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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
沈辰 裘佳妮 黄坚钦
COP1 E3连接酶是一个光形态建成的抑制子和光调控植物发育的分子开关。对山核桃Carya cathayensis花芽454测序获得Cc COP1 E3连接酶的片段,通过c DNA末端快速扩增技术(RACE),分别获得该基因的全长,大小为2 331 bp,它由2个特殊的结构域组成即环形锌指结合域和WD-40重复序列,其编码的蛋白质有较强的亲水性,在氨基端主要是亲水性氨基酸,而羧基端主要是疏水性氨基酸。Cc COP1 E3连接酶与毛果杨Populus trichocarpa等的COP1 E3连接酶同源基因相似度较高,总体高达77.80%。实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time PCR)结...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
夏朝阳 安晓晖 张中起 葛冬冬 刘康
[目的]RING(really interesting new gene) finger E3泛素连接酶在植物生长发育和抵御环境胁迫中具有重要作用。克隆棉花RING finger E3泛素连接酶基因GhRING1-like并分析其表达特征和功能,为该基因分子作用机制研究和育种应用奠定基础。[方法]根据棉花表达谱分析,选取并克隆干旱胁迫处理上调表达基因GhRING1-like,qRT-PCR分析GhRING1-like的组织表达特性及其对不同非生物胁迫和激素处理的响应模式;采用瞬时表达对GhRING1-like-GFP融合蛋白进行亚细胞定位分析;通过获得病毒介导的基因沉默(VIGS)棉花和过表达拟南芥植株,分析沉默或过表达GhRING1-like对植株生长发育及其抗旱性的影响。[结果]GhRING1-like基因序列全长996 bp,编码332个氨基酸,其C端含有RING-H_2(C3H_2C3)结构域。GhRING1-like定位于内质网上。GhRING1-like在叶片中优势表达; 200 g·L~(-1)PEG6000诱导处理1 h后瞬时显著上调表达12倍; GhRING1-like对Na Cl、ABA和SA的响应时间都在处理后3 h,上调表达均在5倍左右。干旱胁迫处理后,VIGS沉默GhRING1-like棉花叶片相对含水量和叶绿素荧光参数Fv/Fm分别较未沉默对照降低17.1%和30.6%,而电解质渗透率和丙二醛含量分别较对照提高70.8%和100%。过表达GhRING1-like显著提高了拟南芥种子萌发和幼苗期对于甘露醇引起的渗透胁迫的耐受性;可使营养生长中后期阶段的拟南芥在水分亏缺处理下的存活率提高2.4倍;转基因拟南芥叶片气孔开度降低51.2%,失水率明显降低。干旱胁迫下,过表达GhRING1-like使依赖于ABA诱导表达的At AREB1、At ERD15、AtRD29A上调表达,而对不依赖ABA的干旱胁迫诱导基因At DREB和脯氨酸合成基因At PLD没有影响。[结论]棉花GhRING1-like参与了植物非生物胁迫抗性的调控,主要通过依赖于ABA通路正向调控植物的抗旱反应。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李姗姗 黄梦婷 青雨虹 许静 黄君梅 凌辉 阙友雄 黄宁
为探究甘蔗PROTEOLYSIS 1(PRT1)基因与黑穗病菌的互作关系，以甘蔗割手密种和栽培品种为研究对象，通过RT-PCR技术对ScPRT1(GenBank登录号：MT747433)基因进行克隆，生物信息学分析、定量PCR、亚细胞定位和基因共表达网络分析。生物信息学分析表明，该基因的cDNA全长为1 621 bp,包含一个长度为1 260 bp,编码419个氨基酸的完整开放读码框；其编码蛋白的分子量为46.56 ku,为酸性、不稳定的亲水蛋白，无信号肽，具有核定位信号；该蛋白包含2个RING结构域和1个ZZ结构域；ScPRT1蛋白的高级结构元件多为无规则卷曲。定量PCR结果显示，ScPRT1在皮、叶片、芽中的表达量相差不大，在蔗髓中表达量最高。同时该基因的表达受脱落酸胁迫后显著上调；受黑穗病菌胁迫后，在甘蔗抗黑穗病品种中上调表达，在感黑穗病品种中下调表达，都达到了显著水平。亚细胞定位结果揭示，ScPRT1定位于细胞核。寄主甘蔗和病原黑穗病菌的基因共表达网络中，与甘蔗ScPRT1共表达的黑穗病菌基因中，有3个为N端具有芳香族氨基酸残基的黑穗病菌效应蛋白，这暗示它们之间存在直接的相互作用。以上结果表明，ScPRT1在甘蔗激素信号传导以及响应黑穗病菌侵染过程中发挥重要作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭永翠 秦江南 朱玲 张锐
为研究新疆核桃露仁机制,以露仁核桃种质温138为研究对象,其突变纸皮核桃为对照,采用RT-PCR技术克隆4CL基因并进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR方法研究核桃硬化过程中4CL基因相对表达量,找到4CL基因在露仁核桃内果皮中硬核发育过程中的表达特性。结果表明,WJ-4CL基因cDNA序列包括552 bp ORF,编码184个氨基酸,分子质量20.10 ku,理论等电点5.83;ZJ-4CL基因包含453 bp ORF,编码151个氨基酸,分子质量16.52 ku,理论等电点9.35;系统进化树表明,温138与纸皮核桃聚为同一支,其亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明,露仁核桃4CL基因在花后100 d的相对表达量为花后51 d相对表达量的117倍,硬壳完整核桃4CL基因在花后86 d相对表达量为花后51 d相对表达量的205倍,初步证明4CL基因在硬壳完整和露仁核桃的不同发育时期表达量存在明显差异。表明4CL基因参与核桃内果皮(硬壳)硬化过程且影响内果皮木质素的合成,从而造成核桃内果皮发育不全,出现露仁现象。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
王正加 黄有军 夏国华 郑炳松 金松恒 黄坚钦
根据植物花分生组织及花器官形成过程中起重要作用的APETALA1(AP1)基因的高度保守区序列,设计合成一对长度为23 bp的聚合酶链式反应(PCR)引物,以山核桃Carya cathayensis基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增出长为486 bp的DNA片段,克隆到pMD18-T载体。测序和序列分析结果表明,获得了山核桃AP1同源基因中的1个片段,该片段序列包含2个内含子,长度分别为86 bp和291 bp,编码区共编码36个氨基酸。其序列已在GenBank中注册(注册号为EU155118),在GenBank中进行同源性检索结果表明,其氨基酸序列与其他植物AP1同源基因的氨基酸序列同源...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
丁为群 梁宏伟 邹桂伟 王晓阳 曹磊 刘迪秋 李忠
【目的】克隆鲢胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP-1)基因,分析其编码蛋白的结构与功能,并分析低氧胁迫下该基因在鲢肝脏中的表达情况。【方法】采用cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNAends,RACE)扩增鲢IGFBP-1基因的全长cDNA,通过半定量RT-PCR法对鲢肌肉、心脏、脑、肾脏、肝脏、腮和脾等组织器官IGFBP-1mRNA的表达水平进行检测,利用Real-time PCR法检测急性低氧胁迫0,2,4,6,8,10和12h后鲢肝脏组织中IGFBP-1表达量的变化。【结果】鲢IGFBP-1全长cDNA为1 081bp,具有73bp的5′非编...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王丽娟 赵佳利 杨姣 黄娟 陈庆富 邓娇
【目的】研究苦荞(FagopyrumtartaricumGaertn)COP1(ConstitutivePhotomorphogenic1) 基因(FtCOP1)的生物信息学特征及其在花色苷生物合成中的表达模式，为进一步研究COP1因子参与调控苦荞花色苷生物合成的分子机制奠定基础，并为利用FtCOP1改良苦荞品质提供参考。【方法】利用PCR技术克隆苦荞 COP1基因，利用生物信息学工具对其基因结构和编码蛋白的理化性质、二级和三级结构、亚细胞定位、保守结构域以及其它物种的COP1进化关系进行分析。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析该基因在正常光照和黑暗处理苦荞芽菜中与花色苷生物合成结构基因的表达水平及花色苷含量的相关性。【结果】FtCOP1基因完整的CDS全长2082bp，该基因结构由12个内含子与13个外显子构成，共编码693个氨基酸，其理论pI值为6.23，蛋白大小为75.876kD，推测具有亲水性，定位在细胞核中，含有1个跨膜螺旋结构域，无信号肽；二、三级结构主要元件为无规则卷曲和 α螺旋，苦荞的COP1蛋白与藜麦 COP1的亲缘关系最近，与其他物种COP1 蛋白具有相似的motif和保守结构域，基因结构也相似。FtCOP1在黑暗培养的芽菜中的表达水平显著高于正常光照培养的芽菜，与花色苷生物合成结构基因的表达量及花色苷的积累量呈负相关。【结论】苦荞与其它物种COP1 蛋白在植物进化中的功能比较保守，推测 FtCOP1 可能负调控光依赖型花色苷的生物合成。
[期刊] 草业科学
[作者]
贾彤 马赛男 雍斌 张艳 吴星 李州 彭燕
R1-MYB是MYB转录因子家族中的一亚类,可能参与植物非生物胁迫应答。通过RT-PCR和RACE技术,在白三叶(Trifolium repens)中成功克隆出一个MYB转录因子TrMYB1R1,基因全长1 403 bp,编码297个氨基酸残基。通过生物信息学分析,发现TrMYB1R1蛋白含有一个MYB结构域,属于MYB-related蛋白,保守域形成3个α-螺旋;亚细胞定位预测该蛋白可能位于细胞核中。同源进化分析结果显示TrMYB1R1蛋白和豆科植物MYB蛋白亲缘较近,蛋白进化符合植物进化分类。非生物胁迫和外源激素处理结果表明,该基因在白三叶根和叶中均受到诱导调节。在聚乙二醇(PEG)水分胁迫、镉胁迫、4℃冷处理及35℃高温处理下,白三叶TrMYB1R1表达受到抑制,且该基因对镉、冷及热处理响应强烈,对PEG处理响应较弱;而在NaCl胁迫处理下该基因受到诱导表达;同时,脱落酸(ABA)处理前期抑制TrMYB1R1表达,但细胞分裂素(CTK)显著诱导该基因表达。这些结果表明,该基因可能参与多种非生物胁迫应答并可能受激素调控,但对TrMYB1R1在白三叶中的功能及调控作用仍需进一步研究。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
侯传明 郑雅文 王正加 徐英武
MADS-box基因在植物花发育的整个阶段起到了极为关键的作用。根据山核桃Carya cathayensis雌花芽454测序得到的基因片段,采用c DNA末端快速扩增(RACE)技术,获得了1条Cc MADS-like基因。序列分析结果表明:Cc MADS-like开放阅读框(ORF)长度为609 bp,编码202个氨基酸,具有典型的MADS-box结构域,包括高度保守的MADS盒和K区以及I区、C区。Cc MADS-like与拟南芥Arabidopsis thaliana,金鱼草Antirrhinum majus,美洲黑杨Populus deltoides,欧洲大叶杨Populus tric...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
高向倩 李忆林 贾彩霞 李大培 杨玉婷 杨桂燕
谷胱甘肽转移酶GST基因在植物逆境响应中具有重要作用。核桃Juglans regia是重要的经济林木,其生长和产量受环境因子的影响。为探索核桃抗逆生理机制,筛选抗逆基因,以品种‘香玲’‘Xiangling’为试材,克隆获得核桃JrGSTU23基因,并进行生物信息学和基因表达分析,预测JrGSTU23的基本生物功能。结果显示:JrGSTU23基因的开放阅读框(ORF)为684 bp,编码多肽为25.89 kDa,包含氨基酸227,理论等电点为5.20。与碧桃Prunus persica,毛果杨Populus trichocarpa等同源蛋白进行多序列比对,发现均有GST-Tau保守结构域,且与香蕉Musa acuminata和毛果杨等的Tau家族GST蛋白具有较近的进化关系;其上游2 000 bp启动子中含有多种与逆境响应相关的顺式作用元件。实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)发现,JrGSTU23在植物激素脱落酸(ABA),茉莉酸(MeJA),水杨酸(SA)和非生物胁迫氯化钠,聚乙二醇(PEG 6000),6℃等胁迫下能不同程度地被诱导表达,且在根和叶中的表达趋势不同。表明JrGSTU23受不同植物激素和非生物胁迫诱导,且具有组织表达特异性,推测其在核桃逆境响应中起到一定作用。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李林 梁宏伟 李忠 罗相忠 张志伟 朱媛媛 邹桂伟
利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)克隆了黄颡鱼DMRT1基因cDNA全长序列,并利用实时荧光定量RT-PCR技术对该基因在黄颡鱼成体不同组织及不同发育阶段的表达情况进行研究。结果表明,黄颡鱼DMRT1基因cDNA序列全长1 381bp,其中5′端非翻译区30bp,3′端非翻译区454bp[不包括poly(A)],开放阅读框885bp,编码295个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明,黄颡鱼DMRT1基因与革胡子鲶同源性最高(为81%),与黑鲷、虹鳟、斑马鱼、青鳉的同源性分别为60%、59%、64%和52%,与小鼠...
[期刊] 华北农学报
[作者]
李瑞 徐海霞 吴伟 王素莹 任梦可 张朋朋 徐永杰
为了研究转化生长因子β激活激酶1(Transforming growth factor-β-activated kinase 1,TAK1)在猪骨骼肌生长发育中的作用,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得猪TAK1的cDNA全长,并分析其时空表达及真核细胞中的亚细胞定位情况。结果表明,TAK1 cDNA全长2 163 bp(Gen Bank登录号:KU504629),ORF为1 740 bp,编码579个氨基酸,其氨基酸序列与人、恒河猴、绵羊的相似性均为98. 8%,表明该蛋白在不同物种间高度保守。猪TAK1蛋白具有催化丝氨酸/酪氨酸磷酸化的STKc_TAK1结构域,而在该结构域中还有多个保守的ATP结合位点、A-Loop结构域、TAB1(TGF-beta activated kinase 1)结合位点。荧光定量PCR结果显示,TAK1基因在出生后120 d大白猪的免疫器官脾脏中表达量最高,胰腺、背最长肌等组织中的表达量较低;而不同发育时期的背最长肌中,该基因在胚胎期65 d表达量最高,随着生长发育表达量下调;在不同品种间,TAK1基因在各时期大白猪中的表达量均高于梅山猪,除出生后90 d外,其他时期差异均达到显著水平或极显著水平。pcDNA3. 1(+)-EGFP-TAK1重组质粒转染C2C12细胞后的荧光共定位结果显示,TAK1蛋白的表达主要集中在细胞质中。综上,TAK1基因在猪骨骼肌发育过程中起着重要作用,为进一步研究猪TAK1基因的功能奠定了基础。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
刘珊 李冰 张成锋 魏可鹏 朱健
为了解Na+-K+-ATPase α1基因的分子结构及其在建鲤盐度调控过程中起到的作用,采用同源克隆和末端快速扩增(RACE)的方法分离克隆了建鲤(Cyprinus carpio var.jian)Na+-K+-ATPase α1基因全长cDNA,得到3 397 bp的全长cDNA,包括3 081 bp的开放阅读框(ORF),232 bp的5-末端非编码区(UTR)以及219 bp的3-末端非编码区(UTR)。对推测的该基因氨基酸序列进行同源性比对和系统分析显示:建鲤与其他鱼类该基因的氨基酸序列相似度为90.22%~95.52%,与斑马鱼(Danio rerio)相似度最高(95.52%),与...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
肖政 李纪元 范正琪 李辛雷 殷恒福
［目的］ＧＡ２氧化酶是赤霉素生物合成代谢过程中关键酶之一，ＧＡ２ｏｘ家族基因常被用于植物矮化基因工程育种。［方法］根据植物ＧＡ２氧化酶基因编码区的保守序列设计引物，以山茶属荔波连蕊茶嫩枝为材料，提取总ＲＮＡ，进行ＲＴ－ＰＣＲ。采用ＲＡＣＥ技术扩增获得１ ３７１ ｂＰ的ＧＡ２ｏｘ基因全长Ｃ ＤＮＡ序列，命名为Ｃｌ ＧＡ２ｏｘ１（ＧＥＮ ｂＡＮｋ登录号ｋＪ５０２２９０）。［结果］序列分析表明，Ｃｌ ＧＡ２ｏｘ１放阅读框（ｏＲＦ）为１ ００２ ｂＰ，编码３３３个氨基酸，５’非编码区５９ ｂＰ，３’非编码区３１０ ｂＰ。预测的蛋白质分子量为３７．３１ ｋ Ｄ，等电点为５．９２，具有ＧＡ２ｏｘ超基因家族．．．
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
黄有军 周丽 陈芳芳 周秦 黄坚钦 黄敏仁 王明庥
为缩短山核桃Carya cathayensis童期,促进成花,探讨木本植物成花机制,以山核桃为材料,采取成花决定前、成花决定期和成花决定后共3个时段的雌花芽,利用互补脱氧核酸扩增片段长度多态性(cDNA-AFLP)技术克隆成花相关的特异基因片段(TDFs)。试验共获得278个TDFs,经测序和序列同源性分析,其中65个TDFs为未知基因序列,213个TDFs具有同源序列,其功能涉及激素合成、酶合成、细胞信号转导、叶绿体合成和光诱导等。
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