河北省自然科学基金(C2007000476)
- 作品数：4 被引量：19H指数：3
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- 响应低磷胁迫的小麦MDP激酶基因TaMPK1a-1的克隆和表达分析被引量：2
- 2009年
- 【目的】蛋白磷酸化在介导非生物逆境信号的转导中具有重要作用。以笔者在低磷胁迫下鉴定的小麦促分裂原活化蛋白激酶(MAP激酶)基因TaMPK1a-1为基础,开展该基因应答低磷逆境分子特征的研究。【方法】利用cDNA-AFLP技术,鉴定特异上调表达的MAP激酶基因TaMPK1a-1。采用生物信息学技术研究基因结构和编码蛋白特征,采用半定量RT-PCR技术研究TaMPK1a-1应答低磷胁迫逆境的分子特征。【结果】TaMPK1a-1 cDNA长度为2170bp,开放阅读框为1737bp,编码578个氨基酸残基。TaMPK1a-1含有2个参与双重磷酸化作用的TEY和TDY基序。在正常供磷条件下,磷高效品种石新828和磷低效品种冀7369根叶中均检测不到TaMPK1a-1的转录本;低磷处理下,TaMPK1a-1的表达在上述品种的根叶中均受到明显诱导。与冀7369相比,低磷条件下石新828根叶中TaMPK1a-1的转录本明显增多。【结论】TaMPK1a-1级联转导途径不仅影响着小麦对低磷信号的响应,而且对于增强小麦适应低磷胁迫的能力中也可能具有重要作用。
- 路文静李瑞娟王效颖李小娟郭程瑾谷俊涛肖凯
- 关键词：磷胁迫
- 富集小麦磷胁迫响应基因的cDNA差减文库构建和部分ESTs的功能鉴定被引量：6
- 2009年
- 植物在形态学和生化代谢水平上对低磷胁迫逆境的响应，是特异表达基因在时空上精细协同作用的结果。以前期工作中鉴定的磷高效小麦品种石新828为材料，构建了富集不同低磷处理时间点特异表达基因的根系cDNA差减抑制杂交文库。获得的克隆总数为2682个。对随机选取的文库克隆研究发现，克隆中插入的片段长度为250．750bp。测序结果和功能比对发现，具有功能比对结果的克隆比例为70％，其中部分分别与小麦、大麦、水稻、玉米和拟南芥等植物种属高度同源，参与转录调控、蛋白质合成和代谢等多个生物学过程。该富集低磷胁迫响应基因文库为进一步鉴定小麦响应磷胁迫逆境的基因调控网络和克隆重要的磷高效相关基因奠定了坚实的基础。
- 龙素霞路文静谷俊涛郭程瑾肖凯
- 关键词：小麦低磷胁迫特异表达基因
- 利用cDNA-AFLP技术分析小麦应答低磷胁迫的特异表达基因被引量：11
- 2009年
- 以磷高效小麦品种石新828为材料,采用cDNA-AFLP技术,鉴定了短期(1～6h)、中期(12～48h)和长期(72～144h)低磷胁迫根系特异上、下调表达基因的表达序列标签(EST)。共有非重复的上调ESTs142个,下调ESTs94个。胁迫下的前者分别含短、中和长期23、53和66个;后者分别含短、中和长期17、39和38个。对其功能比对发现,上调ESTs在功能上归属于信号转导、转录调控、代谢、逆境响应、发育、物质运输、脂类代谢和功能未知等类别,下调EST除上述类别外,还含有蛋白质合成和降解等类别。部分转录因子基因(如水稻OsPTF1和拟南芥ZAT10高度同源的转录因子基因)、促分裂原激酶基因MAPK1a、钙依赖蛋白激酶基因CPK1A和蛋白激酶基因(如serine/threonine kinase)、高亲和磷转运蛋白基因(PHT3和PT2)、过氧化物酶基因(如peroxidase73)和谷胱甘肽-S-转移酶基因(glutathione S-transferase),受到低磷胁迫的特异增强诱导,在改善小麦植株对低磷胁迫的适应能力中可能具有重要作用。研究表明,小麦对低磷胁迫的响应,在分子水平上存在着植株感受低磷胁迫信号和信号转导、进一步在生理生化方面对胁迫信号产生应答等复杂的过程。
- 谷俊涛鲍金香王效颖郭程瑾李小娟路文静肖凯
- 关键词：小麦低磷胁迫特异表达基因
- 小麦应答低磷的钙依赖蛋白激酶基因TaCPK1A和TaCPK10的克隆和表达被引量：3
- 2009年
- 采用构建富集磷胁迫特异表达基因cDNA差减文库、序列分析和cDNA-AFLP技术,鉴定了2个应答低磷胁迫的钙依赖蛋白激酶(CDPK)基因的表达序列标签。克隆、测序和比对结果表明,上述基因分别为TaCPK1A和TaCPK10。其cDNA长度分别为2129bp和1696bp,开放阅读框分别为1599bp和1281bp,分别编码532和426个氨基酸;具有CDPK的典型结构特征。系统进化分析表明,上述基因的核苷酸序列同源性低,分别来自不同的祖先。在对低磷胁迫的响应上,TaCPK1A在磷胁迫1～24h范围内根系内的表达水平不断增强,叶内表达水平在1h内明显被诱导,以后保持稳定;TaCPK10在相应磷胁迫时间范围根叶内的表达水平均呈低—高—低变化,在磷胁迫1h的表达被诱导,以后又逐渐降至胁迫前水平。TaCPK1A和TaCPK10对氮、钾胁迫没有应答响应。结果表明,CDPK在介导小麦低磷胁迫的信号转导中具有重要作用,小麦中存在两种或多种CDPK介导的磷酸化过程参与低磷信号的转导。
- 路文静李瑞娟李小娟郭程瑾谷俊涛肖凯
- 关键词：AESTIVUM钙依赖蛋白激酶低磷胁迫
