【目的】对面包小麦(Triticum aestivum L.)中国春NAM转录因子Gpc-1(Ta NAM-A1、Ta NAM-B1、Ta NAM-D1)和Gpc-2(Ta NAM-B2、Ta NAM-D2)灌浆期的表达模式进行全面系统的分析,为深入了解其协同调控籽粒发育时期组织衰老和矿物元素转运的方式及各基因间相互作用提供参考。【方法】从中国春中克隆Gpc-1和Gpc-2的全长c DNA编码序列并进行序列比对分析。采用荧光定量PCR(q RT-PCR)定量分析各基因在不同组织中的表达特性。以多个经评估的稳定基因作为内参,并采用Pfaffl法对Gpc-1和Gpc-2的相对表达量进行计算。针对G...

为了进一步研究TaSIM基因的功能,以pJET1.2-TaSIM质粒为模板,PCR扩增TaSIM基因的cDNA编码区,构建了该基因的原核表达载体pET-28a-TaSIM,经菌液PCR和测序鉴定后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中。结果表明,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达了与标签蛋白融合的TaSIM蛋白,大小约为33 kDa。SDS-PAGE电泳分析表明,最佳诱导表达条件为0.5 mmol/L IPTG在37℃下诱导2 h。

在富集低磷胁迫特异表达基因的小麦根系cDNA差减杂交文库中,鉴定了1个小麦WRKY型转录因子基因(TaWRKY46)。依据该基因的cDNA序列,在石新828中克隆了该基因。TaWRKY46的cDNA长度为872 bp,开放阅读框为669 bp,编码222个氨基酸残基,氨基酸组成上含有保守的WRKY基序和C2H2基序。系统进化分析表明,TaWRKY46与大麦WRKY34可能来自相同的祖先。与对照供磷水平(2 mmol/L Pi)相比,低磷处理(20μmol/L Pi)使根系中TaWRKY46的转录本数量明显增多,表明TaWRK46对低磷胁迫逆境产生了明显应答。此外,TaWRKY46对氮、钾、锌和...

为了解深翻与小麦灌浆的关系,以冀麦585为材料,采用大田试验研究了不同的深翻深度对冬小麦灌浆期旗叶衰老和灌浆特性及产量的影响。结果表明,深翻70 cm处理可以提高冬小麦灌浆后期旗叶SPAD值,提高叶绿素含量,延缓旗叶衰老;深翻50 cm和深翻70 cm提高灌浆期冬小麦的土壤含水量,旗叶的光合特性,延长叶片功能期;深翻处理提高灌浆后期小麦的籽粒干质量、最大灌浆速率、灌浆速率最大时的生长量和理论最大粒重,延后最大灌浆速率出现的时间;深翻30 cm和深翻50 cm处理通过提高千粒质量和收获指数来提高冬小麦的产量

【目的】研究一个病原诱导的小麦ERF转录因子基因在对纹枯病菌、赤霉病菌防御反应中的作用。【方法】应用生物信息学、RT-PCR、RACE方法,从赤霉病菌诱导的小麦中,分离ERF转录因子基因的全长cDNA序列;利用半定量RT-PCR方法,分析该基因对小麦纹枯病菌、赤霉病菌及MeJA、ET和SA处理的应答表达情况。【结果】从赤霉病菌诱导的抗赤霉病小麦品种苏麦3号cDNA中,分离出1个编码ERF转录因子基因的全长cDNA序列。该基因暂被命名为TaERF1b,编码由280个氨基酸组成的蛋白质TaERF1b。TaERF1b具有保守的ERF/AP2结构域,但TaERF1b蛋白全长氨基酸序列与已克隆的ERF蛋...

为进一步挖掘小麦逆境胁迫响应基因在植物非生物逆境胁迫应答中的作用,探究小麦逆境胁迫响应机制,从前期转录组结果中筛选出1个编码MYB蛋白的基因,暂命名为Tamyb59,通过PCR技术扩增Tamyb59的全长;利用NCBI和DNAMAN软件进行基因序列比对和保守结构域的分析;利用Expasy和TMHMM等在线软件进行氨基酸组成、亲水系数分析;采用MEGA 6. 0软件构建系统进化树;构建pMDC83-GFP融合表达载体,进行基因表达的亚细胞定位分析。采用qRT-PCR分析了基因在不同非生物胁迫处理过程中不同组织的表达特性,并利用SAS数据处理软件进行差异显著性分析。结果表明:该基因含有典型的SANT保守结构域,CDS序列全长为522 bp,编码173个氨基酸,编码蛋白分子质量为19. 7 ku,理论等电点为7. 61。基因系统进化分析结果表明,Tamyb59与山羊草、粳稻、玉米等9种植物MYB转录因子有52. 0%～85. 6%的同源性,其中与谷子的MYB蛋白同源性最高。亚细胞定位结果显示,Tamyb59基因编码蛋白定位在细胞核。利用qRT-PCR分析了基因在不同非生物胁迫处理过程中不同组织的表达特性,组织表达特异性分析显示,Tamyb59基因在小麦根中的表达量较高,茎、叶和幼穗中表达量较低; PEG和盐胁迫处理过程中,Tamyb59基因的表达均呈现先上升后下降的趋势,说明Tamyb59基因对不同非生物胁迫有不同的响应。

NF-YB型转录因子在介导植物抵御非生物逆境中发挥着重要作用。为揭示小麦该家族成员Ta NF-YB2;1在干旱和盐分逆境下的表达特征及超表达Ta NF-YB2;1对植株抵御上述逆境能力的影响。利用半定量RT-PCR技术,研究Ta NF-YB2;1的表达特征,采用农杆菌介导的遗传转化技术,建立了超表达Ta NF-YB2;1的转基因烟草植株。结果表明,Ta NF-YB2;1 c DNA全长序列为958 bp,编码163个氨基酸残基。在24 h PEG模拟干旱和盐分处理条件下,Ta NF-YB2;1的转录本数量明显上调。正常培养下,与野生型植株相比,转基因植株的生长和干物质积累量未发生改变;但在干旱...

利用RT-PCR手段克隆得到1个毛白杨CBF基因cDNA,命名为PtCBF5(GenBank注册:DQ354395)。PtCBF5全长837bp,该序列包括起始密码子ATG和42bp的5′末端非编码区,终止密码子TGA和98bp的3′末端非编码区,开放阅读框编码231个氨基酸。RT-PCR半定量研究表明:PtCBF5在叶片组织中的表达量高,茎、根中的表达量低。组培苗在低温、干旱、NaCl、ABA条件下处理诱导24h,在低温和干旱的条件下PtCBF5表达量在诱导30min后开始增加,分别在2h和6h达到峰值,24h后又恢复到初始水平;而高盐和ABA存在的条件下未有显著变化。PtCBF5在植物体适...

[目的]克隆油茶的SOC1同源基因（CoSOC1-like），分析其序列特征和表达模式及其蛋白进化。[方法]以3年生油茶嫩叶为材料提取RNA，利用RT-PCR和RACE方法克隆油茶的CoSOC1-like基因，用生物信息学工具分析其序列特征，用荧光定量PCR分析其表达模式，用基因瞬时表达法分析其蛋白的亚细胞定位。[结果]油茶CoSOC1-like基因的CDS全长为654 bp，推测蛋白质由127个氨基酸组成，蛋白分子量为24.958 kD，等电点（pI）为6.8，基因库的登录号为MT036382。CoSOC1-like具有植物Ⅱ型MADSbox基因的蛋白结构，且C末端含有MOTIF结构域，是一个MADS-box家族转录因子。CoSOC1-like蛋白有31个磷酸化位点，建立在二级结构基础上的CoSOC1-like蛋白的三级结构具有明显活性部位；CoSOC1-like基因瞬时表达分析表明，油茶CoSOC1-like蛋白定位于细胞核，符合转录因子的细胞核定位特征。系统进化分析表明：油茶CoSOC1-like与茶树SOC1-like蛋白聚类在同一个进化支上。荧光定量PCR分析表明：CoSOC1-like基因存在于油茶所有的器官中，尤其在花芽中的相对表达量最多。[结论]CoSOC1-like基因在油茶的花芽分化中起重要作用,也可能参与根、茎、叶和种子等器官的生长发育。本结果为进一步研究油茶成花的分子机制奠定了基础。

为探讨水稻碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA,EC 4.2.1.1)对光合作用的影响,选取不同光合特性的4个水稻品种,测定灌浆期不同时段(开花后5、15和25d)剑叶OsCA基因的相对表达量、CA的活性和叶片净光合速率,分析CA活性及相关基因转录与光合作用之间的关系。结果表明:水稻剑叶的OsCA基因表达量、CA活性与叶片净光合速率显著相关,其相关程度在不同类型品种间存在差异,高光合特性品种R49在测定期各指标均处于最高水平。各品种的CA活性随着灌浆进程的推进呈现先升后降的动态趋势,并于灌浆中期(开花后15d)达到最大值;剑叶净光合速率在灌浆期呈现逐渐下降的趋势,而下降幅度存在...

用转座子显示技术研究了小麦反转录转座子Wis2-1A在剂量为5×1017N+/cm2的低能离子束处理后的转录对其邻近基因表达的影响,结果发现,在较高剂量下,由于Wis2-1A的高水平转录导致其邻近的某些基因沉默.

NLP转录因子是植物特有的一类转录因子家族,在植物氮素吸收、转运和同化过程中发挥重要作用。为了解NLP基因在藜麦中的全基因组特征和表达模式,利用生物信息学方法在藜麦基因组中鉴定出9个藜麦NLP基因家族成员,并对其理化性质、染色体定位、基因结构、蛋白保守结构域、保守基序、系统进化以及在不同氮素水平处理下的表达模式进行了分析。结果表明,藜麦9个NLP基因分布于7条染色体上;每个成员含有4～5个外显子、3～4个内含子以及上游非翻译区;启动子中包含有大量激素和胁迫响应的顺式作用元件,其中,在CqNLP3和CqNLP4的启动子区域均预测到1个氮素响应元件GCN4。藜麦NLP蛋白长718～952个氨基酸,分子质量为80.48～104.86 ku,等电点5.31～6.50;每个成员都含有RWP-RK和PB1共2个保守结构域,其在蛋白中的位置具有很高的相似性,保守基序的分析进一步证实了这2个结构域的保守性。系统进化分析表明,9个藜麦NLP家族成员可分为ClassⅠ,ClassⅡ和ClassⅢ共3组,其在进化关系上与拟南芥的亲缘关系更近。在缺氮条件下,CqNLP2、CqNLP3、CqNLP5和CqNLP8表达受到抑制,低氮下则诱导表达;低氮处理后期,CqNLP9的表达量急剧增加。荧光定量PCR表达趋势与转录组数据一致。研究结果可为后续CqNLPs基因克隆和氮素胁迫分析提供参考依据。

含保守锌指结构域的锌指蛋白(ZFP)是一类在调控植物生长发育和逆境响应过程中具有重要作用的转录因子,为了探究转录因子PsZFP1在牡丹休眠解除过程中的功能和作用机制,以牡丹鲁菏红花芽的RNA为模板,通过5′-RACE扩增PsZFP1的全长cDNA序列,利用EditSeq和MEGA 6.0进行氨基酸序列和系统进化树分析,通过烟草叶片瞬时转化分析PsZFP1的亚细胞定位,构建pGBKT7-PsZFP1重组质粒分析PsZFP1蛋白的转录激活活性,并通过酵母单杂鉴定PsZFP1与PsMPT的启动子是否结合;利用qRT-PCR分析PsZFP1基因表达特性,构建重组质粒pET28a~+-PsZFP1转化大肠杆菌BL21进行原核表达。结果显示:牡丹PsZFP1基因的全长cDNA序列为1 313 bp,其最大开放阅读框为915 bp,编码304个氨基酸;PsZFP1蛋白为亲水性的稳定蛋白,具有CCCH保守结构域,与葡萄VvZFP的亲缘关系最近;PsZFP1蛋白位于细胞核中,具有转录激活活性,具备转录因子特性;PsZFP1可以结合到PsMPT启动子的MYC元件上;qRT-PCR结果显示,低温21 d,PsZFP1的表达量最高,28 d显著下降;重组质粒pET28a~+-PsZFP1在BL21中表达,经Ni-NTA柱纯化获得纯度较好的可溶性PsZFP1蛋白。该研究证明PsZFP1为含锌指结构的转录因子,受低温累积诱导,进而上调PsMPT基因表达,促进牡丹花芽能量代谢。

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式，以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材，利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位，克隆到HvnANT1基因，对其进行生物信息学分析。结果表明：1）在7H染色体的84.30—86.00cM获得1个MYB类转录因子，命名为HvnANT1。2）该基因长1 033bp，其完整开放阅读框为762bp，编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14kU，是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构，无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成，具有2个SANT结构域（分别位于第13—第63个；第66—第114个氨基酸）。3）同源比对与系统进化分析表明：青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%；这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域；与大麦的亲缘关系最近，其次是与乌拉尔图小麦，与水稻最远。4）亚细胞定位结果表明，该基因定位在细胞核内。5）实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示：与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比，软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调，而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著；且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’（P<0.01）。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上，青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守；该基因定位在细胞核内，符合转录因子特性；HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似，在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。

以‘金坠’梨为试材,分别克隆了LFY同源基因PbLFY片段、TFL1同源基因PbTFL1(KF240776)和FT同源基因PbFT(KF240775)的全长序列,同时对不同组织器官和花芽发育的不同时期进行实时定量PCR分析。结果表明:PbLFY在花芽中表达量最高,在嫩叶和雄蕊中不表达,在花芽开始分化期表达量升高,并维持着较高的表达水平,在花器官原基出现时达到最大值;PbTFL1在花芽中表达水平最高,在嫩叶、成熟花和花器官中不表达,在花芽发育的早期表达量最高,并逐渐下降,花芽开始分化时表达量下降迅速;PbFT在各组织器官中都有表达,在成熟叶片中表达量最高,花芽中表达量次之,花芽发育早期表达量较低...