桑树幼叶cDNA文库的构建及部分表达序列标签分析

基于为鉴定和克隆桑树功能基因提供基础信息的目的,采用RNA转录5′末端转换(SMART)法构建了桑树幼叶全长cDNA文库。该文库容量为1.02×106pfu/mL,重组率95%,符合构建基因文库的质量要求。从构建的桑树幼叶cDNA文库中随机挑取48个克隆进行表达序列标签(EST)测序,有效序列为32条,经UniGene数据库归并后为32条,UniGene比率为100%;与NCBI核酸数据库进行比对、查询和注释,在32条序列中有29条序列具有同源性,其中16条为全长序列,完整性比率为55.2%;初步发现具有已知功能基因的ESTs 6个,具有推测功能基因的ESTs 5个,未命名或未知功能基因的ESTs 21个。

桑树钙调素蛋白基因MCaM-3的克隆及序列分析与诱导表达

钙调素蛋白(calmodulin CaM)作为真核生物细胞内的多功能Ca2+结合蛋白,在调节植物的生长发育、环境适应性和抗逆性方面具有重要作用。利用桑树表达序列标签(expressed sequence tags,ESTs)克隆了一个编码桑树CaM基因的全长cDNA序列,命名为MCaM-3(GenBank登录号:GQ303247)。序列分析表明,MCaM-3全长951bp,存在143 bp的5′端非翻译序列(5′-UTR)和358 bp的3′端非翻译序列(3′-UTR),其开放读码框(ORF)长450bp,编码149个氨基酸,预测蛋白质分子质量为16.85 kD,等电点为3.95。用在线软件SMART分析显示,MCaM-3蛋白含有4个Ca2+结合基序(EFh)结构域,可以结合Ca2+。同源分析表明,CaM基因在桑树与拟南芥、杨树、大豆、小麦、水稻、玉米各物种间具有很高的保守性。基于桑树和其它19个物种CaM基因的系统进化分析表明,桑树与蓖麻、烟草、大黄、樱桃的亲缘关系较近。半定量RT-PCR检测表明,与正常生长环境相比,MCaM-3基因mRNA的转录水平在低温、干旱、盐胁迫条件下均显著提高,初步推测MCaM-3基因与桑树的抗逆性有一定关联。

酸性土壤中大豆根际微生物群体感应的初步研究

采用盆栽及室内模拟实验对铝胁迫下大豆根际微生物的群体感应进行了初步探索。利用高效检测菌株根癌农杆菌Agrobaoterium tumefaciens KYC55(pJZ372;pJZ384;pJZ410)对在酸性土壤中种植了耐铝大豆BX10和铝敏感大豆BD2的根际土、非根际土中群体感应信号分子高丝氨酸酰基内酯(AHL)进行检测。结果表明,在大豆根际土中AHL活性显著高于非根际土,且BX10根际土中AHL含量显著高于BD2(P<0.01);随大豆生长时期的推移,BX10和BD2根际土及非根际土中AHL均逐渐升高。模拟酸铝环境的室内实验表明,不同浓度的铝胁迫对中华根瘤菌Sinorhizobium sp.1128的生长、AHL产生水平、胞外多糖的产生以及根毛吸附作用均产生显著影响,从而进一步验证了铝胁迫对群体感应的影响。