利用SSH技术分析盐胁迫下甜菜M14品系的差异基因

甜菜M14品系是利用野生白花甜菜(Beta corolliflora Zoss.)与栽培甜菜(Beta vulgaris L.)进行种间杂交及回交获得的附加有野生白花甜菜第9号染色体的单体附加系,具有野生白花甜菜的一些优良性状。本研究利用抑制消减杂交技术,以未处理的甜菜M14品系叶片作为Driver,以500 mmol·L-1NaCl处理的甜菜M14品系叶片作为Tester,构建了盐胁迫下甜菜M14品系抑制消减cDNA文库;以地高辛为标记物,进行反向Northern Blot杂交筛选并测序,共获得盐胁迫下甜菜M14品系特异ESTs序列449个,组装后共得到58条Unigenes,并将测序所得结果进行了GO分类。该研究为进一步鉴定和挖掘甜菜M14品系新的优质基因资源奠定了基础。     

盐胁迫下西伯利亚蓼蛋白质双向电泳分析及质谱鉴定

通过蛋白质双向电泳和质谱技术,对盐胁迫前后西伯利亚蓼的蛋白质组进行了比较分析.在pH3~10范围内,在西伯利亚蓼地下茎蛋白表达图谱中发现23个蛋白质点胁迫后的表达量与对照有明显差异(±2倍以上),其中包括一个新增蛋白点.对表达量变化较大的11个蛋白点进行质谱分析,并通过数据库检索进行蛋白质鉴定与功能预测,确定了4种蛋白质.其中的两种蛋白甘油醛-3-磷酸脱氢酶(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)和丙酮酸正磷酸二激酶(Pyruvate,ortho-phosphate dikinase)胁迫后高表达,说明地下茎细胞内正进行着旺盛的呼吸代谢,以提供维持植物生长发育以及抵抗外界胁迫所需的能量.     

甜菜硝酸还原酶全长基因的克隆及其在缺氮胁迫下表达与活性分析

用50 mmol·L-1KNO3溶液处理的甜菜幼苗提取总RNA,通过RT-PCR法从甜菜总RNA中分离得到一个硝酸还原酶基因,其cDNA长2 760 bp,包含了完整的基因编码序列,与已公布的硝酸还原酶基因序列相似性达99%.同时利用活体测定法检测了经缺氮胁迫不同时间后甜菜叶中NR活性,并利用NR片段引物进行半定量RT-PCR,检测了基因的表达量.结果表明,随着缺氮处理时间的延长,甜菜叶中的NR活性随诱导时间增加活性逐渐降低,在缺氮处理1 h,其活性便有明显的降低;而NR的mRNA受缺氮胁迫下调表达,暗示着NR基因的表达与氮诱导相关.     

E2F3基因原核表达载体的构建

为研究E2F3转录因子的结构、功能及其与肿瘤发生的联系,从人组织中克隆E2F3基因,通过巢氏PCR和桥联PCR成功构建了E2F3的原核表达载体,实现了对E2F3基因的原核表达,并用Western检测了重组蛋白。研究中发现E2F3cDNA编码序列中含有一段富含GC的区域,该区域对E2F3基因的PCR扩增影响很大。     

盐胁迫下酿酒酵母和鲁氏酵母渗透调节方式的对比与分析

酵母菌是耐盐的真核模式生物.为了研究酵母菌在不同盐胁迫条件下的渗透调节方式,本文以不同条件对酿酒酵母和鲁氏酵母进行盐胁迫处理,利用高碘酸钠—乙酰丙酮法及蒽酮-硫酸法分别对盐胁迫下酿酒酵母和鲁氏酵母产生的甘油和海藻糖含量进行了测定、分析与比较.结果表明,在不同盐胁迫条件下酿酒酵母和鲁氏酵母细胞内均迅速积累大量的甘油和海藻糖.盐胁迫下鲁氏酵母以甘油调节渗透平衡的能力高于酿酒酵母以甘油调节渗透平衡的能力,盐胁迫下酿酒酵母以海藻糖调节渗透平衡的能力高于鲁氏酵母的海藻糖渗透调节能力.     

甜菜氮代谢相关蛋白BvAMT3-3基因的克隆及生物信息学分析

AMT蛋白是一类铵转运蛋白,参与植物对铵态氮的吸收和运输,在植物生长发育、代谢以及胁迫应答等过程中起着重要作用.为进一步探究BvAMT3-3基因(XM_010669058)在甜菜中应答氮胁迫的分子机制,通过RT-PCR方法在甜菜体内克隆获得了Beta vulgaris ammonium transport-er3-3(...     

盐胁迫下5种木本植物体内Na~+、K~+含量变化及其与抗盐性的关系研究

对NaHCO3胁迫下5种木本植物苗木Na+、K+的吸收和积累及其与木本植物耐盐性的关系进行了研究.结果表明:随盐碱胁迫强度的增加,5个树种苗木地上部分Na+含量、地上部分Na+/K+总体上逐渐增加,地上部分K+含量逐渐降低.地上部分Na+含量依次为枸杞樟子松丁香南蛇藤白榆;Na+/K+含量依次为樟子松南蛇藤丁香枸杞白榆.研究表明,地上部分Na+含量可以作为评价不同树种抗盐性的有效指标,但对于非盐生植物与盐生植物应该区别对待,即非盐生植物地上部分Na+含量与抗盐性负相关,盐生植物地上部分Na+含量与抗盐性正相关.地上部分Na+/K+与抗盐性没有普遍联系,不能作为不同生活型木本植物抗盐性评价标准.     

甜菜M14品系特异表达基因BvM14-MADSbox启动子的克隆及序列分析

甜菜M14品系是带有白花甜菜染色体的栽培甜菜单体附加系,其染色体组成中除了包含18条栽培甜菜染色体外,还附加有白花甜菜第9号染色体,具有无融合生殖特性,无融合生殖能够固定杂种优势.在前期工作中,通过SSH、RACE等技术获得了甜菜M14品系特异表达基因BvM14-MADSbox的eDNA全长.通过6种限制性内切酶分别酶切M14品系基因组总DNA,再与相应接头连接,构建了6个DNA步移文库.根据基因BvM14-MADSbox cDNA序列设计引物,通过染色体步移技术克隆出该基因的上游DNA序列.经生物信息学分析,推测获得了BvM14-MADSbox基因上游1 718 bp的启动子序列,该序列含有启动子的基本元件TATA-box、CCAAT-box,和ARE、ERE、HSE、ABRE、CGTCA-motif等重要的顺式调控元件及一些光反应相关元件.该结果为今后BvM14-MADSbox基因的时空特异性表达调控机制奠定基础.     

核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum) arom基因3''''-末端的克隆与分析

根据五功能AROM蛋白保守区域设计简并引物,从核盘菌基因组中获得了一段大小为1626bp的DNA片段.结合Southern杂交结果,用反向PCR克隆了arom基因3'-末端4104bp的序列.序列分析结果表明,该DNA片段推测的氨基酸序列与烟曲霉、粗糙脉孢霉、构巢曲霉和粟酒裂殖酵母等的AROM蛋白同源,包含了部分5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSP合成酶)结构域、莽草酸激酶结构域、脱氢奎尼酸脱水酶(脱氢奎尼酸酶)结构域和脱氢莽草酸脱氢酶结构域,其中含有EPSP合成酶模式2(255-273)、莽草酸激酶模式(426-453)和Ⅰ型脱氢奎尼酸酶活性位点模式(659-687).     

核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)arom基因3′-末端的克隆与分析

根据五功能AROM蛋白保守区域设计简并引物,从核盘菌基因组中获得了一段大小为1626bp的DNA片段。结合Southern杂交结果,用反向PCR克隆了arom基因3′-末端4104bp的序列。序列分析结果表明,该DNA片段推测的氨基酸序列与烟曲霉、粗糙脉孢霉、构巢曲霉和粟酒裂殖酵母等的AROM蛋白同源,包含了部分5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSP合成酶)结构域、莽草酸激酶结构域、脱氢奎尼酸脱水酶(脱氢奎尼酸酶)结构域和脱氢莽草酸脱氢酶结构域,其中含有EPSP合成酶模式2(255—273)、莽草酸激酶模式(426—453)和Ⅰ型脱氢奎尼酸酶活性位点模式(659-687)。