水稻氮饥饿诱导基因的克隆与表达分析

为了解水稻(Oryza sativa L.)对氮饥饿反应的分子与基因背景,利用RaSH策略构建了水稻氮(N)饥饿诱导cDNA文库.通过反向Northern筛选该文库,获得氮饥饿诱导的18个功能已知基因和2个功能未知基因.这些已知基因涉及碳代谢、次生代谢产物合成、蛋白质分解代谢、激素代谢、信号转导、生长调控过程及转录因子.这些基因表现出不同的时空表达模式.研究结果表明了植物对氮饥饿反应涉及互相关联的多种生理与分子机理,提供了相关的一些基因信息.     

利用抑制性扣除杂交技术克隆水稻磷饥饿诱导基因

磷素是植物生长所必需的重要元素。在缺磷环境中,植物能够调节自身的形态、生理生化和基因表达水平来适应环境的变化。为研究水稻(Oryzn sativa L.)耐低磷胁迫的分子机理,采用抑制性扣除杂交技术(SSH)构建磷饥饿诱导的水稻根系扣除cDNA文库。通过文库筛选和测序获得18个已知基因和47个功能未知基因。这些基因参与了不同的代谢过程,包括磷吸收和转运、信号传导、蛋白质合成和降解、碳水化合物代谢和胁迫反应。Northern杂交结果表明,在磷饥饿胁迫下这些基因呈现不同的表达模式,并且不同代谢过程中的基因对磷饥饿有着不同的反应。     

利用抑制性扣除杂交技术克隆水稻磷饥饿诱导基因

磷素是植物生长所必需的重要元素.在缺磷环境中,植物能够调节自身的形态、生理生化和基因表达水平来适应环境的变化.为研究水稻(Oryza sativa L.)耐低磷胁迫的分子机理,采用抑制性扣除杂交技术(SSH)构建磷饥饿诱导的水稻根系扣除cDNA文库.通过文库筛选和测序获得18个已知基因和47个功能未知基因.这些基因参与了不同的代谢过程,包括磷吸收和转运、信号传导、蛋白质合成和降解、碳水化合物代谢和胁迫反应.Northern杂交结果表明,在磷饥饿胁迫下这些基因呈现不同的表达模式,并且不同代谢过程中的基因对磷饥饿有着不同的反应.     

氮磷饥饿诱导的水稻糖转运体基因的cDNA克隆和鉴定

运用快速扣除杂交 (RaSH)方法构建了水稻氮饥饿诱导的cDNA文库。从该文库获得了一个cDNA克隆OsNSI1 (Oryzasativanitrogenstarva tion inducible 1 )。该全长cDNA编码 5 77个氨基酸 ,蛋白分子量为 6 1 .2kD。推测得出的氨基酸序列与其他物种的糖转运体有很高的同源性。水合性分析表明OsNSI1包含有 1 2个跨膜区域和一个中心亲水环。这些数据提示OsNSI1是一个糖转运体蛋白。Southern印迹分析表明OsNSI1是一个单拷贝基因。Northern印迹分析表明OsNSI1主要在叶及根中表达 ,氮、磷饥饿能强烈诱导其表达增强     

水稻蛋白激酶基因Ptil的克隆与分析

植物Ptil基因编码丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,是重要的抗病相关基因。在水稻抗褐飞虱基因Qtil所在的染色体区段存在一个与番茄Ptil基因高度同源的序列片段。从抗虫水稻B5中分离了Ptil基因的全长cDNA克隆,测定了基因组序列。分析发现,水稻中Ptil基因长度有5644bp,含有7个内含子,编码368个氨基酸的激酶蛋白。其蛋白质的C末端在不同植物之间具有高度的保守性,而N末端的变异则相对较大。对不同水稻材料Ptij基因的序列进行了比较,发现药用野生稻与栽培稻之间存在较大的差异,而栽培稻各品种之间的差异较小。讨论了Ptil基因在抗虫防卫反应中可能的作用。     

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...     

水稻花药绒毡层特异表达基因RA39的克隆与表达特性分析

利用cDNA减法杂交,差异杂交筛选和RACE等技术。从水稻（Orza sativaL.ssp.japonica)中克隆了一个新的绒毡层特异性cDNA,其编码基因被命名为RA39。该cDNA长1013bp。编码由298个氨基酸残基组成的多肽RA39是一个单拷贝基因。在绒毡层细胞中特异性表达。在小孢子母细胞减数分裂期的绒毡层细胞中有较高的表达活性。用PSORT和PPSEARCH软件进行的结构分析揭示出RA39蛋白的N端是一个由17个氨基酸残基组成的信号肽,该蛋白包含一个跨膜区和一个胞质尾区两个主要结构域以及多个蛋白激酶的磷酸化位点。     

水稻蛋白激酶基因Pti1的克隆与分析

植物Pti1基因编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是重要的抗病相关基因。在水稻抗褐飞虱基因Qbp1所在的染色体区段存在一个与番茄Pti1基因高度同源的序列片段。从抗虫水稻B5中分离了Pti1基因的全长cDNA克隆,测定了基因组序列。分析发现,水稻中Pti1基因长度有5644bp,含有7个内含子,编码368个氨基酸的激酶蛋白。其蛋白质的C末端在不同植物之间具有高度的保守性,而N末端的变异则相对较大。对不同水稻材料Pti1基因的序列进行了比较,发现药用野生稻与栽培稻之间存在较大的差异,而栽培稻各品种之间的差异较小。讨论了Pti1基因在抗虫防卫反应中可能的作用。     

克隆差异表达基因的新策略

基因表达的变化有两种,即新出现的基因表达与表达量差异的基因表达.表达量差异的基因克隆技术主要有mRNA差异展示,此技术是目前筛选差异表达基因最有效的方法之一,但主要存在假阳性率高的不足,针对此缺点,近几年提出了新的策略与方法,如差异消减展示、基于PCR和减法杂交基础上的差异表达基因克隆技术,这些技术具有显著优势.     

水稻MYB cDNA的克隆和表达分析

根据植物MYB类转录因子DNA结合功能域的保守区设计一对简并引物 ,以水稻根、小苗和未成熟种子中的RNA为材料 ,用RT PCR方法扩增出约 180bp的片段。序列分析表明 ,它们与MYB基因的保守区有很好的同源性。以未成熟种子中获得的这一 180bp片段作探针 ,从水稻未成熟种子cDNA文库中分离到 5个新的MYB基因家族成员 ,它们是OsMYB12、13、14、15和5 1。在酵母系统中证实OsMYB13、OsMYB15和Os MYB5 1蛋白具有转录激活功能。Northern印迹分析表明 ,OsMYB5 1主要在未成熟种子中表达 ,在根和小苗中表达水平较低。RT PCR分析表明 ,OsMYB15在根、茎、小穗、叶片和种子中有低水平的表达     

水稻氯离子通道蛋白基因的克隆及表达分析

从粳稻品种‘武进9998-3’中克隆到1个2 429 bp的cDNA片段,结构分析表明,其开放阅读框编码1个含有808个氨基酸残基的碱性蛋白,有11个疏水跨膜区、1个电压门控的氯离子通道、1个胱硫醚β-合酶结构域和3个与阴离子选择性有关的高度保守区。同源性分析结果显示,其与烟草、拟南芥和水稻‘日本晴’中的CLC蛋白相似程度均在50%以上;该基因导入ScCLC(Gef1)基因缺失的酵母突变株中可使其在NaCl或其他盐酸盐胁迫下的生长得到部分恢复。以上结果表明该cDNA片段是一个新的水稻氯离子通道蛋白基因,命名为OsCLC。Q RealTi me-PCR实验表明,该基因在水稻幼穗、旗叶、叶鞘、根、节、节间、叶、愈伤、芽点中均有基础水平表达,在根中表达最高;在盐胁迫24 h内,OsCLC表达明显上升随后下降,此变化趋势具有时间依赖性。由此说明此基因对盐胁迫产生响应,这为深入研究OsCLC的功能奠定一定的理论基础。     

两个水稻胚乳启动子的克隆及表达分析

启动子的克隆对基因表达及基因工程研究有重要意义。根据数据库中EST丰度,从水稻中克隆了两个预测在水稻胚乳中高效表达的启动子Os772和Os359,并将启动子片段与GUS报告基因融合,构建了重组表达载体。通过农杆菌介导方法将其导入水稻愈伤组织细胞。转基因水稻经GUS组织化学分析显示,Os772和Os359能启动GUS基因在水稻胚乳中表达但不能在根、茎、叶和花中表达。该结果表明Os772和Os359为两个水稻胚乳特异性启动子。     

一个水稻高效表达启动子Os252的分离

植物基因的表达受启动子的控制,高效表达启动子的分离及功能分析不仅是植物基因工程研究的重要研究方面,也是表达调控研究的重要内容。根据EST数据克隆了一个预测在水稻茎中高效表达的启动子Os252。将该启动子与GUS基因构建成表达载体并转入水稻。转基因水稻PCR分析表明,GUS基因已经成功地整合进水稻基因组中。GUS组织化学分析表明,Os252能启动GUS基因在水稻叶、茎以及胚乳中表达。进一步GUS酶活性的测定表明,叶和胚乳中Os252启动子活性分别是35S启动子的1.9和2.5倍。由于Os252来自于水稻,在叶和胚乳中活性高于35S启动子,因此该启动子可望用于水稻基因工程研究。     

文昌鱼AmphiDC-like的全长cDNA克隆及其表达模式分析

本文旨在克隆文昌鱼树突样蛋白基因AmphiDC-like,采用实时 PCR法和原位分子杂交法对其表达模式进行分析.从文昌鱼神经胚cDNA文库测序得到的ESTs中筛选得到该基因片段,通过引物步移直接测序的方法,克隆得到其cDNA全长序列,对其推测的氨基酸序列进行同源性分析发现,该基因产物具有树突样细胞蛋白共有的保守区,并与多种生物的树突状细胞蛋白具有高度同源性,其中与脊椎动物的树突样细胞蛋白同源性较高. 实时 PCR结果显示, AmphiDC-like在文昌鱼受副溶血性弧菌(Vibrio parahemolyticus,Vp)感染后6 h到48 h表达均上调,并通过原位分子杂交技术观察到,该基因在文昌鱼鳃和消化道中有表达,为深入研究其功能奠定了基础.