水稻氮饥饿诱导基因的克隆与表达分析

为了解水稀(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     

一个新的水稻MADS—box基因的克隆及表达分析

根据ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因保守区结构,设计简并性引物,利用３＇ＲＡＣＥ从水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）中克隆了１个新的水稻ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的ｃＤＮＡ片段,同时利用５＆ＲＡＣＥ获得了全长ｃＤｎＡ命名为ＦＤＲＭＡＤＳＳ。序列分析表明,该ｃＤＮＡ全长１４０６ｂｐ,开放阅读框共编码２３３个到,具有典型的植物ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的结构。推测的氨基酸序列与拟南芥的ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因,ＡＧＬ１４同     

水稻乙醛脱氢酶基因的克隆及其在不育系中的表达

从水稻中分离了乙醛脱氢酶基因（Ｏｓａｌｄｈ）的全长ｃＤＮＡ,序列分析显示Ｏｓａｌｄｈ ｃＤＮＡ含有一个完整的编码５４９个氨基酸的开放阅读框,其编码蛋白ＯＳＡＬＤＨ的Ｎ端为预期的线粒体前导肽,中部具有醛类脱氢酶基因家族的酶催化活性中心,ＯＳＡＬＤＨ与玉米、烟草、人类的线粒体乙醛脱氢酶同源性分别高达８７％、７７％、５９％。Ｎｏｒｈｅｒｎ分析显示,幼根中Ｏｓａｌｄｈ的表达水平高于幼苗,幼穗,不育品种幼重     

逆境诱导水稻谷胱甘肽合成酶基因的表达研究

用RACE方法获得了全长的水稻谷胱甘肽合成酶(GS)基因的cDNA,并命名为OsGS(GeneBankaccession No.:AY453405)。该cDNA全长1 892 bp,编码一个由540个氨基酸组成的多肽,预测其氨基端(N端)含有一段定位叶绿体的信号肽。比较水稻基因组定位结果表明OsGS基因位于水稻12号染色体短臂上,转录区全长6 321 bp,由12个外显子和11个内含子组成。通过RT-PCR对OsGS在水稻正常生长条件和逆境条件下的表达进行了研究。结果表明,在正常生长条件下,OsGS在水稻幼苗的根和叶以及抽穗期水稻的根中表达;但不在抽穗期水稻的叶、茎和幼穗中表达,这显示OsGS在水稻中的表达具有发育和组织特异性。利用抽穗期水稻的叶片为材料,经高温、干旱和重金属逆境处理后,OsGS在抽穗期叶片中的转录被诱导表达;而在盐、低温、伤害逆境下则不被诱导。在轻度和中度干旱胁迫4 h后OsGS基因可被诱导表达。外源ABA处理也能够提高OsGS的转录水平,这显示OsGS可能是依赖ABA信号途径的环境胁迫诱导基因。     

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     

水稻多逆境诱导基因OsMsr4的克隆与表达分析

为深入了解水稻逆境反应的分子机理和发现新的耐逆相关功能基因,采用Affymetrix水稻表达芯片分析超级稻两优培九母本培矮64S(Oryza sativa L.)不同生长发育时期、不同组织器官全基因组在低温、干旱、高温逆境胁迫下的表达水平,筛选出多个多因子诱导高表达特异基因(待另文发表).OsMsr4是其中一个在多种逆境条件,各生长发育时期与组织器官,其表达量均显著上调的基因,用实时定量PCR方法对其表达水平进行了进一步的分析,所得结果与基因芯片结果基本吻合.用 PCR方法扩增获得长为550 bp全长基因序列,其编码的144个氨基酸残基形成Cys2His2型双锌指结构蛋白,并且锌指结构的α-螺旋区含有植物锌指蛋白特定的保守序列QALGGH.因此,OsMsr4有可能是TFⅢA型锌指蛋白,作为转录因子参与各种环境胁迫应答反应,调控多个逆境相关基因表达.     

水稻OsWTF1基因启动子的克隆与表达分析

目的：分析水稻OsWTF1基因启动子的功能及核心序列。方法：利用PCR技术从水稻日本晴基因组中克隆了转录因子WTF1编码区5上游大小为2049bp的调控区域,命名为OsWTF1,将它和长度为1631、608、474、415bp的5端缺失体分别与GUS基因融合构建表达载体,并用农杆菌介导法转化水稻。结果：GUS组织化学分析表明,OsWTF1、Os1631能够驱动GUS基因在根、茎、叶、叶鞘、花药、颖壳上的表达,Os608,Os474,Os415能驱动GUS在根、茎、花药、颖壳中表达,在叶鞘中未表达,而且在叶中的表达也很微弱。结论：OsWTF1启动子核心序列可能位于-1bp--415bp之间,在-608bp--1631bp之间可能存在与基因叶肉特异表达相关的重要元件。     

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。     

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...     

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.