利用mRNA荧光差异显示技术规模化筛选棉纤维特异表达基因

以陆地棉（Gossypium hirsutum L.）品种TM-1开花后9d、21d、27d三个不同发育时期的棉花纤维为材料,利用mRNA荧光差异显示 (FDD) 技术,筛选到109个差异显示的cDNA片段。在此基础上,结合两轮反Northern杂交筛选和Northern杂交分析,获得了多个仅在棉花纤维细胞中特异表达或在纤维中优先表达基因的cDNA片段,序列测定和数据库搜索分析表明,这些cDNA片段中的多数还未有报道。本工作为克隆上述基因的全长cDNA,并进一步研究它们在棉纤维发育中的功能奠定了基础。     

棉花微管蛋白基因GhTub1在纤维细胞中的特异表达

以陆地棉(Gossypium hirsutum )纤维发育前期和中期的胚珠及纤维细胞为材料构建cDNA文库, 通过ESTs分析获得了一个β-微管蛋白家族成员(GhTub1). 以该cDNA的3′-UTR为探针, 利用Northern杂交方法, 对GhTub1基因在棉花不同器官及棉纤维不同发育阶段的表达进行了分析, 发现该基因的表达具有棉纤维细胞特异性. 在纤维发育过程中, GhTub1转录产物的累积主要发生在纤维细胞延伸阶段, 在纤维延伸速度最快时达到高峰. 利用裂殖酵母系统, 对GhTub1的细胞内功能进行了初步分析, 发现该基因在酵母中过量表达能使其细胞显著伸长或分支. 这些实验结果暗示GhTub1基因可能在纤维细胞的极性延伸中具有功能.     

Specific expression of a β-tubulin gene (GhTub1) in developing cotton fibers Specific expression of a b-tubulin gene (GhTub1) in developing cotton fibers

Eukaryotic microtubular cytoskeleton plays crucial roles in various cellular processes, in-cluding cell division, polar cell expansion and cell differentiation[1, 2]. The basic filament-forming unit of microtubules is a heterodimer protein composed of a-tubulin and b-tubulin polypeptides. In the higher plants studied, both a- and b-tubulin genes form multigene families. While some of these tubulin genes are expressed constitutively, many others exhibit tissue-, organ- or cell type-specific exp…     

微管骨架在苔藓植物适应干旱胁迫应答中的功能研究

植物体通过一系列生理生化反应的改变来适应干旱胁迫。对干旱/复水及秋水仙素处理后再干旱/复水的仙鹤藓(Atrichum undulatum)原丝体细胞中微管骨架的动态变化进行了研究,发现干旱处理后细胞内微管骨架从有规律排列的较细的丝状形式转换为无规律排列的较粗的微管束;复水后微管骨架的结构和分布与对照细胞中无明显区别;秋水仙素处理后再干旱/复水的细胞中,微管骨架呈分散的棒状或点状分布,而且原丝体丧失了干旱胁迫后正常复水的能力,进而导致细胞不能恢复正常的生理活动。因此认为,微管骨架在仙鹤藓原丝体适应干旱逆境的过程中起着重要作用。     

海岛棉几丁质酶基因GbCHI的克隆与功能分析

几丁质酶是植物主要的病程相关(PR)蛋白之一。前期工作中利用比较蛋白质组学方法, 从海岛棉7124根部蛋白中分离到一个IV型几丁质酶(GbCHI)。文章通过同源克隆获得了海岛棉GbCHI基因的cDNA序列, 并对该基因的表达特征及其蛋白的抑菌功能进行了分析鉴定。qRT-PCR实验结果表明GbCHI基因在棉花根、茎、叶、花和胚珠中均有表达, 其表达受大丽轮枝菌、水杨酸(SA)、乙烯(ACC)和茉莉酸(JA)诱导; 亚细胞定位分析显示GbCHI蛋白主要分布在细胞膜上; 体外抑菌实验证明GbCHI蛋白能显著抑制大丽轮枝菌孢子的萌发和菌丝的生长。这些研究结果为了解GbCHI的功能及其在抗黄萎病棉花分子育种中的应用提供了实验依据和思路。