烟草组分1蛋白的提纯结晶超离心分析

我们为了研究叶录体的分子遗传、分子进化和遗传工程,从78年开始对烟草、水稻和油菜等植物的组分Ⅰ蛋白进行了研究。在对它们进行提纯的基础上,从80年开始又对烟草的组分Ⅰ蛋白进行了结晶和超速离心分析工作。     

水稻、小麦、油菜和烟草细胞质雄性不育系统中组分Ⅰ蛋白的比较分析

组分Ⅰ蛋白(RuBP羧化酶/加氧酶)的生物合成系由叶绿体基因和细胞核基因共同控制,所以,被作为研究细胞质遗传的标记。本实验用免疫化学和氨基酸成分分析等方法,对水稻(珍汕97)、小麦(繁7)、油菜(湘矮早)和烟草(G28)的细胞质雄性不育系及其保持系的组分Ⅰ蛋白作了比较,同时对不同作物的组分Ⅰ蛋白也作了免疫鉴定。结果表明,细胞质雄性不育系及其保持系的组分Ⅰ蛋白差异不大,但是,四种不同作物的组分Ⅰ蛋白之间有明显差异。     

烟草富含甘氨酸RNA结合蛋白在大肠杆菌中的表达

目的:克隆烟草富含甘氨酸RNA结合蛋白基因(glycine-rich RNA-binding protein,GRRBPs)并进行原核表达,为制备抗体和研究烟草抗逆性分子机理打下基础。方法:从总RNA中反转录扩增并克隆烟草富含甘氨酸RNA结合蛋白NtRGP-1a和NtRGP-3全长cDNA,将cDNA序列克隆到表达载体pGEX4T-1上,构建了重组表达质粒pGEX4T-1/NtRGP-1a、pGEX4T-1/NtRGP-3,转化大肠杆菌rosetta,IPTG诱导表达,GSTrap 4B亲和层析柱对重组蛋白进行纯化。结果:重组蛋白在大肠杆菌中可以高效表达,SDS-PAGE显示其相对分子质量与预计大小一致,蛋白纯度占总蛋白的95%以上。结论:成功克隆和表达了烟草富含甘氨酸RNA结合蛋白NtRGP-1a和NtRGP-3基因序列,为制备抗体和烟草抗逆性分子机理等进一步的研究奠定了基础。     

烟草早花机理研究进展

早花严重影响着烟草的质量与产量,随着对植物开花机理研究的不断深入,对烟草早花的研究也已从对温度、光照、水分和养分等生理方面的研究发展到了分子水平研究,然而烟草早花的成因及其影响因素至今仍未有明确的定论。从影响烟草成花的生理与分子机理及外界环境条件等方面进行分析和综述,以期为传统的研究方法与分子技术相结合提供参考依据,为烟草早花机理的研究提供参考。     

烟草NtMAX4-1基因的克隆及特征分析

类胡萝卜素裂解双加氧酶8(CCD8或MAX4)在独脚金内酯合成中发挥重要作用,进而调控植物侧枝的发生。烟草生产过程中,控制腋芽是一项基本的措施。克隆腋芽控制基因从分子水平上为研究腋芽萌发和抑制其生长提供了靶标。本研究克隆了烟草Nt MAX4-1基因的全长c DNA,对其编码蛋白的理论等电点、分子质量、二级结构、亚细胞定位等特性进行了预测。Nt MAX4-1蛋白含有MAX4蛋白特有的视网膜色素上皮细胞膜蛋白保守结构域,多序列比对及进化树分析表明Nt MAX4-1蛋白与番茄MAX4蛋白遗传距离最近。另外,对Nt MAX4-1基因的组织特异性表达进行了分析,结果表明,Nt MAX4-1在烟草茎中表达量最高,根中次之,叶和花中基本检测不到。     

光激活荧光蛋白及其在植物分子细胞生物学研究中的应用

光激活荧光蛋白是指用特定光照射时,其荧光特性发生显著改变的一类荧光蛋白。借助光激活荧光蛋白的这种特性,可以实现对活细胞、细胞器或胞内分子的时空标记和追踪。该文介绍了目前光激活荧光蛋白的性质,并从多个方面对其应用进行了概括,包括分子标记与动态分析、蛋白质相互作用、细胞器及细胞组分动态研究、细胞追踪以及在光激活定位显微镜中的应用等,且对目前光激活荧光蛋白在植物分子细胞生物学中的应用进行了详细介绍。     

光激活荧光蛋白及其在植物分子细胞生物学研究中的应用

光激活荧光蛋白是指用特定光照射时, 其荧光特性发生显著改变的一类荧光蛋白。借助光激活荧光蛋白的这种特性,可以实现对活细胞、细胞器或胞内分子的时空标记和追踪。该文介绍了目前光激活荧光蛋白的性质, 并从多个方面对其应用进行了概括, 包括分子标记与动态分析、蛋白质相互作用、细胞器及细胞组分动态研究、细胞追踪以及在光激活定位显微镜中的应用等, 且对目前光激活荧光蛋白在植物分子细胞生物学中的应用进行了详细介绍。     

转基因抗虫烟草研究进展

烟草为模式植物,也是外源杀虫基因最早转化成功的植物。文章从转Bt内毒素基因,植物凝集素GNA,Plec,AHA基因,蛋白酶抑制剂PIⅠ,PIⅡ,MTI,SKTI基因,昆虫特异性神经毒素基因,几丁质酶基因,畸形细胞分泌蛋白基因以及双抗虫基因等方面综述了转基因抗虫烟草的抗虫性、转基因抗虫烟草的经济性状等,展望了转基因抗虫烟草的研究和应用前景,以期对烟草害虫的治理尤其是对其他转基因抗虫作物的培育和研究有借鉴作用。     

马槟榔甜味蛋白的研究Ⅱ．甜蛋白Ⅱ和甜蛋白Ⅰ的比较

从马槟榔（Capparis masaikai Levl．）种子分离鉴定了二种甜蛋白：甜蛋白I（mabinlinⅠ或MaⅠ）分子量MWll600,等电点PⅠll.8;甜蛋白Ⅱ（mabinlinⅡ或MaⅡ）MW 10400,PⅠll.3。另一组分mabinlinⅡ MW10200,pl 11.8,可能是提取过程产物。MaⅡ有84个氨基酸残基,比MaⅠ少15个。它们有80个氨基酸残基是共同的,都是缺丝氨酸和蛋氨酸的单一多肽链。MaⅠ还缺赖氨酸和酪氨酸。测不出有自由SH基。在8 M尿素中用巯基乙醇还原处理,两种甜蛋白分子都可转变为二聚体而失去甜味。     

原核表达的天花粉蛋白和另外两种蛋白具有体外抗真菌活性

将天花粉蛋白、烟草几丁质酶和烟草β１,３葡聚糖酶的结构基因分别克隆到原核表达系统中进行表达,对三种基因的原核表达产物的粗提取物分别进行体外抗菌活性检测,发现三种蛋白质均有抗真菌活性。三种蛋白中任意两种蛋白的组合,其抗真菌活性显著高于单一组分的抗真菌活性。三种蛋白共同作用时,获得了更好的抗真菌效果     

烟草花叶病毒外壳蛋白嵌合基因的重组(简报)

烟草花叶病在云南烟区普遍流行。通过ELISA和RNA斑点杂交法,我们已证明云南烟区烟草花叶病毒外壳蛋白和已知RNA序列的普通烟草花叶病毒OM株同源。我们拟根据交叉保护原理,通过植物基因工程手段来培育抗烟草花叶病的烟草新品种。为此,对OM株外壳蛋白基因进行了下述重组工作。 首先,我们对OM株外壳蛋白基因工作,得到C-DNA株pCK501。然后,切取其中带外壳蛋白基因的667bp Hinf Ⅰ片段,导入带花椰菜花叶病毒35S启动子和3′未端质粒pDH51的聚核苷酸接头中,组成带烟草花叶病毒外壳蛋白基因的嵌合基因的重组质粒pCK401。又把整个嵌合基因导入pGV1103 neo,和嵌合的新霉素磷酸转移酶Ⅱ(NPTⅡ)基因及新霉素磷酸转移酶Ⅰ(NPT Ⅰ)基因相连接,组成中间载体pCK403。最后在大肠杆菌GJ23帮助下,把pCK403导入土壤杆菌,和土壤杆菌中原有的去了致瘤基因的Ti载体pGV3850的T-DNA区pBR322片段进行同源重组,把嵌合基因导入Ti质粒的T-DNA区,得到pACK403。     

牡丹病程相关蛋白1表达载体的构建及遗传转化

为了对牡丹病程相关蛋白1（PsPRI）基因功能进行研究,构建了PsPRI基因超表达载体pBI121-PsPRI,通过农杆菌介导法将PsPR1基因转入普通烟草NC89中。经过抗性筛选和RT-PCR分子检测,获得含风PR1转基因植株。对转化烟草的T0代植株进行抗病性鉴定,发现转APRIJ基因烟草能轻微增强对烟草黑胫病的抗性,说明PsPRI基因具有抗烟草黑胫病原菌（Phytophthoraparasiticavar．nicotianae）的功能。     

SSR分子标记在烟草研究中的应用进展

SSR分子标记技术作为最常用的分子标记技术之一,该标记技术重复性好,结果可靠,近年来在烟草遗传育种中展示了广阔的应用前景,是应用潜力较大的分子标记技术。介绍了SSR分子标记的原理及其分布特征,对其在烟草基因定位及分子标记辅助选择、种质资源研究、遗传图谱构建及种子纯度及真伪鉴定研究中的应用等方面进行了综述,并探讨了SSR分子标记技术在烟草遗传育种中的应用前景,以期为烟草SSR分子标记技术的研究提供参考。     

斑玉蕈酸性磷酸酯酶的酶学性质研究

以斑玉蕈为材料分别从菌盖和菌柄中提取一种酸性磷酸酯酶（ACPase,EC.3.1.3.2）,进一步用硫酸铵沉淀分离,Sephadex G-200柱纯化,从菌盖中分离到3个酶组分,从菌柄中分离到4个酶组分,分别对菌盖和菌柄的酶Ⅰ和酶Ⅰ′进行聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳纯度鉴定,均呈现单一酶蛋白带。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）测定酶Ⅰ和酶Ⅰ′的相对分子量均为65kDa,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳及Sephadex G-75凝胶过滤测定分析,酶Ⅰ和酶Ⅰ′均为单亚基蛋白。紫外吸收光谱（UV）测     

抗旱相关基因在烟草中的应用研究进展

干旱是影响烟草正常生长、发育、产量和烟叶品质的一个重要逆境因子。在干旱胁迫下,植物体内会通过激发一些抗旱基因的表达来增强植物的抗旱能力。目前,很多抗旱相关的功能蛋白基因和调控蛋白基因已被克隆并在烟草中实现了遗传转化,外源抗旱基因的表达提高了转基因烟草的抗旱能力。抗旱基因的克隆为烟草抗旱新品种的培育奠定了良好的分子基础,系统深入地研究抗旱相关基因在干旱胁迫条件下的表达与调控,可为通过基因工程手段提高烟草的抗旱能力开辟新途径,同时也能为其他农作物的抗旱分子育种和品种改良提供基因资源。     

杏鲍菇抗烟草花叶病毒蛋白的筛选

采用离子交换层析和凝胶层析方法,从杏鲍菇干样中分离得到多个蛋白组分,经枯斑寄主检测,发现多个蛋白组分都有抗烟草花叶病毒(TMV)的活性,对TMV的抑制率均在70%以上,高者可达99%。其中xb68Ab已得到了纯化,分子量约为23.7kD,在心叶烟和苋色藜上它对TMV侵染的抑制率分别达到99.43%和98.9%。     

玉米中ClassⅠ和ClassⅡ NAS蛋白之间的BiFC互作研究

烟草胺合成酶（nicotianamine synthase,NAS）能够催化合成植物体内铁运输所需的螯合物烟草胺（nicotianamine,NA）,在植物维持铁稳态方面发挥重要的作用。玉米、小麦和大麦等禾本科植物的NAS蛋白进化为ClassⅠ和ClassⅡ两个亚家族,可能分别参与调节铁的吸收和运输,其家族成员之间蛋白序列同源性较高,ClassⅡ NAS具有特异的N端可变结构域。通过进化分析分析玉米NAS的两个亚家族,以及建模预测两类亚家族代表基因ZmNAS1（ClassⅠ）和ZmNAS3（ClassⅡ）的蛋白结构,结果表明ZmNAS1和ZmNAS3的三维结构高度相似,推测可能通过同源或异源二聚体化发挥功能;进一步通过双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation,BiFC）分析ZmNAS1和ZmNAS3的相互作用,结果表明,ZmNAS1和ZmNAS3蛋白可以互作,删除N端可变结构域的ZmNAS3?N只能与ZmNAS3蛋白互作而不与ZmNAS1互作,推测ZmNAS可以形成同源二聚体,而形成异源二聚体需要ClassⅡ家族蛋白的N端可变结构域。研究结果揭示了玉米中ClassⅡ NAS调控铁稳态的机制,其分子机制仍需进一步研究。     

马铃薯X病毒外壳蛋白基因在转基因烟草植株中的表达及抗病

通过根癌农杆菌介导的叶盘法,将马铃薯Ｘ病毒外壳蛋白基因导入烟草细胞并获得大量再生的转基因烟草植株。经胭脂碱检测、酶联免疫分析和Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ分析,证明已获得了具有马铃薯Ｘ病毒外壳蛋白基因表达的转基因烟草。用２μｇ／ｍｌ的ＰＶＸ磨擦接种烟草,８天后进行观察,发现对照植株开始发病,而转基因烟草植株在２０后才开始发病,有的转基因烟草植株在整个生长期中都不得病。对ＰＶＸＣＰ基因表达量较高的４株植     

花烟草NaNHX1基因的克隆及其在非生物胁迫下的表达模式

植物NHX家族基因,在植物的生长发育以及生物与非生物胁迫的应答反应中发挥着十分重要的作用。为了探究花烟草Na+/H+逆向转运蛋白的生理功能,为花烟草耐盐分子机制的研究提供参考。采用同源克隆的方法进行基因克隆,对花烟草进行非生物胁迫,并运用qPCR的方法进行基因表达模式分析。结果表明,从花烟草(Nicotiana alata)中克隆了一个属于Na+/H+逆向转运蛋白家族的基因NaNHX1。该基因的开放阅读框全长为1 599 bp,编码了532个氨基酸残基。生物信息学分析结果表明,该基因编码的蛋白分子量为58.4 kD,等电点为5.66;具有Na+/H+逆向转运蛋白家族典型的保守结构域NhaP2;该蛋白属于疏水性蛋白,包含10个跨膜区。NaNHX1基因主要定位于细胞质膜,并含有多个磷酸化位点。同源性分析的结果显示,NaNHX1基因与美花烟草(Nicotiana sylvestris)、茸毛烟草(Nicotiana tomentosiformis)以及番茄(Solanum lycoperisicum)NHX基因的亲缘关系最近,而与拟南芥的NHX基因同源性最低。NaNHX1基因的表达具有组织表达特异性,花中表达量最高,茎中次之,根和叶中表达量较低。在高盐、干旱、低温、ABA、低钾及H2O2等非生物胁迫下,NaNHX1的表达呈现3种不同的表达模式。其中,对高盐及低钾胁迫的响应强烈。本研究的结果表明,NaNHX1基因属于Na+/H+逆向转运蛋白家族,可能参与了花烟草高盐和低钾胁迫,以及其它非生物胁迫响应在内的众多生理过程。     

氮素水平对小麦幼苗叶绿体色素蛋白复合体含量的影响

在水培条件下,研究了不同氮素水平对小麦幼苗叶绿体色素、色素蛋白复合体含量及其光谱特征的影响。结果显示:(1)氮素水平较低时PSⅡ捕光色素蛋白复合体LHCⅡ在24~30 kD范围内的蛋白含量降低,不供氮时,色素蛋白复合体含量最低,而高分子量区域的蛋白组分相对较为稳定,说明氮素水平影响PSⅡ的多肽组分,而对PSⅠ多肽组分的影响相对较小。(2)室温吸收光谱分析表明,氮素水平较低时结合态色素的含量及比例发生改变,影响植物对光的吸收能力;荧光激发及发射光谱的峰值均随氮素浓度的升高而升高,说明增加施氮量时,叶绿体类囊体中受激发的色素分子数目增加,荧光强度也随之增大;叶绿体蛋白含量在16.86 mg.L-1氮素浓度时最大。