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

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NBS-LRR类R基因同源序列

根据多数抗病基因(R)编码蛋白质的核苷酸结合区(nucleotide binding site, NBS)和富含亮氨酸重复(leucine-rich repeat,LRR)保守区域特点,设计PCR特异扩增引物,从水稻中克隆了大小约为520 bpDNA片段23个.通过序列同源比较分析发现, 它们编码的蛋白质氨基酸序列包括有NBS-LRR类基因所具有的kinase-1a,kinase-2a, kinase-3a和保守的domain 2区域,它们属于R基因同源序列(R gene homologous sequence, 简称RS).聚类结果发现它们分为4类.遗传定位结果表明它们分布在1,3,4,7~11染色体上,其中10个RS位于已知R基因所在的染色体区间.用水稻抗白叶枯病基因Xa4的近等基因系和基因累加系对克隆的NBS-LRR同源序列进行RFLP分析,发现序列RS13可能来自Xa4基因家族.     

次氯酸钠杀菌解堵增注综合处理新工艺*

用该工艺首次在我国成功地处理了四口注水井。处理后观察到杀菌解堵增注的效果:注水井井口压力下降,注水量增加。单井增注水量平均为1894t,增注有效期平均307天。该工艺施工简便、成本低、成功率高,便于推广。     

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。     

担子菌交配型基因的克隆及功能研究进展

担子菌中已有２０多个交配型基因被克隆,Ａ、Ｂ位点的交配型基因具有明显不同的结构特征。Ａ位点的交配型基因编码两类含相似同源结构域的蛋白质,两种蛋白质形成异源二聚体,调节依赖Ａ因子的发育过程;而Ｂ位点的交配型基因编码信息素及其受体。交配型基因编码的同源结构域蛋白质在植物、动物和菌类中都具有广泛的保守性。     

Amplification, analysis and chromosome mapping of novel homeobox-containing and homeobox-flanking sequences in rice

Homeobox genes, widely distributed among animal and plant kingdoms, play an important role in developmental process. Several homeobox conserved fragments were amplified by PCR and the flanking regions were also obtained by an LM-PCR procedure. Sequencing and Southern analysis showed that they belong to a homeobox gene family of rice. Six homeobox-containing fragments were mapped on the molecular linkage map of rice. They were located on chromosomes 3, 4 and 7 respectively. It is noteworthy that there are 4 homeobox fragments located on rice chromosome 3 and the result is also consistent with the comparative genomics between rice and maize.     

五个WRKY转录因子在水稻叶片生长和抗病反应中的表达研究

WRKY是植物基因组中最大的转录因子家族之一,它们在抗病及其他信号转导途径中发挥着重要的调控作用．为了解水稻WRKY的功能,我们选择了5个WRKY转录因子,用免疫印迹技术调查了它们在水稻叶片生长和在Xa21介导的白叶枯病抗性反应中的表达丰度变化．结果表明,OsWRKY13、23和71在叶片中表达,且随叶片生长而逐步增加,至成熟期略有下降,但在叶片中检测不到OsWRKY45和OsWRKY53的表达信号．在Xa21介导的白叶枯病抗性反应中,OsWRKY45、53和71均受诱导表达,而OsWRKY13和 OsWRKY23蛋白质的表达没有可见的变化．进一步比较OsWRKY45、OsWRKY53和OsWRKY71在抗、感和对照(Mock)反应中的表达,发现它们在抗、感反应中均发生相似变化．上述结果说明,OsWRKY13和OsWRKY23可能在叶片正常生长过程中发挥作用,OsWRKY45和OsWRKY53可能在水稻-白叶枯病菌互作过程中发挥作用,而OsWRKY71在二种条件下均有功能．     

蛋白质印迹技术升级版（WB 2.0）的概念与设想

蛋白质印迹技术(Western blot,WB)基于抗体的特异性了解蛋白质的表达特征.该技术已经成为生命科学基础与应用研究的最常用技术之一.但目前WB手工操作多、实验流程难规范、一般只能用于同一WB分析内不同样品中目标蛋白质丰度的定性或相对定量,难以在不同实验室间进行WB数据比较.本文简要回顾了WB发展的历程,提出了升级版蛋白质印迹(WB 2.0)的概念,介绍了包括数字化、标准化、自动化、微量化、通量化以及基于内参的归一化建立数据库等为核心内容的设想.展望了WB 2.0的应用前景,提出在WB 2.0技术大规模应用的基础上,逐步建立开放的蛋白质表达特征数据库,成为继基因组、转录组等数据库之后生命科学领域的又一支撑平台.     

水稻转录因子WRKY42的转录、表达及其与W-box的结合特征分析

WRKY是植物中最大的转录因子家族之一.本文对水稻WRKY42基因的转录分析发现,该基因在水稻苗期和花药中转录,其蛋白质可在各时期的叶片中检测到.在Xa21介导的抗白叶枯病过程中,接菌后期可检测到明显的诱导表达条带,比较其在抗、感和对照反应中的表达丰度发现,在抗、感反应中的表达相似但均明显大于对照反应,推测WRKY42蛋白质在水稻-白叶枯病菌互作反应中发挥作用.我们克隆并在细菌中表达了WRKY42蛋白质,采用微量热泳动(microscale thermophoresis)技术,调查了WRKY42与病程相关基因PR1a和PR1b启动子区顺式元件W-box的互作,发现它们之间可发生特异结合,其解离常数分别为73.3μmol/L和58.3μmol/L.上述数据提供了WRKY42调控下游基因的直接证据,支持WRKY42在水稻抗病过程中发挥作用.文章提出了WRKY转录因子在水稻与白叶枯病菌互作过程中的作用模式.     

NPTⅡ蛋白质在转基因水稻中的表达特征研究

nptⅡ编码新霉素磷酸转移酶,是转基因实验中最常用的筛选标记基因之一.本研究中,表达了重组新霉素磷酸转移酶(NPTⅡ)蛋白质,制备了单克隆抗体,建立了用免疫印迹检测转基因水稻中NPTⅡ蛋白质的方法,调查了NPTⅡ蛋白质的表达特征,包括遗传特征、表达时空特征、表达丰度和亚细胞定位等.结果表明,该方法可检测到单粒稻米的0.25%(约0.025 mg)样品中的NPTⅡ蛋白质,NPTⅡ的表达符合显性遗传规律,根据NPTⅡ的表达可对转基因T1代种子进行阴阳性及纯合株系的鉴定,对T1幼苗中NPTⅡ丰度的分析可为纯合单株的鉴定提供参考信息.定量分析表明苗期叶片中NPTⅡ蛋白质的含量约为鲜重的0.08‰.在Ca MV-35S启动子驱动下NPTⅡ蛋白质在水稻苗期、成株期的叶片和根部组织中表达量较高,而在分蘖期、孕穗期较低,NPTⅡ在不同时期的根、茎、叶、穗子、花及种子等组织中均有表达,只是在分蘖节、茎节、穗轴和花药等组织中表达量相对较低.此外,NPTⅡ蛋白质的表达主要定位在细胞质中.综上所述,本研究建立了具有应用价值的检测NPTⅡ蛋白质的免疫印记方法并系统揭示了其在水稻中的表达特征.