利用Gateway技术构建黄瓜HPL基因的RNA干扰载体

为探讨黄瓜脂氢过氧化物裂解酶基因(HPL)下调表达对黄瓜果实挥发性醛类物质合成的影响,设计1对特异引物,以黄瓜pDONR201-HPL质粒为模板,通过PCR扩增出323bp的片段。利用基于同源重组原理的Gateway技术,将扩增的片段通过BP反应连接到入门载体pDONR201中。对扩增出的323bp的片段进行测序,测序结果显示该序列与原序列同源性为100%。在此基础上,通过LR反应将目的片段插入过表达的植物RNA干涉载体pHellsgate8,构建黄瓜HPL基因的RNAi表达载体pHellsgate8-HPLi,分别经限制性内切酶XhoⅠ、XbaⅠ酶切后获得323bp的片段,与预期结果一致。采用热击法将pHellsgate8-HPLi转化农杆菌GV3101,经菌液PCR扩增获得323bp的目的条带,表明RNAi表达载体pHellsgate8-HPLi已成功转入农杆菌中。

九里香、柚花瓣HPL基因保守序列的克隆与分析

根据GenBank中登录的一些植物的脂氢过氧化物裂解酶基因的保守序列设计引物,采用RT-PCR技术从芸香科的2种植物(九里香、柚)的花瓣中扩增出该基因的cDNA片段。测序表明,片段大小为512bp。2个片段均包含HPL基因的4个活性中心,并且同源性很高。

烟草HPL基因的生物信息学分析与抗逆功能分析

为了探究烟草脂氢过氧化物裂解酶(HPL)的功能,以烟草叶片cDNA为模板克隆HPL基因,获得过表达NtHPL转基因烟株进行抗逆性功能研究。结果表明,NtHPL基因包含1个内含子和2个外显子,其cDNA全长为1494 bp;NtHPL蛋白的C-端具有细胞色素P450蛋白家族的保守序列,N-端含有叶绿体转运肽;NtHPL在根、茎、叶中均有表达,叶中的表达量最高;机械损伤、茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)、乙烯、脱落酸(ABA)和干旱胁迫能不同程度地提高叶片NtHPL的表达水平;干旱处理后,NtHPL转基因烟株的脯氨酸含量明显高于野生型K326,丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性低于野生型K326。以上结果表明,NtHPL能够提高烟株的抗旱能力,可用于烟草抗旱品种的培育。

7个蔷薇科物种HPL基因家族的鉴定和特性分析

【目的】利用生物信息学方法对7个蔷薇科HPL基因家族进行分析,以期更深入地了解蔷薇科HPL家族基因特性,在分子水平上为蔷薇科品种的研究和改良提供候选基因。【方法】用拟南芥HPL基因鉴定白梨、苹果、桃、草莓、西洋梨、黑树莓、梅七种蔷薇科物种的HPL基因,分析HPL基因的结构、保守域、系统进化关系、正选择作用、共线性关系和表达情况。【结果】鉴定确定了31个HPL基因,其中白梨6个,苹果4个,桃3个,草莓5个,西洋梨4个,黑树莓6个,梅3个;大多包含1个或3个内含子;系统进化树显示,HPL基因家族分为A、B和C 3个亚族;进化树上9个节点M0模型的ω都远小于1,平均数为0.1748;梨、苹果、桃和梅HPL基因间存在较强的共线性关系;梨和苹果果实中检测到HPL基因表达。【结论】鉴定了7个蔷薇科物种共31个HPL基因,每个物种均不少于3个,正选择效应在HPL基因上作用明显。苹果的MDP0000424398、MDP0000225501和梨的Pbr041820.1为表达活跃的功能基因。梨主要表达的HPL基因属于C亚族,苹果主要表达的HPL基因属于B亚族。

脂氢过氧化物裂解酶基因对生菜遗传转化的研究

枸橘(Ponarus trifoliata)是一类含植物气味成分较高的植物。从枸橘中分离气味物质合成的关键基因—脂氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)基因,并构建35S启动子驱动下的表达载体,通过农杆菌介导的方法将其导入生菜中,经PCR和Southern杂交检测。结果显示:有数十个阳性植株,且经RT-PCR和Northern杂交鉴定HPL基因可在生菜中正常转录。