烟草赖氨酸脱羧酶基因NtLDC1的克隆和表达分析

赖氨酸脱羧酶(lysine decarboxylase,LDC)是生物碱合成第一步所需的关键酶。为研究LDC基因在烟草中特性和功能,本研究采用同源克隆和RT-PCR方法从栽培烟草‘K326’中克隆得到一个LDC基因,命名为Nt LDC1,Gen Bank登录号为KU507075。序列分析表明烟草Nt LDC1基因ORF全长666 bp,编码221个氨基酸的蛋白,相对分子质量为24 264.9 Da,等电点为5.43。不同植物中LDC蛋白较为保守,Nt LDC1与番茄和马铃薯的LDC蛋白高度相似,进化分析表明Nt LDC1与番茄中LDC的亲缘关系最近。利用实时荧光定量PCR对Nt LDC1基因进行组织表达分析,结果显示Nt LDC1基因在烟草根、茎、叶、花中均有表达,在叶片中的表达水平最高。低温可以诱导Nt LDC1基因的表达,在低温处理8 h基因的表达量达到最高,表明Nt LDC1可能在烟草低温胁迫应答中发挥作用。     

烟草铜伴侣蛋白NtATX1基因的克隆、生物信息学及表达分析

铜伴侣蛋白ATX(Antioxidant)在维持生命体内铜离子浓度平衡中发挥着重要作用,并且具有一定的镉螯合功能.本研究采用RT-PCR方法从普通烟草中克隆到1个铜离子伴侣蛋白基因,命名为NtATX1.序列分析表明,烟草NtATX1基因的CDS全长354 bp,编码117个氨基酸,包含1个保守的MxCxxC铜离子结合基序,属于HMA亚家族,亚细胞定位于细胞核和叶绿体中,不含跨膜结构域.进化分析显示其与番茄亲缘关系最近.定量PCR结果显示,NtATX1基因在烟草不同组织中均有表达,且在叶片中相对表达量最高,并可受到铜和镉的胁迫诱导,处理后4 d的相对表达量达到最高值,表明其可能在烟草铜离子平衡和镉积累中发挥重要作用.上述结果为后续NtATX1基因的功能研究及利用提供帮助.     

植物MLO蛋白研究进展

Mildew resistance locus O(MLO)蛋白是植物特有的一类蛋白家族,其中的部分成员是白粉病菌成功侵染寄主植物的必要因子。一个或多个MLO基因的功能缺失突变可赋予植物对白粉病菌广谱且持久的抗性,mlo介导的白粉病抗性在抗病育种中发挥了重要作用。植物中的MLO蛋白可以分为7个亚家族,除了参与植物与白粉病菌的互作外,不同亚家族的MLO蛋白还有很多其他功能。本文对MLO蛋白的特征、分类、功能进行了归纳,介绍了植物与白粉病抗性相关的mlo突变体特征及抗病机制,并对MLO基因的功能、作用机理研究及其在植物抗病育种中利用应注意的问题进行了讨论。