橡胶草HMGR基因的克隆及表达分析

通过比较9种植物的9条甲羟戊酸途径关键酶3-羟基-3甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMGR）氨基酸同源区域,设计简并引物,利用RT-PCR和RACE技术首次从橡胶草（Taraxacum kok-saghyz）中克隆了一个HMGR基因,命名为TKHMGR。通过氨基酸序列同源性比对与系统进化分析表明,TKHMGR属于HMGR基因家族的新成员。同时,利用荧光定量方法分析了该基因在不同组织的表达情况。     

巴两橡胶树胶乳黄色体蛋白提取及双向电泳方法初探

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)的黄色体在胶乳凝固和保护植株过程中有重要作用。本文比较使用三氯醋酸/丙酮(TCA/ ACE)、Tris缓冲液、磷酸缓冲液提取橡胶树胶乳黄色体总蛋白的双向电泳效果。确定一种适合双向电泳的蛋白提取方法。结果表明Tris缓冲液提取法得到的双向电泳图谱可以达到300个,尤其是低丰度蛋白呈现性较好,适合提取黄色体蛋白以进行双向电泳。     

橡胶草E2泛素结合酶基因TkUBC2基因的克隆及其表达分析

为解析橡胶草E2泛素结合酶在胁迫响应和信号转导中的功能,本文从橡胶草品系1151中克隆得到一个E2泛素结合酶基因,命名为TkUBC2,该基因编码区cDNA为459 bp,编码152个氨基酸。序列比对分析发现,不同物种间的UBC2高度同源,TkUBC2与莴苣、向日葵的UBC2相似性高达99%以上。采用荧光定量qRT-PCR技术分析该基因在橡胶草中的表达模式,结果表明,TkUBC2在不同组织中均有表达;而且PEG6000模拟干旱胁迫、甘露醇介导的渗透压胁迫以及植物激素茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)和乙烯利(ET)可诱导TkUBC2下调表达;而NaCl盐胁迫和UV辐射处理则上调TkUBC2表达。结果表明TkUBC2参与橡胶草抗逆反应、激素信号转导以及DNA损伤修复过程,以上结果为进一步解析该基因的功能奠定良好的基础。     

橡胶草的研究进展

天然橡胶是一种不可替代的重要战略工业原料, 用途广泛。巴西橡胶树作为天然橡胶的主要来源, 受种植面积限制, 难以满足全球日益增长的对天然橡胶的需求。而南美叶疫病也是巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)安全的潜在威胁。蒲公英属产胶植物(橡胶草)最早发现于20世纪30年代, 可产生高质量的天然橡胶, 具有生长周期短、地理适应范围广、适合机械化生产等特点, 被认为是一种理想的产胶备选作物。该文从橡胶草种质资源、遗传改良、栽培技术及产胶生物学机制等方面综述了国内外橡胶草的研究进展和存在的问题, 并为我国开展橡胶草相关研究提出建议。     

橡胶草TkAPC10基因的鉴定及其表达模式分析

APC/C是一类泛素连接酶E3复合体,在调控细胞周期过程中发挥重要作用。为了揭示橡胶草APC/C蛋白复合体的功能,鉴定了橡胶草TkAPC10基因,并对其表达模式进行了分析,初步确定了其功能。TkAPC10基因的ORF为579 bp,编码192个氨基酸,其基因组DNA序列为1 092 bp,包含6个外显子和5个内含子。基因组分析发现,TkAPC10以单拷贝的形式存在,其启动子序列除了含有TATA-box和CAAT-box增强子元件外,还有ABA、JA、光以及逆境响应相关的顺式作用元件。系统进化关系分析发现,不同物种的APC10蛋白具有很高的同源性,TKAPC10与莴苣LsAPC10的相似性最高达到99%,而与其他菊科植物的APC10蛋白相似性也达到95%以上。进一步采用qRT-PCR技术对TKAPC10的表达模式进行分析,结果表明,该基因在细胞分裂旺盛的组织（花、叶和根）中的表达量显著高于细胞分裂活动相对缓慢的组织（花梗）。外源ABA处理后,TKAPC10基因转录水平显著下降;而MeJA和ET处理后,该基因显著上调表达。经PEG6000以及甘露醇处理后,TKAPC10表达水平显著下降;而高盐胁迫显著诱导该基因的表达。TKAPC10基因参与橡胶草细胞分裂、激素信号以及非生物胁迫响应过程的调控。     

橡胶草异戊烯焦磷酸异构酶基因的电子克隆及分析

利用电子克隆方法获得两条橡胶草异戊烯焦磷酸异构酶基因（IDI）的eDNA序列和编码区基因组序列,分别命名为TkIDI1和TklDl2,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行系统进化、亚细胞定位、活性位点、高级结构等方面的预测和分析。结果显示,TklDI1的eDNA序列长度为980bp,包含一个696bp的开放读码框（ORF）,编码232个氨基酸,预测定位于内质网或叶绿体上;TkIDl2的eDNA序列长度为1038bp,包含一个843bp的ORF,编码281个氨基酸,预测定位于线粒体或叶绿体;而他们的截短转录本蛋白定位于胞质中,且都具有过氧化物酶体定位信号。结构分析表明TkIDI1和TkIDI2与植物IDI蛋白同源,活性位点保守,高级结构与其他植物的IDI均具有高度的相似性。     

巴西橡胶树胶乳黄色体蛋白提取及双向电泳方法初探

巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）的黄色体在胶乳凝固和保护植株过程中有重要作用。本文比较使用三氯醋酸/丙酮（TCA/ ACE）、Tris缓冲液、磷酸缓冲液提取橡胶树胶乳黄色体总蛋白的双向电泳效果。确定一种适合双向电泳的蛋白提取方法。结果表明Tris缓冲液提取法得到的双向电泳图谱可以达到300个,尤其是低丰度蛋白呈现性较好,适合提取黄色体蛋白以进行双向电泳。     

巴西橡胶树胶乳磷脂酶A_2的分离纯化及部分酶学性质鉴定

通过丙酮沉淀、DEAE-纤维素离子交换柱层析和Sephadex G-100凝胶过滤柱层析等分离纯化技术,对巴西橡胶树胶乳C-乳清磷脂酶A2进行分离纯化。用SDS-PAGE测定其亚基的相对分子量。测定该酶最适温度和pH,动力学常数Km和Vmax。并测定Ca2+和La3+对酶活性的影响。结果显示:该酶被纯化了49.47倍,产率为5.12%。SDS-PAGE检测为单一条带,其亚基相对分子量约43kDa。最适反应温度为37℃,最适反应pH为8.0,Km为0.44mmol·L-1,Vmax为7.22μmol.(mL.min)-1。最适Ca2+浓度为50μmol·L-1,稀土元素La3+离子对磷脂酶A2活性有抑制作用,但加入Ca2+后可缓解La3+对磷脂酶A2活性的抑制作用。胶乳C-乳清磷脂酶A2与其他植物磷脂酶A2在Ca2+的依赖性上存在差异。研究结果为今后探索橡胶树胶乳磷脂酶A2的催化机理、调节机理及生理功能等奠定了基础。