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[期刊] 华北农学报
[作者]
王新博 任永哲 岳慧芳 李乐 吕伟增 史校艳 辛泽毓 王志强 林同保
为了进一步研究Ta EF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中的作用,首先在正常灌水和干旱胁迫2个处理下对Ta EF-1α基因在转录水平上的表达量进行了验证,并利用VIGS(Virus induced gene silencing)技术将Ta EF-1α基因进行沉默,对其功能进行研究。结果表明,Ta EF-1α基因在m RNA水平上的表达量与其蛋白水平上的变化趋势一致,均受干旱诱导上调表达。与正常灌水且未进行VIGS沉默处理的植株相比,干旱处理且未进行VIGS沉默处理的植株中Ta EF-1α基因表达量极显著升高,其叶片相对含水量也极显著降低、相对电导率和丙二醛(MDA)含量则极显著升高;干旱条件下,与未进行VIGS沉默的对照植株相比,VIGS沉默后的植株中Ta EF-1α基因表达量极显著下降,其叶片相对含水量也极显著降低、相对电导率和丙二醛(MDA)含量则极显著升高,植株表现出叶片下垂、对干旱胁迫敏感的表型。综合干旱处理和VIGS沉默Ta EF-1α基因后小麦植株的表型和生理指标变化,说明干旱胁迫诱导小麦植株中Ta EF-1α基因上调表达,敲低Ta EF-1α基因表达后小麦抗旱性显著下降,因此,Ta EF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中可能发挥了重要作用。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈紫玉 高文科 李明海 何弟南 龙艺丹 黄蕾 王梓然
【目的】果实色泽作为重要的外观品质，在一定程度上决定其商品价值。就无花果育种前景而言，紫色果皮的品种相比于绿色果皮的品种，具有较好的外观品质及较高的商品和保健价值。因此，对调控无花果果皮颜色的相关基因进行功能性研究具有重要意义。【方法】以‘紫宝’无花果为材料，利用VIGS技术将果皮中类黄酮生物合成调控相关转录因子FcMYB114进行基因沉默，并对其功能进行研究。【结果】系统进化树表明，无花果FcMYB114（c42269＿g1）与红皮梨PyMYB114的亲缘关系最近，序列相似性高达83.12%。VIGS技术应用沉默后的果皮中，花色苷含量约为对照的38.5%，类黄酮生物合成代谢途径相关结构基因和FcMYB114转录因子表达量均发生改变，其中FcDFR、FcANS和FcUFGT表达量均显著下调。【结论】FcMYB114基因可能正向调控无花果果皮花青素合成，为深入研究无花果时空着色差异机理提供理论依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
余丽娟 田又升 张成双 徐齐雯 慕自新
【目的】研究干旱-复水的水分动态变化及品种遗传特性对小麦水孔蛋白基因PIP2表达的影响,揭示小麦生理抗旱性的分子机制。【方法】以抗旱性差异较大的2个小麦品种"陕合6号"(抗旱)和"郑引1号"(干旱敏感)为材料,于幼苗培养至8d时,采用渗透势为-0.4MPa的PEG-8000溶液模拟干旱胁迫处理,胁迫时间分别为0(对照),12,36,60h,胁迫60h后复水36h。运用半定量RT-PCR方法,研究从干旱胁迫到复水的整个过程中,水孔蛋白基因PIP2在2种小麦根系中的动态差异表达情况,以及根系水导、叶片相对含水量、游离脯氨酸含量和细胞膜相对透性的变化。【结果】正常水分条件下,"郑引1号"中PIP2的...
关键词：
小麦 水孔蛋白 干旱 复水 遗传差异
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
赵婷 彭敏 姜明珠 王树杰 任喜峰
对短日、低温不育条件下小麦光温敏雄性不育系337S上调表达的TaNDPK1基因的生物信息学特性进行分析，利用农杆菌介导法转化获得转基因拟南芥株系，并对其生物学功能进行研究，结果表明：TaNDPK1基因编码的蛋白定位于细胞核，属于稳定的亲水性蛋白质；TaNDPK1蛋白含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的21个磷酸化识别位点，表明TaNDPK1蛋白可被上述3种氨基酸磷酸化修饰而激活，调控下游基因的表达。与野生型相比，TaNDPK1转基因纯系拟南芥株系的开花时间更迟，莲座叶数量更多，荚果发育不良，种子质量下降。由此推测，TaNDPK1基因可作为一个关键因子参与不育系337S的营养生殖转换等调控过程。
关键词：
小麦 TaNDPK1基因 理化特性 功能
[期刊] 华北农学报
[作者]
张立荣 杨文香 刘大群
以大麦条纹花叶病毒(Barley stripe mosaic virus,BSMV)改造的VIGS(Virus induced gene silencing)载体在单子叶植物中能够介导基因沉默,因此BSMV在植物基因功能鉴定中具有广泛的应用。本试验通过在近等基因系TcLr24中对BSMV VIGS载体系统进行优化,以保证更方便地在小麦近等基因系(NIL)中实施VIGS功能验证。
关键词：
大麦条纹花叶病毒 VIGS 基因功能鉴定
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡笛 徐兆师 崔晓玉 陈明 李连城 马有志 张小红
【目的】土壤盐碱化是制约中国小麦生产的重要因素之一,耐盐性改良成为重要的育种目标。分析小麦TaSRP的功能,解析TaSRP的耐盐性作用机制。【方法】对小麦盐处理转录组测序结果进行分析,发现一个受盐胁迫诱导表达的小麦凝集素类基因TaSRP。根据TaSRP编码的氨基酸序列,通过在NCBI中比对得到水稻、大豆和拟南芥中与TaSRP相似的蛋白序列,利用DNAMAN和MEGA5.05软件进行多重序列比对和同源性分析。根据TaSRP的保守序列设计特异引物,利用TaSRP的实时荧光定量PCR检测TaSRP在不同胁迫处理条件下的表达模式;构建带有CaMV 35S启动子的16318hGFP-TaSRP绿色荧光表...
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘军 周晓慧 冯翠 武文 庄勇
黄萎病是影响茄子生产的一种重要土传性病害,挖掘利用抗病基因对茄子抗黄萎病育种具有重要的意义。Ve类基因是已知的植物抗黄萎病基因之一。采用同源法从抗黄萎病野生茄中分离Ve类基因的同源序列,构建重组载体TRV2-SlVe,经农杆菌介导侵染植株并接种黄萎病病菌,结合表型观察和半定量RT-PCR技术对结果进行了分析。结果发现,TRV2-SlVe成功地抑制了野生茄中Ve基因的表达,接种植株表现出明显的黄萎病症状。以上结果表明,野生茄中的Ve类基因具有抗黄萎病的特性。
关键词：
野生茄 VIGS 黄萎病 Ve基因
[期刊] 西南农业学报
[作者]
顾正中 周羊梅 杨子博 王安邦 冷苏凤 熊娟 刘廷武 徐建明
以淮麦33、淮麦29、淮麦20和周麦18 4个小麦品种为试验材料,研究在干旱胁迫下不同小麦品种幼苗的生理响应。结果表明,在20%PEG6000(w/v)渗透胁迫下,不同小麦品种的生理响应具有显著差异,幼苗地上部的生物量、叶片中叶绿素的含量、细胞膜脂氧化产物MDA含量、SOD活性、POD活性、可溶性糖及可溶性蛋白含量在不同品种间有显著差异。其中淮麦33明显优于其他品种,说明淮麦33小麦幼苗具有较强抗干旱的生理特性。
关键词：
小麦 干旱胁迫 淮麦33 幼苗生理响应
[期刊] 华北农学报
[作者]
王瑜晖 辛明明 宋娜 彭福祥 唐华山 李映辉 倪中福 解超杰 孙其信
利用小麦离体叶片瞬时表达技术分析了3个小麦抗白粉病相关基因CAF1、BI-1和DAD1的功能。根据小麦响应白粉菌侵染的差异表达基因芯片检测结果,筛选出表达差异的抗病相关基因CAF1和BI-1,并挑选与植物程序性死亡相关的基因DAD1,将克隆到的这3个小麦基因全长ORF序列构建入超表达载体pAHC25中,利用瞬时表达技术检测目标基因和GUS基因共转化的阳性小麦叶片表皮细胞中白粉菌成功侵入并形成吸器的细胞比例(侵入频率),研究目标基因的超表达后对白粉菌入侵及吸器形成产生的影响。结果表明,小麦CAF1基因在感病小麦品种叶片中的瞬时表达,对白粉病侵入和吸器形成具有一定的抑制作用(侵入频率为(37.37...
[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]
喻修道 徐兆师 陈明 李连城 马有志
近年来植物转基因技术研究迅速发展,大豆、玉米、油菜和棉花等转基因品种已大面积推广应用,取得巨大的经济和社会效益。小麦是世界上主要的粮食作物,自1992年第一株转基因小麦诞生以来,小麦转基因技术发展较快,为开展小麦分子育种奠定了基础。目前,小麦遗传转化主要采用基因枪法和农杆菌介导法,分别占68.8%和15.9%。研究涉及抗病、抗虫、抗逆、品质改良、提高产量等方面,其中研究较多的为抗病(39.7%)和品质改良(25.6%),部分转基因小麦品系已进行环境释放及生产性试验。本文综述了小麦转基因技术的发展和应用现状,讨论了小麦转基因研究存在的主要问题和今后的发展方向。
关键词：
小麦 转基因技术 分子育种
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李红霞 汪妤 郭泾垒 张程炀 张战凤 彭惠茹
【目的】MYB转录因子在植物生长发育和抗逆过程中起着重要作用,克隆小麦MYB基因并对其功能进行研究,对植物MYB转录因子的调控机制具有重要意义。【方法】利用Affymetrix小麦芯片系统,分析2个小麦品种中国春(热敏感)和TAM107(耐热)在不同热胁迫处理下的转录谱,从热胁迫上调表达的EST序列中克隆得到小麦耐热相关TaMYB165基因,并对该基因的表达特性及功能进行研究;利用实时定量RT-PCR技术分析小麦不同发育时期、不同组织器官热胁迫处理下TaMYB165基因的动态表达模式,构建超表达载体并转化拟南芥,对获得的转基因拟南芥株系进行耐热性鉴定。【结果】克隆获得1个小麦MYB转录因子家族基因TaMYB165,该基因ORF长度为847 bp,编码282个氨基酸。同源序列分析表明,TaMYB165与高粱SORBIDRAFT 03g040120亲缘关系最近(73.2%),与水稻MYB蛋白和拟南芥AtMYB165的相似性分别为70.37%和33.0%。qRT-PCR结果显示,TaMYB165在小麦苗期和灌浆期都受热胁迫诱导表达,只是响应的早晚有所不同。在拟南芥中过量表达TaMYB165,转基因株系热胁迫后成活率提高,细胞膜热稳定性增强。【结论】TaMYB165是小麦热胁迫响应的重要转录因子,可作为小麦耐热育种的重要候选基因。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李式昭 涂洋 朱华忠 郑建敏 刘泽厚 王琴 罗江陶 万洪深 伍玲
【目的】研究早熟小麦品种川麦1247的灌浆特性和功能基因，可为今后四川盆地早熟高产小麦新品种的选育提供参考。【方法】以四川盆地目前推广种植的早、中、晚3种熟性的高产小麦品种为材料，用Logistic方程对籽粒灌浆过程进行拟合，推导出一系列灌浆参数，通过相关分析对籽粒灌浆参数与粒重的关系进行探讨，并利用小麦 50K SNP基因芯片对川麦1247的功能基因进行检测。【结果】川麦1247全生育期较四川大面积推广中熟品种提早4～5 d，较晚熟品种提早7 d。与其他品种相比，川麦1247的抽穗期较早，灌浆持续时间较短，且平均灌浆速率较高。从灌浆3个阶段来看，川麦1247的灌浆快增期、缓增期持续时间较短，而灌浆渐增期、缓增期的灌浆速率较高。从不同熟性小麦品种籽粒灌浆速率变化动态来看，早熟品种能持续保持较快的灌浆速度，且灌浆高峰的峰值高。利用50K SNP基因芯片对川麦1247的功能基因进行分型表明，川麦1247含光周期基因Ppd-D1a、春化基因vrn-A1、Vrn-D1a以及正向控制千粒重基因（TaSus2-2A、TaGASR-7A、TaGW2-6B、TaSus1-7B、TaGS1a和TaGS-D1a）的聚合效应可能是川麦1247在早熟、高产性状上表现优良的重要原因。【结论】川麦1247灌浆速率高，可以弥补灌浆期缩短的不利影响，同时还聚合早熟、高产相关优异功能基因资源。因此，川麦1247在当前生产上和早熟小麦育种中均具有较高的利用价值。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李曼 郑佩晶 怀宝玉 李丹 康振生 刘杰
【目的】研究小麦条锈菌果胶酶基因ＰｓＰＬ１的功能，确定其在小麦条锈菌侵染过程中的作用，为揭示小麦与病原菌互作的分子机理奠定理论基础。【方法】利用ＲＡＣＥ技术扩增ＰｓＰＬ１基因全长，通过ｑＲＴ－ＰＣＲ对ＰｓＰＬ１的表达特征进行分析，并在酵母系统中验证其编码蛋白信号肽的分泌功能，最后通过ＨＩＧｓ技术沉默ＰｓＰＬ１基因，确定其在条锈菌侵染小麦过程中的作用。【结果】克隆得到ＰｓＰＬ１基因全长，其ＯＲＦ长４７１ｂＰ，编码１５７个氨基酸；经预测ＰｓＰＬ１蛋白包含一个果胶酶保守结构域，Ｎ端含有一段由２１个氨基酸组成的信号肽序列；经酵母系统验证，确定ＰｓＰＬ１蛋白信号肽具有分泌功能；ｑＲＴ－ＰＣＲ分析发现，Ｐ．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
路文静 李瑞娟 王效颖 李小娟 郭程瑾 谷俊涛 肖凯
【目的】蛋白磷酸化在介导非生物逆境信号的转导中具有重要作用。以笔者在低磷胁迫下鉴定的小麦促分裂原活化蛋白激酶(MAP激酶)基因TaMPK1a-1为基础,开展该基因应答低磷逆境分子特征的研究。【方法】利用cDNA-AFLP技术,鉴定特异上调表达的MAP激酶基因TaMPK1a-1。采用生物信息学技术研究基因结构和编码蛋白特征,采用半定量RT-PCR技术研究TaMPK1a-1应答低磷胁迫逆境的分子特征。【结果】TaMPK1a-1 cDNA长度为2170bp,开放阅读框为1737bp,编码578个氨基酸残基。TaMPK1a-1含有2个参与双重磷酸化作用的TEY和TDY基序。在正常供磷条件下,磷高效品种...
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