水稻rTGA4转录因子的启动子特征分析

TGA转录因子通过与NPR1基因协同作用参与植物对病害的防御作用。从水稻突变体HX-3基因组中分离到一个TGA转录因子rTGA4的5'非翻译区1 995 bp的序列(pTGA),该序列与日本晴基因组序列仅有94%的相似性。经PLACE和PlantCARE序列分析表明:该片段含有典型的TATA-box、CAAT-box等基本转录元件,以及脱落酸、乙烯、茉莉酸甲酯、赤霉素以及病原菌响应元件等。将得到的pTGA利用T/A克隆法连接到植物表达载体pCXGUS-T/A上,通过花序浸染法转化拟南芥,并对转基因拟南芥进行分子检测及GUS组织化学染色。结果表明,在苗期时GUS主要在幼苗根尖表达,在其他部位均没有表达;而在成熟期GUS在多处均有表达,特异性并不明显,表明该启动子是受生长发育阶段调控的组织特异性启动子。通过对rTGA4启动子的特征研究,为进一步克隆HX-3中的抗性基因以及利用奠定基础。

棉花P-type ATPases基因的克隆及表达分析

为了探明棉花P-type ATPases基因在植物不同组织和多种逆境条件下的表达情况,利用棉花黄萎病菌的P-type ATPases蛋白序列,在GenBank中搜索棉花EST序列,得到2个同源的棉花EST片段,结合RACE和Genome walking获得了这个基因的完整读码框序列,其开放阅读框长度为3 570 bp,编码1 190个氨基酸,与毛果杨、蓖麻的同源性达86%左右,将其命名为Gbpatp。洋葱表皮亚细胞定位观察结果显示,Gbpatp编码的蛋白分布在细胞膜上。RT-PCR技术检测组织表达特异性分析表明,P-type ATPases在茎和棉絮中的表达量较高,在种子中低水平表达,在叶片和花蕾中表达量极低,说明Gbpatp可能与棉花较成熟的器官茎、棉絮和种子的生长发育密切相关。在逆境胁迫中发现,干旱处理后Gbpatp的表达强烈,并且随处理时间延长表达量逐渐增加;重金属Cu2+处理24 h后Gbpatp表达量升高,但48 h急剧下降;Gbpatp在低温处理下也有轻微表达。激素诱导后发现,Gbpatp对赤霉素和脱落酸均有响应,随胁迫时间延长其表达量仍能维持在一定水平。

番茄中受TYLCV诱导上调表达基因tetraspanin3的功能分析

[目的]本文旨在研究tetraspanin3基因在抗番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)病中的作用及对番茄生长发育的影响。[方法]通过MEG 5.0软件构建进化树,分析tetraspanin3基因的进化;采用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测tetraspanin3在番茄各个器官中的表达量及对TYLCV诱导的响应;通过病毒诱导基因沉默技术(VIGS)将番茄中的tetraspanin3沉默,测定基因沉默后番茄的抗病性并观测沉默植株表型。[结果]构建的进化树显示:番茄的tetraspanin3基因与葡萄同源基因在一个独立的进化分支上。tetraspanin3基因在各器官中均有表达,在茎、老叶、花中表达量较高,在根、果实中表达量较低,在新叶中的表达量处于中间水平。tetraspanin3受TYLCV诱导后上调表达。沉默tetraspanin3后的植株出现了叶片扭曲,并且在接种TYLCV后,TYLCV病毒量降低50%以上。[结论]tetraspanin3与番茄叶片的生长发育有关,并且对TYLCV侵染番茄植株起正调控作用。