简介:番茄Pto基因编码包含丝氨酸/苏氨酸激酶(STK)结构域的蛋白,它能抗由丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonassyringaepv.Tomato,Pst)造成的细菌性斑点病。本研究使用PVX系统的体内识别系统测定显示AvrPto在辣椒基因型中被特异性识别。这种AvrPto识别导致非寄主超敏反应(HR),以及PVX::AvrPto融合蛋白在接种辣椒叶组织中的定位,这表明在辣椒中存在与番茄类似的Pto识别机制。然而,辣椒全基因组分析显示没有对应番茄的Pto进化枝,表明在辣椒中有一个Pto识别的替代系统。不过,辣椒基因组中已经鉴定出25个具有高度保守STK结构域的类Pto蛋白激酶(PLPKso对于Ptos和PLPK的STK结构域中的大部分氨基酸位点,非同义(dN)与同义(dS)核苷酸替换速率的比值(ω)小于1。表明纯化选择在进化中起主要作用。然而,一些氨基酸位点在Pto同源物的进化过程中被发现为偶发性正选择,因此,不同的进化过程可能在植物中形成了Pto基因家族。基于RNA—seq数据,PLPK基因和其他Pto通路基因,例如Prf,Pti1,Pti5和Pti6在所有检测的辣椒基因型中都表达了。因此,辣椒中对Pst的非寄主超敏反应可能是由于PLPK同系物对AvrPto效应物的识别,以及Pto信号通路下游组分的后续作用。然而,辣椒中AvrPto的识别可能涉及其他类受体激酶(RLKs)的活性。本研究中鉴定的PLPKs将作为进一步了解PLPKs在非寄主抗性中作用的基础。
简介:组蛋白去乙酰化在基因表达调控方面扮演重要角色,在植物的生长发育、器官构建及逆境胁迫和激素信号应答中发挥重要作用.在基因组范围内,利用生物信息学方法对辣椒的组蛋白去乙酰化(HDAC)基因家族的各成员、分布及结构和功能等进行分析.预测结果显示辣椒HDAC家族包含14个蛋白质,分为3个亚族,其中RPD3/HDA1成员最多,为10个;HD2具有3个成员,SRT2仅有1个成员;其主要分布在8个染色体上,且进化分析结果表明辣椒HDAC基因成员与拟南芥家族具有相似分类.在辣椒HDAC结构域中包含18个重要的基序,同组中的HDAC成员蛋白序列的氨基酸保守结构域基本一致,且各亚族成员的氨基酸保守结构域组成特异,表明这些基序的存在对HDAC蛋白功能的执行是必需的.分析辣椒发育过程中HDAC各成员表达谱数据发现,CaHDA1在果皮和胎座成熟过程中表达量逐渐升高,说明该基因可能参与了辣椒后期果实的发育过程.这将为辣椒HDAC家族基因的深入研究和功能解析提供实验参考依据.
简介:异戊烯基转移酶(Isopentenyl-Transferasas,IPT),也称作细胞分裂素合成酶,是植物中细胞分裂素合成的限速酶。JPT在转基因植株中超表达后,会使叶片中的细胞分裂素含量增加,从而延缓叶片衰老。但过高对植物的生长和育性都是有害的。如果将衰老特异性启动子(PSAG)与J刀基因融合,在它的驱动下表达,只有在叶片衰老时才表达合成分裂素。既能延缓衰老又不影响植物的生长发育。以pCAMBIAl301-PMI表达载体为基础载体,用衰老特异性启动子驱动目的基因IPT.用辣椒Flamingobill外植体作受体,采用农杆菌介导的方法转化辣椒。并利用甘露糖筛选体系对辣椒转化体进行筛选.对转基因植株进行分子生物学检测和抗衰老检测。结果表明,共获得82株抗性植株,PCR检测的阳性率约为50%。而在对T1代的PCR检测表明该基因能稳定遗传给下一代。这些经转化的植株具有叶片衰老延缓及植株生命周期延长等现象.花的衰老也有所延缓。T1的株高和侧芽萌发与对照相比无明显差异。
简介:番茄病毒病是番茄的主要病害之一,我省番茄产区均有发生,一般发病率10%-30%,重的高达50%-70%,严重的可使整个产区绝产。如何有效预防和控制番茄病毒病呢?据西南农大胡安宁教授、中国柑桔研究所张格成研究员在1999年四川省泸州市龙马潭区石洞镇建设村试验示范结果表明:植物基因活化剂能有效地预防和控制番茄病毒病。试验示范地是多年种植番茄的地区,4月中旬是该地区番茄的采收期。但种植大户陈仕林的番茄地7年连作,病毒病发生十分严重,病株率达100%。由于偏施氮肥,蚜虫发生多,导致病毒病发生十分严重。虽然用药防治多次,但总不见效。植株花量少,结果小,几乎陷入绝产境地。
简介:植物时常受到高盐和干旱等各种各样的环境胁迫,因此植物也进化出了各种防御机制以应对胁迫所带来的毒害作用。脱落酸(ABA)是一种植物激素,调控植物的生长发育并对非生物胁迫产生响应。本研究从经ABA处理的甜辣椒(Capsicumannuum)叶片中鉴定出了一个耐旱基因CaDRT1(DroughtTolerence1)。CaDRT1基因在叶片中的表达受环境胁迫大幅诱导。经ABA处理后,CaDRT1在辣椒叶片中大量表达,表明CaDRT1蛋白在非生物胁迫响应中具有着重要功能。通过病毒诱导基因沉默(VIGS)技术沉默CaDRT1基因后,叶片气孔关闭受限,蒸腾失水量上升,植株受到显著伤害。CaDRT1过表达(CaDRT1-OX)的拟南芥在发芽期、幼苗期及成株阶段均呈ABA敏感的表型。此外,CaDRT1-OX植株呈耐旱表型,其特点是气孔关闭程度高,蒸腾率低,叶片温度高,叶片中干旱应答基因表达量增加。上述结果表明CaDRT1在ABA介导的干旱胁迫响应中起正向调控的作用。
简介:我们用辣椒(Capsicumannuum)栽培种(已导入了灯笼椒CapsicumchinenseL^3基因)的种内F2代群体(2016株)和种间F2代群体(3391株)(由灯笼椒与Capsicumfrutescence杂交产生)对灯笼椒抗烟草花叶病毒属病毒的L^3基因进行定位。通过L^3基因抗性紧密相关的AFLP分子标记的BAC文库的分析,揭示出番茄抗病同源基因12的存在。通过简并PCR技术,对来自35株不同辣椒的同源基因12的部分或全部编码序列进行克隆,且在种间组合中产生了17个遗传标记。图谱显示:L^3基因位于12同源基因标记IH1—04和BAC—end标记189D23M中间,L^3基因定位于包含两个不同BAC重叠群的区内,这两个不同的BAC重叠群分别由4个和1个无性系组成。DNA纤维荧光原位杂交揭示这两个重叠群被约30kb隔开。DNA纤维荧光原位杂交结果和BAC无性系的Southern杂交表明在高度重复序列中富集包含L^3基因位点的区。Southern杂交表明两个BAC重叠群包含多于十个的12同源基因拷贝体。相反,对于种间F2代群体,,重组后代没有结合位点,在种内F2代群体中,该结合位点存在于两个不同的BAC重叠群内,这两个不同的BAC重叠群分别由7个和2个无性系组成。而且,两个群体间结合位点分配的不同表明在含有L基因位点的区域连锁不平衡。
简介:背景:辣椒素类物质,包括辣椒素及其类似物,是导致辣椒果实辛辣的原因。尽管辣椒素为人熟知并且每天都会用到.但是对于辣椒素合成途径中的相关基因并不是完全了解。已有研究表明,pAMT和Punl编码的蛋白分别催化辣椒素合成途径中的第二步和最后一步反应,并且Punl编码的蛋白具有辣椒素合酶活性。然而,并没有直接的证据证明Punl具有辣椒素合酶活性。结果:为了证明Punl蛋白在辣椒素合成中的作用,我们利用大肠杆菌合成了抗Punl蛋白抗体,利用该抗体拮抗内源的Punl活性。同时通过病毒介导的基因沉默技术靶定了Punl的mRNA,以确认抗Punl抗体的特异性。在Punl下调表达的胎座组织中,利用该抗体进行westernblot,检测到Punl蛋白的积累减少,同时辣椒素在胎座中的积累量也降低。从胎座组织中分离得到原生质体,在体外进行辣椒素的从头合成,加入抗Punl抗体之后,辣椒素的合成受到抑制。通过分析不同辣椒品种的pAMT和Punl的表达,我们发现辣椒素的高水平积累总是伴随着pAMT和Punl的高水平表达,也就是说这两个基因对辣椒素合成很重要。比较有辣味辣椒和无辣味辣椒的香草基胺(辣椒素合成的前体物质)和辣椒素的积累水平,结果表明:在辛辣味辣椒中香草基胺的含量很低,推测可能是香草基胺合成之后,Punl把香草基胺快速转化为辣椒素;而在无辣味辣椒中由于缺乏Punl,香草基胺的含量积累到很高的水平。结论:对辣椒素从头合成途径和抗Punl抗体进行原生质体试验,证明了Punl基因及其产物参与了辣椒素的合成。与辣椒素的积累相比较,分析香草基胺的积累过程,揭示了Punl是辣椒素和香草基胺积累水平的决定因素。