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[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘露露 陈雷 张春艳 石瑞杰 任江萍 孟凡荣 尹钧 李永春
【目的】分析小麦LEA基因TaLEA4和TaLEA5及其编码蛋白的特征,比较它们在干旱、高盐、热和冷胁迫过程中的表达模式,探讨这两个LEA基因在小麦抗逆调控过程中的生物学功能,为其在小麦抗逆分子育种中的应用提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术克隆小麦的LEA基因,通过生物信息学方法分析克隆基因及其编码蛋白的结构特性,采用qRT-PCR技术检测克隆基因对ABA及非生物胁迫的响应模式。【结果】克隆了2个包含完整编码框的小麦LEA基因TaLEA4和TaLEA5,分别编码180和163个氨基酸,推断其分子量分别为18.8和16.9kD,理论等电点分别为5.6和7.2。基因组序列分析发现,2个LE...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张宁 孙敏善 刘露露 孟凡荣 任江萍 尹钧 李永春
【目的】分析小麦脱水素基因特征及其在干旱、高盐、低温和高温胁迫过程中的表达模式,探讨脱水素在小麦抗逆过程中的功能,为脱水素基因在小麦抗逆分子育种中的应用提供理论依据。【方法】利用RT-PCR克隆小麦脱水素基因,通过生物信息学分析研究其编码蛋白特征;采用qRT-PCR分析该基因表达特性模式。【结果】克隆了包含完整编码区的小麦脱水素基因TaDHN-1,序列分析显示该基因cDNA长487 bp,编码112个氨基酸,推测编码蛋白分子量约为11.5 kD,等电点为6.6。氨基酸序列分析表明,TaDHN-1在C端具有保守的K片段,属于Kn类脱水素;二级结构预测显示,该脱水素无规则卷曲占整个蛋白的82.1%...
关键词：
小麦 脱水素 非生物胁迫 表达
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李永春 张春艳 张宁 孟凡荣 任江萍 牛洪斌 王翔 尹钧
【目的】分析小麦质膜蛋白基因TaPM19-1的特征及其对非生物胁迫的响应,并探讨其在小麦抗逆调控过程中的生物学功能。【方法】利用RACE技术克隆了该基因cDNA全长,采用生物信息学方法分析克隆基因编码蛋白的特性,并通过半定量RT-PCR分析该基因在非生物胁迫条件下的表达特性。【结果】TaPM19-1的cDNA全长1 090 bp,无内含子,编码蛋白包含182个氨基酸,分子量为19.02 kD,包含有典型的AWPM19保守域;依据氨基酸序列将来源于不同植物的16个AWPM19类蛋白分为3组,TaPM19-1与2个来源于大麦及1个二穗短柄草的AWPM19类蛋白亲源关系最近,同属于第三组。高级结构分...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张瑞越 徐兆师 李连城 陈明 马有志
【目的】水分胁迫和低温是制约植物生长发育的重要限制因子,研究植物感知、传递胁迫信号,并对重要的基因进行克隆对改良作物的抗性有重要意义。本试验的目的是克隆与水分胁迫相关的基因,通过基因的功能进一步了解植物的抗旱机制,并为抗逆育种提供候选基因。【方法】试验应用噬菌体原位杂交技术从小麦旱胁迫cDNA文库中克隆了一个水分胁迫诱导基因片段W89。用5′-RACE和RT-PCR方法,获得了W89基因的全长序列。【结果】W89全长cDNA为2392bp,其中,编码区长1896bp,编码631个氨基酸。Southern杂交表明,W89是一个单拷贝基因。RT-PCR结果表明,W89受干旱、低温和ABA的诱导。氨...
关键词：
小麦 水分胁迫 低温 基因克隆
[期刊] 西南农业学报
[作者]
许铁龙 周操
【目的】探明热休克蛋白Hsp70基因在白背飞虱适应非生物〔杀虫剂、高温/低温和紫外线A（UV-A）〕胁迫中的作用，为白背飞虱绿色防控提供参考。【方法】基于白背飞虱的基因组和转录组数据，克隆白背飞虱热休克蛋白Hsp70基因并对其进行鉴定，同时采用RT-qPCR测定其在杀虫剂、高温/低温和UV-A胁迫下的转录水平。【结果】克隆获得一个Hsp70基因，命名为SfHsp70-1，其全长序列为2 322 bp，开放阅读框为2 001 bp，编码666个氨基酸残基，分子量约为72.91 kDa，理论等电点为5.11。SfHsp70-1氨基酸序列中包含3个Hsp70家族蛋白的保守结构域，且在C端具有内质网Hsp70的保守序列“HDEL”。噻虫嗪亚致死浓度表现出显著的剂量效应，LC10胁迫能够诱导SfHsp70-1基因的转录水平显著升高，为对照（丙酮处理）的2.59倍；而LC25胁迫对SfHsp70-1基因的转录水平无显著影响。10 ℃（30 min）、20 ℃（30 min，60 min）和40 ℃（10 min，30 min，60 min）胁迫均能诱导SfHsp70-1基因的转录水平显著提高，依次较对照（25 ℃）显著提高77.24%、62.00%、85.89%、138.96%、75.67%和61.10%。UV-A(300 μW/cm2)胁迫显著抑制SfHsp70-1基因的转录水平，分别较对照（照射0 min）显著降低87.85%、88.74%、91.91%、89.78%、93.04%和91.16%，且随处理时间延长其表达水平呈逐渐降低趋势。【结论】SfHsp70-1基因的过表达有助于白背飞虱对噻虫嗪和高温/低温胁迫的适应。研究结果可为进一步明确Hsp70基因在白背飞虱适应非生物胁迫中的作用奠定基础，并为制订白背飞虱绿色防控措施提供参考。
[期刊] 华北农学报
[作者]
吴蔚蔚 童普国 王鑫 阎新 李绍波 欧阳解秀
富含脯氨酸和甘氨酸的蛋白基因GPRPs广泛分布于高等植物中,在植物的生长发育和逆境适应中具有重要的作用。为了克隆水稻中的OsGPRP基因,利用生物信息学分析,结合RT-PCR和测序等方法,共获得了3个水稻OsGPRP的cDNA序列,分别编码197,180,170个氨基酸,其蛋白序列均含有3个典型的植物GPRP蛋白保守结构域:N端的XYPP重复、中部富含A的疏水区和C端的HGK重复。为了初步探讨这些OsGPRP基因的功能,利用在线工具Plant CARE database分析,结果发现有3个水稻OsGPRP
[期刊] 华北农学报
[作者]
韩晓东 郭荣起 高阳 于秀敏 苏杰 张子义 李国婧 王瑞刚
为初步探讨V-ATPase c亚基VHA-c1基因在植物生长发育及信号转导中的作用,通过农杆菌介导,将设计的ds DNA片段整合到拟南芥基因组上,筛选获得了能够特异沉默VHA-c1基因的转基因株系c1-1,并对其进行Na Cl、ABA和6%葡萄糖胁迫处理。结果表明:在Na Cl处理后,沉默株系c1-1的主根伸长量和种子萌发率都有明显的降低,且在浓度为50,100 mmol/L Na Cl胁迫处理下,转基因株系c1-1的主根伸长量被显著抑制。在特定浓度的ABA和6%葡萄糖处理后,转基因株系c1-1的主根伸长量和种子萌发率也都有一定程度的抑制。然而,在4,8μmol/L ABA处理后,野生株系的主根伸长量被显著抑制,与转基因株系c1-1的主根伸长量被抑制效果相比达到了显著水平。沉默VHA-c1基因后,降低了拟南芥对Na Cl的耐受性,影响了其生长发育,然而对ABA和葡糖糖的抑制作用却表现为很不敏感,这可能是因为H+-ATPase在盐胁迫信号通路和ABA信号通路中起着不同的调控功能。
[期刊] 华北农学报
[作者]
苏丽艳 田爱梅 陶贵荣 李蒙
为解析苹果钙调蛋白基因MdCaM在非生物胁迫过程中的功能。以秦冠苹果为材料,克隆了苹果MdCaM基因,并利用MEGA 5.0软件对其编码的蛋白进行了聚类分析,利用qPCR分析了MdCaM在釆后损伤、低氧、高温等胁迫条件下的表达模式。结果表明,不同物种间钙调蛋白具有较高的同源性,MdCaM与拟南芥的钙调蛋白Ca M1基因关系较近;qPCR结果表明,MdCaM在损伤、低氧胁迫(0 O_2或3%O_2)后均呈先升高后恢复正常水平的表达模式,损伤后6 h达到峰值,低氧(0 O_2)处理1 h后达到峰值;高温(20
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘诗航 王彩香 毛新国 刘惠民 李昂 景蕊莲
【目的】克隆小麦蛋白磷酸酶2A(PP2A)调节亚基(PR55)基因TaBβ-1,分析其在非生物胁迫下的表达特性,为小麦抗逆育种提供候选基因。【方法】以小麦品种旱选10号为材料,通过电子克隆和RT-PCR获得TaBβ-1的全长cDNA序列,采用生物信息学软件分析TaBβ-1及其编码蛋白TaBβ-1的序列特征,预测其功能,利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)技术分析该基因在小麦孕穗期不同组织中、不同生育时期新叶中的表达情况,以及在PEG、NaCl、低温及外源激素ABA等非生物胁迫下的表达模式,检测不同水分条件下成株期转基因拟南芥的叶片细胞膜稳定性。【结果】...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张馨月 王广龙 黄蔚 王枫 倪桢燚 熊爱生
［目的］抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）利用抗坏血酸作为电子供体，清除植物中的过氧化物，在植物应对非生物胁迫中起重要作用。本文目的是研究胡萝卜Ｄｃ ＡＰＸ基因在抵御逆境胁迫过程中的响应情况。［方法］以胡萝卜‘黑田五寸’为研究材料，克隆获得胡萝卜Ｄｃ ＡＰＸ基因（Ｇｅｎ ＢＡｎｋ登录号为ｋＲ３６４５７３），对该基因进行序列分析，并研究其主要非生物胁迫（高温、低温、干旱和盐胁迫）下的基因表达情况。［结果］序列分析表明，胡萝卜Ｄｃ ＡＰＸ基因全长７５３个碱基，编码２５０个氨基酸，预估其蛋白质相对分子质量为２７．７６×１０３，Ｐ Ｉ值５．６５。进化分析表明，胡萝卜Ｄｃ ＡＰＸ在进化关系上与同属伞形科的短果．．．
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张馨月 王广龙 黄蔚 王枫 倪桢燚 熊爱生*
摘要：[目的]抗坏血酸过氧化物酶（APX）利用抗坏血酸作为电子供体，清除植物中的过氧化物，在植物应对非生物胁迫中起重要作用。本文目的是研究胡萝卜DcAPX基因在抵御逆境胁迫过程中的响应情况。[方法]以胡萝卜‘黑田五寸’为研究材料，克隆获得胡萝卜DcAPX基因（GenBank登录号为KR364573），对该基因进行序列分析，并研究其主要非生物胁迫（高温、低温、干旱和盐胁迫）下的基因表达情况。[结果]序列分析表明，胡萝卜DcAPX基因全长753个碱基，编码250个氨基酸，预估其蛋白质相对分子质量为27.76×103，pI值5.65。进化分析表明，胡萝卜DcAPX在进化关系上与同属伞形科的短果茴芹同...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
任文才 岳杨 丁柏水 高秀美 周兆胜
[目的]本文旨在鉴定菊芋14-3-3基因家族成员并分析它们对高温、低温、盐和干旱胁迫的响应的表达模式，为研究14-3-3蛋白功能及菊芋育种提供依据。[方法]采用克隆和生物信息学分析研究基因性质，采用RNA-seq数据分析和qRT-PCR研究基因对非生物胁迫响应模式。[结果]从菊芋中克隆到14-3-3基因家族的10个成员HtGRF1–10，GenBank号为OP132618–27。根据进化关系将其分为2个亚家族：HtGRF1–7属于非ε组，HtGRF8–10属于ε组，通常形成同源或异源二聚体。组织表达分析表明，HtGRF2/3/6/9在芽、根、茎、叶中的表达丰度较高，HtGRF3/5/9在块茎发育过程中前高后低。综合分析根和叶中HtGRFs对非生物胁迫响应时发现，HtGRF6在高温、盐和干旱胁迫下下降；HtGRF2/3/7/8/9在盐胁迫下下降，而在干旱胁迫下上升；HtGRF1在低温胁迫下上调；HtGRF4/5在干旱胁迫下下降；而HtGRF10变化不显著。[结论]菊芋14-3-3蛋白是一个高度保守的多基因编码家族，在菊芋的生长发育和适应复杂环境中起着重要作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
曹丽茹 马晨晨 庞芸芸 叶飞宇 王振华 鲁晓民
bZIP转录因子广泛存在于植物中，在调节植物生长发育和非生物胁迫应答中起着重要作用。为探究bZIP转录因子在玉米干旱胁迫响应中的功能，在玉米苗期干旱胁迫处理5 d和复水3 d时，利用转录组测序技术对转录因子基因的表达变化进行分析，筛选到一个响应干旱和复水处理的bZIP转录因子(ZmbZIP26),共表达网络分析发现，ZmbZIP26处于网络调节的核心节点位置。ZmbZIP26基因含有558 bp的开放阅读框，编码185个氨基酸，属于亲水性蛋白。蛋白质进化树及保守序列分析发现，ZmbZIP26蛋白与高粱和芒草同源蛋白的同源性较高，而且在同一氨基酸位置上的保守基序相同。启动子顺式作用元件分析表明，ATG上游2 000 bp区域内含有干旱响应元件、激素响应元件和光响应元件等。qRT-PCR分析发现，ZmbZIP26是组成型表达基因，在幼茎、雌穗和根中高表达，且ZmbZIP26基因积极响应干旱、高温、高盐、氮胁迫及恢复正常的过程，可能在植物的抗逆过程中发挥着重要作用。亚细胞定位分析发现，ZmbZIP26属于核蛋白，定位在细胞核上。蛋白质互作预测发现，ZmbZIP26可能与锌指蛋白、丝氨酸蛋白、钙依赖性蛋白、谷胱甘肽转移蛋白等互作构建了一张调控网络，协同调控玉米生长发育和胁迫应答过程。
[期刊] 林业科学
[作者]
王晓荣 程龙军 徐凤华 倪晓祥 陆军
【目的】通过对巨桉非生物逆境响应相关基因EgrZFP6(Eucgr.A01232)蛋白结构和基因功能的初步研究,探讨该基因在巨桉非生物逆境响应中所发挥的作用,为桉树抗逆育种提供理论基础。【方法】首先利用CDD在线软件分析EgrZFP6编码蛋白序列的结构域,并利用NCBI中的Blast软件搜索与EgrZFP6蛋白序列相似程度较高的其他物种中ZFP蛋白,用Clustalx进行多序列比对,联合分析、比较它们的结构域。然后,构建EgrZFP6∷s GFP融合载体,采用基因枪轰击洋葱表皮方法对EgrZFP6蛋白表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
闫留延 李剑峰 张世文 张博 王永芳 张小梅 祖超凡 王振山 桑璐曼 何占祥 贾小平 董志平
利用RT-PCR技术从延谷11号谷子中克隆SiPRR73基因，通过系统分析SiPRR73组织表达特异性，对不同光周期处理、不同光温组合处理以及5种非生物胁迫处理的响应特点，揭示光周期、温度对SiPRR73的调控模式及SiPRR73对非生物胁迫的应答模式。结果表明，从延谷11号克隆得到SiPRR73基因2 928 bp的cDNA序列，包含2 283 bp的CDS区，编码760个氨基酸；SiPRR73蛋白与C4家族作物糜子、哈氏黍、高粱、玉米PRR73蛋白具有较近的进化关系。SiPRR73在顶端第2片叶中表达水平最高，在根、茎、穗部表达水平较低。短日照、长日照条件下该基因均表现光照期表达水平高于黑暗期的特点，且整个营养生长期短日照条件下表达水平明显低于长日照，SiPRR73受光诱导表达和光周期调控。温度决定SiPRR73表达峰的数目，光周期决定SiPRR73表达峰出现的时间，光周期和温度共同参与了SiPRR73的表达调控。PEG和低温胁迫总体上诱导SiPRR73表达，NaCl在胁迫早期诱导该基因表达，后期总体表现为抑制状态，Fe胁迫则早期抑制该基因表达，后期总体诱导其表达，SiPRR73对ABA胁迫的响应特点接近NaCl。以上研究表明，谷子SiPRR73表达具有光依赖性，光周期和温度以互作模式调控SiPRR73表达，推测SiPRR73参与了谷子对不同光温环境的适应性调节过程，并且在应对干旱、低温、ABA、NaCl、Fe胁迫过程中发挥了一定作用。
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