拟南芥P_(35S):HA-IQM2表达载体的构建与鉴定

拟南芥AT3G13600编码的IQM2含有1个IQ基序,是一个钙调素结合蛋白;其突变体表现为迟花表型,是研究钙调素信号参与成花调控的新材料;其C-端与天花粉素同源,可能具有RNA结合活性。为了进一步获得IQM2参与成花调控的证据、研究植物体中与之结合的蛋白及其RNA结合活性,拟构建P35S:HA-IQM2植物表达载体。克隆获得IQM2cds,利用Sal I和Sac I过渡到p MD19-Sma I-P35S-HA-Sal I-Sac I载体上,再利用Sma I和Sac I将获得的p MD19-Sma I-P35S-HA-IQM2-Sac I载体定向克隆至表达载体p BIH1上,通过PCR和酶切鉴定,证明P35SHA-IQM2表达载体已构建成功。

拟南芥IQM2 cDNA的克隆与生物信息学分析

拟南芥IQM2由At3g13600编码,是IQM家族的第二个成员,但在各种分子生物学相关的文献和数据库中都找不到其cDNA序列。本研究采用RACE和RT-PCR技术,克隆得到拟南芥IQM2基因的全长cDNA序列。该cDNA长2245 bp,其开放阅读框长1818 bp,编码1个由605个氨基酸残基组成的多肽链。生物信息学分析表明,IQM2蛋白含有一个IQ基序,属于钙不依赖性钙调素结合蛋白;其N端与豌豆重金属诱导蛋白6(HMIP6)有较高的同源性,而IQ基序则分布在HMIP6结构域内部;其C端与栝楼天花粉蛋白(trichosanthin)N端具有较高的同源性。

AtIQM2突变影响病菌侵染引起的荧光参数变化

拟南芥IQM2由AT3G13600编码,含有1个IQ基序,是一个钙调素结合蛋白.IQM2的突变体iqm2-2及其野生型Landsberg erecta(Ler)在丁香假单胞菌番茄致病变种(Pst DC3000)的侵染下,均出现病斑,且程度未呈现明显差异.光合作用对植物的生长发育和对环境的反应至关重要,荧光参数是衡量光合作用的重要指标.为此,本研究测定了Pst DC3000侵染下iqm2-2与Ler的光系统II叶绿素荧光参数.结果表明,喷菌7 d后Ler和iqm2-2的光量子产量均明显下降,不过Ler的下降更快且差异显著;光化学猝灭系数和相对电子传递速率也呈不同程度下降,最大量子产率变化不大.由此推断IQM2参与了植物对病菌的反应,且可能与其对光合作用的影响有关,但其机制有待研究.

拟南芥fel2-1突变体的分子鉴定

fel2-1被报道为一个在IQM2(At3g13600)基因中插有一个T-DNA的突变体,在白光和蓝光条件下呈现出长下胚轴的表型.文章报道了对该突变体进行分子鉴定的结果.首先利用PCR方法,验证了T-DNA在IQM2中的插入位点.因为该突变体的表型与蓝光受体隐花色素1(cryptocrome 1,CRY1)突变体的表型极为相似,所以继而对fel2-1中的CRY1基因进行了分子鉴定.结果表明,在该基因的起始密码ATG后第1 231 bp处也存在着一个T-DNA.因此,可以确定fel2-1是一个在IQM2和CRY1基因中都插有T-DNA的突变体,是研究IQM2和Cry1基因互作的良好材料.

拟南芥IQM3基因的表达分析及其突变体的鉴定

对拟南芥(Arabidopsis thaliana)IQM3基因的功能进行了分析。结果表明,推定IQM3的启动子中存在多种光、非生物胁迫和植物激素反应的顺式作用元件,可能参与植物对环境变化的反应。RT-PCR分析表明,IQM3在拟南芥莲座叶、花序叶、茎、花和根中的表达较强,但在荚果中的表达很弱;IQM3基因的T-DNA插入突变体iqm3-1和iqm3-2分别是功能缺失和超表达突变体,对这些突变体的表型分析表明,IQM3基因与种子萌发及幼苗子叶膨大有密切关系。