紫花苜蓿GDP解离抑制蛋白基因cDNA的克隆、分析及烟草转化

采用RT-PCR方法,克隆得到紫花苜蓿(Medicago sativa L.)GDP解离抑制蛋白基因cDNA核心区域序列,命名为MsGDI1。序列分析结果表明,该cDNA核心区域全长1575 bp,包含一个1332 bp的最大开放阅读框,编码444个氨基酸。半定量RT-PCR分析结果表明,在盐胁迫和铝胁迫条件下,MsGDI1基因的表达随着胁迫时间的增加而上升,该基因可能与紫花苜蓿抗盐耐铝机理有关。借助于新构建的该基因超表达载体,用农杆菌介导方法转化烟草(Nicotiana tabacum L.)。转基因烟草植株PCR检测的结果表明,MsGDI1基因已经成功插入到烟草基因组中,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。

水稻Rho GDP解离抑制因子OsRhoGDI1基因的特征分析

水稻Rho GDP解离抑制因子1(Rho GDP dissociation inhibitor 1,RhoGDI1)是本课题组前期通过酵母双杂交筛选从幼穗中分离的一个与小G蛋白Rho/Rop家族成员OsRac5相互作用蛋白的编码基因,对该基因特征及其功能的研究报道较少。本研究在对OsRhoGDI1开展生物信息学分析的基础上,利用表达谱芯片挖掘和实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real time polymerase chain reaction,RT-qPCR)对OsRhoGDI1基因的表达模式进行分析,发现该基因在水稻多种组织中广泛表达,尤其在幼穗发育过程中高表达,且该基因的表达受脱落酸(abscisic acid,ABA)、油菜素内酯(brassinolide,BL)、水杨酸(salicylic acid,SA)、吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、赤霉素(gibberellin,GA)及盐胁迫的调控。亚细胞定位鉴定显示,OsRhoGDI1分布在细胞膜、细胞质以及细胞核中。双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)技术检测发现OsRhoGDI1与OsRac5在细胞膜、细胞质和细胞核均能发生互作,OsRhoGDI1还可与OsRacl在细胞膜上相互作用。本研究表明,OsRhoGDI1与水稻穗发育等过程密切相关,并且OsRhoGDI1可能通过与不同Rho/Rop蛋白结合并调节其活性,参与调控水稻生长发育、激素应答以及非生物胁迫等多种生物学过程。