核黄素启动植物生长信号通路的初步研究

报道了核黄素促进植物生长的效应及分子反应。在实验室内对 7种粮食、蔬菜和经济作物使用核黄素后 ,植物生长量增加 2 3 8%～ 85 4 %。在田间试验中 ,烟草使用核黄素后 ,生长量提高 35 9%～ 10 8% ,烤烟叶产量提高 4 4 7%～110 3%。在拟南芥上 ,核黄素处理可以诱导PR 3b、PDF1 2、ETR1和EIN2基因的表达 ;PR 3b和PDF1 2是乙烯信号通路的分子标志 ,乙烯 /茉莉酸信号传导可以调控植物生长发育 ;ETR1和EIN2是乙烯信号通路上、下游的关键调控基因 ,其产物分别作为乙烯的受体和转录调控因子起作用。根据以上这些结果 ,核黄素启动了植物生长信号传导通路的分子反应 。

受细菌诱导的植物启动子的克隆及其在转基因烟草中的活性

从烟草中克隆了受病原物诱导的植物启动子 (pathogen inducibleplantpromoters,PPPs)PPP1、PPP2、PPP3,其长度分别为 130 8,1170 ,2 2 0bp ,序列分析表明它们均含有受细菌诱导的反应元件 (Bac)。资料检索表明 ,PPP3可能是从植物分离的、受细菌诱导的最短的启动子。构建了包括每个PPP启动子和报道基因uidA (编码 β 葡萄糖醛酸酶 ,GUS)的转化单元 ,用它们以及包括来自椰菜花叶病毒 35S启动子和uidA单元 ,在相同条件下分别转化烟草 ,获得了分别含PPP和 35S启动子的 4类转基因烟草品系 ;分子检测表明 ,转化单元在转基因烟草染色体上能稳定整合。根据对转基因烟草GUS组织化学测定 。

植物抗病性信号传导调控基因的克隆与表达检测方法的研究

建立了从不同植物中克隆抗病性信号传导调控基因及检测其表达的方法 ,并优化了相关条件。用RT PCR和PCR方法从拟南芥、烟草、番茄、中华鳖中克隆了 7个信号传导通路中 18个调控基因的cDNA和DNA序列 ,它们分别是 :抗病基因Pto介导的蛋白激酶级联中的Pti4、Pti5和Pti6 ,细胞编程死亡通路中的Hin1和hsr2 0 3,水杨酸介导的系统性获得抗病性通路中的NPR1,乙烯信号通路中的ETR1、ERS1、CTR1、EIN2和ERF1,茉莉酸信号通路中的COI1,核黄素信号通路中的RFBP和LR ,脱落酸信号通路中的ABF3、ABF4和ABH1,以及调控不同信号通路的通调基因NDR1。进一步研究了这些基因表达的定量测定方法 :用细菌激发子harpinEa处理植物 ,提取RNA作为cDNA第1链合成的模板 ,以在真核生物中广泛同源和高度保守的细胞伸长翻译因子基因EF1α为内参 ,用半定量RT PCR法测定基因mRNA的积累 ,可以比较准确地检测不同基因的相对表达水平。

HarpinEa促进烟草和蕃茄生长和诱导抗虫的信号通路

用HarpinEa对野生型烟草进行了处理，结果发现，HarpinEa能够促进植株的生长(Enhanced Plant Growth，EPG)，提高内源SA和乙烯的水平，诱导对烟蚜的抗性(Insect Resistance，IR)。相应地，半定量RT-PCR方法检测表明，harpinEa诱导野生型烟草中水杨酸(salicylic acid，SA)信号传导重要调控基因NPR1、效应基因PR-1a、PR-1b以及乙烯信号通路中的ACS6、ETR1、EIN2等基因的表达。在不积累SA的NahG烟草上，harpinEa诱导EPG和IR的能力不受影响，但RP-1a、PR-1b基因的表达水平显著降低。这些结果说明，harpinEa诱导EPG和IR过程与SA信号通路无关，而可能受乙烯信号调节。

受白叶枯病菌诱导的水稻抗病相关基因rgi97的部分序列克隆

利用mRNA差异显示技术从水稻中克隆到一个受白叶枯病菌诱导的基因片段 (rgi 97)。根据RT PCR结果 ,rgi97具有诱导表达特性 ,在水稻受白叶枯病菌侵染后 2 4h时检测不到 ,36h时有微弱表达 ,而到 4 8h时表达增强。通过3′RACE技术获得了该片段 3′端约 970bp的序列。相似性搜索表明 ,包含 3′末端的rgi 97可能的编码产物与拟南芥一个未知蛋白有一定相似性 ,达 92 % ,提示该基因可能与水稻对白叶枯病的抗性有关。