水稻NAC073基因克隆及过表达载体构建

植物转录因子在调控生长发育和响应环境胁迫中发挥重要作用。为研究NAC转录因子在水稻响应逆境胁迫,特别是盐胁迫中的功能与作用机制,以本实验室自主选育的水稻品系58M为试验材料,在转录组测序基础上,通过提取RNA进行反转录获得cDNA克隆得到一个NAC家族转录因子Os NAC073,进行生物信息学分析,并通过同源重组的方法构建过表达载体。研究结果表明,Os NAC073的cDNA全长为942 bp,编码313个氨基酸,蛋白质相对分子质量为34.02933 kD,理论等电点为9.18,总平均亲水性为-0.534,脂溶指数为63.04。该基因具有高度保守的NAM结构域,隶属于NAC家族。该蛋白不具备跨膜性质与信号肽,为非分泌蛋白。二级结构由49.52%的无规卷曲、25.56%的α-螺旋、18.21%的延伸链、6.71%的β-转角构成。亲缘关系显示,其与慈竹同源性最高。本试验成功构建过表达载体pC1302-35S:NAC073-GFP,为后续转基因试验探究水稻NAC转录因子的功能提供一定的理论依据。

盐胁迫过程中渗透胁迫和离子胁迫对水稻种子萌发的影响

种子萌发是植物生长发育的关键阶段,易受外界环境的影响,研究水稻种子萌发响应不同胁迫的生理机制具有重要意义。本研究以水稻品系‘58L’种子为实验材料,用NaCl (100 mmol/L)溶液及等渗透势的PEG和PEG+LiCl溶液和低渗透势但同等离子毒性的Li Cl (20 mmol/L)溶液分别进行胁迫处理,对种子萌发过程中的发芽特性、形态特征、生理指标及活性氧的分布进行了观察测定和分析。结果表明:各胁迫处理均会不同程度地抑制或延缓水稻种子的萌发,其中以PEG和PEG+LiCl处理最为明显,其次为NaCl处理,LiCl的影响最小,故渗透胁迫是影响种子发芽势的主要因素;对于幼苗的形态建成,PEG处理主要影响芽的生长,LiCl主要抑制根的生长,Na Cl和PEG+LiCl则对根、芽生长都有明显抑制;在种子萌发早期,NaCl和LiCl对α-淀粉酶活性的影响较小,PEG处理的影响则比较明显,随着处理时间延长,NaCl、LiCl和PEG+LiCl处理下α-淀粉酶活性增加缓慢,而PEG处理下α-淀粉酶活性在后期迅速增加,甚至高于对照,表明PEG只是影响种子吸水导致α-淀粉酶活性暂时受到抑制。本研究表明盐胁迫条件下渗透胁迫和离子胁迫对水稻种子发芽和形态建成具有不同影响,为揭示逆境下种子萌发的机理和进行技术调控提供理论依据。

基于水稻幼穗盐胁迫响应转录组的MYB基因分析及耐盐基因挖掘

为探究幼穗盐胁迫下上调表达的OsMYB家族基因的生物学特性及其在响应盐胁迫中的功能,本研究利用水稻幼穗在不同时间盐胁迫处理的转录组数据,筛选到了17个表达上调的OsMYB基因。生物信息学分析结果表明:17个OsMYB分别位于9条水稻染色体上,且大部分OsMYB基因有1~2个内含子结构,共鉴定到了8个motif。motif 1基序存在于17个OsMYB蛋白中。15个OsMYB蛋白包含motif 2和motif 3基序,且motif 7仅存于6个OsMYB蛋白中。在17个OsMYB基因启动子区中鉴定了多个非生物胁迫响应元件,推测这17个OsMYB基因成员可能参与了植物响应某些胁迫的生物学过程,并且在植物胁迫响应过程中发挥了重要作用。表达分析结果表明:MH01g0044200、MH07g0422700、MH07g0545300这3个MYB的表达水平随着NaCl处理时间而上升,其余的14个OsMYB都在NaCl处理6 h后表达水平达到最高。MH01g0227400、MH04g0517900、MH05g0402100、MH05g0514400这几个MYB在NaCl处理24 h后的表达水平要明显低于处理0 h。这表明17个水稻MYB基因可能在水稻幼穗响应盐胁迫过程中行使重要且不同的功能。通过比对58M和58L中17个MYB基因的表达情况,最后筛选出1个关键基因MH12g0086600做后续研究,为下一步开展水稻幼穗盐胁迫响应的分子机制研究提供了参考依据。

我喜欢的玩具

我有许多玩具，但我最喜欢的玩具是一辆警车模型它的外形是椭圆状的，四个车轮托着它的身体、它穿着一件白色的外衣，头上有一对亮闪闪的警灯。