蒲公英TmRAV1基因克隆及其响应脱落酸信号表达分析

根据脱落酸处理的蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)的转录组数据,在蒲公英中克隆获得1个编码RAV转录因子的基因序列,命名为TmRAV1。TmRAV1的开放阅读框(ORF)长度为1026 bp,编码342个氨基酸。TmRAV1的理论相对分子质量为38229,理论等电点为pI 9.20。TmRAV1为不稳定蛋白,具有亲水性,没有跨膜结构域和信号肽,含有44个磷酸化位点。氨基酸序列比对结果显示:TmRAV1与莴苣(Lactuca sativa Linn.)LsRAV1氨基酸序列的同源性最高(一致性为85.88%),具有高度保守的AP2和B3结构域。系统发育分析结果表明TmRAV1与其他5种植物的RAV转录因子聚在一起。TmRAV1在蒲公英叶中的相对表达量显著(P<0.05)高于根和花。TmRAV1受100μmol·L^(-1)脱落酸和250 mmol·L^(-1)NaCl的显著诱导。TmRAV1能够显著上调脱落酸敏感型转录因子基因TmAREB1的表达。TmRAV1是核定位转录因子,与脱落酸信号核心蛋白家族成员TmSnRK2.6互作。综上所述,蒲公英TmRAV1响应脱落酸等多种信号,其编码蛋白与TmSnRK2.6互作,并调控TmAREB1的表达。

秋茄低温胁迫转录组分析及脱落酸信号途径基因挖掘

[目的]深入了解秋茄响应低温胁迫的分子机制以及培育秋茄的抗寒新品种。[方法 ]以耐寒红树植物‘龙港’秋茄1年生容器苗为实验材料,15℃处理12 h为对照组(CK),-5℃处理12 h为低温组(LT),采用Illumina HiSeq测序平台进行转录组测序,挖掘脱落酸信号途径相关基因。[结果 ]转录组测序共鉴定到148个转录因子,分属于25个转录因子家族,其中,ERF、NAC、WRKY、bHLH、MYB、bZIP、HB-other和MYB-related等家族所包含的基因数量较多,分别为17、14、12、12、10、9、6和6;差异组共筛选到1 330个差异表达基因(Differentially Expressed Genes, DEGs),其中,698(52.48%)个上调表达,632(47.52%)个下调表达;KEGG通路富集分析发现,DEGs显著富集在植物激素信号转导、苯丙素生物合成、半乳糖代谢、光合作用-天线蛋白和α-亚麻酸代谢等通路中;脱落酸信号途径相关基因KoPYL1、KoABF1和KoABF2上调表达,KoPP2C1和KoABF3下调表达,且这些基因表达情况与qRT-PCR验证结果一致。[结论 ]ERF、NAC、WRKY、b HLH、MYB、bZIP、HB-other和MYB-related等家族转录因子对秋茄响应低温胁迫起重要调控作用。植物激素信号转导、苯丙素生物合成、半乳糖代谢、光合作用-天线蛋白和α-亚麻酸代谢等是秋茄响应低温胁迫的重要KEGG通路。脱落酸信号途径中的KoPYL1、 KoPP2C1、KoABF1、KoABF2和KoABF3基因可作为后期研究秋茄响应低温胁迫的重要候选基因。

植物激素脱落酸信号转导研究进展

植物激素脱落酸(ABA)是一种类异戊二烯,其合成和代谢过程都是在环境因素的严格控制之下完成的。ABA不仅在植物适应环境改变中发挥了核心作用,而且也调节植物生长发育的各个阶段,例如种子的休眠和幼苗发育的早期。近年来,在鉴定ABA信号转导通路方面的研究取得了重大的进展,尤其是在鉴定ABA受体和ABA信号感知传导的分子生化机制方面取得了众多的突破性进展。介绍了ABA受体鉴定以及ABA信号转导的最新研究进展。

盐胁迫和ABA处理下水稻基因组的可变剪接事件分析

基因的剪接方式在不同发育时期、不同组织以及不同外界环境条件下可以发生改变,即可变剪接。可变剪接在转录后水平上调控基因功能,增加基因功能的复杂性和多样性。目前已发现一些基因在环境因素刺激下会发生可变剪接,但是逆境下全基因组水平上的可变剪接事件在很多植物中还未完全了解,这些事件是否同时受到植物激素的调控目前也不清楚。为了了解水稻在外界逆境胁迫下的全基因组可变剪接事件,特别是脱落酸(ABA)信号途径被激活后哪些基因发生了可变剪接,我们对盐胁迫以及ABA处理后水稻转录组中的可变剪接事件进行了交叉分析,发现一些信号途径的基因在盐胁迫以及ABA处理后均发生了可变剪接。选择其中与DNA损伤修复以及ABA信号转导有关的基因进行了进一步分析,并通过RT-PCR对其中OsPP2C67和OsSADR1基因的可变剪接进行了验证,得到的结果与分析结果一致。

橡胶树蛋白激酶基因SnRK2.7的克隆及表达

为了探索蔗糖非发酵相关蛋白激酶2(Sucrose non-fermentating1-related protein kinase 2,SnRK2)在巴西橡胶树响应低温胁迫应答中的作用,采用RT-PCR技术,从橡胶树抗寒无性系93-114的叶片中克隆了SnRK2亚家族的一个成员,命名为HbSnRK2.7。该基因包含一个1095 bp的开放阅读框,编码364个氨基酸。HbSnRK2.7的分子量为41.39 kD,等电点为4.70,具有保守丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域,预测其能催化磷酸基从ATP转移到蛋白质底物上的丝氨酸/苏氨酸残基上,也是磷酸化位点的集中区域,还具有非生物胁迫所需的结构域和ABA(脱落酸)依赖的HbSnRK2.7激活所需结构域。q-PCR结果显示,HbSnRK2.7基因响应ABA诱导,呈下调表达模式。在ABA处理8 h时,表达量下调到最低点。在低温胁迫下,HbSnRK2.7的表达量极显著降低。低温胁迫4 h和8 h时,HbSnRK2.7持续下调表达,低温胁迫24 h时,HbSnRK2.7表达量下调到最低,大约为非胁迫表达量的1/2。而且,HbSnRK2.7在不抗寒种质中的表达量显著高于抗寒种质。这些结果表明,HbSnRK2.7可能作为负调控因子介导橡胶树依赖ABA的低温胁迫抗性形成。

拟南芥中一个与ABA信号途径相关未知蛋白质的研究初报

利用酵母双杂交系统在拟南芥cDNA文库中筛选出1个与ABI2有相互作用的未知蛋白质(AC)。在酵母系统中的进一步研究表明,AC与ABI1、ABI2有相互作用,其作用依赖于ABI1、ABI2的PP2C活性。在大肠杆菌中表达和纯化了与预测结果一致的AC蛋白质。构建了真核过量表达载体,转化拟南芥后筛选和鉴定出转基因AC植株。转基因植株的生理性状分析表明,AC基因的过量表达降低了植物对ABA敏感性。研究初步证明AC可能是脱落酸信号传导途径中的1个新信号分子。

拟南芥CARK11参与ABA介导的生理功能研究

为了探究CARK11在ABA介导的生理进程中的具体作用,本研究以拟南芥哥伦比亚生态型(WT)、CARK11功能缺失突变体cark11和回补激酶丧失CARK11 N203A(com-CARK11m)以及过表达转基因株系(OE-CARK11)为研究对象,探究CARK11在种子萌发、幼苗形态构建、主根生长与干旱响应中发挥的作用.结果显示:相比WT,ABA促进了cark11和com-CARK11m的种子萌发、子叶变绿和主根伸长,而OE-CARK11被抑制.qRT-PCR检测RAB18和RD29a的表达量,发现过表达CARK11促进RAB18和RD29a表达;ABA处理后,这种促进作用更强.干旱实验发现,OE-CARK11耐旱性增加,而cark11和com-CARK11m耐旱性弱于WT.这些结果表明:CARK11作为ABA信号通路的正调控因子抑制拟南芥的种子萌发、子叶变绿和主根生长;同时在干旱胁迫中具有积极作用;另外CARK11在ABA信号途径中的功能依赖激酶活性.

高速高精度锁相倍频跟踪滤波器

本文介绍了锁相倍频跟踪滤波器的组成及工作原理,提出了提高多普勒信号捕获速度及解决跟踪失锁问题的措施。为激光技术在机械制造中的应用提供了有效的信号处理手段.

基于激光测速仪的冷轧钢带速度控制系统设计

本文研究了本钢冷轧速度控制系统中激光测速仪所出现的问题,并对解决措施做了详细分析和说明。

植物MAPK级联途径参与调控ABA信号转导

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径信号通路在真核生物细胞信号的转换和放大过程中起重要作用。MAPK级联途径由三个成员组成,分别是MAPK、MAPKK及MAPKKK,此三个信号组分按照MAPKKK-MAPKK-MAPK的方式依次磷酸化将外源信号级联放大向下传递。大量研究表明,植物MAPK级联途径参与调控脱落酸(ABA)信号转导。因此,该文就ABA和MAPK的生物学功能、ABA信号转导中的磷酸化与去磷酸化以及MAPK级联途径与ABA信号转导之间的关系等方面的研究进展进行综述,以便进一步认识MAPK和ABA信号转导的分子机制。

镁离子螯合酶活性调控及其功能

镁离子螯合酶是叶绿素合成关键酶,对光合自养生物光合作用和生长发育至关重要。本文主要综述镁离子螯合酶的活性调控及其参与的其他代谢途径,如叶绿体到细胞核反向信号转导、脱落酸信号途径以及糖代谢等通路,并展望镁离子螯合酶的相关研究前景。