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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
雷东阳 旷浩源 陈立云
极端温度、干旱和高盐等逆境胁迫影响作物的正常生长,会导致作物大幅度减产。分子遗传和基因组学研究表明,大量基因受到逆境胁迫的诱导,包含转录因子在内的许多信号因子参与了逆境响应。基因芯片能够进行整个基因组范围的基因表达分析,利用基因表达谱分析,结合代谢组学和蛋白组学研究,已在阐明植物抗逆机制和发掘植物逆境胁迫响应相关基因方面取得重要进展。综述利用基因芯片对植物在极端温度、干旱和高盐等非生物逆境胁迫下基因表达的研究进展。
关键词：
植物 逆境胁迫 基因芯片 基因表达
[期刊] 林业科学
[作者]
孙丽娟 王晓荣 倪晓详 程龙军
【目的】NAC(NAM,ATAF和CUC2蛋白)是植物中一类特异转录因子,广泛参与植物生长、发育、激素信号转导和逆境响应过程。本文通过对巨桉EgrNAC1(Eucgr.I00058)编码蛋白结构、蛋白亚细胞定位特点,以及低温、干旱和高盐等非生物逆境条件下的基因表达分析,研究EgrNAC1基因与非生物逆境响应的关系,为其功能的深入研究提供基础。【方法】首先从巨桉基因组数据库下载EgrNAC1基因、启动子和编码蛋白序列,利用SMART、MatInspector和MEGA等软件对EgrNAC1蛋白结构特征、进化
关键词：
巨桉 NAC基因 非生物逆境 基因表达
[期刊] 西南农业学报
[作者]
曾黎琼 张伟 段玉云 李援亚 程在全 黄兴奇
通过GenBank搜索已发布的花序发育基因序列,设计特异性的引物,采用PCR法扩增,获得了50个相应的基因片段,利用这些基因片段制备基因芯片。应用此芯片与已标记的非洲菊cDNA杂交,比较分析了同一基因在非洲菊不同发育时期的表达情况和同一基因在不同肥料条件下的表达情况。选取基因NM118013、AJ009726和AJ554702分别进行了RT-PCR验证,结果与芯片检测一致。本研究揭示了非洲菊花序基因时空和营养因子作用下的表达规律,有助于了解非洲菊花序的生长发育机理,进而指导非洲菊的遗传育种。
关键词：
基因芯片 非洲菊 花序发育基因
[期刊] 林业科学
[作者]
李科友 朱海兰
综述近十几年来,特别是近5年来国内外DREB/CBF转录因子的研究进展,主要包括DREB/CBF转录因子的结构特点,DREB/CBF基因的克隆、表达调控及其在植物抗逆基因工程中的作用,以及DREB/CBF转录因子研究中的问题与展望,旨在为植物抗逆育种提供理论依据。DREB/CBF类转录因子即干旱应答元件结合蛋白质/C-重复序列结合子,是AP2/EREBP转录因子家族的一个亚家族,拥有保守的AP2结构域,能够特异性地与抗逆基因启动子区域的DRE/CRT顺式作用元件相结合,在干旱、低温和高盐等条件下调节一系列下游逆境应答基因的表达,是植物逆境适应中的关键性调节因子。目前,已从拟南芥、欧洲油菜、水稻...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵宝存 赵芊 葛荣朝 沈银柱 黄占景
【目的】研究小麦在不同盐胁迫时间下根部基因的应答反应。【方法】利用基因芯片技术,分析盐胁迫下耐盐小麦RH8706-49的小麦根部基因的表达情况。【结果】获得了61215个小麦基因的差异表达图谱。在不同盐胁迫时间下大量根部基因的表达发生很大变化,即有盐诱导表达的基因,也有盐抑制表达的基因,同时对杂交数据进行多种聚类分析,并对基因表达差异的原因进行了初步分析。【结论】小麦耐盐机理非常复杂,是大量基因协调表达的结果,其中盐诱导表达基因的作用非常重要。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
许瑞瑞 李睿 王小非 郝玉金
【目的】从苹果全基因组中鉴定OFP(OVATE family protein)家族蛋白成员,对其进行基因结构特征、组织表达及非生物逆境等系统分析,为研究苹果OFP的潜在功能提供理论基础。【方法】利用生物信息学手段,在苹果基因组数据库中筛选鉴定OFP基因家族成员;利用MEGA5.0软件进行系统进化树分析;通过Map Draw和GSDS等生物信息学工具分析基因结构及染色体定位;根据已有的苹果芯片数据库结果进行OFP基因表达谱分析;利用实时荧光定量PCR技术检测13个Md OFP的组织表达和诱导表达情况。【结果】苹果OFP基因家族包含28个成员,根据系统进化关系将其分为4组,分别包含13、6、4和5个成员;苹果中13条染色体上均有OFP基因分布,其中第12条染色体最多,有6个Md OFP成员,该基因家族的分布具有广泛性;芯片表达谱分析结果表明该类基因家族在花、果实和叶中的表达量较高,q RT-PCR验证结果较一致;经Na Cl和PEG处理后,苹果根部与地上部呈现出不同程度的响应差异,Na Cl处理明显诱导两组织中Md OFP04和Md OFP20的表达,Md OFP01、Md OFP12和Md OFP18的表达在根部与地上部组织则相反;温度胁迫明显影响Md OFPs的表达量,其中Md OFP04和Md OFP17经高温和低温胁迫处理后均明显上调。【结论】苹果OFP基因家族共有28个成员,分布于13条染色体上,该家族成员呈现出不同的组织表达模式和胁迫响应模式。
[期刊] 林业科学
[作者]
蒋瑶 戚晓利 唐芳 赵树堂 陈军 卢孟柱
顶端分生组织的分化影响茎及根的生长,从而形成具有不同形态的植株,拟南芥因其在适当条件下与木本植物分生组织分化以及次生生长的共性而被运用到研究当中。花异常株系(AFDL)由于AP1表达的显著降低导致分枝增多。用拟南芥基因芯片对AFDL的幼苗进行基因表达分析,结果显示在临近抽薹期,AFDL与野生型相比有111个变化倍数大于2且P<0.01的基因;其中大部分参与对外界环境及内源刺激的感知和应答,表明AP1下降可能是由于植株对内外环境刺激的过度反应所导致。从基因芯片中挑选出表达量变化显著的2个基因,分别构建相应的植物表达载体并转化拟南芥,其中AT1G56300基因的超表达植株及AT1G65490基因的...
关键词：
基因芯片 融合茎 植物形态建成 拟南芥
[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] 农业现代化研究
[作者]
卢学丹 宋书锋 李落叶 王曼玲 夏新界
为发掘水稻新的耐逆基因,研究植物在应答逆境胁迫时的分子机制,我们采用Affymetrix水稻表达芯片分析了超级稻两优培九母本培矮64S全基因组在多种逆境胁迫下的表达水平,筛选出一批表达水平显著改变的基因。其中基因OsMsr9(Oryza sativa L.Multiple Stresses Responsive Gene9,GenBank登录号为EU276058)的表达量在高温、低温、干旱处理后在多个组织器官、发育时期均有显著提高。实时定量PCR分析其特定时空表达量的结果与基因芯片的结果基本吻合。通过RT-PCR法,得到包含OsMsr9完整ORF(open reading frame)的cDN...
关键词：
水稻 逆境 实时定量PCR 基因克隆
[期刊] 西南农业学报
[作者]
董家利 姜云芸 陈荣军 夏新界
逆境胁迫严重影响植物的生长发育,对农业生产造成相当大的影响。为了了解植物逆境反应机理和发现新的水稻耐逆基因,采用Affymetrix水稻表达芯片分析了籼稻培矮64S在多种逆境胁迫下的表达水平,筛选出一个受多种逆境诱导、在各生长发育时期与组织器官均有响应的基因OsGAD3(Oryza sativa L.,Glutamate decarboxylase 3,GenBank登录号为:AY187941.1)。PCR扩增得到了该基因的cDNA,其包含的ORF长1476 bp,编码一个含有492个氨基酸残基的蛋白,分子量约为56 kD,等电点约为5.64。OsGAD3基因编码的蛋白质有多个保守结构域,经序...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王京京 童再康 黄程前 王帅 程龙军
【目的】克隆巨桉(Eucalyptus grandis)抗逆相关基因EgrCBF3(GenBank登录号:JQ068829)的全长cDNA序列,分析EgrCBF3在低温、干旱、脱落酸(ABA)处理和高盐条件下的表达。【方法】利用RT-PCR结合RACE技术,克隆巨桉抗逆相关基因EgrCBF3全长cDNA序列;分析正常条件下,巨桉根、茎和叶中EgrCBF3的表达情况;同时采用qRT-PCR,分析不同低温(0,2,4,6,8℃)和4℃处理不同时间(2,4,8,24和48h),以及干旱、ABA和高盐等逆境条件下EgrCBF3的响应表达情况。【结果】EgrCBF3cDNA全长1 161bp,含有1个6...
[期刊] 草业科学
[作者]
产祝龙 张慧 刘梦垚
非生物胁迫影响了草坪草和牧草体内多种代谢物及通路的变化,抑制植物的生长。外源物质处理可以有效提高草坪草和牧草对逆境的抗性。本文综述了植物激素、生长调节剂、渗透调节物质、气体分子、离子及氨基酸类物质对草坪草和牧草逆境应答的影响。外源物质之间存在协同或拮抗作用,共同调控了草坪草和牧草下游相关基因的表达,改变了生理代谢途径,缓解了活性氧的伤害、减轻了细胞膜的损伤和离子的毒害,从而起到延缓衰老、提高抗逆性和改善草坪品质的效果。针对模式植物上植物激素的研究进展,提出了今后在草坪草抗逆应答方面需要开展的研究工作。
[期刊] 华北农学报
[作者]
杜艳伟 王高鸿 李颜方 赵根有 阎晓光 王振华 王玉文 余爱丽 赵晋锋
谷子是具有抗旱、耐瘠、抗逆性强、适应性广等特点的C_4禾本科作物,发掘谷子高光效、逆境相关基因,旨在揭示谷子在光照和逆境胁迫下的基因表达特征。采用生物信息学方法,在谷子中鉴定出一个PPDK基因,命名为SiPPDK2;该基因位于谷子3号染色体,含有18个内含子,有3个转录本,原始转录本编码945个氨基酸。亚细胞定位预测结果显示,该基因位于叶绿体中。功能域分析和多序列比对发现,SiPPDK2蛋白与玉米、高粱和水稻PPDK蛋白的亲缘关系较近。Real-time PCR分析表明,PEG、ABA、盐和低温胁迫对苗期SiPPDK2基因表达有不同程度的诱导。进一步研究表明,SiPPDK2基因在拔节期、抽穗期和灌浆期均参与了对干旱和光照的胁迫响应,其中抽穗期和灌浆期在干旱条件下及拔节期和灌浆期在弱光条件下其表达量显著上调。顺式元件分析结果表明,在SiPPDK2启动子区域主要包括激素类应答、逆境应答、光应答以及其他类生长调控相关的顺式元件。结果推测,SiPPDK2基因可能参与了谷子对非生物逆境胁迫的响应。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
於丙军 刘振 卫培培
植物盐害的阴离子毒害主要由Cl-造成,盐逆境下植物体内Cl-吸收、运输及其调控的分子机制已成为植物耐盐性研究不可忽视的重要方面,但有关Cl-毒害问题相对Na+毒害和适应的研究在过去较少受到关注。Cl-通道(chloride channels,CLCs)是一类广泛分布于原核和真核生物细胞膜(主要是内膜系统),以介导Cl-为代表的阴离子运输的重要转运蛋白家族。本文对目前已报道的包括拟南芥、大豆、水稻等多种植物的CLC同源基因及其编码蛋白进行了系统的生物信息学分析,并对植物CLC同源基因参与耐氯(盐)功能解析方
[期刊] 林业科学
[作者]
胡启鹏 郭志华 李春燕 马履一
表型可塑性是植物与环境相互作用而表现出的一种适应能力,表现为积极的响应和消极的响应。可塑性不仅可以作为性状遗传,也可接受进化,但适应进化的前提条件是遗传变异和自然选择,同时受可塑性代价和限制条件所局限,这些问题可通过先进的生物手段逐渐找到答案,并得到解决。其次,植物可塑性响应还受到非生物因子的影响,如光照(耐荫性)、营养、水分以及温度等,特别在全球大气变化的影响下,植物的可塑性响应能否反映这种变化值得去关注。同时,国内的表型可塑性研究还需要进一步深入,特别是在大区域尺度上,更多的评价工作需要完善。
关键词：
表型可塑性 植物性状 非生物因子
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