干旱胁迫条件下发菜Ferritin差异表达与基因克隆

发菜(Nostoc flagelliforme)是一种陆生固氮蓝藻,具有强烈的旱生生态适应性.运用双向电泳技术、凝胶图像分析、MALDI-TOF-TOF/MS质谱鉴定和数据库检索,发现发菜Ferritin在干旱胁迫条件下表达量逐渐降低.根据鉴定的Ferritin已知氨基酸序列设计简并性引物克隆该基因,获得了长度为540 bp的DNA,GenBank登陆号为HM854287.序列比较显示该基因具有较高的保守性,蛋白质二级结构主要由α螺旋和随机卷曲构成.RT-PCR分析表明,Ferritin mRNA在干旱胁迫条件下表达量逐渐降低,与Ferritin的表达趋势一致.将Ferritin基因在大肠杆菌中表达,获得符合预期的外源重组蛋白(22.4 kD).实验结果可为进一步研究发菜耐旱的分子机理及探讨发菜对极端干旱环境的适应和保护机制奠定基础.     

干旱胁迫对发菜超微结构及抗性生理的影响

发菜是一种陆生固氮蓝藻,具有强烈的旱生生态适应性。对干旱胁迫条件下发菜超微结构和抗性生理进行了研究。结果表明：随着干旱胁迫加重,发菜细胞大小和细胞壁厚度变化不显著,胶质鞘趋于紧密,类囊体排列趋于紊乱,多角体变得模糊不清甚至消失,糖原颗粒数目减少,但结构颗粒数目没有明显变化。随着干旱胁迫的加重,发菜SOD、CAT活性呈先升高再下降趋势,SOD在含水量为120%时达到高峰;CAT活性在含水量为445%时达到高峰;MDA,氧自由基随着干旱胁迫加重,其含量呈上升趋势;H₂O₂含量随干旱胁迫加重呈先升高再下降趋势,在含水量为120%时达到峰值。干燥储存1年的发菜与恢复活性的发菜有明显差异性,其SOD、CAT活性较低、MDA、H₂O₂含量较少,但是氧自由基含量最高。研究结果对深入研究发菜的耐旱机理奠定了基础。     

干燥和复吸水条件下发菜Mn-CAT差异表达与基因克隆

运用双向凝胶电泳技术、MALDI-TOF-TOF/MS质谱鉴定和数据库检索,分析发菜锰过氧化氢酶(Mn-CAT)在干燥和复吸水后的差异表达水平,根据Mn-CAT鉴定的已知氨基酸序列设计简并引物克隆该基因,并研究其原核表达.结果表明:干燥发菜复吸水后Mn-CAT表达量明显高于干燥状态下的表达量.使用简并引物克隆获得长度为693 bp的Mn-CAT基因(GenBank登录号为GU549477).将Mn-CAT基因在大肠杆菌中表达,获得1个约26 kD的外源蛋白,经Western blotting验证,该外源蛋白为Mn-CAT.研究结果为进一步研究发菜耐旱的分子机理、探讨发菜对极端干旱环境的适应机制奠定了基础.