生物钟PRR蛋白促进拟南芥幼苗中花青素的合成

生物钟(circadian clock)是激发植物生理特征节律性表达,并使之维持稳定的保守内源调节机制。PRR(PSEUDO-RESPONSE REGULATOR)蛋白家族是生物钟中央振荡器的重要组成部分,调控植物的种子萌发、下胚轴伸长和开花等多种生命过程。花青素(anthocyanin)是植物次生代谢产物,对植物的繁衍、生长发育和抵抗逆境胁迫具有重要作用。该研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为对象,探讨生物钟PRR蛋白对花青素生物合成的调控功能和分子机制。结果表明:(1)在PRR基因单突变体及多突变体幼苗中,花青素的积累明显降低,某些花青素合成相关基因的表达也显著降低。(2)相反,在PRR5过表达幼苗中,花青素的积累以及某些花青素合成相关基因的表达则显著升高。(3)蛋白相互作用结果显示,PRR5蛋白能与MYB75、TT8、MYB90及MYB113等花青素调控蛋白相互作用,并形成复合物。(4)遗传学分析结果显示,拟南芥PRR5诱导幼苗中花青素的合成依赖于MYB家族花青素调控蛋白。综上认为,生物钟PRR蛋白可能通过PRR5与MYB75、TT8等相互作用,促进拟南芥幼苗中花青素的合成和积累。该研究结果对发掘PRR蛋白新的生物学功能,以及深入理解生物钟信号调控植物幼苗的环境适应性具有重要意义。

不同海拔高度对星油藤叶片特性、植株生长及种子成分的影响

为了探讨不同海拔高度上星油藤植株生长和产量构成的差异,在西双版纳雨季,对4个海拔梯度（560、900、1 200、1 490 m）上栽培的星油藤（Plukenetia volubilis）进行了叶片光合与解剖、植株生长与种子成分的观测。结果表明：不同海拔高度的星油藤叶片的最大净光合速率差异不显著;高海拔（≥1 200 m）叶片的气孔导度和呼吸速率值显著小于低海拔（〈1 200 m）,但水分利用效率较高。叶片上下表皮的气孔密度随海拔升高均显著减小,而叶片厚度和气孔大小的变化则不显著。单株的总生物量、果实生物量、地上部生物量、地下部生物量和叶面积指数均随海拔的升高而减小,比叶面积和比根长则随海拔的升高而增大。低海拔（560 m）星油藤具有较大的根茎叶非结构性碳水化合物（NSC）含量以及氮和NSC库,较高海拔（900~1490 m）植株则存在不同程度的碳源供应不足。不同海拔高度星油藤种子的NSC、脂肪酸、蛋白质和多酚含量差异不显著。试验结果表明,不同海拔高度星油藤生物量的差异主要由植株冠层碳源供应不足造成;雨季种子产量随海拔升高而降低,但种子的品质没有显著差异。

芥菜型油菜中SK_2型脱水蛋白的表达对大肠杆菌抗逆性的影响

为了阐明印度芥菜脱水蛋白家族基因BjDHN2和BjDHN3对非生物逆境胁迫的耐受性,我们构建了原核表达载体pET30a-BjDHN2和pET30a-BjDHN3并转化大肠杆菌BL21。在低温、干旱和高盐环境中,与含有空载体对照菌株无BjDHN2和BjDHN3基因相比,重组菌中BjDHN2和BjDHN3蛋白的表达可以在一定程度上缓解寒、旱、盐胁迫对大肠杆菌生长所产生的抑制作用。结果表明,过表达BjDHN2和BjDHN3可提高大肠杆菌对寒、旱、盐等逆境胁迫的耐受性。