FaSPS1基因对草莓果实成熟调控的分子机理

该研究以草莓品种‘红颜’(Fragaria×ananassa‘Benihoppe’)为试材,分析了草莓果实发育不同阶段蔗糖磷酸合成酶基因(FaSPS1)的表达量变化,采用PCR方法克隆FaSPS1基因,构建带有报告基因的e-GFP植物表达载体,通过瞬时转基因方法转化草莓果实,采用观察绿色荧光和检测目的基因表达量的方法鉴定转基因植物,并分析FaSPS1基因超表达和反义表达后草莓果实的成熟发育以及与成熟相关的基因表达量变化,探究FaSPS1基因在果实成熟发育中的特殊作用,为深入了解草莓果实发育和成熟调控的分子机理提供思路。结果显示:(1)成功克隆得到FaSPS1基因(GenBank登录号AB267868.1);成功构建带有报告基因e-GFP的FaSPS1基因超表达载体和反义基因表达载体,通过瞬时转基因方法转化并经荧光和目的基因表达量检测的方法鉴定获得转FaSPS1基因草莓植株。(2)与空载对照和非转基因果实相比,FaSPS1基因过表达可促进草莓果实成熟,能够使草莓果实成熟期提前,且果实中蔗糖果糖含量升高;但反义表达后会抑制草莓果实成熟,果实中苹果酸含量升高。(3)基因超表达或者反义表达后,草莓果实成熟相关基因的表达量受到不同程度调控,其中糖代谢基因FaSPS2/3、FaSUT1,果实成软化基因FaEXP1、FaEXP3、FaXYL1以及激素代谢基因FaJAZ1、FaJAZ2、FaJAZ8、FaOPR3、FaPYL1、FaPYL8、FaPYL9、FaNCED1表达量变化最明显。研究推测,FaSPS1基因可能通过影响草莓果实中和成熟相关的糖代谢基因、果实软化基因以及激素代谢基因来调控草莓果实成熟。     

FaPYL9基因调控草莓果实成熟的分子机理

该研究以草莓品种‘红颜’(Fragaria ananassa‘Benihoppe’)果实为试材,从红颜草莓果实中克隆得到1个ABA受体基因FaPYL9,该基因含有1个555bp核苷酸的开放阅读框,编码184个氨基酸序列,含有1个氨基酸保守区域PYR_PYL_RCAR_like。FaPYL9基因在草莓果实发育7个时期的表达量分析表明,随着草莓果实的成熟,FaPYL9基因的表达量迅速升高,并且在果实全红时表达量达到最高;干扰草莓果实中的FaPYL9基因,会延迟草莓果实成熟期3~5d,同时会降低与草莓果实着色相关的FaCHS和FaUFGT基因的表达量,并且果实中的蔗糖含量以及花青素含量也随之降低,ABA含量和果实硬度增加。研究表明,FaPYL9基因在草莓果实成熟发育过程中起重要作用,能促进草莓果实成熟。     

番茄OVATE基因调控果实梨形发育

ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ ,2 0 0 2 ,99:1 330 2～ 1 330 6早期研究表明番茄果实的梨形性状由位于第二染色体的一个隐性基因ｏｖａｔｅ所控制 ,ｏｖａｔｅ基因位于分子标记ＴＧ645附近 ,以此标记为探针筛选番茄ＢＡＣ文库将该基因定位于一个长为 1 0 5ｋｂ的ＤＮＡ片段内 ,进一步的分子标记定位表明该基因在含有 8个ＯＲＦ的 55ｋｂＤＮＡ内。通过ＰＣＲ扩增了圆形番茄这一区域ＤＮＡ并进行测序 ,结果表明突变体的ＯＲＦ6中有三处发生了突变。ＯＲＦ6由两个外显子和 1个内含子组成 ,有一个点突变和一个 2ｂｐ的插入或缺失突变…     

SlCBL1基因在番茄抗灰霉病中的作用

以番茄(Solanum lycopersicum L.)品种‘Micro Tom’为试材,分析番茄叶片和果实的灰霉病发病规律,及番茄类钙调磷酸酶B基因(tomato calcineurin B-like gene,SlCBL1)在叶片和果实中的表达变化;比较转SlCBL1基因番茄与对照的叶片和果实的灰霉病发病过程,分析转基因番茄抗病相关转录因子表达变化。结果表明:(1)非转基因番茄中,不同叶龄的叶片均在接种灰霉病4d开始发病;不同发育阶段的果实接种灰霉病后发病时间也不同,其中绿果(花后16~18d)接种5d还未发病,白果(花后34~36d)接种11d开始发病,红果(花后40~42d)接种5d开始发病;SlCBL1基因表达量在番茄叶片中较低,在绿果期和白果期的果实中表达量最高,红果期果实中表达量最低。(2)转SlCBL1基因后,SlCBL1基因的过量表达能够抑制番茄叶片和果实灰霉病发生;同时番茄叶片和果实中几乎所有的抗病转录因子的表达量都上调,其中WRKY转录因子家族基因SlWRKY33和SlWRKY70受到强烈调控。研究说明,SlCBL1基因过量表达能够提高番茄的抗灰霉能力,其主要机理是通过影响抗病相关转录因子进而调控番茄抗灰霉病的能力。     

番茄LeRma1基因的克隆与表达

以番茄‘哈大粉801’为试材,利用RT-PCR技术,克隆得到1个E3泛素蛋白连接酶基因LeRma1（GenBank登录号XM_004243764.1）。对LeRma1基因进行序列分析,并对LeRma1基因在番茄植株的不同部位以及在非生物胁迫（干旱、盐、碱、高温、低温）下的表达和生理特性进行研究,为培育和改良番茄品种提供理论依据。结果表明：（1）序列分析显示,LeRma1基因的cDNA全长序列729 bp,编码242个氨基酸,分子量为27.05 kD,理论pI 7.97;同源分析显示,番茄LeRma1蛋白与马铃薯的一致性最高（91%）。（2）半定量PCR检测表明, LeRma1基因在番茄根、茎、叶、花、果实中均有表达,且表达差异不明显。（3）干旱胁迫下,LeRma1基因在番茄叶片中优势表达,而在整个干旱过程中根部的LeRma1基因表达量变化不明显;抗旱相关基因LEA、 DREB2A、ABI3在干旱胁迫过程中,番茄叶片中均有表达,且其表达量呈上升趋势,而在根部DREB2A、ABI3基因基本没有检测到。（4）干旱胁迫过程中,番茄植株中丙二醛（MDA）含量呈显著升高趋势,质膜系统严重损伤,体内保护酶（SOD、POD、CAT）活性上升,且根部活性总体明显高于叶片。（5）在非生物逆境（盐、碱、高温、低温）胁迫过程中,LeRma1基因在番茄叶片和根部的表达几乎都有增强的趋势,且在叶片中均是胁迫3 h后诱导起始增强表达。研究认为,LeRma1基因是一个受干旱胁迫诱导增强表达的基因,且在叶片中优势表达,说明LeRma1基因对植物耐受干旱胁迫所起的作用存在一定的组织差异性,而且LeRma1基因可能参与番茄的干旱应答及信号转导过程,在番茄抵抗其他非生物胁迫中LeRma1基因也可能具有一定的作用。     

番茄rin位点上的一个MADS盒基因调控果实成熟

ｒｉｎ番茄突变体的乙烯生成和果实成熟均受到抑制 ,除此之外还表现萼片增大和花序决定性丧失。尽管该突变体维持良好的乙烯敏感性 ,但果实成熟却不能被外源乙烯诱导 ,这暗示ＲＩＮ基因编码的产物同时调控依赖于和不依赖于乙烯的成熟过程。作者先前的研究已表明ｒｉｎ位点定位于番茄第 5染色体。本文报道通过定位克隆发现ｒｉｎ位点上存在两个串联的ＭＡＤＳ盒基因 ,分别定名为ＬｅＭＡＤＳ＿ＲＩＮ和ＬｅＭＡＤＳ＿ＭＣ ,前者调控果实成熟过程而后者则影响萼片先育和花序决定性。这两个基因的功能通过正义转化ｒｉｎ番茄和反义转化野生型番…     

果实成熟的基因调控

果实的成熟过程是由一系列生理生化学变化过程组成,这些变化过程受到外界环境条件、植激素和基因的调控。随着近年来有关果实成熟衰老的基因的分离,定性及反义基因技术在控制果实成熟上的成功应用,对揭示果实成熟衰老的分子机理起到了重要作用。本文就近来果实成熟基因调控研究进展作一简要评述。     

延缓番茄果实成熟的分子机理

对延缓番茄果实成熟的热处理、反义ＲＮＡ技术及气调技术（高ＣＯ２／低Ｏ２,１００％Ｎ２）等方法进行了阐述,并从分子水平上（包括与乙烯生成有关及无关的蛋白质的合成、基因表达等方面）探讨了这些方法延缓果实成熟的机理。     

果实成熟的基因调控

果实的成熟过程是由一系列生理生化变化过程组成,这些变化过程受到外界环境条件、植物激素和基因的调控。随着近年来有关果实成熟衰老的基因的分离、定性及反义基因技术在控制果实成熟上的成功应用,对揭示果实成熟衰老的分子机理起到了重要作用。本文就近年来果实成熟基因调控研究进展作一简要评述 。     

Hormonal Regulation of Tomato Fruit Development: A Molecular Perspective

Fruit development is a complex yet tightly regulated process. The developing fruit undergoes phases of cell division and expansion followed by numerous metabolic changes leading to ripening. Plant hormones are known to affect many aspects of fruit growth and development. In addition to the five classic hormones (auxins, gibberellins, cytokinins, abscisic acid and ethylene) a few other growth regulators that play roles in fruit development are now gaining recognition. Exogenous application of various hormones to different stages of developing fruits and endogenous quantifications have highlighted their importance during fruit development. Information acquired through biochemical, genetic and molecular studies is now beginning to reveal the possible mode of hormonal regulation of fruit development at molecular levels. In the present article, we have reviewed studies revealing hormonal control of fruit development using tomato as a model system with emphasis on molecular genetics.     

酵母Ty1和Ty3转座调控机制研究进展

LTR(Long Terminal Repetition, LTR)反转录转座子广泛存在于真核生物界,是逆转录病毒的进化祖先。LTR反转录转座子有两个古老的家族,Ty1/Copia和Ty3/Gypsy。目前关于LTR反转录转座子转座机制及调控机制研究最透彻的是来源于酵母的两个活性转座子Ty1和Ty3。全面综述了Ty1和Ty3的分子生物学机制相关的最新研究进展。系统总结了Ty1和Ty3的结构特征及转座特性,归纳了Ty1和Ty3与宿主共生的调控机制,为进一步了解酵母LTR反转录转座子相关转座调控机制提供参考。     

茉莉酸类物质在草莓果实发育中的作用及其分子机理分析

该研究以草莓‘红颜’(Fragaria ananassa Duch.‘Benihoppe’)为试材,于草莓花后15d采用注射法开始注射茉莉酸甲酯(MeJA,浓度为400μmol/L),分析MeJA对草莓果实发育进程的影响及其相关基因的表达,以揭示MeJA在草莓果实发育和成熟调控中的作用及其分子机理。结果表明:(1)MeJA处理草莓果实后,果实变红成熟期比对照显著提前,平均提前4d;(2)随着草莓果实发育成熟,MeJA处理的茉莉酸(JA)合成基因FaOPDA1的表达量迅速升高;(3)FaOPDA1基因在草莓果实中的超表达能够促进草莓果实提前成熟3~5d,且FaOPDA1基因的超表达能够诱导与草莓果实成熟相关的一系列基因的表达量升高,从而促进草莓果实提前成熟。     

PKHD1基因的分子特征和生物功能研究进展

PKHD1 (polycystic kidney and hepatic disease 1) 基因定位于人染色体6p12.2．该基因在基因组内约占500 kb,其中大约含86个外显子．目前所知,其最长ORF至少由67个外显子组成,编码一个由4 074个氨基酸组成的单次跨膜受体样蛋白,被称为纤囊素(fibrocystin/polycystin,FPC)．PKHD1是人类常染色体隐性遗传多囊肾病(autosomal recessive polycystic kidney disease,ARPKD)的致病基因．在小鼠中,FPC于胚胎期9.5天可在发育中的神经管、气管、原肠管等含管道的器官中被探测到．在人类,FPC在胎肾即开始表达于输尿管芽,并持续表达于输尿管芽分支演变为集合管的整个过程．在成体肾,FPC也主要表达于肾内集合管上皮细胞,其亚细胞定位于上皮细胞的管腔面的顶端,主要分布在细胞纤毛和基体附近．FPC的主要生物功能目前仍未完全明了,新近的研究表明,FPC可能作为一个膜受体样蛋白,将细胞外的信号通过结合与调节TRPP2 (PKD2) 钙离子介导的通道传递到细胞内,调控体内各管道上皮细胞分化、增殖、极化和移行,从而促成各种生理管道的形成．