SsP5CS基因在盐地碱蓬基因组中只有一个拷贝 ;Northern杂交结果表明 ,不同盐处理 (4 0 0mmol/LNaCl)时间下SsP5CS在盐地碱蓬叶中的表达量明显增加 ;同时盐胁迫条件下盐地碱蓬叶中的脯氨酸含量与对照相比显著的增加 ,并且其渗透调节能力也逐渐增强 .推测SsP5CS基因可能在保护盐地碱蓬免受盐胁迫损伤的过程中起到重要作用     

脯氨酸在植物抗逆中的研究进展

脯氨酸（proline,Pro）积累是植物在生物和非生物胁迫下的一种重要的代谢适应性机制,其主要功能是作为渗透调节物质,维持细胞内外渗透平衡,增强植物抗逆性。此外在自由基清除、降低细胞酸性及作为金属螯合剂等方面也具有重要作用。本文主要从脯氨酸的合成与降解、关键酶基因研究现状、生物学功能、生理毒性、离子动态平衡、作用机制及其在植物中抗逆表现等方面的研究进行综述,旨在全面了解有关脯氨酸的研究现状,为其在植物抗逆方面的研究提供参考。     

盐地碱蓬△1-二氢吡咯-5-羧酸合成酶基因(SsP5CS)的克隆及表达特性

从盐地碱蓬(Suaeda salsa)中克隆了△1-二氢吡咯-5-羧酸合成酶基因的cDNA片段(S.salsa △1-pyrroline-5-carboxylate synthase gene,Ssp5CS).Southern杂交表明SsP5CS基因在盐地碱蓬基因组中只有一个拷贝;Northem杂交结果表明,不同盐处理(400mmol/L NaCl)时间下SsP5CS在盐地碱蓬叶中的表达量明显增加;同时盐胁迫条件下盐地碱蓬叶中的脯氨酸含量与对照相比显著的增加,并且其渗透调节能力也逐渐增强.推测SsP5CS基因可能在保护盐地碱蓬免受盐胁迫损伤的过程中起到重要作用.     

干旱胁迫对胡麻游离脯氨酸累积的影响

用PEG－6000高渗溶液模拟干旱胁迫，研究了干旱胁迫对胡麻累积游离脯氨酸的影响实验结果表明，在相同时间内，干旱胁迫强度越大累积游离脯氨酸量越多；在胁迫强度相同条件下的一定范围内，随着处理时间的延长累积游离脯氨酸量越来越多；最多累积量为对照的11．5倍这一结果与前人在小麦、水稻、高粱等作物上所得结果一致，证明游离脯氨酸是胡麻幼苗的渗透调节物质，累积游离脯氨酸是胡麻幼苗对干旱环境的适应性表现．     

不同抗旱品种胡麻苗中脯氨酸累积的差异

在干旱胁迫下，胡麻旱地品种８１１１５１和水地品种８６Ⅲ２３累积较多的脯氨酸，分别比对照增加６倍和４倍．旱地品种的累积量为水地品种的２倍，达８．０７３ｍｇ·ｇ－１（ＤＷ），二者在干旱胁迫下脯氨酸累积量差异ｔ检验达极显著水平     

脯氨酸与植物抗渗透胁迫基因工程改良研究进展

综述了脯氨酸的生理功能、生物合成途径、脯氨酸在植物体内的分布和脯氨酸运输蛋白基因、脯氨酸的抗渗透胁迫机制以及植物抗渗透胁迫基因工程改良等方面的研究进展．     

过量表达脯氨酸的转基因烟草细胞对毒性重金属的抗性增强

脯氨酸(Proline)在植物对环境胁迫的耐受性中发挥了非常重要的作用。本文中,我们将来自飞蛾豆(V igna acon itifolia L.)的△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(△1-pyrroline-5-carboxylate synthetase,P5CS)基因转化烟草(N icotiana tabacum cv SR I.),经PCR扩增及Southern杂交分析证实飞蛾豆p5 cs基因已整合到烟草细胞基因组中,并在转基因烟草中得以表达。与野生型细胞相比,转基因烟草细胞中脯氨酸含量提高了80%;在毒性重金属镉(Cd,浓度50-100μM)的胁迫下,转基因细胞的生长速度更快,与镉结合的能力也提高近4倍。还原型/氧化型GSH之比和丙二醛水平分析表明,转基因细胞脯氨酸的增加与GSH的氧化还原状态和丙二醛水平是有关的。     

干旱及冻融胁迫对黑麦草抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响

以冬牧70黑麦草为材料, 用聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫, 设置5%（D1),10%(D2),15%(D3)三种不同程度干旱（轻度、 中度、 重度）以及对照组（CK）, 温度为10,5,0,-5,0,5,10 ℃, 研究冻融及干旱胁迫对幼苗中抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响. 结果表明： 单一干旱胁迫下黑麦草幼苗中超氧化物歧化酶（SOD）、 抗氧化物酶 （POD）活性和脯氨酸质量比均 增加; 冻融和复合胁迫下幼苗中SOD活性呈先升高后显著下降趋势, POD活性和脯氨酸质量比呈先升高后缓慢下降趋势, 在-5 ℃出现峰值, 与其他温度下的数值存在显著性差异（P<0.05）; 胁迫伤害下整体呈复合胁迫>单干旱胁迫>单冻融胁迫的趋势, 冻融胁迫下的伤害程度为重度干旱+冻融>轻度干旱+冻融>单一冻融>中度干旱+冻融, 复合胁迫对植物伤害出现叠加效应, 适当的干旱处理可缓解冻融对幼苗的生理损害. 因此植物通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质, 可缓解其遇到胁迫时的伤害.