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Germin基因的克隆和人溶菌酶基因的合成及其在烟草和油菜中的表达

草酸作为真菌分泌的毒素并参与致病,目前已在核盘菌属等9个属中有报道。草酸是核盘菌致病过程的决定因子,核盘菌在油菜、大豆、向日葵与十字花科蔬菜等植物上引起严重的菌核病。油菜菌核病位于油菜三大病害之首,由于核盘菌属广谱性非专化病原菌,油菜中至今未找到对病原菌免疫的抗源。鉴于草酸在致病中的重要作用,我们试图利用具有草酸氧化酶活性的germin,从分解草酸入手进行抗菌核病的研究。本研究通过PCR扩增克隆了小麦germin基因,构建了35S启动子驱动的germin基因植物表达载体,经遗传转化获得了转基因烟草植株。经Southern杂交证明germin基因已整合到烟草的基因组中。酶活性检测表明,源于单子叶植物小麦的germin基因能够在双子叶植物烟草中表达并正常装配成具有酶活性的同源五聚体蛋白。对病原菌细胞壁降解酶的利用一直是抗病基因工程育种的一条重要途径。人溶菌酶(human lysozyme,HL)是一种双功能酶,同时具有溶菌酶和几丁质  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

《作物研究》2006年05期
作物研究

小麦Germin蛋白的研究现状

小麦G erm in是Lane[1]在1980年研究小麦胚萌芽专性蛋白质的过程中新发现的一种蛋白。G erm in及其mRNA在未成熟的麦胚或未萌发的成熟麦胚中都不存在,只有在种子完成吸涨作用后的5~10 h才开始有G erm in mRNA和蛋白的出现,之后特异性地转录出大量的G erm in mRNA。由于当初由G erm in cDNA推断出来的氨基酸序列不能反映任何已知蛋白质的同源性,也反映不出这一蛋白质的准确的功能,因此Lane便采用了G erm in这个名字[2]。到1993年两个独立的实验详细地研究了小麦G erm in同工酶和大麦草酸氧化酶的序列同源性和累积模式图。结果表明小麦萌芽过程中产生的G erm in就是一种草酸氧化酶(OXO)[3,4]。草酸氧化酶可以将草酸分解,产生的H2O2在植物的发育和抗病过程中又起着多种重要作用。因此,把这种酶用于开发医用临床诊断试剂盒,可以测试血浆和尿中的草酸水平并控制高草酸尿...  (本文共4页) 阅读全文>>

《植物生理学通讯》2010年10期
植物生理学通讯

草酸氧化酶在水稻胚芽鞘衰老中的作用

草酸氧化酶(oxalate oxidase,OxO;EC1.2.3.4)催化草酸氧化产生CO2和H2O2,是萌发素(germin)家族的成员。而萌发素是小麦萌发早期合成的蛋白,1993年,Lane等(1993)发现萌发素具有OxO活性,推测其降解草酸产生的H2O2可能参与细胞壁组分的交联。1998年,Caliskan和Cuming(1998)发现在小麦(Triticum aestivum)种子萌发过程中,OxO总是位于胚根鞘、胚芽鞘、盾片和维管束这些生长受限制的组织,认为OxO降解草酸产生的H2O2可能通过参与细胞壁组分的交联来终止细胞生长。后来,Lane(2000)观察到小麦胚中萌发素的表达总是与包被组织和分化末期的维管组织有联系,于是推测OxO在程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)中具有一定的作用。此外,研究还发现黑麦草(Lolium perenne)的叶片受到伤害和叶鞘衰老都可诱导OxO的表...  (本文共5页) 阅读全文>>

华中农业大学
华中农业大学

盾壳霉草酸脱羧酶基因转化油菜和拟南芥的研究

油菜是一种以榨取食用油为目的的十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica)植物,在世界范围内广泛种植,是我国长江中下游流域广泛栽培的一种油料作物。中国是油菜大国,产量及种植面积均居世界第1位。核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)侵染油菜引起的油菜菌核病是油菜的一种重要病害,会严重影响油菜的产量和品质,造成较大的经济损失。当环境条件适合病害发生时,农事操作及杀菌剂都不能很好的控制病害,而目前还没有选育出对菌核病抗性较好的品种。草酸(oxalic acid, OA)是核盘菌的一个关键性致病因子,而植物抗草酸能力与其抗病性相关。鉴于草酸在核盘菌致病过程中所起的重要作用,因此,将OA降解酶基因引入植物中,可介导植物抵抗核盘菌的侵染。本研究将盾壳霉草酸脱羧酶基因(Coniothyrium minitans oxalate decarboxylase gene, Cmoxdc)分别转化到油菜及拟南芥中,探...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>