【目的】从地方矮化品种‘南通小方柿’(Diospyros kaki Linn.cv.Nantongxiaofangshi)中分离赤霉素合成关键酶基因GA2ox,并进行亚细胞定位及表达分析,为进一步探索其矮生性状形成机理及选育新型矮生品种奠定基础。【方法】以‘南通小方柿’幼嫩叶片为材料,通过改良的CTAB法提取总RNA,利用简并引物克隆GA2ox家族中2个基因的片段,采用3′和5′RACE方法得到基因的全长c DNA序列,分别命名为Dk GA2ox1和Dk GA2ox2。通过生物信息学方法分析结构特征,利用GFP进行亚细胞定位,实时荧光定量RT-PCR技术研究其在发芽期、展叶期、枯顶期、开花期、...

以‘藤稔’葡萄(Vitis vinifera×V.labrusca‘Fujiminori’)的花序、叶片和果实为试材,利用RT-PCR结合RACE技术,成功克隆了葡萄VvGA2ox1基因的cDNA序列,全长1 331 bp,共编码332个氨基酸。该基因在GenBank数据库的登录号为JQ608472。序列比对结果表明:VvGA2ox1与矮牵牛和棉花同源基因的氨基酸序列相似度分别为71.26%和71.08%。进一步构建了VvGA2ox1的亚细胞定位表达载体,定位结果显示,VvGA2ox1蛋白定位于细胞膜上。半定量RT-PCR与定量RT-PCR结果均表明,VvGA2ox1在葡萄花序、叶片和果实等器...

NAC(NAM, ATAF1/2, CUC2)是植物所特有的最大的转录因子家族之一,在调控植物生长发育、响应非生物胁迫等方面发挥着重要作用。本研究利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)从日本结缕草(Zoysia japonica)中克隆获得了ZjNAC2基因(GenBank登录号为MH580281),其编码区序列长1 110 bp,编码369个氨基酸。保守结构域分析显示,ZjNAC2编码蛋白在N端有一个典型的NAM结构域,表明ZjNAC2属于NAC转录因子家族。同时通过染色体步移的方法获得其启动子序列1 574 bp,通过作用元件分析发现该启动子上有ABA、非生物胁迫等多个不同的响应元件。亚细胞定位结果显示,ZjNAC2定位于细胞核。荧光定量分析表明,ZjNAC2在根中的表达量最高,并且在衰老叶片中表达量显著高于幼嫩叶片;此外ZjNAC2的表达受200μmol·L(–1) ET、10μmol·L(–1)MeJA、10μmol·L(–1) ABA和20%PEG4000的抑制,但受300 mmol·L(–1) NaCl处理的诱导。本研究表明ZjNAC2转录因子可能参与多种信号转导途径,这为进一步深入研究ZjNAC2的功能奠定了基础。

［目的］ＧＡ２氧化酶是赤霉素生物合成代谢过程中关键酶之一，ＧＡ２ｏｘ家族基因常被用于植物矮化基因工程育种。［方法］根据植物ＧＡ２氧化酶基因编码区的保守序列设计引物，以山茶属荔波连蕊茶嫩枝为材料，提取总ＲＮＡ，进行ＲＴ－ＰＣＲ。采用ＲＡＣＥ技术扩增获得１ ３７１ ｂＰ的ＧＡ２ｏｘ基因全长Ｃ ＤＮＡ序列，命名为Ｃｌ ＧＡ２ｏｘ１（ＧＥＮ ｂＡＮｋ登录号ｋＪ５０２２９０）。［结果］序列分析表明，Ｃｌ ＧＡ２ｏｘ１放阅读框（ｏＲＦ）为１ ００２ ｂＰ，编码３３３个氨基酸，５’非编码区５９ ｂＰ，３’非编码区３１０ ｂＰ。预测的蛋白质分子量为３７．３１ ｋ Ｄ，等电点为５．９２，具有ＧＡ２ｏｘ超基因家族．．．

【目的】: 探究白菜型冬油菜(Brassica rapa L．)脂肪酸去饱和酶ADS2(△9 fatty acid desaturase) 基因与抗寒性的关系。【方法】基于前期转录组结果，采用一步定向克隆法得到BrADS2基因；构建GFP融合表达载体，通过注射法在烟草下表皮细胞进行瞬时转化，同时采用农杆菌侵染法侵染‘中双11号’；利用qRT-PCR技术，检测抗寒性不同的白菜型冬油菜品种叶片中ADS2基因的表达模式，并对低温下冬油菜的形态变化和抗氧化酶活性、电导率含量进行分析。【结果】白菜型冬油菜BrADS2基因可编码307个氨基酸，该基因编码的蛋白具有亲水性特性；qRT-PCR结果显示，BrADS2基因的表达量呈先升后降的单峰型变化，且在-4 ℃时表达量达到峰值；亚细胞定位结果显示BrADS2蛋白在细胞质和细胞膜上表达；低温处理下3个品种叶片的相对电导率、抗氧化物酶活性均显著上升，强抗寒品种抗氧化酶活性高于弱抗寒品种，电导率却相反；农杆菌介导侵染‘中双11号’下胚轴后获得15株转基因阳性苗，且转基因油菜阳性植株叶中的BrADS2基因表达量均显著高于野生型。【结论】推测BrADS2基因在白菜型冬油菜膜脂不饱和调节中起重要作用，揭示了ADS2基因与冬油菜抗低温胁迫的关系。

为了研究番茄ＳｌＹＡＢ２Ａ基因的功能及其在番茄生长发育中的分子机理，以番茄的ｃＤＮＡ为模板，利用ＲＴＰｃＲ技术从番茄中克隆到ＳｌＹＡＢ２Ａ基因，该基因编码的蛋白质由１９２个氨基酸残基组成，蛋白质的分子量为２１．３５ｋ ＤＡ，等电点是８．７９，平均亲水系数是－０．４８７。ＳｌＹＡＢ２Ａ蛋白质的６～１６５位氨基酸残基形成ＰｆＡｍ：ＹＡＢＢＹ结构域，在２０～４７位有１个ｃ２ｃ２锌指结构域，在１２２～１８１位有１个螺旋－环－螺旋结构域。二级结构分析表明ＳｌＹＡＢ２Ａ蛋白分子中，α－螺旋占１９．７９％、β－折叠占１４．０６％、其余６６．１５％为不规则卷曲。蛋白多序列比对表明ＳｌＹＡＢ２Ａ与马铃薯、林烟草．．．

为了研究转化生长因子β激活激酶1(Transforming growth factor-β-activated kinase 1,TAK1)在猪骨骼肌生长发育中的作用,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得猪TAK1的cDNA全长,并分析其时空表达及真核细胞中的亚细胞定位情况。结果表明,TAK1 cDNA全长2 163 bp(Gen Bank登录号:KU504629),ORF为1 740 bp,编码579个氨基酸,其氨基酸序列与人、恒河猴、绵羊的相似性均为98. 8%,表明该蛋白在不同物种间高度保守。猪TAK1蛋白具有催化丝氨酸/酪氨酸磷酸化的STKc_TAK1结构域,而在该结构域中还有多个保守的ATP结合位点、A-Loop结构域、TAB1(TGF-beta activated kinase 1)结合位点。荧光定量PCR结果显示,TAK1基因在出生后120 d大白猪的免疫器官脾脏中表达量最高,胰腺、背最长肌等组织中的表达量较低;而不同发育时期的背最长肌中,该基因在胚胎期65 d表达量最高,随着生长发育表达量下调;在不同品种间,TAK1基因在各时期大白猪中的表达量均高于梅山猪,除出生后90 d外,其他时期差异均达到显著水平或极显著水平。pcDNA3. 1(+)-EGFP-TAK1重组质粒转染C2C12细胞后的荧光共定位结果显示,TAK1蛋白的表达主要集中在细胞质中。综上,TAK1基因在猪骨骼肌发育过程中起着重要作用,为进一步研究猪TAK1基因的功能奠定了基础。

【目的】GA2-oxidase(GA2ox)是赤霉素合成过程中起负调控作用的一种关键酶,能够催化有活性的赤霉素为无活性的赤霉素,从而对植物生长起到一定的抑制作用。本研究主要对核桃中赤霉素氧化酶基因JrGA2ox进行克隆及功能验证,有利于进一步探究核桃JrGA2ox基因在植物生长和发育过程中,尤其是在植物株高调控中的作用,从而助力于挖掘与利用核桃中更多的优质基因,培育出更多优良的核桃品种。【方法】采用PCR扩增技术,克隆获得核桃JrGA2ox基因的全长编码序列,进一步通过In-Fusion克隆技术构建具有强启动子的35S∷JrGA2ox∷GFP过表达载体;利用BLAST网络在线工具得到其他植物中的JrGA2ox同源氨基酸序列,并对其进行氨基酸同源序列比对和系统进化分析;其后,通过亚细胞定位揭示其发挥功能的场所,进一步利用农杆菌介导法将构建好的过表达载体转化到核桃体细胞胚中,获得JrGA2ox超表达的阳性转化植株,深入分析JrGA2ox基因的生物学特性。【结果】通过基因克隆,得到1条JrGA2ox开放阅读框,其全长为1 056 bp,共编码351个氨基酸,分子量为39.25 kDa。通过比对发现,该基因编码的蛋白序列含有保守2OG-FeII-Oxy蛋白结构域,具有GA2-氧化酶蛋白家族共同的结构特点,表明JrGA2ox属于GA2-氧化酶基因家族。氨基酸进化树比对分析结果显示,核桃JrGA2ox与毛白杨PtGA2ox聚为一个分支。且JrGA2ox蛋白与木本植物川桑MnGA2ox1、西洋梨PcGA2ox、桃PpGA2ox1及苹果MdGA2ox1蛋白序列同源性较高。烟草叶片表皮细胞亚细胞定位分析表明,JrGA2ox是定位于细胞核与细胞膜中的蛋白。对核桃体细胞胚进行基因遗传转化后经荧光检测及PCR验证表明,35S∷JrGA2ox∷GFP过表达载体被成功转入核桃体细胞胚中。阳性再生植株株高与对照苗相比具显著性差异,其平均株高为对照植株的1/2;且其株高与JrGA2ox基因表达量呈负相关。【结论】核桃JrGA2ox蛋白亚细胞定位于细胞核与细胞膜中。JrGA2ox基因调控核桃株高,主要起到负调节作用。阳性基因转化再生植株中JrGA2ox基因的表达量升高,并表现出明显的矮化特征。本研究结果可为进一步分析该基因在核桃生长发育过程中的作用提供技术参考,且为优良的矮化核桃品种选育奠定一定的基础。

【目的】分离和克隆‘藤稔’葡萄内根-贝壳杉烯氧化酶基因(VvKO)、GA2-氧化酶基因(VvGA2ox2和VvGA2ox4)、GA3β-羟化酶基因(VvGA3ox4)和GA20-氧化酶基因(VvGA20ox1)等5个重要赤霉素合成相关基因的ORF序列,并对其进行亚细胞定位与表达分析。【方法】采用电子克隆方法克隆相关基因,构建亚细胞定位表达载体,基因枪转化洋葱表皮细胞后激光共聚焦显微镜下观察。并用半定量和荧光定量RT-PCR方法研究各基因的时空表达。【结果】成功克隆了5个基因的完整ORF序列,对上述基因在葡萄不同组织器官中的表达水平进行分析发现,它们在组织器官间的表达有强弱差异。其中,VvGA2...

【目的】从番荔枝中分离花器官特征决定基因ＡＧＡＭＯＵＳ，并进行亚细胞定位及基因表达分析，为进一步研究该基因参与调控花发育调控的分子机理，及解决番荔枝花发育异常问题奠定基础。【方法】以番荔枝成熟花为材料，通过试剂盒提取总ＲＮＡ，并以ＲＡＣＥ方法克隆获得基因ＡＧ的全长序列。序列拼接和氨基酸序列分析采用ＤＮＡＭＡＮ软件；相似性分析通过ＢＬＡＳＴＮ和ＢＬＡＳＴｐ程序进行；进化树构建采用ＭＥＧＡ ５．１软件；蛋白质二级结构预测与３Ｄ结构建模分别采用Ｅｘ ｐＡ Ｓｙ的ＳＯｐＭＡ和ｐｈｙＲＥ２程序进行；亚细胞定位表达采用烟草上皮细胞瞬时转染系统和基因枪轰击洋葱表皮细胞方法；ＡＧ在花发育不同时期、不同器官及不．．．

拟南芥TOC1基因在拟南芥中与2个MYB类蛋白基因LHY (Late elongated hypocotyl)、CCA1(Circadian clock associated1)组成中央振荡器,通过光周期调节途径调控拟南芥对光照的响应。为了揭示玉米中央振荡器中重要基因ZmTOC1a与ZmTOC1b的生物学功能,通过同源搜索找到玉米中的2个同源基因ZmTOC1a与ZmTOC1b,并通过同源克隆得到了这2个基因的序列,进而对这2个基因进行组织表达分析和编码蛋白的亚细胞定位。结果表明,通过同源克隆得到ZmTOC1a的开放阅读框的总长度为1 236 bp,共编码411个氨基酸; ZmTOC1b的开放阅读框的全长为1 554 bp,共编码517个氨基酸。通过Prot PARAM进行基因编码蛋白质的理化性质分析,ZmTOC1a与ZmTOC1b均为酸性蛋白。Net Phos 3. 1 Server预测结果显示,ZmTOC1a存在46个潜在磷酸化位点,其中丝氨酸36个,苏氨酸8个,酪氨酸2个; ZmTOC1b共存在53个潜在磷酸化位点,丝氨酸38个,苏氨酸12个,酪氨酸3个。在玉米中选取11个不同的组织进行qRT-PCR分析,结果表明,ZmTOC1a及ZmTOC1b分别在胚根以及胚芽鞘中高表达。通过构建目的蛋白与GFP融合的表达载体并注射烟草,发现ZmTOC1a及ZmTOC1b表达蛋白主要集中在细胞核中。综上所述,玉米TOC1基因可能与拟南芥TOC1基因作用一致,在玉米的生物钟调节中起到了重要的作用。

JAZ蛋白在植物生长发育和胁迫信号通路中具有关键作用。为探究JAZ蛋白在小麦倒春寒中的调控机制，从小麦幼穗中克隆了TaJAZ6基因，并对其分子特征、表达特性与亚细胞定位进行分析。结果表明，该基因CDS序列全长为549 bp,编码178个氨基酸，预测编码蛋白质的分子质量为18.376 ku,理论等电点为9.37,不稳定系数为62.44,属于不稳定蛋白。该基因编码蛋白质具有1个TIFY结构域和1个CCT＿2结构域。系统进化树分析发现，该蛋白质与野生二粒小麦和乌拉尔图小麦TIFY 11b蛋白亲缘关系最近。TaJAZ6基因启动子区除含有CAAT-box、TATA-box等基础作用元件外，还含有激素类响应元件、光响应元件、低温响应元件、防御和应激反应元件等。实时荧光定量PCR分析发现，TaJAZ6基因在根、茎、叶和幼穗中均有表达，根系中表达量最高。TaJAZ6基因还受低温和茉莉酸甲酯(MeJA)的诱导表达，低温胁迫下，TaJAZ6在矮抗58(耐倒春寒)和郑麦366(倒春寒敏感)根、茎和叶中表达趋势相同，均显著升高；喷施300,350μmol/L的MeJA之后再低温处理TaJAZ6在2个小麦品种中表达量均显著下降。TaJAZ6在低温胁迫后的幼穗中表达量出现相反的趋势，在矮抗58幼穗中表达量显著下降，在郑麦366幼穗中则显著上升，推测该基因可能负调控了小麦倒春寒胁迫防御反应。通过喷施MeJA显著降低了低温胁迫下2个小麦品种幼穗中TaJAZ6基因的相对表达量，同时提高了小麦的结实粒数。亚细胞定位试验显示，TaJAZ6蛋白定位于细胞核中。以上研究结果表明，TaJAZ6可能在小麦响应倒春寒胁迫过程中发挥重要作用。

【目的】对DkGAI2的亚细胞定位及表达特性进行分析,并将DkGAI2转化烟草,分析转基因烟草的生理和形态指标,为GAI的深入研究提供理论基础。【方法】以‘南通小方柿’高通量转录组测序结果中标注的GAI2为原始序列(未发表),利用RT-PCR,3′RACE和5′RACE技术从‘南通小方柿’中克隆得到DkGAI2的序列全长。利用生物信息学分析其序列特征,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析DkGAI2在‘大方柿’及‘南通小方柿’5个不同物候期的表达特性以及DkGAI2在‘南通小方柿’不同组织中的表达特性,构建瞬时表达载体pCAMBIA-GFP-1302-DkGAI2,并瞬时侵染烟草分析DkGAI2的亚细胞定位,通过构建DkGAI2植物双元表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草,经过GUS染色、RT-PCR对转基因烟草株系进行鉴定;并将野生型和转基因烟草移栽,于第一朵花开放时测定转基因植株的株高、节间长度、叶片长宽比以及GA_1和GA_4含量。【结果】从‘南通小方柿’中克隆得到了1 827 bp的DkGAI2,DkGAI2核苷酸序列与猕猴桃(KF588651.1)、光皮烨(MF149049.1)、砂梨(KX078214.1)、苹果(FJ535245.1)、葡萄(MG738718.1)的相似度达72%-80%,DkGAI2具有DELLA蛋白家族特有的DELLA结构域,属于DELLA蛋白基因家族。DkGAI2编码608个氨基酸,相对分子质量为66.5 kD,理论等电点为5.54,不稳定系数为50.41,无明显疏水区,无跨膜区,无信号肽。序列系统进化分析结果显示,DkGAI2与葡萄亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,DkGAI2在‘南通小方柿’5个不同物候期的表达量都高于‘大方柿’;DkGAI2在‘南通小方柿’不同组织中表现出组织表达特异性,其中,在老叶中表达量最高,其次为茎尖和幼叶,而在幼果中几乎不表达。pCAMBIA-GFP-1302-DkGAI2融合蛋白的绿色荧光信号位于细胞核中,表明DkGAI2编码蛋白位于细胞核。经过GUS染色和RT-PCR检测,共获得5个转DkGAI2烟草株系,转基因烟草叶片GA_1含量增加,GA_4含量降低,GA_1和GA_4总含量降低,且转基因烟草植株出现植株矮化、节间缩短、叶片长宽比降低及花期延迟的表型。【结论】DkGAI2具有组织表达特异性,定位于细胞核,DkGAI2在‘南通小方柿’5个不同物候期的表达量均高于‘大方柿’。推测DkGAI2可能通过降低GA_4的含量进而引起植株矮化。

【目的】从枳[Poncirus trifoliata(L.)Raf.]中克隆SBP类[SQUAMOSA(SQUA)promoter-binding-like]转录因子基因SPL9和SPL13全长,构建SPL9和SPL13亚细胞定位表达载体验证其是否具有核定位功能,利用荧光定量PCR研究其在枳不同组织的表达特性,初步确定SPL9和SPL13在枳生长发育过程中的作用。【方法】利用生物信息学结合RACE技术以枳花器官的cDNA为模板,克隆出SPL9和SPL13基因全长,分别命名Pt-SPL9和Pt-SPL13,大小分别是1519bp和1824bp,在GenBank的登录号分别是FJ502237和FJ...

【目的】克隆陆地棉抗细胞凋亡新基因GhDAD1,为陆地棉细胞凋亡的分子机制提供依据,为培育不早衰陆地棉品种提供理论基础。【方法】采用RT-PCR以及电子克隆获得陆地棉GhDAD1的基因组序列以及全长cDNA序列并进行生物信息学分析,然后通过荧光原位杂交(FISH)技术进行染色体定位,利用real-timePCR进行表达模式分析,分析6-BA、乙烯、H2O2、SA以及NO对GhDAD1表达量的影响。【结果】棉花GhDAD1编码阅读框全长354bp,包含5个外显子,4个内含子以及232bp的5′非编码区和280bp的3′非编码区。氨基酸序列分析表明,GhDAD1蛋白属于DAD家族,与柑桔、拟南芥G...