一个水稻多逆境响应基因OsMsr3克隆与表达分析

为深入探讨水稻对逆境的反应机理并寻找新的植物耐逆基因,采用Affymetrix水稻表达芯片(含51279个转录本)分析了培矮64S全基因组在不同逆境(高温、干旱、低温)胁迫下、不同生育时期叶片和穗中的表达谱,从中筛选出一个受多种逆境诱导表达的基因OsMsr3(Oryza sativa L.multiple stresses responsive gene3,GenBank登陆号为 FJ383169).定量实时PCR分析结果进一步证实了此基因在逆境条件下的诱导表达模式.用 RT-PCR方法扩增获得了包含其完整开放阅读框的cDNA克隆,序列分析表明,其ORF大小为480 bp,编码一个具有160个氨基酸残基的低分子量热激蛋白,推测分子量约为18.0 kD;pI约为6.8.对其编码的蛋白质进行分析,发现其羧基端存在一个HSP20的蛋白保守结构域,与其他植物中的低分子量热激蛋白的相似性介于33.7%～97.5%.对其可能的启动子序列分析,发现6类与逆境反应有关的顺式作用元件.推测该基因在逆境反应中起着重要的作用,进一步的研究正在进行中.     

种子活力与蛋白质关系的研究进展

对种子活力的研究是目前种子生理学研究的热点,近年来对种子活力的机理的研究有了新的突破。本文主要叙述了种子活力与蛋白的关系研究进展,包括种子活力与贮藏蛋白的关系、种子活力与热激蛋白等逆激蛋白的关系、种子活力与泛肽、钙调蛋白的关系等,并探讨了与种子活力有关的逆激蛋白之间的同源性。     

植物热激蛋白的功能及其基因表达的调控

本文介绍了植物热激蛋白的产生、分布和分类。着重论述了热激反应的特点、植物热激蛋白的功能、热激基因表达与调控的研究进展     

逆境中植物体内特殊物质的合成

植物生长在自然环境中,不可避免地会遭到各种逆境因子的胁迫,如病虫害、干旱、盐渍、寒冷、热、涝、紫外线、重金属离子等。在长期的进化过程中,植物逐渐形成了抵御各种逆境的形态生理结构。除此之外,在遭受逆境因子袭击时,植物体会迅速作出反应,启动相关基因,合成一些具有保护作用的物质,包括各种逆激蛋白、植物激素以及一些小分子有机物。这些物质在正常环境中含量甚微,逆境时则大量合成,使生活在逆境中的植物尽量减少伤害,渡过不良环境。1　植物抗病反应中物质的合成真菌、细菌、病毒、寄生虫等病原物侵染植物后,植物会出现过敏反应,继而…     

棉花抗逆基因GhAREB4的克隆及功能分析

AREBs转录因子家族基因主要参与干旱、高盐、低温等胁迫应答反应,在植物抵御各种逆境胁迫中起着非常重要的作用。该研究经序列电子拼接克隆了陆地棉GhAREB4基因,该基因全长1 784bp,其开放阅读框为1 227bp,编码408个氨基酸,预测分子量为44.3kD,等电点为8.88。蛋白结构预测发现,该蛋白二级结构中含有bZIP基因家族的保守结构域。系统进化树分析表明,GhAREB4与可可的AREB转录因子同源性最高。绿色荧光蛋白亚细胞定位分析表明,GhAREB4蛋白分布在细胞核内。qRT-PCR分析表明,GhAREB4基因在花中的表达量最高;且GhAREB4基因表达受到干旱、高盐、低温、脱落酸(ABA)等处理的诱导,其可能调控棉花对非生物逆境的耐性响应。研究结果为进一步研究该基因对棉花耐逆调控机制奠定了基础。     

蛋白质组学在研究植物响应逆境机理上的应用

逆境条件下植物可以通过改变其基因表达和相关代谢活动来适应,探讨植物基因和蛋白表达谱的变化就成为植物逆境响应机制研究中的重要内容,蛋白质表达谱反映了植物细胞和组织的实际状态,是植物基因表达和最终代谢的关键环节。随着蛋白质分离技术、质谱鉴定技术和植物生物信息学的迅速发展,蛋白质组学在植物响应逆境方面的研究中的应用已经比较成功,加深了人们对植物响应逆境机制的认识,并为人们提供了新的线索和思维。本文主要对蛋白质组学在植物响应非生物逆境(干旱、盐胁迫、低温胁迫、高温胁迫等)和生物逆境(病虫害)的机制研究的应用上进行了综述。     

植物热激蛋白的功能及其基因表达的调控

本文介绍了植物热激蛋白的产：生、分布和分类。着重论述了热激反应的特点、植物热激蛋白的功能、热激基因表达与调控的研究进展。     

种子活力与蛋白质关系的研究进展

对种子活力的研究是目前种子生理学研究的热点,近年来对种子活力的机理的研究有了新的突破。本文主要叙了种子活力与蛋白的关系研究进展,包括种子活力与贮藏蛋白的关系、种子种力与热激蛋白等逆激蛋白的关系、种子活力与泛肽、钙调蛋白的关系等,并探讨了与种子活力有关的逆激蛋白之间的同源性。     

热激转录因子在植物抗非生物胁迫中的功能研究进展

植物在遭受环境胁迫时会产生一系列应激反应,而热激转录因子可通过介导热激蛋白或其他热诱导基因的转录和表达,来参与调控植物抵抗逆境胁迫过程和其他生命活动。主要介绍了植物热激转录因子的基本蛋白结构域,阐述了3类热激转录因子在抗极端温度（高温、低温）胁迫、干旱胁迫、高盐胁迫、活性氧胁迫中的功能与作用机制,并探讨和展望了植物热激转录因子在植物育种和提高植物抗逆性的研究中的发展与应用前景,以期为深入研究热激转录因子在调控植物抵抗逆境胁迫中的生物学功能与机制提供理论参考。     

植物热激蛋白研究进展

热激蛋白(heat shock protein,HSP)是一种普遍具有抗逆作用的保护蛋白,主要通过分子伴侣形式与其他蛋白结合来保护蛋白稳态及修复变性蛋白从而维持植物内环境的稳定,在植物生长发育及逆境调控过程中发挥重要作用。植物热激蛋白分为HSP100、HSP90、HSP70、HSP60、小分子HSP五大家族,每一家族含有多个热激蛋白。随着对HSP的不断研究,已有大量文献报道了不同物种中的热激蛋白,在此基础上通过阐述植物热激蛋白的结构、功能以及调控作用,旨在为进一步认识热激蛋白及其作用机理提供有价值的参考。     

LEA蛋白与植物抗逆性

植物受到逆境胁迫后,LEA蛋白大量表达,可以减轻逆境引起的伤害。本文对LEA蛋白的种类、特性和功能,LEA蛋白基因结构及其表达调控,以及LEA基因表达和LEA蛋白积累与植物抗逆性的关系等方面的研究进展作了简要综述。     

拟南芥受Cd2+诱导表达基因的筛选及其在Cd2+胁迫下的功能

镉是一种毒性很大的重金属。土壤溶液中即使存在极低浓度Cd2+也能对植物造成伤害。早在植物做出结构和代谢的调整以适应逆境之前,由于Cd2+的刺激,植物的基因表达已经发生了变化。这里我们采用一种新的基于引物退火控制技术的差异显示方法来筛选受镉离子诱导表达的基因。获得的19条差异条带代表着18个基因。经过RT-PCR方法验证,其中6个基因确实是受Cd2+诱导表达,包括LEA(胚胎发育晚期丰富蛋白), AtGSTF2(谷胱甘肽-S-转移酶2), AtGSTF6(谷胱甘肽-S-转移酶6), HSP70(热激蛋白70), sHSP17.6B-CI(17.6 kDa 类型 I小分子热激蛋白)和sHSP17.6-CII(17.6 kDa类型II 小分子热激蛋白)。 这些结果有助于研究植物对镉离子胁迫的解毒机制。其中的三个热激蛋白基因的启动子也能考虑用于植物修复。     

植物抗旱、耐盐基因概述

干旱和盐渍化是影响植物生长发育的重要逆境因子。逆境会诱导植物特定基因表达,以保护细胞免受逆境的危害。目前所报道的与植物抗旱、耐盐性相关的基因可分为四类：渗透保护物质生物合成的基因、编码与水分胁迫相关的功能蛋白基因、与信号传递和基因表达相关的调控基因、与细胞排毒抗氧化防御能力相关的酶基因。     

选择性剪接在植物逆境相关基因表达调控中的作用

文章介绍了选择性剪接在信号转导分子、转录因子、剪接因子和抗逆功能蛋白等4个层面对与植物逆境胁迫相关基因表达调控的影响,以及植物逆境诱导的选择性剪接机制的研究进展。     

响应植物逆境胁迫的线粒体蛋白研究进展

线粒体是真核细胞的重要细胞器,在植物生长发育以及植物对逆境胁迫的响应方面起着重要的作用。除了线粒体呼吸系统蛋白如线粒体电子传递链(mETC)复合物、交替氧化酶(AOX)和解偶联蛋白(UCP),越来越多的线粒体蛋白如PPR、线粒体热激蛋白(HSC)、一氧化氮合酶相关蛋白(NOA)等被报道参与植物对逆境胁迫的调控过程。本文依次综述了参与植物逆境胁迫的呼吸系统蛋白、PPR蛋白、谷胱甘肽和谷氨酸蛋白酶类蛋白、分子伴侣相关蛋白等线粒体蛋白,并阐述了线粒体蛋白参与的胁迫种类及其分子调控的初步机制,为进一步揭示线粒体蛋白调控植物逆境胁迫的分子机制提供参考。     

植物对逆境交叉适应的分子机制

交叉适应(cross-adaptation)是植物应答复合逆境的主要表现形式,它涉及环境刺激、信号转导、基因表达及细胞代谢调节等.为明确交叉适应的分子机制,本文从活性氧、激素、促细胞分裂原激活性蛋白激酶等方面进行了综述,以深入系统地阐明植物对逆境的响应,为作物抗逆栽培提供经济、高效的途径.     

植物应答非生物胁迫的蛋白质组学研究进展

逆境对植物的生长发育产生不利影响,植物在长期适应环境中演化出了相应的机制。蛋白质是基因表达的最终产物,是细胞生命活动的基础,在逆境条件下,许多与逆境相关的蛋白质表达量发生变化。蛋白质组学技术的发展为鉴定和研究逆境响应相关蛋白提供了手段,为阐述逆境应答分子机理提供了重要的依据。本综述根据近年来采用蛋白质组学研究植物应答非生物胁迫(干旱,高盐和低温)的结果,总结并讨论了不同逆境下蛋白表达的组织特异性特点,旨在为理解植物的逆境胁迫响应机制提供更多信息。     

低温诱导蛋白及其与植物的耐寒性研究进展

低温诱导蛋白是植物在温度逆境条件下诱导产生的一系列蛋白,以抗冻蛋白、脱水蛋白、热激蛋白和热稳定蛋白较多,而且低温诱导蛋白质一旦在体内形成,植物体就会尽快地适应外界环境,表现出较强的抗逆性.本文对几种主要的低温诱导蛋白——抗冻蛋白、脱水蛋白、热激蛋白和热稳定蛋白的特性及其与植物耐寒性的关系研究进行综述,以期为进一步阐明植物耐寒的分子机制以及提高植物耐寒力研究提供新的思路.     

植物水分胁迫诱导蛋白的研究进展

主要介绍了植物水分胁迫诱导蛋白的表达模式、特征、分类、功能及其诱导过程中的信号转导及诱导机制。认为胁迫诱导蛋白的产生是植物对逆境胁迫的一种适应性反应,诱导蛋白从多方面保护植物避免或减少胁迫所造成的伤害。植物通过多种途径感受并转导干旱胁迫信号,诱导也多种基因表达产物,从而尽可能地增强对逆境的抗性。     

马铃薯HSP17.7基因的克隆及其对高温逆境的响应

热激蛋白和植物对高温的响应密切相关,同时在植物生长发育调控和逆境抵抗等方面具有重要作用。该研究克隆了马铃薯热激蛋白基因StHSP17.7(GenBank登录号为XP_006350804.1),对其全长cDNA序列进行了相关生物信息学分析,并利用qRT-PCR分析StHSP17.7基因在高温胁迫下的差异表达特性。结果显示:(1)StHSP17.7全长755bp,包含465bp开放阅读框,编码154个氨基酸。(2)StHSP17.7分子质量约为17.62kD,等电点7.91,为亲水性蛋白,C端含有保守序列Ⅰ和Ⅱ组成的ACD结构域,属于典型的sHSPs家族成员。(3)系统进化分析发现马铃薯小分子热激蛋白归为12个亚家族,其中StHSP17.7与马铃薯HSP17.6蛋白亲缘关系较近,属于小分子热激蛋白C的Ⅰ类家族成员;基因结构分析显示,在马铃薯48个sHSP基因中,StHSP17.7基因不含内含子,含1个内含子的基因有23个,占47.9%。(4)qRT-PCR分析显示,高温能够快速诱导StHSP17.7基因表达,且基因表达量呈爆发式变化,在24h达到最高值。研究表明,StHSP17.7基因明显参与了马铃薯对高温的响应。