蔗糖合酶基因AtSUS3干涉后对拟南芥角果发育的影响

蔗糖合酶(SuSy)是植物蔗糖代谢关键酶之一,该研究利用反向遗传学手段,采用RNAi技术抑制拟南芥中AtSUS3基因的表达,测定纯系转基因植株的抽苔率,并对酶活性、糖含量等指标以及糖代谢相关基因的表达进行了检测,探讨SuSy在植物发育中的作用。结果显示:(1)转基因拟南芥的抽苔平均早于野生型植株2～3d,且优先3～4d完成抽苔。(2)开花后生长天数对角果蔗糖和葡萄糖含量有显著影响,而对果糖含量影响不显著;开花后5d时,野生型株系的葡萄糖含量显著高于转基因株系SUS3-2,至15d时,两种转基因株系葡萄糖含量均显著低于野生型株系。(3)开花后生长天数对SuSy、SPS、INV的活性均有显著影响,随开花时间延长,野生型株系SuSy活性显著低于转基因株系,而SPS和INV则相反。(4)AtSUS3基因沉默对其他糖代谢基因有不同程度的影响,开花后5d时,转基因植株的角果中AtCesA1、AtCesA7和AtCINV1的表达量较野生型都有所增加;开花后15d时,转基因植株的角果中AtCesA1、AtCesA7的表达量较野生型高,而AtCINV、AtCwINV的表达量比野生型低。研究表明,拟南芥AtSUS3基因沉默后,在正常生长条件下未造成植株发育异常,同时还可能通过同源家族中其他SuSy的表达水平增加,促进了该酶及糖代谢相关基因整体水平的增加,有助于角果成熟。     

银杏叶绿体ndhF RNA编辑现象分析及C290位编辑对胁迫处理的响应

RNA编辑是一种转录后修饰加工过程,通过碱基的插入、缺失或替换可改变氨基酸的种类,增加蛋白质的疏水性和同源蛋白在不同物种间的保守性。该文通过DNA与cDNA序列的比对,分析了裸子植物银杏（Ginkgobiloba）叶绿体功能基因ndhF的编辑现象,该基因共含有21个编辑位点,且这21个位点均为部分编辑。生物信息学分析及与其它物种比对结果表明,ndhFC290位编辑可能会影响该蛋白的正确折叠。进一步使用单克隆酶切方法测定了不同胁迫处理对ndhFC290位编辑效率的影响,结果表明该位点的编辑效率对温度和黑暗敏感。     

RNA干涉AtSUS3影响拟南芥SUS家族表达模式及角果成熟

蔗糖合成酶（SuSy）是植物蔗糖代谢的关键酶,在植物生长发育过程中起着重要作用.为研究拟南芥中SUS3的功能,构建RNAi-SUS3干涉载体,通过农杆菌介导的真空渗透法转化拟南芥.筛选获得纯系转基因植株后,对AtSUS家族进行表达分析,利用环境扫描电子显微镜观察转基因植株表型,并对转基因拟南芥角果进行木质素组织化学染色以及透射电子显微镜检测.结果表明,RNA干涉技术能够抑制AtSUS3的表达,正常培养条件下该基因沉默后对拟南芥的表型没有显著影响,但可引起角果中AtSUS1,AtSUS2和AtSUS4表达代偿性增加,使转基因植株角果内果皮层细胞次生细胞壁增厚,木质化程度加深,同时果瓣厚度也有增加趋势.结果提示,转基因拟南芥角果的发育较野生型植株更为优先,AtSUS3基因沉默可能有利于角果的成熟.     

水分胁迫对小麦幼苗及悬浮培养细胞中诱导蛋白表达的影响

丰抗8号小麦幼苗及成熟胚诱导的悬浮培养细胞在水分胁迫（－1．0MPa PEG6000）下,可溶性蛋白含量与蛋白组分变化有差异,幼苗可溶性蛋白含量高于对照,并随生长的延长呈降低趋势;悬浮培养细胞可溶性蛋白含量低于对照,且略有上升;复水后均可恢复对照水平,SDS－PAGE电泳及薄层扫描分析结果表明,幼苗受水分胁迫诱导,出现44．2kD蛋白亚基,该蛋白亚基含量可随胁迫时间延长上升,复水后消失,在正常条件下悬浮培养细胞中含有44．2kD蛋白亚基表达,轻度胁迫处理时,该蛋白亚基含量上升,对悬浮培养细胞进行水分胁迫,该蛋白则表现下降趋势,复水后又可上升。     

LEA蛋白与植物的抗旱性

植物在干旱胁迫下会产生多种诱导蛋白 ,其中LEA蛋白 (Late embryogenesis abundantprotein)已受到普遍关注。根据近年的研究进展 ,本文就植物中LEA蛋白的特性、分类、功能及LEA基因的表达调控作了简要综述。     

三氟啦嗪（TFP）、ABA处理对小麦幼苗及悬浮培养细胞中诱导蛋白的影响

水分胁迫及ABA处理能诱导丰抗8号小麦幼苗及其悬浮培养细胞中44.2kD蛋白亚基的产生或大量合成。不同浓度的CaM抑制剂三氟啦嗪（Trifluoperazine)处理,对丰抗8号小麦幼苗在水分胁迫时产生的44.2kD蛋白亚基没有明显抑制作用,对悬浮培养细胞中由ABA＋PEG所诱导的该蛋白含量的升高影响较小,但能抑制细胞中由ABA诱导的44.2kD蛋白亚基百分含量的增加。表明由单纯激素（ABA）引起的信号传递途径可能与CaM有关,且较为简单,而水分胁迫或水分胁迫＋ABA引起的信号传递途径可能比单纯激素引起的胞人信号传递过程更复杂。     

转RNAi-SPS5.1拟南芥的获得及表型分析

在克隆了拟南芥蔗糖磷酸合成酶AtSPS5.1的基础上,选择其中特异性的188 bp片段,以正反两个方向插入克隆载体pKANNIBAL中,再将该克隆载体连接入具有NPTⅡ筛选标记的表达载体pART-27中,构建成RNAi-SPS5.1干涉载体.采用农杆菌介导的真空渗透法转化拟南芥,得到T0代的种子,筛选阳性植株,并进行RT-PCR检测,结果表明:RNAi技术能够有效抑制SPS5.1基因的表达,且SPS5.1被干涉后植株的生长发育明显较野生型差,说明该基因的表达对拟南芥生长发育具有重要作用.     

高等植物叶绿体RNA编辑研究进展

RNA编辑普遍存在于陆生植物中,在高等植物叶绿体中以C→U的替换为主,可能是叶绿体产生功能蛋白的重要方式。近年来,使用体外分析、叶绿体转化和紫外交联等技术,使叶绿体RNA编辑机制的研究取得较大进展。本文对这些新的进展进行了概述,并对高等植物叶绿体RNA编辑研究中有待解决的问题进行了展望。     

棉花叶绿体基因RNA编辑位点的测定及分析

陆生植物叶绿体RNA编辑是转录后基因表达调控的一种重要方式。该文在预测棉花（Gossypium hirsutum）叶绿体基因RNA编辑位点的基础上,选取中棉10（CRRI 10）为实验材料,采用PCR、RT-PCR及测序等方法,确定CRRI 10的27个叶绿体蛋白编码基因共有55个编辑位点,均是C→U的转换。与棉种柯字310（C310）的编辑位点比对后发现,CRRI 10多出accD-468和rpoC1-163两个编辑位点,同时缺失psbN-10。利用生物信息学分析这3个位点,rpoC1-163和psbN-10的编辑可能会改变各自蛋白的二级结构。对CRRI 10中55个编辑位点上游的顺式作用元件（？30–？1）分析显示,共有8组顺式作用元件的相似性达到60%或以上,推测各组中的编辑位点可能由相同的反式作用因子来识别。     

银杏叶绿体ndhF RNA编辑现象分析及C290位编辑对胁迫处理的响应

RNA编辑是一种转录后修饰加工过程, 通过碱基的插入、缺失或替换可改变氨基酸的种类, 增加蛋白质的疏水性和同源蛋白在不同物种间的保守性。该文通过DNA与cDNA序列的比对, 分析了裸子植物银杏(Ginkgo biloba)叶绿体功能基因ndhF的编辑现象, 该基因共含有21个编辑位点, 且这21个位点均为部分编辑。生物信息学分析及与其它物种比对结果表明, ndhF C290位编辑可能会影响该蛋白的正确折叠。进一步使用单克隆酶切方法测定了不同胁迫处理对ndhF C290位编辑效率的影响, 结果表明该位点的编辑效率对温度和黑暗敏感。