甘蔗节间伸长过程赤霉素生物合成关键基因的表达及相关植物激素动态变化

以甘蔗(Saccharum officinarum)优良品种桂糖42号(GT42)为研究材料, 分别于未伸长期(9-10叶龄以前) (Ls1)、伸长初期(12-13叶龄) (Ls2)和伸长盛期(15-16叶龄) (Ls3)取甘蔗第2片真叶(自顶部起)对应的节间组织, 测定其赤霉素(GA)、生长素(IAA)、油菜素甾醇(BR)、细胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)和脱落酸(ABA)的含量, 并通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析赤霉素合成途径关键基因GA₂₀氧化酶基因(GA20-Oxidase1)、赤霉素受体基因(GID1)和DELLA蛋白编码基因(GAI)的差异表达。结果表明, 在甘蔗伸长期间, GA和IAA含量呈现上升趋势, CTK和ABA含量呈下降趋势, ETH含量先上升后下降, BR含量则变化不明显; GA20-Oxidase1和GID1的表达呈上升趋势, 而GAI的表达则呈下降趋势, 这与相关植物激素的变化基本一致。综上, 甘蔗节间伸长过程主要与GA和IAA相关, 其次为CTK和ABA, 而ETH受到IAA的调控影响节间伸长; 植物激素间通过相互作用调控GA20-Oxidase1、GID1和GAI的表达, 影响GA含量和GA的信号转导过程, 进而影响甘蔗节间的伸长。该研究揭示了甘蔗节间伸长过程中赤霉素生物合成途径和信号转导关键基因的差异表达及植物激素含量的动态变化规律。     

甘蔗节间伸长过程赤霉素生物合成关键基因的表达及相关植物激素动态变化

以甘蔗(Saccharum officinarum)优良品种桂糖42号(GT42)为研究材料, 分别于未伸长期(9-10叶龄以前) (Ls1)、伸长初期(12-13叶龄) (Ls2)和伸长盛期(15-16叶龄) (Ls3)取甘蔗第2片真叶(自顶部起)对应的节间组织, 测定其赤霉素(GA)、生长素(IAA)、油菜素甾醇(BR)、细胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)和脱落酸(ABA)的含量, 并通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析赤霉素合成途径关键基因GA₂₀氧化酶基因(GA20-Oxidase1)、赤霉素受体基因(GID1)和DELLA蛋白编码基因(GAI)的差异表达。结果表明, 在甘蔗伸长期间, GA和IAA含量呈现上升趋势, CTK和ABA含量呈下降趋势, ETH含量先上升后下降, BR含量则变化不明显; GA20-Oxidase1和GID1的表达呈上升趋势, 而GAI的表达则呈下降趋势, 这与相关植物激素的变化基本一致。综上, 甘蔗节间伸长过程主要与GA和IAA相关, 其次为CTK和ABA, 而ETH受到IAA的调控影响节间伸长; 植物激素间通过相互作用调控GA20-Oxidase1、GID1和GAI的表达, 影响GA含量和GA的信号转导过程, 进而影响甘蔗节间的伸长。该研究揭示了甘蔗节间伸长过程中赤霉素生物合成途径和信号转导关键基因的差异表达及植物激素含量的动态变化规律。     

赤霉素诱导甘蔗节间伸长的效应与相关酶活性的关系

以甘蔗品种'新台糖22号'为试验材料,在伸长初期以200 mg/L GA3进行叶面喷施处理,对照喷清水,研究GA3处理后甘蔗节间糖苷酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的变化,以揭示赤霉素诱导甘蔗节间伸长与相关酶活性的关系.结果表明:(1)GA3处理的株高在各个时期显著高于对照,而且在处理后7、14和28 d分别比对照提高了17.32%、14.50%和8.35%,GA3处理引起甘蔗植株表现的高度优势一直保持到后期,节间伸长效果主要是在茎的中部(5～10节).(2)GA3处理后α-葡萄糖苷酶和α-甘露糖苷酶的活性较对照显著下降;POD和β-半乳糖苷酶的活性也略有下降;α-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基已糖苷酶、过氧化氢酶的活性显著提高;β-葡萄糖苷酶的活性也有一定程度提高.由此推测,外源GA3主要通过调节α-葡萄糖苷酶活性、α-甘露糖苷酶、α-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基已糖苷酶活性和过氧化氢酶,其次是POD、β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性,最终达到节间伸长效果.     

甘蔗双低频酶cDNA-AFLP体系的优化

目的：建立一个适合于甘蔗（Saccharum officenarum）为研究材料的cDNA-AFLP反应的优化体系。方法：用Rever-tAidTM First Strandc DNA Synthesis Kit反转录获得第一链,用Rnase H、E.coliDNA聚合酶Ⅰ和E.coliDNA连接酶合成双链cDNA,用双低频酶EcoRⅠ和PstⅠ对dscDNA酶切,连接,预扩增,和选择性扩增的关键因素进行分析。结果：500ng的dscDNA双酶切5h,将16℃过夜连接的产物稀释1倍用作预扩增的模板,预扩增产物稀释50倍作为选择性扩增模板,6%聚丙烯酰胺凝胶检测及银染,扩增条带均匀分布,清晰可辨且主要分布在200～2000bp之间。结论：该体系具有稳定性高,重复性好等优点,可用于甘蔗cDNA-AFLP分析。     

向日葵盐胁迫相关基因的cDNA-AFLP差异表达

目的:研究向日葵盐胁迫前后基因表达的变化,分离并鉴定耐盐相关基因。方法:采用c DNA-AFLP技术分析盐胁迫产生的差异表达基因片段。结果:从256对引物组合中筛选到232对有差异表达的引物组合。用其进行选择性扩增,获得差异表达的上调TDFs 845条。经二次PCR扩增及反向Northern blot验证,获得42个阳性TDFs。对其中12个TDFs进行克隆及序列测定,得到10条TDFs核苷酸序列。经Blastx比对及功能分析,10个TDFs均与应答盐胁迫相关,涉及信号转导相关蛋白、胁迫相关功能蛋白、衰老相关蛋白以及与蛋白相互作用有关的蛋白。结论:利用c DNA-AFLP技术鉴定出一批盐胁迫应答基因,为揭示向日葵耐盐分子机制及指导向日葵耐盐分子育种实践奠定基础。     

差异显示法分离赤霉素调控的水稻（Oryza sativa）cDNA

赤霉素是植物生长发育过程中一类重要的调节激素。本文运用反转录和聚合酶链式反应建立了一套旨在分离差异表达ｃＤＮＡ的差异显示方法。ＤＤＦ１所对应的基因是一个单拷贝基因,可被高浓度的ＧＡ３诱导并获得高水平表达。     

低温胁迫下甘蔗抗寒相关基因的cDNA-SCOT差异显示

为探寻甘蔗在低温协迫下相关基因表达差异的分子基础,探索cDNA-SCOT差异显示的可行性,选用了桂糖28号(抗寒性强)和新台糖22号(抗寒性弱)两个甘蔗品种,分别构建了低温处理与对照的RNA混合池,利用cDNA-SCOT法进行了差异显示研究。102条SCOT引物扩增出600多条带,长度在100-1 800 bp之间。选择其中7条差异片段(TDF),进行回收、克隆和测序。结果表明,利用SCOT方法可以对甘蔗cDNA混合池进行差异显示研究,两个甘蔗品种在低温下有部分相同的基因表达,5个TDF分别与脱水素、半胱氨酸型肽酶、多胺氧化酶、C4磷酸羧化酶和过氧化氢酶基因具有很高的同源性,只在抗寒品种中稳定出现的2个TDF功能未知,可能与甘蔗的抗寒基因表达相关。     

深水稻节间伸长生长的机制

淹水可促进深水稻节间快速伸长生长,其主要受内源赤霉素、乙烯、脱落酸等激素信号分子的调控。淹水能促进深水稻植物株体内乙烯、赤霉素的生物合成、抑制脱落酸的生物合成,外源乙烯、赤霉素会加速深水稻节间伸长,而外源脱落酸抑制淹水节间的伸长,其中赤霉素是直接作用因子,乙烯能降低内源脱落酸水平、增加节地赤霉素的敏感性;还与渗透调节、细胞壁组份如膨胀素等有关,淹水及赤霉素都大大增加了膨胀素基因的表达。并就深水稻的     

差异显示法分离赤霉素调控的水稻(Oryza sativa)cDNA(英文)

赤霉素(gibberellins)是植物生长发育过程中一类重要的调节激素。本文运用反转录和聚合酶链式反应建立了一套旨在分离差异表达cDNA的差异显示方法。以籼稻珍汕97 B为材料,将赤霉素GA_3处理后的苗期水稻与对照的cDNA片段进行比较,鉴定了15个差异cDNA,并将它们从测序胶中回收和再次扩增获得差异表达的cDNA;用其中一个差异cDNA片段DDF1为探针的Southern和northern杂交证实,DDF1所对应的基因是一个单拷贝基因,可被高浓度的GA_3诱导并获得高水平表达。     

乙烯利调控甘蔗生长前期基因表达初报

在甘蔗(Saccharum of ficinarum L.)生长前期分别叶面喷施200mg L-1乙烯利和清水,利用cDNA-AFLP技术分析甘蔗经不同处理后体内基因表达的差异情况,以期通过对差异表达基因进行序列分析和功能分析,探讨乙烯利调控甘蔗生长的分子机理。结果表明:经乙烯利处理后的甘蔗叶片,cDNA-AFLP的扩增产物多态性丰富,基因表达差异显著;部分差异片断序列与抗病、抗逆及促进光合作用等相关基因具有较高的同源性。     

芥蓝不定芽发生过程的基因表达差异分析

采用cDNA-AFLP技术和双向电泳技术对不同培养基上的‘中花’芥蓝(Brassicaoleraceavar.alboglabracv.Zhonghua)下胚轴外植体愈伤组织和不定芽发生的基因表达差异进行研究和分析。结果表明:芥蓝不定芽发生基因差异在RNA水平上有所体现,特异条带主要出现在产生不定芽的外植体上,且主要集中在200～600bp之间;芥蓝不定芽发生的基因表达差异在蛋白质水平有很大差异,发生不定芽的外植体和不发生不定芽的外植体出现了160种蛋白质的差异点,差异蛋白的pI值多在5～7之间,在这个范围内的差异蛋白点达到了122个,占差异蛋白总数的76.25%,差异蛋白的分子量多在40～70kDa之间,在这个范围内的差异蛋白点达到了124个,占差异蛋白总数的77.5%。     

利用cDNA-AFLP技术分析龙眼子叶胚基因表达差异

分别提取'红核子'龙眼(Dimdcarpus longan Lour.)谢花后35 d(早期)和50 d(晚期)子叶胚RNA,建立cDNA-AFLP分析体系,获得指纹图谱.对41个差异片段回收克隆和序列分析,表明其中21个与已知功能基因具有高度同源性,这些基因的功能主要涉及侧牛器官的离轴极性、糖酵解、能最代谢、离子转运、细胞壁伸长、细胞周期调控、RNA转录、RNA翻译和调控、蛋白磷酸化调控和降解、信号转导等;其余片段与已知基因的同源性较低或没有.     

cDNA-AFLP和cDNA-SRAP技术在植物基因差异表达上的应用及其分析比较

对cDNA-AFLP和cDNA-SRAP技术在植物上的应用研究进行了介绍,指出cDNA-AFLP和cDNA-SRAP技术已逐渐成为基因表达研究的重要工具,是构建转录图谱、定位目标性状位点、研究差异基因表达等研究的主要手段,具有广泛广阔的应用前景.但是cDNA-AFLP和cDNA-SRAP技术均具有一定的缺限,主要表现在获得的差异片段还不够全面丰富.cDNA-AFLP可以扩增到扩增较多的带,但试验程序比较繁琐、昂贵而且耗时较长、操作较困难;而cDNA-SRAP相对比较简便、便宜而耗时较短,较易操作.因而将cDNA-AFLP与cDNA-SRAP技术结合起来,可望得到更全面丰富的差异片段,从而在植物基因差异表达、新基因发现、抗逆性分子机理研究等方面发挥更大的作用.     

利用cDNA-AFLP技术分析旱作促进水稻种子根伸长过程中的基因表达

短期旱作促进水稻种子根的伸长。利用cDNA—AFLP技术分析种子根根尖在旱作条件下差异表达的基因,同时比较这些基因在种子根尖、侧根和不定根原基区的表达差异。在1640个片段中,70个在种子根根尖中受旱作诱导,其中24个被克隆并测序。2个基因分别编码丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)和腺嘌吟转磷酸核糖基酶(APRT),并用电子拼接技术获得水稻的APRT全长cDNA;另一个经cDNA末端快速扩增法延长后仍无同源序列。Northern杂交验证了这3个基因的cDNA—AFLP表达谱。这是首次报告使用cDNA—AFLP技术研究水稻根组织的差异表达基因。     

用cDNA-AFLP及其改进的方法分析茶树花发育过程中的基因表达

利用cDNA-AFLP及其改进的cDNA-AFLP方法,分析茶树花发育过程中的基因表达。其发育过程中的基因表达可以分为3类:未成熟阶段发育特异基因;成熟阶段发育特异基因;茶树花发育过程中均表达的基因。利用改进的cDNA-AFLP方法,我们获得编码花药发育特异基因:pollen coat protein(Pcp)。用cDNA-AFLP方法,我们获得7个已知功能基因分别编码Cytchrome(P450),beta-primeverosidase,Dnaj-like protein,anthranilate phosphoribosyl transferase(AnPRT),Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenasesmall subunit(RubpS),alpha-tubulin和Carbonic anhydrase。用RACE方法获得pollen coat protein(Pcp),DnaJ-like protein和Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase small subunit等3个基因的全长,并已提交GenBank。     

cDNA-AFLP技术及其在植物基因表达研究中的应用

cDNA-AFLP技术是一种新的研究基因表达的技术,具有重复性好、稳定、可靠的特点,可对生物体转录组进行全面、系统的分析,广泛应用于基因表达特性研究、植物遗传标记分析和分离植物基因等方面.近年来随着技术的不断进步,设备的不断改进,许多新的研究方法不断的产生,该技术取得了迅速的发展.本文就cDNA-AFLP技术的原理、技术特点及其在植物基因表达研究中的应用进行了综述.