科研产出
水稻光敏色素B抗体的制备及特异性检测
《山东农业科学 》 2017
摘要：光敏色素是植物重要的光受体之一,主要感受红光和远红光。水稻光敏色素基因家族包括3个成员,即PHYA、PHYB和PHYC。我们已有研究表明PHYB在水稻生长发育和胁迫反应中具有重要作用。然而目前缺乏有效的水稻PHYB蛋白质抗体,极大地制约着PHYB基因作用机制的解析。在本研究中,我们比较了水稻光敏色素家族3个成员氨基酸序列同源性,选取了PHYB蛋白质C端的特异多肽。在此基础上,分离了特异多肽对应的c DNA序列,将其克隆在原核表达载体p ET16b上,利用异丙基硫代-β-D-半乳糖昔(IPTG)诱导、纯化获得了PHYB蛋白质特异性抗原,通过免疫新西兰大白兔,制备了PHYB蛋白的多克隆抗体。免疫印迹检测表明该抗体具有很高的特异性。本研究为深入解析PHYB基因在水稻生长发育中的作用机制提供了必要保障。
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花生光敏色素AhphyA和AhphyB基因的克隆及原核表达研究
《四川农业大学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆了花生(Arachis hypogaea L.)的2个光敏色素基因,并对其进行生物信息学分析,构建这2个基因的原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达蛋白,为进一步纯化蛋白制备抗体以及研究这2个基因在花生发育中的作用奠定基础。【方法】首先,根据花生转录组中编码光敏色素A基因与光敏色素B基因的部分序列,以花生叶片中提取的总RNA为模板,通过RT-PCR与RACE技术对这2个基因的全长ORF序列进行克隆;然后,使用MEGA软件分析花生光敏色素与其他物种中光敏色素的亲缘关系;构建AhphyA、AhphyB的原核表达载体,转化大肠杆菌BL21并诱导蛋白表达。【结果】2个基因全长ORF分别为3378bp和3 456bp,分别编码1 125和1 151个氨基酸的蛋白;其氨基酸序列与大豆的光敏色素A蛋白和光敏色素B蛋白的相似性分别为88%和90%;经SDS-PAGE检测,在大肠杆菌中2个基因均能受IPTG诱导表达产生蛋白。【结论】利用RT-PCR与RACE技术从花生中克隆得到了2个光敏色素基因,成功构建了原核表达载体,并使其在大肠杆菌中得到了高效表达。
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光敏色素互作因子(PIFs)对植物生长发育的调控
《山东农业科学 》 2014
摘要：光敏色素相互作用因子(PIFs)属于拟南芥bHLH转录因子家族的第15亚族,是光信号响应过程中的关键负调控因子。光激活的光敏色素通过促进PIFs蛋白降解,直接或间接抑制它们与DNA的结合,从而实现光对植物生长发育的调控。研究发现PIFs在调控种子萌发、幼苗形态建成、避荫反应、昼夜节律以及各种植物激素响应过程中起着重要作用。此外,PIFs作为细胞信号传导的"枢纽"具有更为广泛的作用,能够整合不同信号,精细调控整个转录网络。
关键词： 光敏色素相互作用因子 光敏色素 信号传导 植物激素 植物生长发育
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光敏色素B正调控水稻叶绿素合成和叶绿体的发育
《中国水稻科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：水稻光敏色素基因家族包括3个成员,PHYA、PHYB和PHYC,它们在调控水稻去黄化、花期和育性等光形态建成中具有重要作用。我们比较了白光和红光条件下野生型、phyA、phyB和phyAphyB突变体中叶绿素含量。结果表明,phyB感受红光正调控水稻叶绿素合成,phyA的作用仅仅在phyB功能缺陷时才能表现出来。叶绿素合成相关基因表达模式分析结果表明,水稻光敏色素介导的光信号主要通过调控原叶绿素酸酯氧化还原酶基因(protochlorophyll oxidoreduc-tase A,PORA)的表达而影响叶绿素的合成。同时,还分析了phyB介导的红光信号对叶绿体发育的影响,结果表明,phyB介导的红光信号在调控叶绿体数目、基粒数目及叶绿体膜发育中具有重要作用。
关键词： 水稻 光敏色素 叶绿素合成 PORA基因 叶绿体发育
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光敏色素B介导光信号影响水稻的脱落酸途径
《科学通报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：研究表明,拟南芥中光敏色素介导的光信号与植物激素脱落酸(abscisic acid,ABA)途径相互作用.但水稻光敏色素与ABA途径之间是否相互影响仍不清楚.利用野生型和phyB突变体水稻作为研究材料,分析phyB介导的光信号对ABA生物代谢和ABA反应的影响.结果表明,ABA合成代谢相关基因OsNCED1,OsNCED2,OsNCED3和OsNCED4在phyB突变体中的表达水平明显高于野生型,而ABA降解代谢基因OsABAOX1则相反,这可能解释了phyB突变体积累较多内源ABA的原因.外源ABA处理明显抑制黑暗和光照下生长的水稻种子的萌发,但光照条件下ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显.据此推测,phyB感受的光信号消弱了ABA对种子萌发的抑制效果.通过分析部分已报道的种子萌发相关基因在正常或ABA处理的野生型和phyB突变体中的表达水平,结果表明,phyB介导的光信号对水稻种子萌发的调控作用可能与这些基因无关.此外,在红光条件下,ABA处理能够抑制水稻幼苗地上部分的生长,野生型和phyB突变体对ABA处理的反应基本相同;但是ABA对phyB突变体主根生长的抑制效果显著高于野生型,这个结果表明phyB介导的光信号不影响ABA对水稻幼苗地上部分生长的抑制效果,但负调控ABA对主根生长的抑制效果.上述研究结果表明,phyB介导的光信号负调控水稻ABA的积累和ABA反应.本研究揭示了水稻光敏色素对ABA途径的影响,为深入研究光信号途径和ABA途径之间协同调控水稻发育的分子机制奠定了基础.
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一个光敏色素B调控的水稻NBS-LRR基因的表达模式分析
《山东农业科学 》 2011
摘要：利用水稻基因芯片比较野生型、phyA和phyB突变体受连续红光照射后的基因表达图谱,从中筛选到一个受光敏色素B(phyB)介导的红光信号特异诱导的、编码NBS-LRR类蛋白的基因,命名为PB-LRR(phyB-regu lated NBS-LRR)。为了揭示PB-LRR基因在水稻生长发育中的作用,对该基因表达的器官特异性及其对不同激素的应答反应进行了分析。结果表明,PB-LRR基因在叶中表达水平最高,在茎中最低。光对PB-LRR基因表达的诱导是由phyB调控的,与phyA无关。此外PB-LRR基因的表达受外源ABA的抑制,并且受环境因子的调控。构建PB-LRR启动区∶GUS植物表达载体,转化至野生型和phyB突变体中,GUS染色结果表明,在phyB突变体转基因植株中的GUS活性明显低于野生型,而且GUS活性主要出现在叶片上部。这表明PB-LRR基因的表达不仅受phyB介导的光信号调控,而且受发育调控。本研究结果为进一步分析PB-LRR基因在phyB介导的光反应和水稻抗病反应中的作用奠定了基础。
关键词： 水稻 光敏色素 NBS-LRR 基因表达模式 抗病性
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光敏色素影响赤霉素调控的水稻幼苗光形态建成特征
《科学通报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：赤霉素(gibberellin,GA)是一种重要的植物激素,它与光敏色素协同调节拟南芥植株的光形态建成特征.但是GA对水稻幼苗光形态建成和暗形态建成的影响,特别是在此过程中光敏色素与GA之间的相互作用仍不清楚.本研究利用野生型和光敏色素突变体(phyA和phyB)水稻作为研究材料,分析了GA生物合成抑制剂多效唑(PAC)对黑暗和光照下生长的水稻幼苗胚芽鞘、地上部分和主根延伸以及光调控基因LHCB表达的影响.据此推测,在暗生长条件下,PAC处理能够抑制野生型水稻幼苗胚芽鞘的生长,诱导LHCB基因的表达;phyA突变体对PAC处理的反应不如野生型敏感;phyB突变体和野生型反应基本相同.在光照条件下,PAC处理能够抑制水稻幼苗地上部分的生长,phyB突变体对PAC处理的反应不如野生型和phyA突变体敏感.此外,phyB介导的光信号负调控PAC诱导的主根延伸反应.据此推测,GA是维持水稻幼苗暗形态建成、抑制光形态建成所必需的;另一方面,phyA和phyB或正或负调控PAC所诱导的光形态建成反应.本研究结果揭示了光敏色素和GA在水稻幼苗生长发育中的相互作用,为进一步研究光和GA协同调控水稻发育的分子机制奠定了基础.
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