翻译起始因子(eIF1A)基因的获得及抗旱性分析

从柽柳cDNA文库中测序得到一条长度为631bp,编码113个氨基酸的全长cDNA基因序列,利用生物信息学软件对该基因进行分析,确定其属于eIF1A家族。采用农杆菌介导法进行烟草的遗传转化,通过分子检测证明eIF1A基因已经整合到烟草基因组中,并且在mRNA水平上得到不同程度的表达。对各转基因烟草及非转基因对照烟草进行旱胁迫处理,测定抗逆生理指标、生长量大小。结果证明,柽柳的eIF1A基因具有提高烟草的抗干旱能力。

柽柳eIF1A基因耐重金属CdCl_2胁迫能力分析

通过实时荧光RT-PCR技术研究了CdCl2胁迫下不同时间点柽柳根、茎、叶中eIF1A基因的表达模式,结果表明:该基因受CdCl2胁迫诱导明显,可能参与柽柳的CdCl2胁迫应答。进一步对转柽柳eIF1A基因的T2代烟草进行CdCl2胁迫,测定各转基因株系及野生型烟草的MDA、POD、SOD、可溶性蛋白含量等各项抗逆生理指标,结果表明柽柳eIF1A基因具有提高烟草的耐CdCl2胁迫的能力。

转柽柳eIF1A基因烟草的耐盐性分析

目的:验证柽柳eIF1A基因的功能,为通过基因工程手段培育耐盐植物提供基础资料。方法:对转eIF1A基因的烟草和对照烟草进行不同浓度NaCl胁迫实验,测定其相对电导率、SOD活性和丙二醛含量,统计生根率、生长量和盐害程度。结果:转基因烟草的相对电导率、丙二醛含量均随盐浓度的增加而增大,但都较非转基因对照烟草低。SOD活性随着盐浓度的升高而升高,相同浓度NaCl胁迫下各转基因烟草的SOD活性均高于对照烟草的SOD活性。NaCl浓度为240mmol/L时,非转基因对照烟草不能生根,盐害指数高达67.7%;而转基因烟草均能生根,大部分转基因株系的生根率大于50%。结论:柽柳eIF1A基因的转化提高了烟草的耐盐性。

核桃翻译起始因子JreIF1A的克隆及抗旱功能分析

真核生物翻译起始因子(eIF1)在逆境响应中具有一定的调节功能。本研究克隆获得核桃(Juglans regia)的1条eIF1A基因(命名为JreIF1A),通过生物信息学、基因表达及酵母转化等不同技术,分析JreIF1A在干旱胁迫下的基本生物功能。结果表明,JreIF1A的开放阅读框为438 bp,编码的多肽含145个氨基酸,分子量为16344.48 u,理论等电点为5.08。JreIF1A与土瓶草(Cephalotus follicularis)、毛果杨(Populus trichocarpa)等的亲缘关系较近。JreIF1A能被干旱胁迫显著诱导,且在根和叶中具有表达特异性。将JreIF1A转入酵母,对转基因酵母INVSC1(pYES2-JreIF1A)及对照酵母INVSC1(pYES2)分别进行干旱(山梨醇,0.2 mol/L)处理,发现INVSC1(pYES2-JreIF1A)在干旱胁迫下的生长活性显著优于INVSC1(pYES2)。表明JreIF1A基因能不同程度地响应干旱胁迫,其表达可有效改善转基因酵母的抗旱响应能力;JreIF1A基因可作为核桃逆境适应机制研究的候选基因。

核桃JreIF1A基因启动子的鉴定及表达活性分析

真核生物翻译起始因子(eIF1)对逆境响应具有一定正响应;启动子能有效预测基因功能。以本研究鉴定获得核桃eIF1A基因(即JreIF1A)为其上游启动子,通过生物信息学、瞬时转化及GUS活性测定等不同技术,分析JreIF1A启动子的基本生物功能。结果显示,JreIF1A上游1200bp启动子序列中包含众多与逆境响应相关的元件,病害响应相关的BIHD1OS、热胁迫响应相关的CCAATBOX1、Dof转录因子识别的DOFCOREZM、WRKY识别的WRKY71OS等。将JreIF1A启动子瞬时转入烟草测定GUS酶活性,发现JreIF1A启动子具有表达活性,且受干旱、盐、寒、热等胁迫诱导。表明JreIF1A启动子具有逆境响应表达活性,可能调控JreIF1A基因参与多重逆境响应。