茶陵野生稻冷响应基因OrCrZFl的克隆与生物信息学分析

OrCrZFl基因是基于水稻基因表达芯片分析从茶陵野生稻中筛选出的一个受低温诱导、编码类锌指蛋白的基因。以茶陵野生稻为材料,用RT-PCR方法扩增获得了包含其完整ORF的cDNA克隆。根据其ORF进行预测,该基因编码一个包含492个氨基酸残基的蛋白,其理论分子量为51.895 kD,pI=6.21。经蛋白质相似性比对,其编码蛋白与日本晴第8号染色体上Os08g0536300基因编码的蛋白质(GenBank登录号:XP_015649825.1,zinc finger protein CONSTANS-LIKE 14)氨基酸序列一致性为98.37%;其第145位到第492位氨基酸序列与籼稻93-11的预测蛋白(EEC83950.1, hypothetical protein OsI_30045)一致性为96.55%;其第16位到第492位氨基酸序列与谷子(Setaria italica)、高粱(Sorghum bicolor)、玉米(Zea mays)、粗山羊草(Aegilops tauschii subsp.tauschii)及穿心莲(Panicum hallii)编码的蛋白(zinc finger protein CONSTANS-LIKE 14/15)一致性为67.35%～72.47%。对其可能的启动子区域序列分析,发现多个可能与逆境或逆境激素反应有关的顺式作用元件。基于以上结果,我们认为该基因为一新的野生稻耐冷候选基因。     

茶陵野生稻苗期耐冷性研究

以耐冷性强弱不同的栽培稻为参比,通过自然冷胁迫与(或)人工冷处理,比较了茶陵野生稻与不同类型栽培稻经冷胁迫后的秧苗成活率、净光合速率和光系统Ⅱ光化学量子效率的变化,对茶陵野生稻苗期耐冷性作出评估.结果表明:经冷胁迫后,茶陵野生稻上述指标值的变化小于典型籼稻和爪哇稻,大于典型粳稻.说明茶陵野生稻苗期耐冷性强于籼稻和爪哇稻,但弱于粳稻.     

一个水稻多逆境响应基因OsMsr3克隆与表达分析

为深入探讨水稻对逆境的反应机理并寻找新的植物耐逆基因,采用Affymetrix水稻表达芯片(含51279个转录本)分析了培矮64S全基因组在不同逆境(高温、干旱、低温)胁迫下、不同生育时期叶片和穗中的表达谱,从中筛选出一个受多种逆境诱导表达的基因OsMsr3(Oryza sativa L.multiple stresses responsive gene3,GenBank登陆号为 FJ383169).定量实时PCR分析结果进一步证实了此基因在逆境条件下的诱导表达模式.用 RT-PCR方法扩增获得了包含其完整开放阅读框的cDNA克隆,序列分析表明,其ORF大小为480 bp,编码一个具有160个氨基酸残基的低分子量热激蛋白,推测分子量约为18.0 kD;pI约为6.8.对其编码的蛋白质进行分析,发现其羧基端存在一个HSP20的蛋白保守结构域,与其他植物中的低分子量热激蛋白的相似性介于33.7%～97.5%.对其可能的启动子序列分析,发现6类与逆境反应有关的顺式作用元件.推测该基因在逆境反应中起着重要的作用,进一步的研究正在进行中.     

同源四倍体拟南芥的耐锌性及其机理

锌(Zn)是植物生长发育所必需的微量元素,但其过量积累也会对植物产生毒害作用。通过对同源四倍体拟南芥进行高浓度锌处理,发现四倍体拟南芥对锌具有高耐受性和低积累性的特点。在高浓度锌胁迫条件下,同源四倍体的根长和生物量较野生型对照均有明显增加,并且谷胱甘肽(GSH)的含量也明显升高。定量实时PCR(q RT-PCR)分析表明,一些锌胁迫响应基因的表达水平发生了显著改变。以上结果表明,锌胁迫响应基因表达水平的改变以及GSH含量的升高可能在四倍体拟南芥的耐锌过程中发挥重要作用。     

一个水稻多逆境响应基因OsMsr3克隆与表达分析

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水稻低温响应基因OsCR1的克隆与表达分析

低温、高温、干旱等非生物胁迫是影响水稻产量与品质的重要非生物逆境因子.为了探索水稻耐逆的分子机理并挖掘新的水稻耐逆基因,采用Affymetrix 60K水稻基因表达芯片分析了培矮64S全基因组在上述逆境下的表达谱变化,筛选出一个受低温诱导表达水平显著升高的基因OsCR1( Oryza sativaL.cold resp...