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[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙鸿 张微 卫晓静 王华忠
【目的】克隆小麦重要自噬相关基因ATG18,分析其编码产物的序列特征和高级结构,了解其在生物、非生物胁迫及激素处理条件下的表达模式,阐明其生物学功能。【方法】利用EST拼接和RT-PCR方法从白粉菌侵染的小麦叶片中克隆ATG18 cDNA序列,利用生物信息学方法进行基因的外显子-内含子结构分析、编码蛋白的结构域和保守氨基酸预测、高级结构分析和物种间同源蛋白的进化分析。采用实时荧光定量PCR方法研究基因表达对白粉菌侵染和外源激素处理的响应模式及对高盐、干旱、低温黑暗和缺氮培养等逆境胁迫处理的响应模式。【结果】获得了4个小麦ATG18家族成员(TaATG18a、TaATG18b、TaATG18c和...
关键词：
小麦 细胞自噬 ATG18 白粉病
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王春平 赵惠燕 朱启迪 罗坤
【目的】筛选小麦抗麦长管蚜基因,以揭示小麦抗蚜虫的分子机制。【方法】利用mRNA差异显示反转录PCR(Differential display reverse transcription PCR,DDRT-PCR)技术,以小麦抗蚜种质98-10-35、感蚜种质1376及其F3代和BC1F1代(98-10-35/1376//1376)为材料,分析了在抗蚜材料与感蚜材料之间差异表达基因的序列及功能。【结果】从24对引物组合中,共筛选到8对引物可以在98-10-35/1376的F3代抗性群体中扩增出74条差异条带,平均每对引物扩增条带数为9.3,并对其中差异明显的20条条带进行了回收、克隆、测序和序...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张红娟 朱德鹤 杜琳颖 毛虎德
[目的]在全基因组水平对小麦(Triticum aestivum L.)OSCA家族成员(TaOSCAs)进行鉴定,以明确TaOSCA在小麦中的潜在生物学功能。[方法]利用BLASTP结合保守结构域筛选的方法鉴定小麦TaOSCA蛋白。用生物信息学方法分析TaOSCA基因家族成员系统发育关系,基因结构及跨膜结构域;利用公开的转录组数据分析TaOSCA在小麦不同发育阶段不同器官/组织的表达谱;以小麦品种中国春为材料,进行PEG-6000模拟的渗透胁迫处理,用实时荧光定量PCR检测叶片TaOSCAs在渗透胁迫下表达模式。[结果]从小麦中鉴定到35个TaOSCA蛋白;TaOSCAs分为TaOSCAⅠ、TaOSCAⅡ、TaOSCAⅢ和TaOSCAⅣ4个亚家族,分别有15,16,3和1个成员。基因结构分析结果表明,除TaOSCA4.1-4B外,其余TaOSCA均包含多个外显子。跨膜结构域分析结果表明,除TaOSCA2.3-4B有5个跨膜结构域(TMs)外,其余TaOSCA成员均包含8～11个TMs。TaOSCAs在小麦不同发育时期各器官中的表达结果表明,TaOSCA1.1-3B/3D、TaOSCA1.2-1A/1B/1D、TaOSCA1.3-1A、TaOSCA1.6-1A/1D和TaOSCA3.1-2B/2D在全生育期高水平表达,TaOSCA1.4-2A/2B/2D在不同发育阶段的根组织中均高表达,TaOSCA1.5-1B/1D在生殖生长期穗中高表达,TaOSCA1.6-1B、TaOSCA2.6-3B/3D在生殖生长期籽粒中高表达,表明这些基因可能在根、穗及籽粒发育过程中发挥重要功能。渗透胁迫处理下,TaOSCA2.4和TaOSCA4.1表达下调,TaOSCA2.5的表达无显著变化,TaOSCA1.1、TaOSCA1.2等11个TaOSCA基因表达上调,说明这11个基因可能在小麦苗期响应渗透胁迫中发挥作用。[结论]TaOSCA基因可能在小麦响应渗透胁迫的过程中发挥重要作用。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吴珂妍 千慧敏 赵俊溢 李闯 路亚南 邢国珍 刘娜 郑文明
为挖掘小麦锈菌侵染过程中发挥关键作用的植物细胞壁降解酶（Plant cell wall-degrading enzymes,PCWDEs）基因，通过生物信息学方法对小麦3种锈菌（叶锈菌、条锈菌和秆锈菌）基因组中的碳水化合物活性酶（Carbohydrate-active enzymes, CAZymes）进行预测分析，在此基础上对其中的PCWDEs基因家族进行全基因组范围的筛选鉴定，并利用qRT-PCR方法对叶锈菌PCWDEs家族成员在侵染过程中的转录水平进行了检测分析。结果表明：1）小麦叶锈菌、条锈菌和秆锈菌基因组分别编码355、322和345个CAZymes家族成员基因以及160、153和158个PCWDEs基因；小麦3种锈菌共含75个保守CAZymes基因亚家族和94个PCWDEs直系同源基因簇。2)16个叶锈菌特异性PCWDEs基因在亲和（Pt15-‘中国春’）/非亲和（Pt15-‘云麦34’）互作过程中均受到不同程度的诱导表达，但非亲和互作中在侵染更早期就已受到诱导上调表达。3）叶锈菌特异性PCWDEs基因簇中有4个PCWDEs被鉴定为类扩展蛋白，其在侵染过程中受到诱导表达，说明类扩展蛋白可能在降解纤维素突破侵染屏障中发挥重要作用。综上，在小麦3种锈菌全基因组范围鉴定了PCWDEs基因，初步明确部分基因在锈菌侵染过程中的表达模式，PCWDEs可能在小麦锈菌致病过程中发挥重要作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张姣 朱启迪 巨岚 张改生 于永昂 牛娜 王军卫 马守才
【目的】研究生理型雄性不育小麦花粉细胞内微丝和胼胝质的结构及其相关基因的表达,并揭示其与生理型雄性不育的关系,为进一步研究化学杂交剂SQ-1诱导小麦生理型雄性不育的机理提供一定的理论依据。【方法】以化学杂交剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系ms(A)-西农1376及对应正常可育系(A)-西农1376为试材,用TRITC-phalloidin标记细胞内微丝,苯胺蓝标记胼胝质,q RT-PCR技术分别对肌动蛋白解聚因子Ta ADF(Actin depolymerizing factor)、类葡聚糖合成酶Ta GSL(Glucan synthase-like)进行差异表达分析。【结果】(1)在减数分裂...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张艺博 路亚南 刘娜 肖继斌 李闯 程琨 邢国珍 马振玲 郑文明
为挖掘与叶锈菌萌发及早期侵染相关的关键基因，利用PacBio SMRT和Illumina HiSeq测序技术对叶锈菌夏孢子萌发0、2、4、8、12和24h的孢子和芽管进行转录组测序，通过全长转录本基因表达差异分析和生物信息学分析进行候选基因筛选，利用qRT-PCR技术对候选基因在不同毒力菌系与小麦的亲和/非亲和互作中的表达模式进行系统分析。结果表明：1）综合分析筛选出差异显著且功能相关的4个候选基因，其中，PTTG＿1050为SNARE蛋白的编码基因，可能参与SNARE介导的囊泡运输；PTTG＿4765属于ABC转运蛋白基因家族PDR亚族；PTTG＿1823属于PKc＿Like超基因家族；PTTG＿1279为候选分泌蛋白编码基因。2)4个候选基因在侵染早期受到强烈诱导或抑制，且在亲和互作中表达量高于非亲和互作，说明其在叶锈菌的早期侵染和扩展中发挥了重要作用，可能是早期成功侵染的关键基因。
[期刊] 华北农学报
[作者]
周硕 刘永伟 董福双 杨帆 赵和 柴建芳 吕孟雨 孙果忠 王海波
为了研究小麦类钙调素基因的功能和在植物逆境响应中的分子机制，以电子克隆结合ＲＴ－ＰＣＲ的方法，在小麦中克隆到一个类钙调素基因ＴａＣＭＬ７９。该基因的开放阅读框长度为５８８ｂＰ，编码的蛋白长度为１９５个氨基酸，推测的分子量为２０．４５ｋＤａ，等电点为４．６，属于酸性蛋白，具有２个典型的和一个不完整的ＥＦ－ｈａｎＤ结构域。多序列比对和系统进化树分析表明，ＴａＣＭＬ７９与野生稻的ＯｂＣＭＬ３５和水稻的ＯｓＣＭＬ１０亲缘关系较近，相似性分别为８４．６％和８６．８％。该基因的表达在根和地上部分受到热激、ｎａＣＬ、渗透和冷胁迫的诱导或抑制，初步推断该基因可能与植物抗逆有密切的关系。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
尚文静 贾利华 史磊 林德立 刘娜 郑文明
利用Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ ｗｈｅＡｔ ｍｉｃｒｏＡｒｒＡｙ分析了郑麦９０２３在低磷和正常磷水培条件下，苗期根部基因在转录水平的差异。结果表明，１）筛选得到１ ８８９个差异表达基因，其中１ ２９８个上调表达，５９１个下调表达。２）基因功能分析显示，这１ ８８９个基因参与了信号转导、蛋白存储、逆境胁迫、能量代谢、病程相关和其他与植物生长发育有关的过程。３）利用ｑｒｔ－Ｐｃｒ对其中３０个基因的表达情况进行了验证，显示与基因芯片结果基本相同的表达趋势。４）在低磷及磷恢复条件下，对其中５个候选基因（ｔＡＳＰｘ３，ｔＡｉＰＳ１．３，ｔＡＧＳｔ＿Ｌｉｋｅ，ｔＡＰＤｆ１９，ｔＡＧ６ＰＤｈ１＿Ｌｉｋｅ）在不同小．．．
[期刊] 华北农学报
[作者]
于月华 张跃强 海热古力·阿不力孜 刘真芳 梁小莉
为了发掘小麦育性基因,采用同源克隆的方法,从小麦花药中克隆了3个与拟南芥AtMS2和水稻OsMS2基因同源的cDNA序列。TaMSR-1、TaMSR-2和TaMSR-3分别具有1 842,1 824,1 830 bp的开放阅读框,各自编码613,607,609个氨基酸。推导的蛋白质序列中包含2个保守区:NAD_binding和Sterile保守功能域。氨基酸序列分析发现,TaMSR与水稻OsMSR2和拟南芥AtMSR2具有较高的相似性。采用基因特异定位引物PCR技术对中国春缺失系材料进行扩增,将TaMSR-1、TaMSR-2和TaMSR-3基因分别定位于4AS、4DL和4BL染色体上。半定量R...
[期刊] 华北农学报
[作者]
景凡丽 张沛沛 苗永平 陈涛 刘媛 杨德龙
为明确磷酸蔗糖磷酸酶基因(SPP)的表达特征和生物学功能，进一步了解SPP参与蔗糖生物合成的调控机制。以小麦抗旱品种晋麦47的cDNA为模板克隆出3个位于第5同源群上的TaSPP同源基因，分别命名为TaSPP-5A、TaSPP-5B和TaSPP-5D。并利用生物信息学对小麦TaSPP的理化性质、基因结构、顺式作用元件、系统进化树和蛋白保守结构域等进行分析，通过qRT-PCR分析基因TaSPP的表达模式。结果表明，TaSPP-5A、TaSPP-5B、TaSPP-5D都包含8个外显子和7个内含子，TaSPP-5A和TaSPP-5D编码422个氨基酸，TaSPP-5B编码413个氨基酸。系统进化分析显示，小麦TaSPP基因与小麦的近缘物种在进化上处于同一分支，相似度较高。qRT-PCR表达分析结果显示，TaSPP基因在根、茎秆、旗叶、叶鞘、颖花、种子中均表达，其中在旗叶和茎秆中表达量较高；ABA、PEG-6000、NaCl和IAA胁迫均能诱导TaSPP基因的表达，表明小麦TaSPP基因可能在逆境胁迫过程中发挥重要作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
张沛沛 陈涛 景凡丽 刘媛 马靖福 田甜 王鹏 杨德龙
植物磺化肽激素受体(PSK receptor, PSKR)在促进植物细胞增殖和非生物胁迫中起着重要作用。为了探讨小麦PSKR的序列特征和生物学功能，采用同源克隆技术，从普通小麦品种晋麦47根组织中克隆出TaPSKR1 3个部分同源基因的cDNA序列，因3个基因分别位于6A、6B和6D染色体上，故分别命名为TaPSKR1-6A、TaPSKR1-6B和TaPSKR1-6D。并且利用生物信息学手段对其基因结构、蛋白理化性质、顺式作用元件、功能结构域及系统进化树进行分析，通过qRT-PCR分析TaPSKR1基因在不同组织以及不同逆境胁迫下的表达模式。结果表明，TaPSKR1-6A、TaPSKR1-6B和TaPSKR1-6D均包含一个外显子，其开放阅读框分别为3 153,3 132,3 156 bp,分别编码1 050,1 043,1 051个氨基酸。生物信息学分析结果表明，TaPSKR1定位在细胞膜上，具有信号肽、跨膜结构域和8个LRRs结构域及胞内激酶结构域，属于PSKR家族成员。系统进化显示，TaPSKR1蛋白与小麦近缘物种及水稻亲缘关系较近，处于同一分支上。实时定量PCR分析结果表明，TaPSKR1基因在根、茎、叶片、穗和种子中均有表达，在根中的表达量极高；逆境胁迫分析表明，干旱和盐胁迫处理下，叶片中TaPSKR1的3个部分同源基因的表达急剧上调，推测TaPSKR1可能在小麦抵抗逆境胁迫过程中起重要的调控作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
丁长欢 孙昭华 李小娟 肖凯
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...
[期刊] 华北农学报
[作者]
吴洪波 刘刚 张路路 王冬梅
提取小麦品种L10的总RNA,进行反转录,其产物用于探究自噬基因ATG8的生物学功能。用PCR方法克隆ATG8,将克隆的ATG8亚克隆至表达载体PMD19-T,酶切后切胶回收,然后把产物测序鉴定,转化宿主菌E.coliRosetta-gami B(DE3),构建原核表达系统,将融合蛋白纯化后制备其兔抗血清,然后利用Western Blotting技术对兔抗血清进行检测,鉴定了该抗血清的结合特异性。ATG8抗体的成功制备,为小麦中ATG8基因和自噬功能的研究奠定了基础。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
祝孟茹 问露洁 占铭 公洁 席昌俊 闻海波 沈怀舜
为了解自噬相关基因Atg2在克氏原螯虾(Procambarus clarkia)先天免疫中的作用，本研究克隆了克氏原螯虾Atg2 (PcAtg2)基因全长序列。生物信息学分析显示，PcAtg2蛋白编码序列全长为9966 bp，推测其编码2189个氨基酸。组织定量表达分布显示，PcAtg2在克氏原螯虾的各个组织中均有表达，其中在肝胰腺中表达最高，在眼柄中表达最低。在白斑综合征病毒(WSSV)感染实验中，PcAtg2基因表达量在不同组织中均呈现显著上调趋势。RNA干扰(RNAi)实验显示，PcAtg2基因沉默后，WSSV在克氏原螯虾体内的增殖明显被抑制，同时自噬相关基因的表达量上调。透射电镜分析结果显示，在WSSV感染后，PcAtg2基因沉默组中克氏原螯虾肝胰腺组织中的自噬小体多于对照组。本研究结果可为了解克氏原螯虾应对WSSV胁迫下的调控机制提供理论参考。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
肖瑞霞 王新国 夏国军 李永春 牛洪斌 王翔 尹钧 任江萍
【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...
关键词：
小麦 C2结构域蛋白 基因克隆 表达分析
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