论脯氨酸累积与植物抗渗透胁迫

脯氨酸是植物体内适应逆境胁迫的一种重要的渗透调节物质。此文概述了脯氨酸在植物抗渗透胁迫中的作用、累积机制以及植物编码脯氨酸代谢、运输相关的酶基因和抗渗透胁迫基因工程改良等方面的研究进展,分析提出了目前植物抗渗透胁迫研究方面存在的问题,并对今后研究的重点进行了展望,以期为植物抗逆性的遗传改良提供理论依据。

多年生黑麦草P5CS基因的定点突变及其在拟南芥中的转化

在前期克隆获得LpP5CS基因的全长cDNA序列基础上,采用PCR扩增技术对多年生黑麦草脯氨酸合成酶基因P5CS的定点突变体系进行了探讨,并运用农杆菌转化技术对突变后的基因进行了功能验证。根据突变位点序列设计一对引物,使用Pfu高保真DNA聚合酶和超级感受态细胞DMT,通过PCR扩增,获得含有所要突变位点的LpP5CSF128A,定向克隆入真核表达载体pCAMBIA1300中,转化拟南芥验证基因功能。结果表明,预期位点上发生了突变,LpP5CS编码的第128位密码子已由苯丙氨酸残基(Phenylalanine,简称Phe或F)变为丙氨酸残基(Alanine,Ala),证明用PCR技术已成功地使LpP5CS基因发生定点突变。转基因拟南芥T1代植株进行PCR和RT-PCR检测,获得4个转基因阳性株系。拟南芥T2代植株经100mmol/L NaCl处理7d后,转基因株系脯氨酸含量分别为4 262和5 623μg/g FW,显著高于野生型株系的2 581μg/g FW。说明转基因株系能积累更多地脯氨酸。

脯氨酸代谢与甜菜抗逆胁迫研究进展

植物在逆境胁迫下会累积一些相容性溶质来增加抗逆能力，在这些溶质中，以脯氨酸最常见。本文简要介绍了脯氨酸的理化性质，植物体内脯氨酸含量的测定方法。重点阐述了脯氨酸与植物抗逆性的关系及其在植物体内的代谢累积机制，参与脯氨酸代谢的酶和基因以及脯氨酸在甜菜抗逆中的作用研究进展。

雪茄烟叶(BESNO H382)不同组织器官及盐胁迫条件下内参基因的筛选

为了筛选适用于雪茄烟叶(BESNO H382)基因定量研究的内参基因,以温室栽培条件下雪茄烟叶的不同组织器官(旺长期根、茎、叶,盛花期花萼、花冠、柱头、子房、雄蕊、雌蕊及种子)及不同盐处理条件下(300 mmol/L NaCl处理不同时间)的样品为材料,采用实时荧光定量PCR技术对从雪茄烟叶转录组数据中筛选到的10个候选内参基因进行分析,同时使用geNorm、NormFinder和BestKeeper等3种软件综合评价这些候选基因的表达稳定性。结果表明,RPL14A和UBC27最适合作为雪茄烟叶不同组织的内参基因;UBC28最适合作为雪茄烟叶不同盐处理条件下的内参基因。分别以UBC27、UBC28和RPL14A为内参基因考察了胁迫相关基因脯氨酸合成酶基因(P5CS)在盐胁迫下的表达情况,发现P5CS上调表达且相对3个内参基因的表达量和变化趋势均较为一致。