摘要：目的克隆三七总皂苷甲羟戊酸合成途径中的1个关键酶3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme-A reductase,HMGR)基因,为进一步研究HMGR蛋白的功能及开展三七皂苷的合成生物学研究奠定基础。方法根据NCBI上已公布的同属人参的HMGR基因全长序列(登录号GU565097.1)设计特异性引物。利用RT-PCR技术,以三七愈伤组织总RNA反转录的cDNA为模板扩增基因片段;并对其编码的蛋白进行生物信息学预测和基因表达分析。结果序列分析表明,获得的三七HMGR(命名为PnHMGR)基因的cDNA序列大小为1 893 bp,该序列与人参、刺五加和杜仲中HMGR基因的一致性分别达到98%、93%、80%,且含有大小为1 725 bp的开放阅读框,经Genbank查询为一新的cDNA。生物信息学预测PnHMGR基因编码蛋白包含2个跨膜区,不含信号肽,具有HMGR催化作用的活性中心结构域。实时荧光定量PCR检测到PnHMGR基因在三七细胞生长30 d表达量最高。结论首次从药用植物三七中克隆得到HMGR基因的编码区序列,为进一步鉴定PnHMGR的功能和开展三七皂苷的合成生物学研究奠定了基础。

摘要：目的建立一种准确、快速地检测三七Panax notoginseng根腐病病原真菌茄腐镰刀菌Fusarium solani的实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法。方法基于茄腐镰刀菌的氨基己二酸还原酶(Lys2)基因设计了qRT-PCR的特异性引物对Fs-QF和Fs-QR,制备了该基因的重组质粒标准品,建立了茄腐镰刀菌的SYBR Green I荧光定量PCR检测方法和实时荧光环介导恒温扩增技术(LAMP)体系。从三七种植区采集到15个具有根腐病、黑斑病典型症状的三七病株及三七种植土壤样品,并提取了这些样品的总DNA,运用建立的检测方法进行检测。结果建立的qRT-PCR检测方法和实时荧光环介导恒温扩增技术特异性强,能快速检测到携带茄腐镰刀菌的三七根腐病病株。此外,该方法灵敏度高,检测模板质量浓度可低至0.2 pg/μL。结论建立的方法能明确三七种植土壤以及三七病株中茄腐镰刀菌数量的动态变化。可以为三七土壤处理、根腐病的早期诊断和动态监测以及为带病三七种子、种苗的快速分子检测提供技术支持。

摘要：为了建立一种准确、快速检测三七根腐病病原真菌尖孢镰刀菌的实时荧光定量PCR方法,基于尖孢镰刀菌脂肪酸ω-羟化酶基因设计了实时荧光定量PCR的特异性引物对Fo-QF和Fo-QR,制备了该基因的重组质粒标准品,建立了尖孢镰刀菌的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测方法。从三七种植区采集到14个具有根腐病、黑斑病典型症状的三七病株及三七种植土壤样品,并提取了这些样品的总DNA,运用本研究建立的荧光定量PCR方法进行了检测。结果显示,本研究建立的实时荧光定量PCR检测方法特异性强,脂肪酸ω-羟化酶基因只以尖孢镰刀菌DNA为模板扩增出特异的PCR产物。此外,该方法灵敏度高,检测模板浓度可低至0.35 pg/μL。构建的荧光定量PCR标准曲线Ct值与模板浓度呈良好的线性关系,熔解曲线的吸收峰单一,扩增效率好。利用该定量检测体系,能从几种不同的三七病株中快速检测出携带尖孢镰刀菌的根腐病病株,从而达到准确诊断的目的。本方法不仅能明确三七种植土壤以及三七病株中尖孢镰刀菌数量的动态变化,并且可以为三七土壤处理、根腐病的早期诊断和动态监测以及带病三七种子、种苗的快速分子检测提供技术支持。

摘要：目的克隆三七Panax notoginseng(Burk)***多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(polygalacturonase-inhibiting protein,PGIP)基因(Pn PGIP)的全长c DNA序列,分析该基因的表达特性。方法根据三七中编码PGIP的EST(expressed sequence tag)序列设计引物,采用c DNA末端快速扩增技术克隆Pn PGIP基因的全长c DNA序列;用q RT-PCR分析Pn PGIP基因的表达水平。结果 PnPGIP基因的cDNA全长为1 171 bp,含有981 bp的开放阅读框,13 bp的5’-非翻译区以及177 bp的3’-非翻译区,编码含326个氨基酸的蛋白质,PnPGIP蛋白的相对分子质量约为36 770,等电点约为5.83;q RT-PCR分析结果显示,Pn PGIP基因的表达量分别在三七接种茄腐镰刀菌和人参链格孢后4 h和2 h内迅速上升;此外,信号分子茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,Me JA)、乙烯利(ethylene,ETH)、H2O2、水杨酸(salicylic acid,SA)处理均能不同程度地诱导Pn PGIP基因的表达水平。结论 PnPGIP基因在转录水平响应茄腐镰刀菌和人参链格孢的侵染,并受几种逆境胁迫相关信号分子的诱导,Pn PGIP基因可能参与三七对茄腐镰刀菌和人参链格孢的防卫反应。

摘要：WRKY转录因子普遍存在于植物体内,在植物的抗病防御反应中起重要作用。本实验基于漾濞大泡核桃(Juglans sigillata)中编码WRKY转录因子的EST序列设计引物,采用快速扩增cDNA末端技术,克隆得到一个新的WRKY基因的全长cDNA序列,命名为JsWRKY1(KJ170895)。JsWRKY1的cDNA全长为1 012 bp,含有564 bp的开放阅读框,154 bp 5'-非翻译区以及294 bp的3?-非翻译区,编码具有187个氨基酸的蛋白质。JsWRKY1编码的氨基酸序列与已知植物WRKY家族成员间的同源性和聚类分析表明JsWRKY1与来源于可可树(Theobroma cacao)和大豆(Glycine max)中的WRKY相似性较高,属于IIc类WRKY。qRT-PCR分析结果显示,信号分子水杨酸、茉莉酸、H2O2和乙烯处理可以不同程度地诱导漾濞大泡核桃叶片中JsWRKY1的表达。此外,接种胶孢炭疽菌后JsWRKY1的表达量迅速上升,在接种后4 h时达到最高水平,之后表达量逐渐下降,暗示JsWRKY1参与漾濞大泡核桃抗胶孢炭疽菌的防卫反应。

摘要：病程相关蛋白(pathogenesis-related protein,PR)10的激活与积累在植物抗逆境胁迫中有非常重要的作用。根据漾濞大泡核桃(Juglans sigillata)编码PR10的EST(expressed sequence tag)序列设计引物,利用快速扩增c DNA末端技术,克隆得到PR10基因的全长c DNA序列,并命名为Js PR10-1。Js PR10-1全长c DNA为776 bp,含有483 bp的开放阅读框、74 bp 5'-非编码区以及219 bp 3'-非编码区,编码含有160个氨基酸的蛋白质。全长基因序列中含有1个124 bp的内含子。Js PR10-1编码的蛋白质与栎树(Quercus suber)、欧洲山毛榉(Fagus sylvatica)以及欧洲板栗(Castanea sativa)的PR10相似性较高,并且在PR10的系统进化树中与双子叶植物聚为一支。qRT-PCR分析结果表明,植物信号分子水杨酸、茉莉酸、乙烯以及过氧化氢处理均可诱导Js PR10-1表达。在接种胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)后,Js PR10-1的表达量迅速上升并在接种8 h时达到最大值,表明Js PR10-1参与漾濞大泡核桃对胶孢炭疽菌的防卫反应。本研究为揭示漾濞大泡核桃抗性机制奠定了理论依据。

摘要：依据火把梨(Pyrus pyrifolia Nakai)14-3-3蛋白的EST序列设计基因特异引物,采用快速扩增cDNA末端技术(Rapid amplification of cDNA ends,RACE),从云南火把梨中克隆一个新的14-3-3基因(Pp14-3-3)的全长cDNA序列。Pp14-3-3全长cDNA为1 107 bp,具有84 bp 5'非编码区(Untranslated Regions,UTR)、786 bp开放读码框(Openreading frame,ORF),以及237 bp 3'UTR,编码含261个氨基酸的蛋白质。Pp14-3-3与其他物种14-3-3蛋白在中间功能区域高度保守,包含典型的14-3-3结构域。与已知植物14-3-3s家族成员间的氨基酸序列进行聚类分析,将Pp14-3-3聚为非ε大类14-3-3。Pp14-3-3在火把梨接受光照和没有光照的果皮以及幼嫩叶片中大量表达,且表达量稳定。对Pp14-3-3的基因克隆以及表达特性进行了分析,为后期深入研究该新基因的功能奠定了基础。

摘要：依据火把梨编码谷胱甘肽S-转移酶(GST)的EST序列设计基因特异引物,采用快速扩增cDNA末端技术,从云南火把梨中克隆到一个新的GST基因的全长cDNA序列。该基因被命名为PpGST(GenBank登录号为HQ889136)。PpGST全长cDNA为1 177bp,具有130bp 5′-UTR、696bp ORF以及351bp 3′-UTR,编码含231个氨基酸的蛋白质。与已知植物GSTs家族成员间的氨基酸序列聚类分析将PpGST聚为zeta类GST。RT-PCR分析显示,PpGST在火把梨光照的果皮和没有光照的果皮中大量表达,并且表达强度不受光照时间的影响,而在幼嫩叶片中没有表达。研究结果暗示在果皮中大量表达的PpGST可能参与维持火把梨果实发育过程中的氧化还原平衡及应答逆境胁迫。

摘要：几丁质酶(chitinase,EC3.2.1.14)广泛存在于多种生物体中,催化水解几丁质(chitin),在抗真菌防卫反应体系中具有重要作用,同时几丁质酶还调控植物的生长和发育,参与细胞的程序性死亡(programmed cell death,PCD)。该实验基于三七Panax notoginseng中编码几丁质酶的EST序列设计引物,采用快速扩增cDNA末端技术,克隆得到1个新的几丁质酶基因的全长cDNA序列,命名为PnCHI1。PnCHI1的cDNA全长为1 022 bp,含有822 bp的开放阅读框,26 bp 5'-非翻译区以及174bp的3'-非翻译区,编码具有273个氨基酸的蛋白质。该基因编码的蛋白属于糖苷水解酶19家族成员,进化树分析表明PnCHI1编码的氨基酸序列属于IV类几丁质酶。qRT-PCR分析结果显示,植物信号分子水杨酸、茉莉酸甲酯、H_2O_2和乙烯处理可均明显诱导三七根中PnCHI1的转录水平;三七叶片接种人参链格孢Altemaria panax后,PnCHI1的表达量迅速升高,呈波动上升趋势;外源茉莉酸甲酯预处理三七根部,PnCHI1的表达水平上升,接种茄腐镰刀菌Fusarium solani后,PnCHI1的转录水平急剧上升,接种后4 h达到最高转录水平;而无菌水预处理三七受茄腐镰刀菌侵染过程中,PnCHI1的表达量逐渐上升,至48h达到最大值。上述结果表明PnCHI1参与三七对根腐病菌以及黑斑病菌的防卫反应。

摘要：类萌发素蛋白是植物中普遍存在的一类可溶性糖蛋白,在植物抗逆胁迫中起着重要作用。依据岷江百合编码GLP的EST序列设计引物,采用快速扩增cDNA末端技术,从岷江百合(Lilium regale Wilson)中克隆得到一个新的GLP基因的全长cDNA序列,命名为LrGLP2。LrGLP2全长cDNA为921 bp,含有654 bp的开放阅读框,49 bp 5非编码区以及218 bp 3 UTR,编码217个氨基酸的蛋白质。LrGLP2编码蛋白质与已知植物GLPs家族成员间的同源性和聚类分析表明LrGLP2与来源于水稻(Oryza sativa)、节节麦(Aegilops tauschii)、葡萄(Vitis vinifera)中的GLPs具有较高的相似性。qRT-PCR分析显示,LrGLP2在岷江百合正常生长发育的根中有一定量的表达,而在茎和叶中几乎检测不到表达量。水杨酸、茉莉酸以及H2O2处理均不同程度抑制LrGLP2的转录水平,但乙烯处理能明显诱导LrGLP2的表达。此外,岷江百合接种尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum ***)后,LrGLP2在接种后2 h表达迅速上调,12 h表达量急剧上升,至24 h表达量达到最大值,之后表达量下降,可见LrGLP2参与岷江百合对尖孢镰刀菌的防卫反应。