镉胁迫对拟南芥幼苗错配修复基因表达的影响

采用半定量反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术研究了Cd胁迫对拟南芥(Ara-bidopsis thaliana)幼苗错配修复和增殖细胞核抗原基因表达的影响,并结合幼苗的形态和生理指标,选取Cd胁迫敏感的生物标记物.结果表明:不同浓度(0.25、0.5、1.0 mg·L1)Cd处理对拟南芥幼苗叶片数、地上部鲜质量影响不大;Cd浓度为0.25 mg·L-1时,地上部分可溶性蛋白质含量明显升高(P<0.05),Cd浓度为0.5和1.0 mg·L-1时,可溶性蛋白质含量明显降低(P<0.05);叶绿素含量随着Cd浓度的增加而微弱增加(P>0.05).Cd浓度为0.25 mg·L-1时,以18S rRNA为内参照,PCNA1、PCNA2、MSH2、MSH3、MSH6、MSH7 6个基因均出现了诱导表达,当Cd浓度增加到1.0 mg·L-1时,除了MSH6持续表达诱导及MSH3基因与对照相比表达抑制外,其他基因的表达依然出现诱导,但都低于0.5 mg·L-1Cd处理下的基因表达水平.以上结果表明,基因表达的改变可作为检测Cd污染对植物遗传毒性效应潜在有用的生物标记物.     

GA2ox8基因过量表达诱导蓝光下拟南芥光形态建成

检测不同光照强度蓝光下,过量表达GA2ox8基因的转基因植株光形态建成表型的结果表明,突变体比各自的母本的下胚轴短,茎尖角度和子叶张开度较大,花青素和叶绿素的含量较高,并且其差异与GA2ox8基因的表达量呈正相关.RT-PCR检测光调节基因表达水平的结果显示,暗培养条件下其突变体幼苗中的水平比各自的母本高,蓝光下35S::GFP-GA2ox8-1.35S::GFP-GA2ox8-8与母本co1-4之间差异不明显,但scc7-D中的水平比母本crylcry2高.这似乎说明,GA2ox8基因过量表达可诱导蓝光下拟南芥幼苗光形态建成.     

采用RNA干扰技术分析拟南芥Ca2+泵基因ECA1的功能

构建了含拟南芥Ca^2＋泵基因ECA1特异片段反向重复结构的RNA干扰（RNAi）载体,以根癌农杆菌介导转化拟南芥,用卡那霉素筛选和PCR检测,获得了11个T3代纯合体转基因株系;半定量RT-PCR方法检测ECA1在转基因株系中转录的结果表明,其转录产物比野生型（WT）明显低,且转基因株系之间差异明显,表达水平有一个梯度关系;在1／2MS培养基上转基因株系与野生型的差异不明显,相对于野生型而言,在相对低Ca^2＋（0．2mmol&#183;L^-1）或相对高Mn^2＋（0．5mmol&#183;L^-1）的培养基上的转基因株系生长受到不同程度的抑制,ECA1转录量越低,生长受到的抑制越大。据此认为：ECA1对植物的生长发育和抵御逆境胁迫有作用。     

激活标记——一种有效的基因功能鉴定技术

激活标记技术是植物基因克隆与基因功能鉴定的一种重要的方法。已经在拟南芥、矮牵牛、杨树、番茄和水稻等多种植物中应用,并成功分离鉴定了一系列的功能基因。文章介绍了用激活标记方法克隆鉴定多个与植物生长发育相关的功能基因技术。     

拟南芥养分离子转运蛋白研究进展

养分离子的跨膜转运是细胞获取养分的重要环节,亦是植物在组织和器官水平上进行养分吸收运移的基础。文中综述了拟南芥中养分离子转运蛋白在基因克隆、序列与结构分析、功能鉴定、表达与调控方面的研究进展,其中着重讨论了这些转运蛋白在氮、磷和钾等营养元素吸收、运输、分配中的作用。     

拟南芥神经酰胺酶基因对氧化胁迫的响应

以拟南芥哥伦比亚生态型（Col）和神经酰胺酶突变体为实验材料,通过对突变体的一系列生理生化指标的测定,来研究拟南芥神经酰胺酶基因（AtCER）对H2O2的响应。利用PCR和Northern blot获得了9个AtCER纯合单突变体。不同浓度H2O2处理野生型和突变体后,发现突变体对H2O2的反应比野生型更加敏感。H2O2处理后突变体叶片出现比野生型更严重的黄化现象和坏死斑点,总叶绿素含量也比野生型下降的更快,电导率测定也发现突变体比野生型的电导率增加得更多。抗氧化酶活性的分析结果发现H2O2处理后,突变体的抗氧化酶活性比野生型提高了1．5～3倍。上述研究结果说明AtCER参与了H2O2诱导的氧化胁迫反应。     

饱和白光引起的光系统II 捕光复合体(LHCII ) 从反应中心复合体脱离不同于弱红光引起的状态1 向状态2 的转换

我们观测了不同光照预处理对拟南芥、小麦和大豆叶片光合作用和低温( 77K) 叶绿素荧光参数F685、F735 和F685&#1089839;F735 的影响。野生型拟南芥叶片光合作用对饱和光到有限光转变的响应曲线是V 型,而缺乏叶绿体蛋白激酶的突变体STN7 的这一曲线为L 型。饱和白光可以引起拟南芥叶片F685&#1089839;F735 的明显降低, 但是F735 没有明显增高, 而弱红光可以导致拟南芥叶片F685&#1089839;F735 的明显降低和F735 的明显增高, 表明弱红光可以引起状态1 向状态2 的转变, 同时伴随从光系统II 脱离的LHC II 与光系统I 的结合, 而饱和白光只能引起LHC II 从光系统II 反应中心复合体脱离。并且, 低温叶绿素荧光分析结果证明, 饱和白光可以引起大豆叶片LHC II 脱离, 但是不能引起小麦叶片LHC II 脱离, 而弱红光可以引起小麦叶片的这种状态转换, 却不能引起大豆叶片的这种状态转换。因此, 饱和白光引起的野生型拟南芥和大豆叶片的LHC II 脱离不是一个典型的状态转换现象。     

APETALA1启动子驱动AtIPT4在转基因拟南芥中表达导致花和花器官发育异常

细胞分裂素对拟南芥（Arabidopsis thaliana）花分生组织细胞的分裂和分化具有重要作用。本研究利用APETALA1（AP1）特异启动子在花分生组织和第1、2轮花器官中表达细胞分裂素合成酶（isopentyl transferase,IPT）基因IPT4,研究细胞分裂素对花和花器官发育的影响。在pAP1∷IPT4转基因植株中出现了花密集和花器官数目增多等现象。原位杂交和GUS组织染色结果发现,在pAP1∷IPT4转基因植株中,花分生组织特征决定基因LEAFY（LFY）与花器官特征决定基因AP1、PISTILLATA（PI）和AGAMOUS（AG）的表达量均有不同程度的提高。研究结果表明在拟南芥中表达pAP1∷IPT4影响其花和花器官的正常发育。     

拟南芥TAG1基因对脂类合成调控作用的研究进展

三酰甘油（TAG）是真核生物中能量贮存的最主要形式。植物中贮存的三酰甘油是食用油类和工业用油的主要来源。TAG1基因的表达产物甘油二酯酰基转移酶（DGAT）能够调控三酰甘油的合成。as11是TAG1基因突变获得的脂类代谢相关突变体。该文概述了拟南芥（Arabidopsis thaliana）突变体as11的生物学特征及TAG1基因对脂类合成调控的最新进展。     

拟南芥R2R3-MYB类转录因子在环境胁迫中的作用

MYB转录因子是植物转录因子中最大的家族之一,以含有保守的MYB结构域为共同特征,分为三个亚族（R1／2-MYB、R2R3-MYB和R1R2R3-MYB）,其中含有两个MYB结构域的R2R3-MYB成员最多,广泛参与植物次生代谢调控、细胞形态发生、胁迫应答、分生组织形成及细胞周期控制等。近年来,R2R3-MYB在植物逆境胁迫中的作用引起了广泛关注,本文综述了拟南芥R2R3-MYB蛋白在环境胁迫响应中作用的研究进展。