水稻白化转绿突变体al14的表型分析及基因定位

本研究从徐稻3号群体中获得1个可稳定遗传的白化转绿自然突变体al14,与野生型相比,突变体al14出苗后白化,三叶期后转绿,白化叶的叶绿素含量显著降低。整个生育期除抽穗期和株高外,其他农艺性状和野生型无显著差异。经透射电镜观察,白化叶片中大部分叶绿体发育异常,类囊体膜数量变少,片层结构松散;遗传分析结果表明,该白化转绿突变性状由1对隐形核基因控制。利用突变体al14/9311的F 2群体中白化表现明显个体精细定位,最终将突变基因al14定位到第1染色体短臂标记al14-3和al14-10之间,物理距离为100.5 kb。测序发现突变体在该区间内编码线粒体底物ADP/ATP转运子的基因Os01g0265200终止密码子前插入了18 bp碱基,编码氨基酸发生改变。结合叶绿体发育、叶绿素合成等相关基因的实时荧光定量PCR结果和表型,推测该基因可能调控幼苗叶绿体发育。

长柄链格孢四个二甲酰亚胺类杀菌剂胁迫差异表达基因的克隆与序列分析

为了阐明烟草赤星病病原真菌长柄链格孢Alternaria longipes对二甲酰亚胺类杀菌剂(DCFs)抗性的分子机理,前期克隆了16个DCFs胁迫差异表达基因的部分cDNA片段。为了利用基因敲除技术进一步分析这些差异表达基因的功能,本研究选取4个差异表达基因,即AlATP7、AlCIT1、AlGLUT和AlHSP88,应用DNA walking技术对它们两侧的未知序列进行克隆。DNA测序和Blast搜索表明,AlATP7基因开放阅读框为712 bp,含4个外显子和3个内含子,编码169个氨基酸;AlCIT1、AlGLUT和AlHSP88基因未克隆到全长序列,5′末端还有200-300 bp才到达翻译起始密码子ATG;在这些DNA序列中,AlCIT1基因长1 214 bp,含1个内含子,编码386个氨基酸;AlGLUT基因长1 308 bp,含1个内含子,编码417个氨基酸;AlHSP88基因长2 087bp,含2个内含子,编码628个氨基酸。与其他丝状真菌的氨基酸序列同源性比对发现,AlATP7和线粒体ATP合酶D亚基、Al-CIT1和柠檬酸合成酶、AlGLUT和主要易化子超家族(MFS)类型葡萄糖转运子、AlHSP88和热休克蛋白HSP88分别具有很高的同源性。同时,还对4个DCFs胁迫差异表达基因的系统发育进行分析。基于这些蛋白功能的文献报道和前期的研究,推测A.longipes存在着一种新的DCFs抗性机制:A.longipes利用MFS类型葡萄糖转运子将DCFs排除到细胞外解毒,线粒体ATP合酶和柠檬酸合成酶参与能量供给,而热休克蛋白AlHSP88可能在该机制中促进一些重要蛋白的正确折叠和修复过程中发挥重要作用。