[目的]克隆大豆GmCYP85A2基因并进行表达特性分析,为进一步研究GmCYP85A2基因的功能及其对大豆叶柄角的调控机制奠定基础。[方法]以郑豆196作为试验材料,利用同源克隆技术克隆GmCYP85A2基因,对其编码蛋白进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测GmCYP85A2基因在大豆植株不同组织(根、茎、叶片、叶柄、花、花芽和豆荚)及不同光照处理时间(0,4,8,12,16,20,24 h)下叶柄中的相对表达量,分析该基因的表达特性。[结果]成功克隆了大豆GmCYP85A2基因,其长1 524 bp,开放阅读框长1 401 bp,编码466个氨基酸;编码蛋白分子质量为53.4 ku,理论等电点(pI)为9.00,具有典型的P450超家族保守结构和蛋白三级结构,亚细胞定位结果表明该蛋白为分泌型蛋白。启动子分析结果表明,该基因转录起始位置ATG上游2 kb的基因组序列含有多个响应光照以及与生长发育、逆境胁迫相关的顺式作用元件。基因表达特性分析结果表明,GmCYP85A2基因主要在花、花芽、豆荚及叶柄中表达,且以花中的表达量最大;在营养生长时期,叶柄中GmCYP85A2的表达量受光照影响而上调,并伴随着叶柄角的变大。[结论]克隆了大豆GmCYP85A2基因,并研究了该基因的表达特性,分析了其在叶柄角调控中的可能机制。

为探明大豆中HKT蛋白基因的耐盐作用机理,从耐盐大豆材料中克隆到GmHKT6;2基因完整的cDNA序列,GmHKT6;2基因的开放阅读框(ORF)全长1 644 bp,编码547个氨基酸。序列比对与进化树分析表明:GmHKT6;2是大豆中的一个新HKT蛋白基因;GmHKT6;2基因在大豆的根、茎及叶中均能表达,150 mmol/L NaCl处理后,该基因在大豆根、茎及叶中的表达被强烈诱导并高效表达。结构域分析结果表明:大豆GmHKT6;2基因拥有10个可能的跨膜结构域(TMD)和阳离子转运蛋白保守结构域,推测其是通过调节相关阳离子的转运来调控大豆的耐盐性。

XIP(X Intrinsic Protein)亚家族蛋白作为水通道蛋白AQP(Aquaporin)的一个成员,最近在不同植物的基因组或表达序列标签(EST)文库中被鉴定出来。从前期通过Perl程序下载的大豆全基因组水通道蛋白序列中鉴定了一个大豆GmXIP基因,该基因含有一个长385 bp的内含子,且剪接方式是AG/AG,不同于植物普通的GT/AG剪接模式;与其他植物的XIP蛋白的氨基酸序列比对发现该蛋白也具有6个跨膜区,但MIP(Major Instrinsic Protein)家族蛋白保守的"NPA"基序突变为"NPI"和"SPA",暗示该蛋白负责的物质运输与其他植物XIP功能不同;半定量...

以拟南芥吡哆醛激酶基因(PK)的蛋白质序列为信息探针,对大豆(Glycine max)EST数据库进行同源搜索和序列拼接,获得了全长为1 102 bp的大豆吡哆醛激酶基因的cDNA序列,经RT-PCR克隆和序列分析验证,结果表明与电子克隆序列一致(GenBank登录号为DQ006813)。该cDNA序列的开放阅读框(ORF)位于第119~1 045位,推测编码308个氨基酸。采用半定量RT-PCR方法研究了该基因的组织特异性表达情况和对强光逆境的反应,结果表明该基因在大豆根茎叶中都有表达,对强光逆境不敏感。将大豆PK基因编码的蛋白序列与马铃薯(Solanum tuberosum,AAY8518...

MYB蛋白是植物体中一类重要的转录因子,广泛参与植物生理代谢和发育过程的调节。本研究对利用RACE-PCR分离克隆的MYB转录因子基因GmMYBJ7的功能进行了初步研究。Norhern杂交对GmMYBJ7在不同组织中的表达情况进行了检测,结果只在茎、叶中检测到了GmMYBJ7的表达;酵母表达结果显示,GmMYBJ7具有明显的转录激活功能,β-半乳糖苷酶活性为24.31 U;半定量RT-PCR检测显示,在表达GmMYBJ7的转化烟草中,类黄酮代谢途径中的苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰辅酶A连接酶(4CL)、查尔酮合成酶(CHS)、黄烷酮-3-羟化酶(F3H...

[目的]本文旨在研究MYB类转录因子基因GmMYB46的结构特征和定位,并阐述其对不同胁迫的响应,为明确其在逆境胁迫下的作用奠定基础。[方法]从大豆品种‘晋豆21’中克隆出GmMYB46的CDS序列,采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行分析,并利用PlantCARE软件分析GmMYB46基因启动子元件。通过洋葱表皮细胞瞬时表达系统对GmMYB46蛋白质全长及不同结构域M1(aa1～123)和M2(aa124～334)进行亚细胞定位分析。采用实时荧光定量PCR检测GmMYB46在不同逆境处理下的表达情况。[结果]GmMYB46 CDS序列全长为1 005 bp,编码334个氨基酸,蛋白质相对分子质量为82.53×10~3,氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域。进化树分析表明该基因编码的蛋白与野生大豆Gs MYB46亲缘关系最近。GmMYB46包含MBS、ABRE、GARE、TCA、LTR等逆境胁迫应答元件。亚细胞定位结果显示,p BIN-GmMYB46-GFP及p BIN-GmMYB46M1-GFP融合蛋白在细胞核中表达,p BIN-GmMYB46M2-GFP绿色荧光遍布整个细胞。实时荧光定量PCR分析表明,在干旱、盐(200 mmol·L~(-1)NaCl)、低温(4℃)、ABA(200μmol·L~(-1))、SA(500μmol·L~(-1))、GA(100μmol·L~(-1))处理下均能诱导GmMYB46基因在大豆根、茎、叶中的上调表达。[结论]GmMYB46基因的保守结构域对亚细胞定位起决定性作用,该基因可能参与大豆对非生物胁迫的响应。

为了解NR5a2在中华鳖(Pelodiscus sinensis)性腺分化过程中的作用,通过RACE技术克隆获得中华鳖NR5a2 cDNA。结果显示:该基因序列全长为2 674 bp,开放阅读框为1 608 bp,编码535个氨基酸,5′非编码区长度为40 bp,3′非编码区长度为1 026 bp。生物信息学分析表明该基因编码的蛋白质分子质量为60.5 ku,等电点为8.57,具有保守的ZnF-C4结构域和HOLI结构域。氨基酸多重序列比对分析表明中华鳖NR5a2基因与西部锦龟(Chrysemys picta bellii)的相似性最高,其次是原鸡(Gallus gallus)。系统进化分析表明中华鳖NR5a2与西部锦龟的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明NR5a2在中华鳖不同组织中均有表达,且卵巢组织中的表达量显著高于精巢组织。31.5℃孵化条件下,不同发育时期的中华鳖胚胎组织中发现NR5a2基因在17期时表达量达到最高,随后显著下降。结果表明NR5a2可能参与中华鳖的性别分化。

【目的】通过克隆白桦BpTCP2基因,分析其序列特征,并检测该基因在不同组织部位、激素处理及非生物胁迫下的基因表达特性,为揭示BpTCP2在植物生长发育及逆境应答中的作用提供理论依据。【方法】通过PCR技术克隆BpTCP2基因的全长,并对得到的cDNA序列进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR技术分析该基因的组织表达特性,以及在外源植物激素(ABA、IAA、BR、JA、SA)处理和非生物胁迫(CdCl_2、NaCl、NaHCO_3、PEG)下的响应模式。【结果】成功克隆了BpTCP2基因的cDNA序列;生物信息学分析发现BpTCP2含有高度保守的bHLH结构域,属于PCF亚类。qRT-PCR结果显示,BpTCP2基因在木质部、幼嫩的叶片和茎节中表达量较高;在CdCl_2、NaCl、NaHCO_3处理下,该基因持续上调表达;且5种外源激素均能诱导该基因表达。【结论】BpTCP2基因参与白桦木质部的形成,影响叶片及初期茎节的发育,并能在各激素、重金属、盐、碱的诱导下表达。

【目的】UDP-葡萄糖基转移酶家族基因（UGT）在植物次生代谢物的生物合成过程中起着重要的调控作用，本研究拟从栀子果实中克隆UGT基因家族成员UGT86A1和UGT85A2，对其进行生物学和表达模式分析，为阐明栀子中西红花苷合成调控机制奠定理论基础。【方法】基于栀子转录组功能注释结果，以栀子成熟果实c DNA为模板克隆目的基因，对其蛋白理化性质、信号肽和亚细胞定位预测、跨膜结构、基因结构、蛋白结构、空间结构以及不同物种中同源性对比进行分析；以栀子成熟果实DNA为模板，PCR扩增分别获得UGT86A1和UGT85A2基因组序列。利用实时荧光定量PCR技术对UGT86A1和UGT85A2基因在栀子不同部位及不同发育阶段果实的表达情况进行定量分析；采用高效液相色谱法（HPLC）测定栀子不同部位及不同发育阶段果实的西红花苷含量。【结果】克隆出的目的基因UGT86A1和UGT85A2大小分别为987、1 446 bp，其编码的氨基酸数目分别为328和481个，推测蛋白分子质量（MW）分别约为36.6和53.5 kD，理论等电点（pI）分别为5.23和5.06；预测UGT86A1氨基酸序列的N端具有信号肽酶切位点，切割位点位于18和19位氨基酸之间；预测UGT86A1与UGT85A2蛋白均为叶绿体蛋白；UGT86A1蛋白在91～286位氨基酸区域和UGT85A2蛋白在207～448位氨基酸区域均存在一个保守UDPGT结构域；系统进化树分析表明UGT86A1与UGT85A2均与同为茜草科的咖啡亲缘关系最近；PCR扩增UGT86A1和UGT85A2的基因大小分别为987和1 657 bp，基因结构分析表明UGT86A1基因不含内含子，UGT85A2基因含有两个外显子一个内含子；UGT86A1在栀子发育的不同阶段大致呈现递减式表达，而UGT85A2在栀子果实不同发育阶段则呈递增式表达；栀子不同发育阶段的西红花苷含量随着发育的不断成熟而增加。【结论】栀子UGT基因家族中的UGT85A2基因表达模式与西红花苷含量积累无显著相关，而UGT86A1基因表达模式与西红花苷积累呈显著负相关，推测其可能在西红花苷合成中发挥负调控作用。该结论可为下一步基因功能验证及其合成机理解析提供参考。

为研究野大豆TIFY家族基因在野大豆耐盐碱过程中的分子特性及表达特性,以极度耐盐碱野大豆G07256的c DNA为模板,结合前期转录组数据,采用同源克隆的方法,获得了Gs TIFY6B基因,其全长CDS大小为1 047 bp。Gs TIFY6B蛋白编码348个氨基酸,分子量为36. 8 ku,等电点为9. 12,是一个不稳定蛋白。系统进化树分析结果显示Gs TIFY6B与大豆、绿豆、木豆和蔓花生的TIFY家族蛋白同源关系最近,含保守域TIFY和Jas。采用荧光定量PCR技术检测Gs TIFY6B在野大豆不同部位以及盐碱胁迫和激素处理下的转录水平,结果表明,Gs TIFY6B在根中相对表达量最高;在盐胁迫处理下,Gs TIFY6B在野大豆根和叶中的表达量均表现出上调;在碱胁迫处理下,Gs TIFY6B在野大豆叶和根中的表达量表现出先下调后上调表达,推测该基因可能参与野大豆盐碱胁迫防御反应;在ABA胁迫处理下,Gs TIFY6B在野大豆的根中表现出下调表达,而在叶中6,12 h出现上调表达;在MeJA胁迫处理下,Gs TIFY6B在根中先下调后上调表达,而在叶中表现出上调。研究表明,Gs TIFY6B可能通过参与ABA和MeJA信号通路积极响应盐碱胁迫,对后期研究野大豆耐盐碱的分子机制提供了理论基础。

【目的】克隆新的植物MYB转录因子基因,进行序列分析,并对其功能进行初步鉴定。【方法】RT-PCR法结合RACE-PCR法分离克隆MYB基因cDNA全长序列;酵母系统检测其转录激活活性;半定量RT-PCR检测目的基因在植物体中的表达情况,及对类黄酮代谢途径中生物合成酶的影响。【结果】根据植物中MYB基因DNA结合域保守区设计简并引物,以大豆品种中豆27的叶片为材料,RT-PCR扩增出两个MYB基因同源片段;据此设计基因特异引物,通过RACE-PCR分离克隆出两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2。酵母系统检测表明,GmMYBZ2具有转录激活功能,β-半乳糖苷酶活性为10.35U;半定...

【目的】克隆大豆蚜羧酸酯酶基因,了解该酶的分子特性,为研究大豆蚜抗药性机理奠定基础。【方法】利用RT-PCR和RACE技术,克隆了1个大豆蚜羧酸酯酶基因的全长cDNA序列,命名为AgCarE,利用生物信息学软件及网上工具进行序列分析,以pET-21b为载体构建原核表达系统进行表达,并以α-醋酸萘酯溶液为底物进行活性测定。【结果】测序分析表明,羧酸酯酶基因AgCarE(GenBank登录号:JF970181)全长1 946 bp,编码526个氨基酸。羧酸酯酶AgCarE的等电点(pI)为6.08,蛋白活性中心包括3个氨基酸残基(催化三联体):Ser186、Glu313、His434,5个N-联糖...

FLK(Flowering Locus KH Domain)基因在植物开花调控过程中具有重要的作用，其功能在模式植物拟南芥中已经鉴定。为揭示大豆GmFLK基因功能，从大豆Williams 82中克隆获得GmFLK基因，并对其编码蛋白进行结构分析和生物信息学分析。在烟草叶片中检测该蛋白的亚细胞定位情况，在大豆中分析其表达模式。结果表明，GmFLK基因全长6 806 bp,含有6个外显子，5个内含子，CDS序列长1 341 bp,编码446个氨基酸。蛋白分子量大小为47.031 ku,等电点为5.46。GmFLK蛋白中α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲所占比例分别为24.44%,14.80%和60.76%。进化分析结果显示，GmFLK与Glyma.03g248200同源关系最近，其次为苜蓿Medtr7g115340、花生ArahyQL2VNI、ArahyUPVY9X和拟南芥AtFLK。亚细胞定位结果表明，GmFLK蛋白在细胞核、细胞质和细胞膜中均有表达。GmFLK基因启动子区域含有10类顺式作用元件，其中6类与光反应有关。GmFLK基因在花、叶、根、种子和茎中均有表达，其中在叶和种子中表达相对较高，在花中表达相对较低。GmFLK基因在长日照和短日照条件下表达模式相似，但在一天中不同时间点表达不同，在光照后4 h表达相对较低，在光照后0,12 h表达相对较高，由此推测，大豆GmFLK基因可能参与大豆开花调控途径。

真核翻译起始因子5A(eIF5A)在植物生长发育和抗逆过程中发挥着重要作用。以2个月的毛白杨‘BJHR01’幼苗总RNA反转录的cDNA为模板,克隆得到PtoeIF5A2(GenBank登录号:HQ529480)基因全长cDNA序列。该基因包含483 bp开放读码框,编码160个氨基酸,预测蛋白分子质量为18 kDa,等电点为5.76。Real-Time qRT-PCR分析表明:PtoeIF5A2在6个月毛白杨幼苗叶片中的表达量最高,约为其在幼根中表达量的5倍。PtoeIF5A2响应了干旱、ABA(200μmol·L-1)、低温(4℃),尤其是NaCl(300 mmol·L-1)胁迫。在NaC...

大豆GmVE2基因是一种NAD(P)H脱氢酶,主要存在于高等植物叶绿体类囊体膜上,可参与氧化应激反应以及叶绿体PSⅠ电子循环传递。为了探究其功能,通过RT-PCR方法从东农50中克隆获得GmVE2基因的CDS全长序列。利用ExPASy-ProtParam等在线软件对GmVE2蛋白序列进行理化性质分析,预测结果表明,GmVE2基因编码区共编码167个氨基酸,分子式为C_(904)H_(1326)N_(208)O_(246)S_(10),分子质量为19.364 3 ku,总原子数为2 694,理论等电点(pI)为4.78,脂肪指数为87.01;蛋白正负电荷残基数分别为11和23;GmVE2蛋白的不稳定系数和GRAVY值分别为25.02和0.043,说明该蛋白是稳定的疏水性蛋白;蛋白存在跨膜结构、信号肽和磷酸化位点。将线性植物表达载体与目的片段进行连接,成功构建pCambia3300-GmVE2植物表达载体。通过qRT-PCR技术和高效液相色谱(HPLC)分别对动态籽粒及组织基因表达量和维生素E含量进行测定,结果表明,该基因表达量与生育期籽粒维生素E含量呈负相关(-0.951~*),且维生素E含量在绿色组织中显著高于其他组织。本研究对大豆基因GmVE2与维生素E含量的调控关系进行初步研究,为高大豆维生素E含量的大豆新品种选育提供理论和实践基础,为后期研究GmVE2基因功能提供科学依据。