星星草铁蛋白基因PtFer的克隆及表达分析

目的:从星星草中克隆一个铁蛋白相关基因,分析其序列特征及基因表达模式。方法与结果:构建星星草RACE cDNA文库,根据GenBank中报道的铁蛋白基因EST序列设计引物,利用RACE方法克隆得到星星草铁蛋白基因PtFer的全长cDNA序列(GenBank登录号为HM125047);序列分析表明,PtFer的核苷酸序列长度为751 bp,开放读框为336 bp,编码111个氨基酸残基,预测蛋白质相对分子质量为12.8×103。其蛋白质序列具有铁蛋白的特征性保守区域,与水稻属同一进化分支,与其他禾本科植物铁蛋白的序列相似性达80%以上。Northern杂交分析表明,PtFer的表达量随Na2CO3的浓度和时间的增加而升高,并在12～24 h内持续保持较高的表达水平。结论:用分子生物学及生物信息学技术克隆并分析了星星草铁蛋白基因PtFer的全长cDNA序列及编码蛋白的结构,并初步探索了盐碱胁迫下其表达模式,为研究植物耐盐碱机理奠定了基础。     

植物microRNAs在植物发育和非生物胁迫响应中的作用

microRNAs(miRNAs)是一类内源的长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA,其通过对靶基因mRNA进行切割或翻译抑制调节mRNA的表达,在植物中起到重要的作用.主要介绍了植物miRNAs的特征、合成和作用机制,综述了miRNAs在植物生长发育和非生物胁迫响应中的作用.     

NaCl胁迫对甘草生长及抗氧化酶活性的影响

目的：通过分析不同浓度NaCl胁迫下甘草生长和抗氧化酶活性的变化探讨甘草对盐分胁迫的适应性机理;方法：采用不同浓度的NaCl溶液（配成Hoagland液）处理盆栽一年生甘草,分别于35d、70d和105d取样,测定甘草株高、地上部分鲜、干重、根鲜、干重及甘草叶片SOD、POD、CAT活性,分析各生长指标与抗氧化酶活性的相关性;结果：NaCl胁迫70d和105d,0．6％和0．9％处理组的株高、地上部分鲜、干重及根鲜、干重均显著低于CK,SOD、POD及CAT活性均显著高于CK,经相关性分析得知,SOD、POD及CAT活性与各生长指标均负相关,其中POD活性与各生长指标极显著负相关;结论：甘草对NaCl胁迫的响应有胁迫时间和浓度的依赖性,在遭遇胁迫时,通过改变自身的生长和提高抗氧化酶活性,来提高机体的抗盐能力。     

姜老师信箱

蛋白质研讨班学员问:姜老师,您好!我是蛋白质研讨班的学员,我的课题是纤维素酶,上您的课收获很大,因为发现自己有好几步实验都做的不正确。在此我想咨询您几个问题:1.我只需要将纤维素酶脱盐、脱水浓缩,选用硫酸铵沉淀,之后透析的方法是否正确?有没有更好的方法?     

姜老师信箱

蛋白质研讨班学员问:姜老师,您好!非常感谢您上次的建议。我们用您说的方法重新尝试了2种不同的胞内表达蛋白,电泳后发现渗透冲击法能有效的把蛋白释放到上清中。虽然目前效率还没有达到100%(目测可能有50%-60%左右的目的蛋白释放到上清中),但相对之前始终没有蛋白的情况已经好了很多。现在我还有2个细节问题想请教一下:1.这种方法的效率能达到90%以上么?如果可以,我们实验的效率能否通过增加低渗液(水)的体积来进一步提高?     

丛枝菌根真菌对百喜草的生理特性的影响

采用盆栽法研究了丛枝菌根（AM）真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae）对水分胁迫条件下百喜草（Paspalum notatum）生长、渗透调节及抗氧化酶的影响。结果表明：接种AM真菌显著提高了百喜草的株高、地上部与根部鲜重、地上部P、K、Mn及根部P、Ca、Mn含量,明显降低了地上部Zn及根部Fe、B、Cu水平;随着干旱程度的加深,接种株的地上部相对含水量及叶绿素含量相对稳定且均显著高于未接种株,接种株地上部相对电导率、MDA含量均显著低于未接种株,接种株的地上部POD活性与脯氨酸含量均显著增加且均显著高于未接种株,AM侵染对SOD活性的影响较小。可见,接种AM真菌Glomus mosseae提高了植株体内保护酶活性（如POD）及渗透调节能力（如脯氨酸、P、K、Ca等渗透调节物含量的增加）,从而显著增强了百喜草的抗旱性。     

碱胁迫对黑麦草幼苗根系活性氧代谢和渗透溶质积累的影响

为了探讨牧草对碱胁迫的耐受程度,采用营养液砂培方法,研究了不同浓度NaHCO3（0、50、100、150和200 mmol·L^-1）胁迫对黑麦草幼苗根系生长、活性氧代谢和渗透溶质积累的影响。结果表明：NaHCO3胁迫显著抑制黑麦草幼苗根系的生长,其抑制程度随胁迫浓度提高而增强,黑麦草可耐受的最高NaHCO₃浓度约为150 mmol·L^-1。随着NaHCO₃胁迫浓度的增加,黑麦草根中超氧阴离子(O^-·₂)、过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)含量明显上升,超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量显著下降,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及抗坏血酸(ASA)含量先升后降。黑麦草根中Na⁺含量随NaHCO₃浓度增大而增加,K⁺含量和K⁺/Na⁺比降低,可溶性糖含量先升后降,脯氨酸含量则先降后升,游离氨基酸含量呈先升后降再升高变化。表明碱胁迫导致的活性氧代谢失调和Na⁺、K⁺失衡及积累有机溶质进行渗透调节时更多能量的消耗可能是黑麦草根系生长受抑的重要因素。     

不同水分胁迫对刺槐生理的影响

本文以二年生刺槐为供试材料,探讨水分胁迫对其生理的影响,为园林绿地中刺槐的灌溉提供理论指导.结果表明,水淹和干旱胁迫明显影响刺槐的生长.水淹11 d后,qP值、ETR值、Fv'/Fm'值和净光合速率的明显下降,qN值上升,19 d后植株死亡.中度干旱胁迫(土壤含水量在8%～15%之间)对植株生长有一定影响,表现为净光合速率的下降和qN值上升等;干旱胁迫(土壤含水量低于10%)严重抑制植株的生长,表现为qN值上升,而qP、ETR、Fv'/Fm'和净光合速率下降,处理19 d后干旱组植株死亡.轻度干旱(土壤含水量在15%～25%之间)适宜植物生长,表现为3次测定的qP、ETR、Fv'/Fm'、Fv/Fm和净光合速率都较高且稳定.土壤含水量日变化在15%～25%以内受轻度干旱胁迫是园林中刺槐的最佳灌溉方式,既不影响景观效果,同时也能节约灌溉用水.     

甜杨低温响应microRNAs的克隆与分析

MicroRNAs (miRNAs)作为一类21碱基左右的非编码小RNAs,参与植物生长发育的调控,并在植物对生物与非生物胁迫的应答过程中发挥重要作用.本研究依据miRNA高度保守特点,利用已公布的毛果杨(Populus trichocarpa)基因组序列设计引物,从甜杨(Populus suaveolens)基因组中克隆获得了12个miRNA基因座序列.序列比对结果表明,这些miRNA基因均为毛果杨低温响应miRNA基因的同源序列.同时,以低温(0℃)处理0～48 h的甜杨幼苗为试材,通过半定量RT-PCR法对miRNA基因的成熟体序列在不同处理时间下的表达谱进行分析,结果显示,大多数miRNA成熟体序列在甜杨低温胁迫下的表达模式与其在毛果杨中的表达极为相似,由此可推测这些保守性miRNAs可能在甜杨和毛果杨两物种对低温胁迫的应答反应中发挥相似的功能,而miR168a、miR168b和miR475a在两物种间表达现象的差异,表明它们可能通过调控多种靶基因而发挥不同作用.本文结果将为进一步研究甜杨基因功能提供基础.