XA21和PI-D2激酶蛋白质在酿酒酵母中的表达及其自我磷酸化研究

白叶枯病和稻瘟病是最主要的水稻病害。Xa21是水稻白叶枯病抗性基因,Pi-d2是稻瘟病抗性基因,二者都编码类受体激酶蛋白质。在前期研究中,曾系统地研究了细菌中表达XA21激酶蛋白质的生化活性。在此实验中利用真核表达系统酿酒酵母对Xa21和Pi-d2编码的蛋白激酶进行了表达、纯化及自我磷酸化活性分析,为进一步的生化分析、蛋白质-蛋白质相互作用研究、底物筛选等奠定了基础。     

水稻类钙调磷酸酶亚基B蛋白质在叶片生长和白叶枯病抗性反应中的表达

钙信号介导植物对多种外部刺激的反应并参与调控广泛的生理学过程。钙离子结合蛋白质, 如类钙调磷酸酶亚基B蛋白质(calcineurin B-like protein, CBL), 对感受和传递钙信号具有重要作用。根据基因组测序及注释分析, 水稻(Oryza sativa)基因组中有10个CBL家族成员。采用基于抗体的蛋白质组学策略, 利用免疫印迹方法研究了水稻CBL蛋白质在叶片生长不同时期的表达, 揭示了其在正常发育过程中的表达模式。然后对Xa21介导的水稻白叶枯病抗性反应不同时间点的蛋白质表达进行检测, 发现OsCBL-1、OsCBL-3、OsCBL-5、OsCBL-9和OsCBL-10这5个蛋白质的表达发生了变化; 进一步比较它们在抗病、感病和对照处理中的表达情况, 发现其在不同反应间的表达也有区别, 提示了CBL蛋白质在水稻-白叶枯病菌互作过程中的功能。该研究为深入了解水稻CBL蛋白质的功能提供了有价值的线索。     

NBS-LRR resistance gene homologues in rice

Twenty three DNA fragments with a size of about 520 bp have been cloned from rice genome by PCR amplification using primers designed according to the conserved region of most plant resistance (R) genes which have Nucleotide Binding Site (NBS) and Leucine-Rich Repeat (LRR) domains. Homologous comparison showed that these fragments contained typical motifs of the NBS-LRR resistance gene class, kinase 1a, kinase 2a, kinase 3a and domain 2. Thus they were named R gene homologous sequences (RS). These RS were divided into 4 groups by clustering analysis and mapped onto chromosomes 1, 3, 4, 7, 8, 9, 10 and 11, respectively, by genetic mapping. Ten RS were located in the chromosomal intervals where known R genes had been mapped. Further RFLP analysis of an RS, RS13, near the bacterial blight resistance gene Xa4 locus on chromosome 11 among near isogenic lines and pyramiding lines of Xa4 showed that RS13 was possibly amplified from the gene family of Xa4.     

用RAPD方法对平菇、香菇属间原生质体融合子的研究

RAPD是一种新的分子生物学技术。本实验用28个随机引物对平菇、香菇及其融合子进行PCR扩增, 在融合子谱带中,有64条与平菇相同(与平菇的相似指数SI=70.6%),14条与香菇相同(SI=33.6%),另外有26条谱带为双亲与融合子所共有。本实验结果说明融合子是双亲融合的产物,但在融合过程中,从双亲获得的遗传信息不等。本实验首次在食用真菌中获得了原生质体融合的分子生物学证据。我们认为,在食用菌研究中,RAPD将是一种有重要价值的分析方法。 Abstract:RAPD is a novel molecular biological technique.P.sapidus,L.edodes and their intergeneric fusants were tested by RAPD method using 28 randomly selected primers.In bands gained from fusants by amplification reaction,there were 64 bands with the same position as in P.sapidus (the similarity index (SI) was 70.6%),14 bands as in L.edodes.This results illustrated that fusants are true hybrid derived from protoplast fusion procedure,but the genetic information obtained from the two parents were not equal.Molecular biological evidence of protoplast fusion had obtained first time in edible mushroom by RAPD method in this experiment,we suggest that this technique is a valuable genetic marker for mushroom study.     

转基因水稻中HPT蛋白质的检测及表达特征研究

hpt是转基因植物中最常用的筛选标记基因之一,建立了HPT蛋白质免疫印迹检测技术、了解其在转基因植物中的表达特征具有重要的理论意义和应用价值。在大肠杆菌中进行了HPT蛋白质的重组表达,利用纯化的HPT蛋白质制备了其特异性的单克隆抗体,采用免疫印迹学方法对转基因水稻4021中HPT蛋白质的表达情况进行了检测,该方法可检测出单粒稻米的10%(约1.5mg)所含的HPT蛋白质。定量分析发现水稻苗期HPT蛋白质含量约占鲜重的0.01‰。对Ca MV35S启动子驱动下的转基因水稻中HPT蛋白质的表达谱进行分析,发现其在苗期和成株期的叶片中表达量较高,在灌浆期的种子中呈现不断增加的趋势,而在茎、分蘖节、茎节、叶鞘、叶枕和根等组织中表达量较低。建立了完整的利用免疫印迹方法检测HPT蛋白质的技术,同时系统分析了HPT蛋白质在转基因水稻中的表达谱。     

水稻OsWRKY42是Xa21介导的抗白叶枯病途径新元件

Xa21对白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)具有广谱抗性, 是最早被克隆的水稻(Oryza sativa)抗白叶枯病基因。前期研究表明, OsWRKY42可能在Xa21介导的抗病反应中发挥作用。在Xa21基因遗传背景下制备了OsWRKY42的RNA干扰株系, 将经免疫印迹确认的转基因株系接种白叶枯病菌, 结果表明, 与抗病对照4021相比, 转基因株系的病斑长度增加, 说明OsWRKY42的丰度下调抑制了Xa21对白叶枯病的抗性反应。免疫印迹分析表明, 在OsWRKY42-RNAi转基因水稻中, OsPR6、OsPR15和OsPR16的蛋白质丰度降低, OsPR1A、OsPR1B、OsPR2和OsPR10A的蛋白质丰度升高, 表明这些病程相关蛋白质可能位于OsWRKY42基因的下游, 受OsWRKY42调控并参与Xa21介导的抗病性。研究结果表明, OsWRKY42是Xa21介导的抗白叶枯病途径新元件, 增进了对Xa21介导的水稻抗病机理的认识。     

三条新颖短肽筛选及抑菌作用的初报

[目的]为了发现新的农作物病原菌抗菌肽,人工设计并构建了大容量短肽文库,从中筛选并合成96条短肽用于鉴定其对农作物病原菌的抑菌活性.[方法]采用琼脂扩散法,对靶标菌一棉花枯萎病菌(Fusarium f.sp.vasinfecum)、棉花红腐病菌(Fusarium moniliforme)、小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)和马铃薯早疫病菌(Alternaria solani)进行抑菌初筛,并测定了有抗菌作用短肽的最小抑菌浓度和抑菌持久性.[结果]得到了A6、D4和F10对上述四种病原真菌抑菌效果较强,抑菌时间较长的抗菌肽,通过与抗菌肽数据库氨基酸序列对比,未见这3条抗菌肽的同源序列.[结论]研制的3条短肽属于新颖抗菌肽,为防治农作物真菌病害提供了新的基因资源.     

水稻病程相关PR1家族蛋白质在叶片生长及与白叶枯病菌互作反应中的表达北大核心CSCD

病程相关(PR)蛋白质经常被用作抗病反应的分子标记。利用免疫印迹(WB)技术检测了7个PR1家族蛋白质在水稻(Oryza sativa)叶片生长及与白叶枯病菌互作反应过程中的表达,发现6个PR1家族蛋白质在叶片生长中有表达。检测PR1蛋白质在Xa21介导的抗白叶枯病过程中的表达,结果显示PR1#052、PR1#072、PR1#073和PR1#121四个蛋白质在抗病反应后期呈上调或诱导表达,PR1#071则表达下调。进一步比较它们在抗病、感病和对照(Mock)反应中的表达丰度,发现在抗病和感病反应中的变化幅度均明显大于对照反应,推测这些PR蛋白质在水稻-白叶枯病菌互作反应中发挥作用。另外,对PR1基因上游启动子区的cis元件进行了分析。该研究初步揭示了水稻PR1家族蛋白质的表达谱,为进一步了解PR1蛋白质的功能提供了线索。     

水稻蛋白激酶的规模化克隆、表达及活性研究(简报)

蛋白激酶几乎与所有重要的发育代谢过程有关,已知在植物的发育、自交不亲和、雄性不育、抗逆和抗病等生命活动过程中起重要的调控作用[1]。蛋白激酶在各种生物中广泛存在,根据网络公布的水稻全基因组序列图谱,通过同源序列比对,TIGR Rice Genome Annotation-Release4共找到了1532个具有激酶结构域的蛋白质(PF00069)[2],拟南芥中也存在1053个激酶[1],这些激酶与它们的上下游蛋白质组成了一个复杂而有序的网络,调节着植物的正常生长发育和对外界环境的反应。     

水稻OsPR10A的表达特征及其在干旱胁迫应答过程中的功能

利用免疫印迹(WB)分析了水稻(Oryza sativa) OsPR10A在其不同生长时期、不同组织部位及多种非生物逆境胁迫下的表达特征, 发现OsPR10A在干旱、盐胁迫以及茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)诱导下表达量明显升高, 表明该蛋白可能在干旱和盐胁迫应答过程中发挥作用。为证明这一推测, 我们构建了OsPR10A超表达载体, 经农杆菌介导转化水稻, 获得超表达OsPR10A的纯合株系。田间表型观察表明, 转基因株系株高变矮、穗长变短、结实率降低。用20% PEG6000在水稻种子萌发过程中进行干旱处理, 结果显示, OsPR10A超表达株系的根长和芽长均显著高于野生型, 证明超表达OsPR10A可增强水稻萌发期耐旱性。该研究有助于增进人们对水稻OsPR10A功能的了解。