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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
石建斌 王宁 周红 许庆华 乔文青 严根土
为揭示棉花植株体内赤霉素合成途径关键酶基因表达量与不同组织及环境条件的关系,以"中棉所49"(CCRI49)和"高脚棉"(396289)为材料,利用实时荧光定量PCR方法中的相对定量,以UBQ7为内参基因,对新疆维吾尔自治区阿拉尔和河南省安阳,2种不同生态环境下的CCRI49和396289不同组织内赤霉素合成途径相关基因的表达量进行检测。结果显示,在阿拉尔地区生长条件下,CCRI49果枝始生节位相比于安阳地区平均降低2.0,高脚棉平均降低2.6。在安阳地区,CCRI49和396289中赤霉素合成途径各关键酶基因在不同组织内的表达趋势基本一致,茎组织中各相关基因表达量高,为植株生长提供充足的活性赤霉素;在新疆阿拉尔地区,CCRI49和396289主要表现为赤霉素合成早期阶段CPS1、KS和KO等基因的表达量下调,GA2ox1表达量上调,以减少活性赤霉素的合成。结果表明,棉花植株赤霉素合成代谢途径关键酶基因的表达量发生改变,从而调控植株的生长发育来适应新疆干旱和盐渍化的生长环境。
关键词：
棉花 赤霉素 环境条件 基因表达量
[期刊] 华北农学报
[作者]
石建斌 王宁 周红 许庆华 乔文青 严根土
为揭示赤霉素合成途径关键酶基因在棉花生长发育过程中的调控作用,利用实时荧光定量PCR方法中的相对定量方法,对中棉所49材料植株体内的赤霉素合成途径相关基因表达量进行了检测分析。结果显示,幼苗期茎组织内除GA2ox1基因外,其余各基因表达量相对较高。开花期根中GA2ox1、GA3ox1、GID1B,茎中CPS1、GA20ox1、GA3ox1、GID1B和叶中GA3ox1基因表达量上调;吐絮期根中GA2ox1和GA3ox1基因表达量上调,其余基因下调,茎中KS、GID1B基因表达量下调,其余基因上调,其中以GA2ox1上调幅度最大,叶中GA2ox1基因表达量下调,其余基因上调。结果表明,开花期,茎中GA20ox1基因的高表达为植株茎的伸长及果枝发育提供必要的活性赤霉素水平,GA3ox1基因可能与开花成铃有关;吐絮期,随着根茎组织的木质化,根茎中GA2ox1基因表达量逐渐升高以降低活性GAs合成,而叶组织中GA3ox1和GA20ox1基因表达量上调,则为棉桃生长发育与脱水成熟提供必要的激素水平。棉花通过改变植株体内赤霉素合成代谢途径关键酶基因的表达量来调控植株的生长发育,且随着生长发育的进行,各目的基因的表达量变化趋势存在一定差异。为深入研究赤霉素对陆地棉的调控机理提供了理论基础,有助于加快利用赤霉素进行品种改良与种质创新。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郭献平 李兴亮 段续伟 邓舒 曹庆芹 秦岭
为探明芽变雄花序赤霉素含量降低的分子机制,对板栗野生和芽变雄花序赤霉素合成关键酶基因古巴焦磷酸合成酶(CPS)、贝壳杉烯合成酶(KS)、贝壳杉烯氧化酶(KO)、贝壳杉烯酸氧化酶(KAO)、赤霉素20-氧化酶1(GA20ox1)和赤霉素3-氧化酶1(GA3ox1)的cDNA序列,以及KO基因DNA序列进行了比对,结果表明:两类花序中KO基因在开放阅读框的872、1 115和1 150bp存在3处碱基差异,分别造成了氨基酸由Glu、Tyr和Tyr突变为Gly、Phe和His,最终导致了跨膜区的改变,且发现cDNA上碱基突变是由DNA的碱基差异造成的。推测KO基因的这种突变导致板栗短雄花序性状。
关键词：
板栗 雄花序 贝壳杉烯氧化酶 碱基突变
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王西成 任国慧 房经贵 李阿英 刘洪 吴伟民 赵密珍
【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...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
罗明 周建平 肖月华 李先碧 侯磊 肖忠意 裴炎
【目的】研究油菜素类固醇物质(BRs)在棉花纤维生长发育过程中的作用。【方法】通过棉花EST序列的筛选和整合,从陆地棉徐州142纤维中克隆了一个BRs合成酶基因GhDWF1。【结果】其cDNA序列全长1849bp,包含一个1692bp的开放阅读框,推导编码563个氨基酸,与水稻、玉米、豌豆、番茄和拟南芥的BRs合成酶DWARF1/DIMINUTO有较高的同源性,具有该类蛋白的典型结构。GhDWF1基因在开花当天的胚珠和纤维中表达最强,在根、幼茎和纤维发育的各个时期表达较高。与徐州142野生型相比,无绒无絮突变体胚珠中表达量较低。【结论】暗示GhDWF1基因的表达与棉花纤维的生长发育有密切关系。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘增才 唐玉倩 佟鑫宇 邹莉
【目的】对参与暴马桑黄赤霉素合成途径关键酶-牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶（geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPS）基因进行克隆及诱导表达研究，以期深入了解暴马桑黄的生长发育机制，为获得优质高产的暴马桑黄菌株提供理论依据。【方法】采用PCR扩增技术获得暴马桑黄GGPS基因cDNA全长及启动子序列，利用生物信息学软件对序列进行分析；qRT-PCR技术分析不同浓度茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）对暴马桑黄GGPS基因转录水平的影响，并用分光光度计测定不同浓度MeJA诱导下赤霉素含量的变化；电子天平称量暴马桑黄菌丝体生物量；SDS-PAGE检测暴马桑黄GGPS基因原核表达情况。【结果】将克隆得到的暴马桑黄GGPS启动子和基因分别命名为SbGGPS启动子和SbGGPS基因。SbGGPS启动子分析结果显示，除了含有CAAT-box、TATA-box典型的启动子作用元件之外，还含有MeJA响应元件。基因分析发现，SbGGPS基因cDNA序列全长945 bp，共编码314个氨基酸，蛋白相对分子量35.89 k Da，不存在信号肽和跨膜结构。荧光定量分析、赤霉素含量测定及生物量检测结果表明，SbGGPS基因转录水平、赤霉素含量及生物量均随着MeJA浓度增加呈现显著下降的趋势，三者变化趋势基本一致，并且两两之间均呈显著正相关。SDS-PAGE结果显示，SbGGPS基因能够在原核系统中成功表达出蛋白。【结论】通过对SbGGPS基因的克隆及诱导表达分析发现，该基因在暴马桑黄赤霉素生物合成及生长发育过程中具有重要作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡丹 刘星贝 汪灿 杨浩 李鹤鑫 阮仁武 袁晓辉 易泽林
【目的】测定不同抗倒伏能力甜荞品种在不同时期的茎秆木质素含量及其相关合成酶基因表达量,探讨甜荞茎秆木质素合成积累的关键时期及其关键酶基因,为甜荞抗倒伏育种提供理论依据。【方法】用简并引物扩增得到基因CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的部分CDS序列,在NCBI数据库中进行比对分析;用紫外分光光度法测定4个不同抗倒性甜荞品种在分枝期、盛花期和乳熟期茎秆基部第2节间木质素含量;用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析木质素合成途径中9个相关基因PAL、4CL、C4H、C3H、CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的表达,用2-△△CT法计算其相对表达量。用Microsof...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张思琦 何佳 周方 徐世晓 陈芳 张安乾 刘超 杨铁钊
【目的】探究不同烤烟品种(系)二萜类物质代谢特点,为高香气烟草品种的选育提供理论依据。【方法】选取8306、红花大金元、云烟87、K326、豫烟11、豫烟12共计6个烤烟品种(系),通过q-PCR技术对二萜类物质合成关键基因DXR、CYC-1、CYP71D16、CPS2、ABS进行检测,应用GC-MS技术对二萜类物质及调制后二萜类降解产物进行测定,并对其感官质量进行评价。【结果】DXR、CYC-1和CYP71D16在8306和豫烟11中高表达,CPS2仅在产生顺-冷杉醇品种(系)8306和豫烟11中高表达,ABS在不产生顺-冷杉醇的品种K326、红花大金元、云烟87和豫烟12中高表达。在产生顺-冷杉醇品种(系)中CPS2基因第二外显子第456位碱基表现为G,在不产生顺-冷杉醇品种(系)中碱基表现为T。8306和豫烟11具有较高的西柏三烯二醇含量,顺-冷杉醇和赖百当烯二醇仅在8306、豫烟11中检测出。调制后,8306和豫烟11的西柏烷类降解产物含量较高,各品种(系)均未检测出赖百当类降解产物。豫烟11的感官质量评分最高,表现为香气质和柔细度稍好、浓度稍浓、刺激性稍小、灰色较白。二萜类物质总量与香气量、柔细度、杂气、刺激性和感官质量评价总分呈极显著正相关;二萜类降解产物总量与香气质呈极显著正相关。【结论】不同烤烟品种(系)二萜类物质及其降解产物、基因表达量存在明显差异。8306和豫烟11西柏烷类化合物含量较高的主要原因是,DXR和CYC-1、CYP71D16的上调表达。部分品种不产生顺-冷杉醇与CPS2碱基突变表达受阻有关。结合感官质量评价结果认为,二萜类物质及其降解产物能够起到增添香味、柔和烟气的作用。
关键词：
烤烟 腺毛 二萜化合物 基因表达
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
周明兵 汤定钦
近年来,随着研究手段和技术的进步,赤霉素(GA)生物合成及其调控研究取得了较大的进展。对高等植物赤霉素的生物合成前体的形成及各种赤霉素的衍变途径进行了归纳和总结,并对GA生物合成过程中古巴焦磷酸合酶、内根 贝壳杉合成酶、内根 贝壳杉烯氧化酶、GA20 氧化酶、GA3β 羟化酶等关键酶的研究进展进行了综述,特别对目前GA20 氧化酶、GA3β 羟化酶在赤霉素生物合成中调控机理的研究进展进行了总结。图1参29
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吴建明 李杨瑞 王爱勤 杨柳 杨丽涛
【目的】探寻赤霉素诱导甘蔗节间伸长基因表达差异的分子基础,为分离节间伸长相关基因奠定基础。【方法】以新台糖22号为材料,在伸长初期以浓度为200mg·L-1的赤霉素进行叶面喷施,以喷施清水为对照,分别提取总RNA进行等量混合,获得2种不同处理的样品池,采用cDNA-SRAP技术进行基因差异表达分析。【结果】700对引物组合共扩增到约15000条、大小在50—750bp的cDNA片段。在GA3处理组和对照组中,甘蔗幼茎中的转录水平具有很大的差异,获得134条差异条带。从反向Northern杂交结果阳性的S-TDFs中选取24个片段进行克隆和序列分析,按照功能可以将24个差异表达基因片段S-TDF...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杨丹 鲍军秀 陈沛 王斐 汤寿伍 刘海峰 李鸿彬
为研究陆地棉查尔酮异构酶CHI(chalcone isomerase)在彩色棉纤维发育及响应胁迫中的作用，对陆地棉基因组中GhCHI基因家族进行鉴定，开展蛋白理化性质、结构域、启动子顺式作用元件、蛋白质高级结构、系统进化分析，利用转录组数据和实时荧光定量PCR分析其表达特征。结果显示，从陆地棉基因组中鉴定获得12个GhCHI基因家族成员，可分为2个亚家族，具有典型的查尔酮超家族结构域，编码201～452个氨基酸，主要为亲水性蛋白，二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主。GhCHI基因启动子顺式作用元件类型主要包含光反应元件、激素响应元件及参与类黄酮生物合成调控的元件等。表达分析结果显示GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3、GhCHI4与纤维发育密切相关，尤其在彩色棉纤维发育后期的色素沉积着色时期表达水平较高；这4个基因在叶、花托、雌蕊中也具有较高的表达水平；GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3在热胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下均受到显著的诱导表达。GhCHI1―GhCHI4蛋白互作分析结果显示，它们可能和参与类黄酮合成的2-氧代戊二酸3-双加氧酶和类黄酮3'-单加氧酶等蛋白质存在相互作用。结果表明，GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3和GhCHI4基因在彩色棉的纤维发育和胁迫应答中发挥重要作用。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
严泽埔 张佳琦 梁璧 魏广利 张启香 王正加
【目的】研究赤霉素(gibberellin)对植物株高的影响，探讨了GA20ox、GA3ox和GA2ox在赤霉素合成过程中的反馈调节机制。【方法】以薄壳山核桃Carya illinoensis幼苗为材料，进行100 mg·L~(-1)赤霉素叶面喷施处理。对外施赤霉素后薄壳山核桃的株高、节间长度和主根长以及薄壳山核桃GA20ox、GA3ox和GA2ox的时空变化进行了研究。【结果】外施赤霉素28 d后，薄壳山核桃节间长度和主根长的伸长量与对照相比都存在显著差异(P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李付振 邱新棉 王美兴 刘传亮
【目的】了解棉花在盐胁迫条件下相关基因的表达,并克隆与抗(耐)盐相关的重要基因。【方法】通过筛选棉花EST数据库,并对目标EST序列进行整合,对中棉所49在非盐胁迫和盐胁迫条件下进行处理并利用RT-PCR的方法克隆了质膜Na+/H+逆向转运蛋白途径中的1个蛋白磷酸化同源基因,命名为GhSOS2,并通过实时荧光定量PCR对其表达特征进行分析。【结果】序列分析表明,该基因成熟mRNA的剪接存在2种可选择性的剪接体,分别命名为GhSOS2a(GenBank登录号:GU188960)和GhSOS2b(GenBank登录号:GU188961),分别编码445和421个氨基酸残基。由于剪接方式的差异,导致...
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