拟南芥热激转录因子耐高温功能分析

从拟南芥基因组中克隆了热激转录因子(At Hsf A6a),构建了过量表达(over-expression,OE)和反义(anti-sense,AS)植物表达载体并转化拟南芥,获得了拟南芥纯合转基因株系。对其进行耐高温处理,结果显示:43℃处理2 h,过量表达转基因植株存活率(86%)远高于野生型(59%);而反义转基因植株存活率则只有43%,显著低于野生型。43℃处理0.5 h,过量表达转基因植株的离子渗漏水平显著低于野生型,而反义转基因植株则大幅度升高。基因表达分析证明,AtHsfA6a的表达受热胁迫诱导,并且Hsp70是受AtHsfA6a调控的下游靶基因。上述结果表明,拟南芥AtHsfA6a可能通过调节Hsp70表达,提高植物耐受高温胁迫的能力。     

拟南芥转录因子CBF的冷调控机制研究进展

拟南芥中CBF(C-repeat binding factor)转录因子在抗寒性方面起重要作用,低温可诱导CBF转录因子的表达。CBF转录因子能够特异结合启动子中含有CRT/DRE(C-repeat/dehydration responsive element)的顺式元件,激活COR等基因的表达,从而增强植株抗寒能力,对调控逆境诱导基因的表达具有非常重要的作用。对CBF转录因子的结构特点、功能、表达调控以及与CBF相关的其它低温调节途径进行了综述,为提高植物综合抗逆性的研究提供参考。     

拟南芥MYB转录因子家族研究进展

在长期的进化过程中,植物形成了复杂的基因调控网络,调节其生长发育及生理代谢,以适应外界环境的变化,其中一种重要的方式是通过转录因子在转录水平上调控目的基因的表达。MYB转录因子作为拟南芥中最大的转录因子家族之一,广泛参与调节拟南芥的不同生理活动。现对拟南芥MYB转录因子的分类和生物学功能进行综述,其中重点阐述了其在细胞周期控制、次生代谢及不同逆境胁迫中的作用。     

GRAS转录因子AtSCL4负调控拟南芥应答渗透胁迫

探讨拟南芥GRAS转录因子AtSCL4(Arabidopsis thaliana SCL4)在渗透胁迫中发挥的生物学功能,为GRAS蛋白在非生物胁迫中的功能研究奠定基础。以野生型和AtSCL4突变体拟南芥为试验材料,通过生理指标测定和qRT-PCR方法研究渗透胁迫下AtSCL4调控植物抗逆的生物学机制。研究发现AtSCL4受渗透胁迫诱导后显著上调表达,且AtSCL4突变体的抗渗能力强于野生型。在渗透胁迫下,AtSCL4可以负调节ATMYB6的表达,减小气孔开放度,降低叶片水分流失;AtSCL4通过负调控P5SC1和BADH的转录来提高植物体内脯氨酸和甜菜碱的含量;AtSCL4通过负调节AtSOD1和PER4的表达来增加抗氧化酶活性而降低活性氧含量。AtSCL4可负向调控抗逆基因表达和生理变化应答渗透胁迫。     

过量表达拟南芥HD-START转录因子AtHDG11提高黑麦草（Lolium perenne）抗旱性的初步研究

本研究通过农杆菌介导法,获得了5个PCR和Southern杂交检测阳性的AtHDG11转基因黑麦草株系。相比野生型再生植株,转基因植株具有更发达的根系,同时在干旱胁迫下具有较低的MDA含量,并且具有较高水平的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和过氧化氢酶（catalase,CAT）活性。这些结果均显示过量表达AtHDG11能够提高黑麦草的耐旱性。     

拟南芥转录因子DYT1的原核表达与多克隆抗体制备

以拟南芥雄性不育突变体ms157为材料,对其转录因子DYT1的原核表达进行了分析及多克隆抗体的制备.结果表明:构建的原核表达载体转化入BL21菌株后,经IPTG诱导,表达了分子量约为50 kD的重组蛋白.SDS-PAGE检测结果表明,该重组表达蛋白以可融性形式表达.用该蛋白作为抗原注射新西兰兔后,成功获取了多克隆抗体.Western blotting证实其具良好的免疫原性,ELISA结果表明融合蛋白的效价大于1:5 120.     

大豆转录因子GmC2H2基因转化拟南芥效果分析

GmC2H2转录因子基因是本实验室获得的一个编码172个氨基酸携带516bp核苷酸的转录因子,属于经典C2H2型锌指蛋白.通过构建植物表达载体GmC2H2-pCAMBIA1304,借助优化的Floral-dip法转化模式植物拟南芥,经潮霉素Hygromycine( 45-50 mg/L)抗性筛选获得转基因拟南芥植株.GUS组织染色分析表明,GmC2H2基因在生长12d的转基因拟南芥幼苗中,表达部位主要集中在根部.对转基因拟南芥进行了低温(1℃)和脱落酸(200 μmol/L)胁迫处理,测定其生理生化指标,通过real-time qPCR确定目的基因在转基因拟南芥中的表达情况.结果表明,携带GmC2H2目的基因的转基因拟南芥中脯氨酸和可溶性糖水平要高于野生型植株,而丙二醛水平要低于野生型,在抗逆性方面明显优于野生型拟南芥植株;并且胁迫处理下的转基因拟南芥中GmC2H2基因的表达量要高于未胁迫处理的转基因植株,说明GmC2H2基因的表达受低温和ABA的诱导,初步明确了该转录因子基因的功能.     

拟南芥bHLH Ib转录因子调控FIT的转录

FIT是调控拟南芥铁稳态的一个关键调控因子，它在转录水平上受到缺铁诱导，但其背后的调控机制还不甚清楚。该研究以拟南芥bHLH38和FIT的单、双过表达植物及bHLH Ib四突变体植物为材料，采用缺铁(-Fe)处理实验和定量RT-PCR的方法从RNA角度分析了FIT转录水平的变化。结果表明：(1)在铁充足时，bHLH38过表达植物中FIT的转录水平显著高于其在野生型中的水平。(2)在bHLH Ib四突变体植物中FIT的转录水平不受缺铁诱导。(3)FIT单过表达不能激活内源FIT的转录，而在加铁(+Fe)条件下bHLH38和FIT的双过表达则可以激活内源FIT的转录。(4)在缺铁条件下，所有植物中FIT的转录水平均与野生型中的FIT水平无明显差异。基于以上结果认为，bHLH Ib转录因子是缺铁诱导FIT转录的必要条件，而非充分条件。该研究结果为深入了解植物通过多种途径共同维持铁稳态提供了新的见解。     

基于基因芯片技术的转Slnac2基因拟南芥差异表达基因分析

NAC转录因子,对植物的生长发育及抵御逆境胁迫起着重要的作用。实验室前期克隆了辽宁碱蓬(Suaeda liaotungensis)Slnac2基因,转Slnac2拟南芥(Arabidopsis thaliana)提高了抵御盐胁迫的能力。本研究利用基因芯片技术筛选转SlNAC2拟南芥差异表达基因,共筛选出差异表达2倍以上的基因1 258个。GO富集度分析结果显示,分子功能相关基因占34.06%,细胞组分相关基因占33.13%,生物学过程相关基因占32.81%。KEGG分析表明,差异表达基因涉及63个信号通路,主要有植物激素信号转导、核糖体、植物病原物相互作用和抗坏血酸代谢等。通过实时荧光定量PCR对部分差异基因进行验证,所得结果与基因芯片结果一致。本研究揭示,SlNAC2可调控多个下游基因的表达,提高植物在逆境胁迫下的生存能力。     

基因枪法获得逆境诱导转录因子DREB1A转基因小麦的研究

以小麦品种H6756和藁城8901作为基因枪转化的靶材料,取其护颖至雌雄蕊原基形成期的幼穗,用含逆境诱导转录因子DREB1A和bar基因的质粒pAHC25轰击胚性愈伤组织,在分别含有5mgL和10mgLBasta溶液的培养基上进行筛选。得到的抗性愈伤组织在不含Basta溶液的培养基上再生培养,获得218棵再生植株。田间涂抹浓度为100mgL的Basta溶液检测后,对抗性植株作PCR检测,获得54棵再生植株。通过对其中20株T1代的PCR和Southern杂交分析,已获得14株含DREB1A和bar基因的转基因小麦植株,其中H675613株,藁城89011株。     

番茄转录调控因子基因Pti5植物表达载体的构建及其转化烟草的研究 Construction of a Plant Expression Vector with Tomato Transcription Factor Gene Pti5 and Studies on Transgenic Tobaccos

本实验构建了含有CaMV35S启动子控制下的Pti5-VP16基因的植物双元表达载体pBI121UCH1。通过根癌农杆菌叶盘转化法,将Pti5-VP16基因导入烟草SRI中,经卡那霉素筛选,获得了抗性植株。经PCR和Southern印迹分析,表明抗性植株中整合了Pti5-VP16基因,经抗病性鉴定转基因烟草植株的抗病性明显提高。 Abstract:The plasmid pBI121UCH1 carrying Pti5-VP16 gene under the control of the cauliflower mosaic virus 35s promoter was constructed.Leaf segments of tobacco SRI were infected by Agrobacterium tumefaciens EHA105 with plasmid pBI121UCH1,from which kanamycin resistant plants were obtained.PCR and Southern analysis proved that the Pti5-VP16 gene was integrated into the genomes of the tobacco plants.The disease resistance assay showed that the disease resistance was enhanced in the transgenic tobacco plants.