【目的】硫转运蛋白(sulfate transporter,SULTR)参与根系对外界环境中硫酸根(SO42-)的吸收与转运。大豆硫转运蛋白基因GmSULTR1;2b在根中特异表达,其功能是将外界的SO42-吸收转运到植物根系中。文章克隆大豆硫转运蛋白GmSULTR1;2b的启动子,研究该启动子的驱动活性和组织表达情况,从而了解GmSULTR1;2b的调控机制,为提高大豆含硫氨基酸含量提供分子依据。【方法】根据NCBI中GmSULTR1;2b的序列,分析预测该基因上游2 259 bp为启动子,并利用在线数据库PLACE和Plant-CARE预测该启动子序列的调控元件。以大豆品种南农N2899的...

为研究SBT(subtilases)家族蛋白在豆科植物共生固氮中的作用机制，分别利用生物信息学分析、时空表达定位、GUS染色定位和基因沉默等方法来研究GmSBT1在大豆-根瘤菌共生中的作用。结果显示：GmSBT1受根瘤菌特异性诱导，在成熟根瘤中高量表达，且在根瘤皮层以及含菌细胞中发挥功能。GmSBT1-RNAi植株地上鲜质量、瘤质量、固氮酶活显著降低。结果表明，GmSBT1蛋白对根瘤的形成和发育以及根瘤的固氮具有重要的作用。

【目的】大豆孢囊线虫(Heterodera glycines)是大豆上最重要的土传病原物之一,由孢囊线虫口针分泌的扩展蛋白(expansin)在线虫侵染过程中发挥了重要作用。本研究旨在鉴定大豆孢囊线虫扩展蛋白基因,并对其结构、组织定位和发育表达特性进行研究,为进一步明确大豆孢囊线虫的寄生、致病机制打下基础。【方法】利用同源基因克隆技术,根据已报道的线虫expansin基因的保守序列设计上下游简并引物,从大豆孢囊线虫2龄幼虫cNDA中克隆expansin基因的EST片段,根据EST片段序列设计RACE特异性引物,通过RACE技术扩增测序后采用DNAstar 7.1和DNAman软件对序列进行比对和拼接,得到大豆孢囊线虫expansin基因c DNA全长;采用CLC sequence viewer 6进行开放阅读框查找、蛋白质翻译和序列比对;使用EBI在线软件Signal P 3.0 Server和TMHMM软件进行预测蛋白质前体信号肽和跨膜结构域预测,GSDS在线软件进行基因组结构分析;使用PHYML软件和MEGA5.0软件最大似然法对获得的基因与其他线虫expansin基因进行比对与系统进化树构建;采用Southern杂交技术分析Hg-exp-1在大豆孢囊线虫基因组中的拷贝数;通过原位杂交技术确定2个expansin基因的表达部位;提取卵、侵染前2龄幼虫、侵染后2龄幼虫、3龄幼虫、4龄幼虫与白雌虫的c DNA作为模板,通过半定量PCR技术分析expansin基因在线虫不同龄期的发育表达特性;根据Hg-exp-1基因序列设计引物扩增并合成dsRNA,对大豆孢囊线虫2龄幼虫浸泡处理24 h后接种大豆植株,分析Hg-exp-1 RNA干扰后对线虫侵染的影响。【结果】从大豆孢囊线虫2龄幼虫中成功克隆出2个扩展蛋白基因全序列,命名为Hg-exp-1和Hg-exp-2,长度分别为1 047和1 037 bp,分别编码长度为288和295个氨基酸的多肽,2个预测蛋白N端均含有信号肽,无跨膜结构域,表明其为分泌型蛋白。序列比对发现大豆孢囊线虫HG-EXP-1序列与马铃薯金线虫(Globodera rostochiensis)GR-EXPB1(CAC83611)和GR-EXPB2(CAC84564)以及非洲茎线虫(Ditylenchus africanus)DA-EXPB1(ADJ57307)等具有高度一致性。Southern杂交分析表明,expansin基因在大豆孢囊线虫中可能以多拷贝方式或多基因家族存在。原位杂交显示它们特异地在大豆孢囊线虫亚腹食道腺表达。Hg-exp-1体外RNA干扰后,2龄幼虫浸泡在dsRNA 24 h,靶基因的转录水平下调,接种后大豆根内线虫2龄幼虫数和雌虫数分别下降了38.3%和43.4%。【结论】从大豆孢囊线虫中成功分离鉴定出2个expansin基因,同时明确了其在大豆孢囊线虫寄生早期过程中起重要作用。

运用PCR和RT-PCR技术从萝卜中克隆出RsIRT1基因,其cDNA包含一个长度为1 038 bp的开放阅读框,编码345个氨基酸,蛋白质相对分子质量为36.37×103。TMHMM Server v2.0分析RsIRT1蛋白有8个跨膜结构域,推测为一种膜蛋白;蛋白序列同源分析表明,萝卜RsIRT1(AFJ05595)与拟南芥AtIRT1(XP-002869968)、遏蓝菜TcIRT1-P(CAL25151)的遗传距离最近。半定量RT-PCR表达分析表明,正常铁营养时RsIRT1基因在萝卜花瓣、花蕾、叶片和根中均不表达,缺铁胁迫及缺铁加镉(100 mg·L-1)胁迫下表达,且缺铁加镉胁迫下,...

采用PCR和Western-blot方法,研究了储藏过程中不同温度(4、25和37℃)和不同时间(10、30、50、70和90 d)对转基因大豆外源cp4-epsps基因和EPSPS蛋白的影响。结果表明:在储藏过程中外源cp4-epsps基因没有发生明显变化;外源EP-SPS蛋白发生轻微降解,降解产物相对分子质量约为46.2×103,而且37℃降解条带较25℃明显,说明相对较高的温度(25和37℃)在储藏90 d期间能够促进外源EPSPS蛋白的降解,而对基因完整性影响较小。

电子克隆(In silicocloning)是随着基因组计划和EST计划实施而发展起来的利用生物信息学手段进行基因克隆的新方法。根据物种间同源基因相对保守的特点,以拟南芥(Arabidopsis thaliana)吡哆醇生物合成蛋白cDNA序列为信息探针,对大豆(Glycine max)EST数据库进行同源搜索和序列拼接,获得了1 280 bp长的大豆吡哆醇生物合成蛋白的基因序列(GenBank登陆号为DQ139265)。经过RT-PCR扩增、基因组PCR扩增、分子克隆和序列分析验证,结果表明与电子克隆序列完全一致。该基因具有完整的开放阅读框架(ORF,20~955 bp),编码311个氨基酸...

【目的】对大豆(Glycine max)水杨酸结合蛋白基因Gm SABP2进行克隆与表达分析,并转化拟南芥进行耐盐、耐干旱分析,进一步了解该基因耐盐、耐干旱的分子机制。【方法】以拟南芥SABP2为探针,搜索大豆基因组数据库,从中挑选出同源性最高的序列,将其命名为Gm SABP2。利用电子克隆技术,从大豆叶子中克隆得到大豆水杨酸结合蛋白基因Gm SABP2。通过DNAMAN程序进行氨基酸的多序列比对,利用NCBI的CD-search进行氨基酸的保守结构域分析,应用MEGA程序进行系统进化树分析。对大豆幼苗进行盐和干旱胁迫处理来分析其在胁迫下的表型变化。通过Real time-PCR分析大豆幼苗在...

从抗大豆花叶病毒病(SMV)大豆材料科丰1号中克隆到2个编码PR10蛋白的新基因Glyma09g04530和Glyma15g15590,Glyma09g04530和Glyma15g15590基因的ORF全长均为477 bp,编码158个氨基酸。序列比对与系统发生树分析结果表明:Glyma09g04530和Glyma15g15590是大豆中2个编码PR10蛋白的新基因。Glyma09g04530和Glyma15g15590基因在大豆的根、茎及叶中均有表达;接种大豆SMV后,Glyma09g04530和Glyma15g15590基因在大豆科丰1号的叶片中的表达均被强烈诱导并高效表达,显示Glyma...

【目的】PHT1基因家族是影响植物吸收磷营养的重要磷转运子之一。从杉木32号磷高效家系c DNA中克隆得到PHT1基因家族的1个杉木磷转运蛋白基因ClPht1;1,并对不同程度磷胁迫下ClPht1;1的时空表达进行研究,为杉木PHT1基因序列特征和功能结构的研究以及磷高效利用杉木基因型的选育奠定基础。【方法】根据PHT1基因家族序列保守性设计简并引物,以32号磷高效杉木基因型根系c DNA为模板进行扩增获得目的基因ClPht1;1的c DNA序列,使用RACE技术对目的基因进行全长克隆,并对其序列特征、同

铜转运蛋白hCtr1细胞膜内的C端区域对于细胞的铜转运过程具有重要作用,然而这一结构域对铜离子的捕获和胞内蛋白的铜分布机理尚不清楚.为了研究hCtr1蛋白的C端结构域与铜的结合方式,通过紫外-可见吸收光谱、核磁共振谱和质谱等方法,对C端8肽(C8)与铜离子的结合进行了分析.结果表明,一价铜离子对C8有很高的亲和力(log K=16.6).C8能够结合多个铜离子,其HCH基序中的组氨酸和半胱氨酸残基是铜结合位点,而另一个天冬氨酸残基也可能参与铜结合.进一步研究发现,铜离子能够从C8转移到Atox1.实验数据揭示了铜与hCtr1结合的详情,也有助于理解铜在细胞中的分布.

【目的】研究川桑液泡膜型Ｎａ＋／Ｈ＋逆向转运蛋白（ＮＨＸ）基因的功能，探究桑树耐盐机制，为植物抗逆基因工程筛选提供优良的候选基因。【方法】以川桑基因组数据库为基础，基于同源基因序列的保守性，以川桑叶片ｃＤＮａ为模板克隆川桑液泡膜型ＮＨＸ基因；利用生物学软件和在线公共平台，分析所得基因编码的蛋白质序列及功能结构域，并构建系统进化树，分析与其他物种的亲缘关系。采用荧光定量ＰｃＲ方法研究在Ｎａｃｌ胁迫条件下不同时间段‘湖桑３２号’根、茎、叶等不同组织中桑树ＮＨＸ１表达量的变化情况；通过构建超量表达载体，将其转化到拟南芥中，分析转基因拟南芥在Ｎａ ｃｌ胁迫环境中的种子发芽数，根长、侧根生长情况和幼苗成．．．

【目的】研究新疆红肉苹果杂种一代优系‘红脆１号’液泡膜葡萄糖转运蛋白基因ＭｄＶＧＴ１生物学信息、表达水平及其在糖代谢中的功能，旨在为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供参考。【方法】以新疆红肉苹果杂种一代优系‘红脆１号’为试材，克隆ＭｄＶＧＴ１，对其进行生物信息学分析；并采用荧光定量ＰＣＲ分析该基因在不同组织及不同发育时期的表达，分析‘嘎啦’组培苗中该基因在葡萄糖诱导下的表达，通过酵母双杂交验证其互作关系，并通过原核诱导获得重组蛋白。【结果】在‘红脆１号’中克隆获得ＭｄＶＧＴ１全长，测序发现其包含１ ５０６ ｂＰ完整的开放阅读框，编码５０１个氨基酸，预测其编码蛋白质分子量为５３．１６ ．．．

根据普通小麦HKT1 cDNA序列(GenBank登录号:U16709)设计基因特异引物,通过筛选矮败中国春BAC文库,获得含有HKT1基因组序列单克隆BAC。根据HKT1 5'-端已知序列设计测序引物,以单克隆BAC质粒为模板进行测序,序列经Sequencer软件拼接,获得了HKT1基因起始密码子上游4 192 bp序列。用Neural Network PromoterPrediction(NNPP)软件分析此序列,预测存在9个转录起始点。PLACE软件分析表明,该序列具有启动子的基本元件TATA-box、CAAT-box,包含多个胁迫诱导元件,如盐诱导元件GAAAAA,抗冻、缺水、脱落酸、...

[目的]本文旨在研究重金属铜对葡萄植物生长发育的影响,为揭示重金属铜对植物的伤害机制提供理论依据。[方法]采用过量的硫酸铜以及硫酸铜与其螯合剂混合液处理葡萄植株幼苗,以Hoagland溶液为对照,分析根和叶片的发育情况,叶绿素含量以及铜在植株中的分布情况;克隆了铜转运蛋白基因VvCTR1,分析其在果实发育过程中的表达量,并对其结构特征和物种间的同源性进行分析,同时分析铜胁迫下葡萄根、茎和叶中的VvCTR1表达情况。[结果]与对照相比,过量的硫酸铜、硫酸铜与柠檬酸或EDTA混合处理可以抑制葡萄植株新根的发育

以通过在国际生物信息学网站中获得的、尚未开展分子特征和功能研究的小麦磷转运蛋白基因TaPT2;1为基础,研究了该基因的分子特征和应答外源Pi特征。结果表明,TaPT2;1的cDNA长2 094 bp,编码568个氨基酸,编码蛋白中含有13个保守跨膜域,翻译后蛋白在亚细胞水平上定位于线粒体。在表达特征上,TaPT2;1呈明显的丰磷高表达特征,遭遇低磷逆境后根、叶中的表达水平明显下调;不同器官相比,丰、低磷条件下的该基因表达均为叶片明显高于根系。遗传转化TaPT2;1启动子和报告基因GUS的T2转基因烟草植株证实,供试基因启动子驱动下游基因的表达,与上述TaPT2;1在不同供磷水平、组织间的表达结...