【目的】克隆与逆境胁迫相关的基因,通过对目的基因的表达分析进一步解析植物的抗逆机制,为小麦抗逆育种提供候选基因和理论依据。【方法】基于cDNA芯片数据获得的水分胁迫诱导上调表达基因EST序列,运用RACE技术进行cDNA全长克隆,采用生物信息学软件分析克隆基因的编码蛋白特性,并利用实时荧光定量PCR分析该基因在不同组织及不同胁迫处理条件下的表达模式【。结果】通过RACE扩增获得小麦cDNA全长序列(GenBank登录号:JN650603),命名为Ta14S。该基因序列全长为1 056 bp,其中,5′端非编码区11 bp,3′端非编码区253bp,开放阅读框为792 bp,编码263个氨基酸。...

【目的】克隆与逆境胁迫相关的基因,并对其序列特征、进化关系和表达特性进行分析,探讨该基因在小麦抗逆调控过程中的生物学功能,为进一步解析植物的抗逆机制提供候选基因和理论依据。【方法】以cDNA芯片数据获得的水分胁迫诱导上调表达基因EST序列为探针,对小麦EST数据库进行搜索,筛选与探针同源性在97%以上的EST序列,通过电子克隆结合RT-PCR获得该基因cDNA全长,采用生物信息学软件分析比较克隆基因的保守结构域及序列特征;采用MEGA6.0软件构建该基因的系统进化树;将测序正确的该基因片段通过EcoRⅠ和HindⅢ限制性内切酶酶切连接至原核表达载体pMAL-c2X,重组质粒转化大肠杆菌BL21...

从小麦抗性相关EST数据库中筛选并获得一条753 bp的核苷酸序列,该序列包含了一个642 bp的开放阅读框,编码一个由213个氨基酸残基组成的蛋白,氨基酸同源性分析发现,该蛋白含有保守的钙结合结构域EF-hand,在其N端含有豆蔻酰化位点MGXXXS/T,与OsCBL7高度同源,属于小麦CBL家族,命名为TaCBL7。实时荧光定量PCR分析表明,TaCBL7基因在苗期的根、茎及叶子,成熟期的根、茎、叶子及种子中均表达,但表达存在差异;该基因表达受盐、干旱、低温、ABA及条锈病诱导调控,表达分析结果表明,TaCBL7基因在小麦发育时间和组织空间上存在表达特异性(即时空表达特异性),同时参与了小...

利用RT-PCR技术从耐冷黄瓜品种‘Chipper’中克隆鉴定了1个赖氨酸脱羧酶(LDC)基因的ORF,命名为CsLDC,在GenBank中的登录号为KC202438。该基因ORF全长为645 bp,编码215个氨基酸的肽链,相对分子质量为23 625.2,等电点为5.99。BLASTp发现该蛋白具有赖氨酸脱羧酶保守序列,与毛果杨的同源性最高,进化树分析表明CsLDC与矮牵牛LDC亲缘关系最近;该蛋白无信号肽但存在一个明显跨膜区,并存在多个蛋白质位点;SWISS-MODEL预测该蛋白的3D结构与拟南芥At2G37210基因编码赖氨酸脱羧酶蛋白2a33相似性为88.89%。荧光实时定量PCR检测...

【目的】miRNA作为一种非编码基因在植物生长发育以及抗逆等过程中起着重要的调控作用。通过分析毛竹miR397和miR1432前体序列的结构特点,研究其组织表达特异性,分析其经光照、温度、干旱、Na Cl等非生物胁迫以及激素处理后的表达变化,以期为进一步揭示其功能以及未来竹子抗逆育种的分子设计提供参考。【方法】通过茎环引物法和RT-PCR技术,以毛竹为材料分离miR397和miR1432的前体序列,利用在线平台Web LOGO分析miRNA成熟序列的碱基保守性,用MEGA 6.0软件构建基于miRNA前体的系统进化树。借助在线平台RNAfold Web Server预测二者前体二级结构。直接从...

为了研究葡萄抗逆基因（ＣＡＮ７０２００．１）的表达特性，采用ＰＣＲ技术从葡萄中克隆了ＣＡＮ７０２００．１基因上游一段长度为１ ３５４ ｂＰ的启动子片段，命名为ＰＣＡＮ。采用ＰｌＡＮｔ ＣＡＲＥ和ＰｌＡＣＥ启动子在线预测工具分析表明，ＰＣＡＮ启动子序列具有ＣＡＡｔ－ｂｏｘ、ｔＡｔＡ－ｂｏｘ基本的顺式作用元件和一些参与非生物胁迫、光和植物激素应答相关的顺式作用元件。为验证启动子的表达特性，将ＰＣＡＮ启动子连接到Ｐ ＣＡＭｂＩＡ１３９１Ｚ载体ＧＵＳ基因的上游，构建成植物表达载体Ｐ１３９１Ｚ－ＣＡＮ，并通过农杆菌介导法转化烟草，经ＰＣＲ鉴定，获得转基因植株。对转基因烟草植株进行逆境胁迫处理发现，在干旱．．．

【目的】探究春尺蠖（Apocheima cinerarius）响应逆境胁迫的分子机理，并挖掘与低温和饥饿胁迫相关的主要关联基因，为进一步揭示春尺蠖响应逆境胁迫的分子机理奠定基础。【方法】基于已测春尺蠖3龄幼虫在不同温度及4龄幼虫在不同时间饥饿胁迫的转录组数据，克隆获取了几丁质酶基因，命名为AcinCht10（基因登录号：OK504624），分析了该基因的分子特征及其氨基酸的基本理化性质，进行序列比对并构建了系统进化树，并分析了该基因在逆境胁迫（低温和饥饿）下的表达谱。【结果】春尺蠖AcinCht10基因预测分子式为C_(5017)H_(7689)N_(1349)O_(1490)S_(39)，编码蛋白区全长2967 bp，共编码988个氨基酸，蛋白的预测分子量111.99 kDa，理论预测等电点为6.25，该蛋白的亲水性系数为-0.547，预测不稳定系数值为37.19，为稳定亲水性蛋白；发现1条信号肽，未发现跨膜结构；发现2个催化区和1个几丁质结合域；磷酸位点检测发现丝氨酸48个，苏氨酸43个，酪氨酸14个，未检测到糖基化位点。序列比对结果显示，春尺蠖AcinCht10与其它鳞翅目昆虫的几丁质酶基因氨基酸一致性较高，均在91%以上；系统进化结果显示，搜索获取昆虫的几丁质酶基因分别聚为8类（I～VIII型），同时春尺蠖AcinCht10与同为鳞翅目昆虫的烟草天蛾（Manduca sexta）Cht10、粉纹夜蛾（Trichoplusia ni）Cht10和亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）Cht10聚为一类。基因表达分析结果显示，AcinCht10基因随着饥饿处理时间的增加，表达量依次降低且相邻处理间的表达量差异不显著。AcinCht10基因在25 ℃处理下表达量最高，而在其余温度胁迫下表达量均处于较低水平且差异不显著。【结论】AcinCht10基因与春尺蠖应对低温及饥饿胁迫的响应密切相关。该结果有助于揭示春尺蠖几丁质酶基因在逆境胁迫下的分子功能，为进一步揭示春尺蠖响应逆境胁迫的分子机理奠定基础。

以拟南芥基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到逆境胁迫诱导表达基因rd29A的启动子片段,将其克隆到pUC19质粒中进行序列分析。结果表明,获得的启动子片段大小为937bp,与已报道的该启动子序列比较,其核苷酸序列同源性为99.8%。

【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...

【目的】WRKY转录因子在植物应对生物和非生物胁迫中起重要调控作用。油茶是我国南方丘陵地区重要的经济树种，常受各种逆境胁迫影响。深入挖掘油茶WRKY基因家族成员并探讨其应对逆境胁迫的表达调控模式具有重要意义。【方法】以油茶全基因组数据为参考，利用生物信息学方法，鉴定分析了CoWRKYs基因家族成员，并基于油茶逆境胁迫的相关转录组数据，明确CoWRKYs在低磷、干旱和低温等非生物胁迫下的表达模式，最后基于qRT-PCR方法解析CoWRKYs在不同逆境胁迫下的瞬时表达特征。【结果】CoWRKYs基因家族包含89个成员（CoWRKY1～CoWRKY89）。根据系统发育特征可将其分为3大类，I类、II类和III类的数量分别为20、55和14。保守基序分析表明，进化关系密切的CoWRKYs蛋白具有相同或相似的基序组成。CoWRKYs在低磷、干旱、低温等非生物胁迫下表达谱分析的结果显示，65个CoWRKYs呈现显著表达差异，其中17个CoWRKYs同时受三种非生物胁迫的调控，且大部分基因在逆境胁迫下表现为上调表达，推测这些CoWRKYs在油茶的非生物逆境胁迫中可能起正调控作用。qRT-PCR结果表明，5个基因（CoWRKY11、CoWRKY14、CoWRKY20、CoWRKY29和CoWRKY56）在低磷、干旱和高盐胁迫下均被诱导表达，但不同基因在各逆境胁迫下的表达模式存在差异。其中，CoWRKY14在低磷胁迫24 h表达量是对照组的44倍（P <0.05），呈现高表达模式，推测其在油茶干旱胁迫响应中具有重要作用。【结论】大部分CoWRKYs基因参与油茶抗逆胁迫响应，且表现为正向调控。其中CoWRKY11、CoWRKY14、CoWRKY20、CoWRKY29和CoWRKY56在低磷、干旱和盐胁迫下可以被快速诱导激活，参与油茶逆境胁迫响应。本研究为油茶WRKY转录因子的进一步功能分析奠定了理论基础，为油茶抗逆品质的遗传改良提供参考依据。

【目的】从抗逆植物盐芥中分离ＧＲＰ７（Ｇｌｙｃｉｎｅ－Ｒｉｃｈ ＲｎＡ－ｂｉｎｄｉｎＧ ＰＲｏｔｅｉｎ７，ＧＲＰ７）基因，为进一步揭示ＧＲＰｓ基因在盐芥逆境应答中的作用机制及生物学功能奠定基础。【方法】利用盐芥ＧＲＰ７基因的ｅｓｔ序列设计特异引物，克隆ＧＲＰ７基因的全长序列，对其保守结构域和系统进化树进行分析，并对ｔｓＧＲＰ７基因的启动子区进行预测；利用ｑＲｔ－ＰｃＲ技术，检测ＧＲＰ７基因在不同逆境胁迫、不同组织中的表达情况。【结果】ｔｓＧＲＰ７基因编码区全长５２２ｂＰ，编码１７３个氨基酸；ｔｓＧＲＰ７蛋白的ｎ端第９～８２位氨基酸之间有１个ＲｎＡ识别基序（ＲＲＭ），ＲＲＭ中含有保守的ＲｎＰ－１．．．

【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...

【目的】该研究为探究沙柳NAC034基因在逆境下的表达特性，以期为沙柳的抗逆育种提供应用依据。【方法】利用同源克隆方法获得SpsNAC034基因，进行生物信息学和组织特异性表达分析，通过模拟非生物胁迫（高温、低温、盐、干旱），研究该基因在4种逆境下的时间响应特性。【结果】研究表明SpsNAC034基因CDS序列长度为1797 bp，共编码598个氨基酸，属于不稳定亲水性蛋白，预测无跨膜结构、信号肽区域；预测其N端二级结构主要以延伸链为主，C端以无规则卷曲为主要结构；亚细胞定位预测其可能在细胞核中发挥作用；SpsNAC034基因具有NAC基因家族的典型结构域，属于NAC基因家族；氨基酸同源序列比对分析表明木本和草本植物存在分化差异；系统进化树表明SpsNAC034基因与杨柳科植物的同源NAC034基因的亲缘关系最近。SpsNAC034在沙柳根、茎、叶、花中均有表达，花中的表达量最高，幼嫩茎中表达最低；低温、高温、盐、干旱胁迫后SpsNAC034表达上调，在低温、高温以及干旱胁迫下，SpsNAC034在1～2 h处快速响应，显著高于对照，随后该基因表达降至对照水平。盐处理12 h后SpsNAC034表达迅速升高，48 h表达量达最高，均显著高于对照。【结论】成功克隆SpsNAC034基因，SpsNAC034在沙柳对非生物胁迫的响应中起重要作用。本研究为探究沙柳NAC转录因子家族参与环境胁迫反应奠定了基础，对未来沙柳的抗逆分子育种具有重要的参考价值。

坛紫菜栽培中经常遭遇高温胁迫危害而产生烂菜现象,为研究坛紫菜在高温胁迫条件下的分子应答机制,分离并克隆高温胁迫应答的相关基因,应用引物退火控制(ACP)技术对耐高温型纯系Z-61叶状体在高温胁迫条件下的差异表达基因进行筛选时,获得一条在高温胁迫条件下表达水平显著降低的基因片段,通过5′-RACE技术获得了它的全长,命名为Phrps15a(GenBank登录号:JN991055.1)。该基因序列全长676 bp,包含一个390 bp的开放阅读框编码130个氨基酸的核糖体S15a蛋白(PhRPS15a),蛋白分子式为C664H1066N188O180S7,由3条螺旋、7个片层及8个环状连接组成,与...

为探究在非生物逆境胁迫条件下免疫亲和素（immunophilins）基因家族在水稻（Oryza sativa L. japonica Nipponbare）中的功能，利用生物信息学技术鉴定水稻中免疫亲和素基因家族成员，并进行克隆及组织特异性、非生物逆境胁迫下的表达分析。结果表明，水稻基因组中存在30个OsFKBPs及29个OsCYPs免疫亲和素家族基因。30个OsFKBPs主要聚类为3个大的亚群，29个OsCYPs主要聚类为4个大的亚群。通过PCR扩增得到完整的OsFKBPs与OsCYPs基因编码序列，且序列信息与预测一致。OsFKBPs与OsCYPs基因在水稻的各个组织、各个发育时期均有不同程度的表达。OsFKBP19在各组织各发育时间表达量较为一致；OsCYP29在叶鞘中表达量最高而OsCYP57在根中表达量最高。定量PCR结果显示，在高光强胁迫处理4 h后水稻叶片中OsCYP37基因被诱导持续上升表达，而在渗透胁迫及盐胁迫处理中无显著变化；高光强及渗透胁迫处理4 h后水稻叶片中OsFKBP19持续上升表达，而在盐胁迫处理中波动上升表达。综上，OsFKBPs及OsCYPs参与水稻的高光强、渗透胁迫及盐胁迫应答过程。