Transient gene expression of recombinant terpenoid indole alkaloid enzymes in<Emphasis Type="Italic">Catharanthus roseus</Emphasis> leaves

We developed a transient expression assay for Madagascar periwinkle (Catharanthus roseus [L.] G. Don.) that is based on vacuum infiltration of intact leaves with recombinantAgrobacterium tumefaciens. This simple and rapid technique was used to overexpresstryptophan decarboxylase (tdc) andstrictosidine synthase (str1) genes, which encode 2 key enzymes of the terpenoid indole alkaloid (TIA) biosynthesis pathway. Immunoblot analysis of crude leaf extracts demonstrated that recombinant TDC and STR1 accumulated to detectable levels when targeted to their native subcellular compartments (i.e., the cytosol and vacuole, respectively) or to the chloroplast. In this article, we discuss possible applications of the transient assay in studies on the overexpression of enzymes of the TIA pathway in intactC. roseus leaves.     

水稻NAM基因家族的全基因组鉴定及表达分析

植物特异性转录因子NAM家族从属于NAC转录因子超家族,在植株生长发育、生理代谢以及应对各种胁迫反应中均发挥重要作用。该研究采用生物信息学方法鉴定水稻基因组中的NAM基因,分析其时空表达模式、亚细胞定位以及蛋白相互作用,并采用实时定量qRT PCR方法分析不同外源激素(如SA、ABA和MeJA)以及非生物胁迫(包括干旱、盐和冷)处理下各NAM基因的表达特征,为进一步探索NAM基因在非生物胁迫中的功能和应激机制以及激素调控途径奠定基础。结果显示：(1)从水稻基因组中共鉴定出48个NAM基因,进化分析将其分为5个亚家族;NAM基因在水稻基因组中存在9对片段复制事件。(2)组织表达分析显示,NAM基因在水稻不同组织及发育时期表现特异性表达,特别是叶鞘、茎和节的生长过程中高表达,且大多数是核定位,并存在多种蛋白互作。(3)实时定量qRT PCR表达分析显示,10个NAM基因在不同组织中均特异表达;大部分NAM基因在盐和干旱胁迫下表达上调,而在冷胁迫下表达降低;SA、ABA和MeJA处理均可显著改变各NAM基因的表达水平。研究表明,NAM基因在水稻生长发育、激素应答和非生物胁迫响应中具有重要作用。