水稻耐冷相关基因克隆研究进展

全球约有一半的人口以稻米为主食,然而,大多数栽培水稻品种(尤其是籼稻品种)的耐冷性不强,易受冷害(冰点以上低温危害)。采用分子育种方法培育耐冷水稻新品种是提高水稻耐冷性、减轻冷害的措施之一,对水稻耐冷相关基因进行定位与克隆是水稻耐冷分子育种的重要环节。介绍了以东乡野生稻为研究对象的耐冷相关基因定位以及以栽培稻为研究对象的OsDREB1A与OSISAP1等耐冷相关基因的克隆,并指出了今后该领域研究的重点。

基于RNA-Seq数据筛选的小桐子抗冷相关基因的表达模式及其聚类分析

能源树种小桐子属冷敏植物,受低温胁迫影响涉及到形态、生理、生化、基因表达及调控等多个方面。我们最近通过RNA-Seq技术获得了小桐子低温锻炼转录组(45 251条Unigene)及其数字基因表达谱数据,发现在12℃低温锻炼下有4 185个基因表达量发生变化,其中在不同锻炼时间(12 h,24 h,48 h)内都发生变化的基因有553个。本工作从中选择了22个与对照相比有较大表达差异、新诱导的或被公认的抗冷相关基因,通过半定量RT-PCR及进一步聚类分析检测它们在小桐子不同组织及低温锻炼过程中的表达模式,结合其数字基因表达结果以期找出与小桐子抗冷性密切相关的潜在关键基因,为小桐子抗冷性的遗传改良打下基础。

棉花幼苗对低温胁迫的响应及抗冷机制初步研究

【目的】探讨棉花不同组织对低温胁迫的响应,初步探讨研究抗冷的生理生化和分子机制。【方法】测定了4个抗冷性差异显著的材料在低温处理后的生物量、抗氧化酶活力和可溶性蛋白含量,同时分析了抗冷相关基因在豫2067根、茎、叶的表达情况。【结果】4℃低温处理24 h对冷敏感材料生长抑制最大,对根系生长的抑制大于地上部分;细胞膜透性测定结果表明,受低温胁迫后4个材料根系细胞膜能保持相对稳定的结构,而叶片细胞膜对低温胁迫敏感,抗冷材料叶片细胞膜稳定性大于冷敏感材料,低温胁迫后叶片细胞膜透性与棉花的抗冷性呈负相关,可以作为棉花抗冷性的鉴定指标;棉花在受到低温胁迫24 h后,抗冷材料根中SOD的活力基本不变,冷敏感材料根中SOD的活力却极显著下降,2个材料的根系中POD、CAT的活力均下降,但抗冷材料豫2067下降的幅度小于冷敏感材料,可溶性蛋白含量在抗冷材料叶茎中基本不变,在冷敏材料的叶片和茎中均下降。低温胁迫后5个与抗冷相关的基因在豫2067叶片中上调表达的多于下调表达的,上调表达的基因分别是脂肪酸脱氢酶基因、胁迫诱导蛋白基因、假定R2R3-MYB转录因子基因、b HLH1转录因子基因;在根中下调表达的多于上调表达的,下调的基因分别为b HLH1转录因子基因、胁迫诱导蛋白基因、伸展蛋白基因2,这与根系的生长受抑制的结果是一致的。【结论】推测这些抗冷相关基因在叶片中的上调表达与叶片生长受低温抑制程度低有一定的关系。

大白菜中1个低温相关cDNA克隆序列分析

植物在冷驯化过程中会产生基因表达的变化.用RT-PCR和RACE技术相结合,从耐低温植物大白菜品种早熟5号中得到了1个cDNA克隆,经序列及功能分析,表明是个冷相关基因.由氨基酸序列推测它的分子质量大约为30u,故命名该基因为cor30.经数据库同源查找及序列比较,发现该基因的氨基酸序列与拟南芥基因COR47及ERD10分别具有59.4%和60.2%的同源性.

外源ABA对番茄幼苗抗冷性差异的研究

以高代自交系"东农11537"番茄幼苗为试验材料,通过叶面喷施不同浓度的脱落酸,在筛选出适宜浓度为200μL/LABA的基础上,进一步探讨外源喷施ABA对番茄幼苗抗冷性的影响。结果表明,在200μL/L的ABA预处理番茄幼苗后,随冷处理时间延长,叶片内脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均逐渐升高,在同一时期的抗氧化酶活性和叶绿素含量高于CK,而MDA含量低于CK。冷胁迫下两组叶片中抗冷相关基因CBF1、SLCZFP1、SLCMYB1、LENLP4的表达量都出现上升趋势,其中SLCMYB1、LENLP4两个基因在ABA预处理后表达量上升显著高于CK,经ABA预处理的幼苗能够促进冷胁迫相关基因的表达并提高其抗冷性。