大豆ASR蛋白富含组氨酸结构域在结合金属离子中的作用

利用固相亲和层析实验结果表明,Gm ASR蛋白及其含组氨酸结构域A1-A5短肽可与金属离子Cu^2＋和Cd2＋结合;采用Cu-抗坏血酸体系检测了Gm ASR蛋白及A1-A5清除羟基自由基的能力,证明Gm ASR蛋白及A1-A5短肽中组氨酸数目与清除羟基自由基能力呈正相关;Gm ASR蛋白及A1-A5可保护DNA分子免受Cu^2＋造成的氧化损伤.CD实验和SDS-PAGE实验结果发现,Gm ASR蛋白及A1-A5短肽与Cu^2＋结合后将引起可逆性聚集及沉淀.可见Gm ASR蛋白通过组氨酸结合过多的金属离子,维持细胞内离子平衡,是保护植物免受重金属毒害的重要机制之一。

植物ASR蛋白的研究进展

ASR(abscisic acid,stress,ripening)蛋白是植物特有的一类蛋白质家族。ASR基因在成熟果实中表达,也受脱落酸和胁迫诱导在营养组织中表达。现对ASR基因家族的发现和进化、时空表达和ASR蛋白的特性及亚细胞定位等进行综述,特别对ASR蛋白抗非生物胁迫功能及其可能的分子机制进行了总结,旨在为ASR蛋白的农业应用提供新思路。

ASR蛋白与植物的抗逆性研究进展

ASR蛋白(the abscisic acid,stress,ripening protein)是生物体中广泛存在的一类与渗透调节有关的家族蛋白,植物受到逆境胁迫(如干旱、低温、盐胁迫、ABA等)后,ASR蛋白大量表达,可以减轻逆境引起的伤害。ASR蛋白在细胞中可以稳定细胞膜结构,作为分子伴侣,具有结合离子和防止氧化等作用,被认为是在胁迫过程中对植物起保护作用的物质之一。针对这些重要特性,综述了ASR蛋白分类、结构和编码基因及其表达调控方式及ASR基因表达、ASR蛋白积累与植物抗逆性的关系等方面的研究进展。

糜子PmASR2基因克隆与表达分析

为了解糜子PmASR2基因在逆境中(干旱、Na Cl、糖及各种植物激素胁迫)的作用,从河曲红糜子中克隆出PmASR2基因,其全长541 bp,保守域长336 bp,共编码112个蛋白,通过生物信息学分析可知,该基因是由缺水胁迫引起的植物ABA/WDS诱导蛋白质(ASR),且为亲水蛋白,糜子PmASR2基因分别在单子叶植物和双子叶植物之间进化保守(76.4%～86.4%),其中,与柳枝稷相似度最高(86.4%)。实时荧光定量PCR结果显示,PmASR2基因在PEG、甘露醇、ABA、过氧化氢、Na Cl、茉莉酸甲酯、生长素、水杨酸胁迫下基因相对表达量均发生改变,并且根>叶>茎,其中,在茎中相对表达量变化不明显。各种胁迫整体上相对表达量随时间增加呈现先升高后降低的变化趋势,赤霉素胁迫下该基因在糜子不同部位(根、茎、叶)中相对表达量未发生明显变化。

葡萄果实中的糖分积累和调控

文章介绍葡萄果实不同发育期糖分积累的特点、糖分积累的细胞学途径、共质体到质外体的转变过程和这两种途径的调控机制,以及根域限制栽培措施对葡萄果实糖分积累的影响和机制的研究进展。

珙桐DiASR1基因克隆及功能分析

ASR蛋白是近年来发现的一种受脱落酸、胁迫或成熟诱导表达的蛋白,研究表明该蛋白在植物的生殖发育和逆境胁迫响应中发挥重要作用。本研究小组前期发现一个编码ASR蛋白的珙桐(Davidia involucrata)基因DiASR1在其苞片中特异表达,且其表达量在苞片发育过程中持续上升,推测其可能在珙桐苞片发育过程中发挥重要作用。本研究克隆得到DiASR1基因,并通过遗传转化在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中超量表达目的基因以分析该基因的功能。对转基因烟草植株进行形态学观察发现,相较于野生型植株,转基因植株生物量积累少,营养生长时间明显缩短,提前进入生殖生长,且转基因植株的花色发生变化。另一方面,转基因植株对高盐胁迫具有更强的抗性,表明超量表达DiASR1基因可提高烟草的抗盐胁迫能力。