激发子诱导的过敏性细胞死亡调控基因的筛选

采用病毒诱导基因沉默技术从本氏烟(Nicotiana benthamiana)cDNA文库中筛选受3种不同激发子(Nep1、harpin和INF1)诱导的过敏性细胞死亡的调控基因。以农杆菌Gv3101为宿主、利用PVX病毒表达载体构建了含有7 000个单克隆的本氏烟cDNA文库,采用牙签刺伤法和注射接种法,从6 000个克隆中筛选到了34个能使激发子诱发的过敏性细胞死亡表型发生改变的克隆。对上述阳性克隆进行序列测定和分析,发现其中13个与已知的基因具有较高的同源性,其中克隆Nb14-4编码1个特异的ALY蛋白;克隆Nb3-9和Nb4-26分别编码1个苹果酸脱氢酶和果糖二磷酸醛缩酶;Nb4-28编码普通烟草中的14-3-3 d-2蛋白。还有21个克隆在公共数据库中没有同源基因。上述结果表明:利用病毒表达载体建立cDNA文库,并采用病毒诱导基因沉默技术可从烟草全基因组内筛选受不同激发子诱导的过敏性细胞死亡的调控基因,为揭示植物过敏性细胞死亡分子机制提供试验依据。

壳寡糖诱导水稻过敏性细胞死亡及抗病性的提高

作为真菌细胞壁的主要成分之一的壳寡糖 (Oligo GlcNAc)能够诱导水稻悬浮细胞和幼叶细胞发生过敏性死亡 ,并伴有H2 O2 的积累。以 1μg·mL-1壳寡糖处理水稻悬浮细胞 12h后细胞明显死亡 ;诱导水稻幼叶细胞出现明显的死亡所需壳寡糖浓度为 5 μg·mL-1。以壳寡糖处理的水稻抗稻瘟病性也明显增强。

Harpin_(Xoo)诱发烟草过敏反应早期H_2O_2变化及有关基因表达

HarpinXoo是水稻黄单胞细菌（Xanthomonas oryzae pv．oryzae）产生的蛋白类激发子，用harpinXoo注射烟草最早在处理后20h出现肉眼可见的细胞死亡（macro-HR），分别经埃文斯蓝（Evans blue）和台盼兰（Trypan blue）染色观察，发现诱导后4-8h即开始有少量细胞死亡，表明在macro-HR发生前烟草细胞已陆续发生微细胞死亡（micro-HR）；对二氨基联苯胺（diamino benzidine，DAB）染色显示，在烟草细胞死亡早期，伴有H2O2的明显积累；定量RT—PCR法对H2O2代谢相关基因的表达进行了分析，发现harpinXoo诱导后1h编码NADPH氧化酶的基因rboh即开始表达，3～7h表达较强，10h开始减弱，表达趋势与H2O2积累趋势一致；编码交替氧化酶的基因aoxl表达较迟，sodA基因则在诱导后表达减弱。这些基因的不同表达模式说明，它们在harpinXoo诱导的H2O2代谢过程中可能具有不同的作用。

植物与病原物互作中的活性氧代谢及其作用

介绍了活性氧的种类、代谢途径和测定方法 ,以及植物体内存在的抗氧化机制、植物与病原物互作中活性氧的产生及遗传基础 ,重点对活性氧在植物与病原物互作中抗病信号转导、抗菌作用、膜脂氧化、细胞壁强化。

两种黄单胞病菌诱导水稻一氧化氮产生和防卫基因表达的比较研究

【目的】阐明在不同黄单胞病菌诱导的水稻过敏性细胞死亡(HCD)中的一氧化氮(NO)信号途径及其作用机制。【方法】比较分析了在水稻细胞-番茄斑点病菌(Xanthomonas campestris pv.vesicatoria,Xcv)不亲和互作、水稻-白叶枯病菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)亲和互作中NO的发生以及NO对水稻防卫基因诱导表达的影响。【结果】Xcv不仅诱导了NO的迸发、NOS活性及其NO合成相关基因(nos和nr)的表达,而且诱导了防卫基因(苯丙氨酸解氨酶基因pal、过氧化物酶基因pox和谷胱苷肽转硫酶基因gst)的表达;Xoo不诱导NO的迸发,抑制了NOS的活性、NO合成相关基因和防卫基因的表达;NO清除剂PTIO和Xoo显著地抑制了Xcv对防卫基因表达的诱导作用。【结论】Xcv通过NO信号途径诱导了水稻防卫基因的表达和HCD;Xoo通过NO抑制或解毒机制抑制了由NO介导的防卫基因的表达及其HCD的发生。