植物超氧化物歧化酶（SOD）的研究进展

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)在需氧原核生物和真核生物中广泛存在,是活性氧清除系统中第一个发挥作用的抗氧化酶。植物正常代谢过程和在各种环境胁迫下均能产生活性氧和自由基,活性氧和自由基的积累引起细胞结构和功能的破坏。SOD岐化超氧物阴离子自由基生成过氧化氢和分子氧,在保护细胞免受氧化损伤过程中具有十分重要的作用。本文综述了SOD的功能、在细胞中的分布、表达调控和与植物抗逆性的关系。 Abstract:Superoxide Dismutases (SODs) are ubiquitously expressed antioxidant enzyme in aerobic organisms and catalyze dismutation of superoxide anion to hydrogen and molecular oxygen,the first step in active oxygen-scavenging systems.SODs play a central role in protecting cells against the toxic effects of reactive oxygen species generated during normal cellular metabolic activity or as a result of various environmental stresses.This paper reviews the expression and regulation of Sod genes and their functional role(s) during development and in response to stresses.     

杨树HDA902基因在低温胁迫应答反应中的功能

组蛋白去乙酰化酶在植物非生物胁迫应答反应中具有重要的调控作用。利用RT-PCR的方法从毛果杨中克隆了组蛋白去乙酰化酶基因HDA902。利用农杆菌介导法将其遗传转化到烟草中,并对转基因植株进行低温耐受性分析。研究结果表明,HDA902在烟草中的表达显著提高了转基因株系对低温的耐受性。叶片NBT和DAB染色结果表明,在低温处理后转基因烟草比野生型烟草产生较少的活性氧。丙二醛和脯氨酸含量测定结果表明,在低温条件下,转基因烟草叶片的脯氨酸含量显著高于野生型烟草,而丙二醛含量显著低于野生型烟草。这些研究结果表明,HDA902参与低温胁迫应答反应,其过量表达提高了植株耐低温的能力。     

黑麦1R染色体的显微分离、体外扩增及扩增产物的鉴定

借助Leitz显微操作器 ,在国产倒置显微镜下 ( 40 0× )用玻璃针对处于有丝分裂中期的黑麦根尖细胞中的 1R染色体成功地进行了分离。分离出来的 1R染色体转入 0 .5ml的Eppendorf管中 ,用蛋白酶K处理 ,把DNA释放出来 ;经Sau3A酶切 ,再与人工合成的Sau3A连接头连接 ;以连接头的一条链的核苷酸顺序片段为引物对DNA酶切片段进行了PCR扩增。琼脂糖凝胶电泳显示扩增产物的长度大约为 30 0～ 1 0 0 0bp。以生物素分别标记的黑麦总体DNA和小麦rDNA为探针进行斑点杂交 ,结果表明PCR扩增产物确实来源于黑麦的 1R染色体DNA。这个方法为构建黑麦 1R染色体亚基因组文库和筛选 1R染色体特异性探针奠定了基础。     

毛果杨HDA901基因的克隆和表达分析

该实验克隆了毛果杨组蛋白去乙酰化酶基因HDA901的编码序列,并进行生物信息学、亚细胞定位和盐胁迫表达分析。序列分析表明,HDA901开放阅读框为1 245bp,编码1个由414个氨基酸残基组成的蛋白质,等电点为5.77;毛果杨HDA901与其他植物同源蛋白具有一段保守序列,在进化上与拟南芥AtHDA14亲缘关系较近。启动子分析表明,毛果杨HDA901基因启动子序列包含ACE、ABRE、HSE和TC-rich repeats等多个与逆境相关的顺式作用元件。亚细胞定位分析表明,毛果杨HDA901蛋白在细胞核和细胞质中无分布,可能位于线粒体或穿梭于线粒体和叶绿体之间。实时荧光定量PCR结果显示,毛果杨HDA901基因表达受盐胁迫调节,在盐胁迫下,根和茎中HDA901基因表达受抑制;叶中HDA901基因表达受诱导。研究表明,毛果杨HDA901基因参与盐胁迫应答反应。