白花柽柳质膜水孔蛋白基因克隆及序列分析

植物水孔蛋白在植物体内形成水选择性运输通道,在植物种子萌发、细胞伸长、气孔运动、受精等过程中调节水分的快速跨膜运输。有的水孔蛋白还在干旱胁迫应答中起重要作用。本文根据白花柽柳的PEG6000胁迫处理构建的SSH消减文库的水孔蛋白基因表达序列标签(EST),设计基因特异性引物进行5′RACE,克隆出一个1043bp的核苷酸序列。应用生物信息学软件进行分析,预测该序列编码287个氨基酸,具有6个跨膜区,有MIP家族信号序列SGXHXN-PAVT,高等植物PIP高度保守序列GGGANXXXXGY和TGI/TNPARSL/FGAAI/VI/VF/YN,这是质膜水孔蛋白基因的典型的结构特征。经NCBI比对,与Arabidopsis thaliana(MIP-C),同源性达到95%,预测该蛋白的相对分子量是30·9KD,理论等电点是8·84。

白花柽柳的组培与快繁技术

以白花柽柳的茎段为外植体,进行组织培养和快速繁殖研究。结果表明:以MS培养基添加1.0 mg/L6-BA+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 2,4-D诱导愈伤组织的效果最好,出愈率达98.4%;以MS培养基添加1.5 mg/L6-BA+0.5 mg/L IBA诱导愈伤组织产生芽的效果最好,出芽率达45.0%。以MS培养基添加1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IBA直接诱导产生丛生芽的效果最好,出芽率达98.68%。以1/4 MS培养基诱导生根的效果最好,生根率达93%;以V沙子∶V草炭∶V珍珠岩=1∶1∶1的混合基质有利于试管苗的移栽,成活率达80%。

渗透胁迫下白花柽柳消减文库的构建及分析

用PEG6000对白花柽柳进行渗透胁迫，以其叶部cDNA为试验方（tester），正常生长的白花柽柳叶部cDNA为驱动方（driver），利用抑制性消减杂交技术（SSH）构建了渗透胁迫下白花柽柳的消减文库。提取重组质粒经PCR检测，插入片段大部分集中在250-650bp之间。通过对文库阳性克隆的随机测序，获得了如脯氨酸转移蛋白、钙依赖蛋白激酶、亮氨酸拉链蛋白、类转录起始因子蛋白等23个与渗透胁迫有关的EST，它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、基因调控、活性氧清除、新陈代谢等生理生化过程。

渗透胁迫下白花柽柳cDNA文库的构建及EST分析

目的:寻找渗透胁迫相关基因EST片断。方法:构建白花柽柳cDNA文库,对文库阳性克隆随机测序,并进行网上比对分析。结果:该cDNA文库克隆的重组率大于95%,插入片段主要集中在250～1000bp之间,并获得了如脯氨酸丰富蛋白基因,钙依赖蛋白激酶基因,丝氨酸苏氨酸激酶基因,过氧化氢酶基因,膜转运蛋白等基因。结论:渗透胁迫基因是多基因参与的系统调控过程,它们涉及了植物细胞壁合成、信号传递、基因调控、氧化物质清除、渗透调节物质的转运等方面。

白花柽柳nrDNA的ITS序列片段研究

运用PCR直接测序法 ,对白花柽柳 (TamarixalbiflonumM .T .Liu .)的nrDNA的ITS区 (包括ITS -l,5 .8SrDNA和ITS - 2 )进行序列测定。结果表明 ,该植物的ITS序列和长穗柽柳 (Tamarixelongata)的序列差别不大 :ITS - 1片段的长度都是 2 5 9bp ;ITS - 2片段的长度同为 2 44bp ;G +C百分含量仅相差 1% ;碱基差异共发生 18处。由ITS及 5 .8SrDNA序列分子证据看 ,白花柽柳更可能是长穗柽柳的变异。

转基因耐旱棉花研制成功

中科院新疆生态与地理研究所张道远课题组通过从耐旱灌木白花柽柳中克隆得到TaMnSOD基因，并利用转基因技术将其遗传性状转化到新疆主栽棉花品种，获得了4代转基因株系。形态及生理生化检测证实，转基因株系具备更强的抗旱性。相关成果已发表于《分子育种》杂志。