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[期刊] 华北农学报
[作者]
白璐 辛翠花 刘乐乐 王俊杰 简磊 邵玉涛 裴海霞 郭江波
为了研究本氏烟草NbEHD1基因的生物学功能，采用生物信息学方法对其基因结构、蛋白保守结构域、磷酸化位点、亚细胞定位及进化关系等多个方面进行预测。结果表明，本氏烟草NbEHD1编码序列全长1 638 bp,其基因组序列包含16个外显子和15个内含子。NbEHD1蛋白大概率定位于细胞质中，无信号肽，无跨膜区，蛋白序列有42个磷酸化位点。NbEHD1属于P-loop＿NTPase超家族，具有EHD家族特有保守结构域。系统进化关系结果表明，本氏烟草NbEHD1与马铃薯、番茄的EHD序列亲缘关系较近。经与SGN数据库中本氏烟草测序数据比对，获得NbEHD1预测的全序列并设计基因特异性引物，扩增得到其序列全长。在获得NbEHD1 CRISPR/Cas9基因编辑载体后，采用农杆菌介导的方法，将此载体成功转化到本氏烟草叶片，经鉴定成功获得T_0阳性植株16株，为进一步确定NbEHD1基因的生物学功能提供了研究材料。
[期刊] 华北农学报
[作者]
宋平丽 李刚 许建锋 马青翠 亓宝秀 张玉星
为明确杜梨赤霉素受体GID1(Gibberellin insensitive dwarf 1)的生物学功能,以杜梨为试材,通过同源克隆方法得到PbGID1s基因,利用生物信息学分析软件构建基因结构并设计靶位点;利用酶切-连接方法将带有靶点的sgRNA表达盒构建至CRISPR/Cas9表达载体上;通过农杆菌介导方法,将CRISPR/Cas9表达载体转化至杜梨子叶中。结果表明,在杜梨基因组中克隆得到4个PbGID1s,分别命名为PbGID1b-1、PbGID1b-2、PbGID1c-1、PbGID1c-2,基因结构分析显示该家族基因均由2个外显子和1个内含子组成;氨基酸序列比对发现PbGID1s均具有GID1家族所特有的HGG和GXSXG保守结构域;将含有5个靶位点的sgRNA表达盒成功构建至pYLCRISPR/Cas9P_(35S)-N植物表达载体上,可同时对该家族4个基因进行编辑;杜梨遗传转化试验结果表明,共计浸染595粒杜梨子叶,获得抗性芽176个,阳性植株33株,转化效率达到5.55%。成功构建了可以同时靶向杜梨PbGID1s家族基因的CRISPR/Cas9载体,通过农杆菌介导,成功将该载体转化至杜梨子叶,并获得阳性植株,为杜梨遗传转化和基因编辑创建矮生突变体研究提供了重要参考。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
包梅荣 谭晓风 乌云塔娜 张琳
为研究油茶种子成熟调控蛋白基因的功能,以pCAMBIA1304质粒为载体,根据油茶种子成熟调控蛋白基因的cDNA序列设计了小干扰RNA(Si RNA)序列,构建了油茶种子成熟调控蛋白基因小干扰RNA植物表达载体pCAMBIA1304-si RNA,并借助农杆菌介导叶盘法将pCAMBIA1304-si RNA转化到野生型烟草中,获得了稳定表达的转基因烟草苗。为下一步的油茶种子成熟调控蛋白基因的功能鉴定奠定了基础。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵学亮 王姝懿 呼和巴特尔 冯陈晨 孙柯 王文龙
为探讨斯氏副柔线虫免疫相关SHR基因作为疫苗候选抗原及早期诊断抗原的可能性,提取斯氏副柔线虫的总RNA,用RT-PCR技术扩增SHR基因,并将PCR产物克隆到pMD19-T载体,构建原核表达载体pET-30a(+)-SHR,利用在线软件对该基因编码蛋白序列进行生物信息学分析。结果表明:克隆获得SHR基因全长1 083 bp,编码360个氨基酸,理论等电点为6.09,无信号肽和跨膜区;磷酸化预测含有29个磷酸化位点;结构分析发现,α-螺旋构成二级结构的主要成分,亲水性氨基酸比例超过60%;抗原表位预测表明,SHR蛋白是一种抗原性较高的亲水性蛋白。推测SHR有望用作斯氏副柔线虫的免疫诊断抗原和疫苗候选抗原。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
鲁黎明
【目的】克隆烟草钾吸收转运基因,分析其亲缘关系,并预测其结构、性质与功能,为烟草钾转运体基因的功能研究提供基础。【方法】以利用RACE技术克隆出的烟草钾转运体基因片段的3'端序列为探针,对烟草EST数据库进行搜索,筛选与探针同源性在95%以上的EST序列,再利用DNAStar软件进行拼接。然后,应用多种生物信息学数据库和软件,对获得的烟草钾转运体基因全长cDNA序列进行结构、性质和功能预测。【结果】获得烟草钾转运体基因(TPK1)的cDNA全长。该基因所编码蛋白质的分子量为26.21 kD,理论等电点pI为9.72。该蛋白质是一个疏水膜蛋白,包含6个明显的跨膜螺旋拓扑结构,在二级结构中,共包含...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张扬 黄维峰 周菲 林拥军
基于Golden Gate载体构建过程,对CRISPR/Cas9双靶点敲除技术的载体构建系统进行了优化,建立了一种简单快速高效且无PCR扩增的双靶点CRISPR/Cas9载体构建方法。在本方法中,只需将设计好的2个靶点DNA小片段和1个外源片段用T4DNA连接酶构建到CRISPR/Cas9载体上即可。用本方法对10个已报道的水稻基因构建了20个双靶点CRISPR/Cas9载体,阳性率为100%,测序结果显示无突变。该载体系统非常适合大批量CRISPR/Cas9载体的构建,同时也为其他植物中构建双靶点CRISPR/Cas9载体提供借鉴。
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵恒 张宏 廖芳丽 李刚 赵福永
基于CRISPR/Cas9的基因组编辑技术是一种新兴的分子修饰工具,可实现基因组特定位点碱基的缺失、插入或替换,造成基因功能丧失,现已广泛应用于基因功能的研究。为深入探讨甘蓝型油菜中Bn SVP的生物学功能,以中双11号基因组(甘蓝型油菜参考基因组,v4.1)中的4个Bn SVP为靶标基因,并针对不同染色体上的Bn SVP基因,应用CRISPR-P 2.0软件共设计了12条特异sg RNA种子序列,以实现4个Bn SVP同源基因的全部或部分敲除;以p YLCRISPR-Cas9P35S-H为基本载体,以At U3b或At U3d为sg RNA转录启动子,采用Golden gate cloning技术分别组装构建了6个双靶点CRISPR/Cas9植物表达载体。测序结果表明,6个CRISPR/Cas9植物表达载体各sg RNA表达盒DNA序列正确,双靶点组装顺序无误。研究结果为进一步原生质体瞬时表达和农杆菌介导的油菜遗传转化奠定了基础,同时也为应用CRISPR/Cas9基因组编辑系统研究植物多拷贝同源基因的功能提供参考。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
史奇奇 李增强 韦范 汤丹峰 贾瑞星 谢红英 周瑞阳 陈鹏
为探明miRNA在红麻中的功能,以红麻基因组DNA为模板,根据红麻microRNA(miRNA)高通量测序数据结果,克隆红麻miR394前体基因序列,并构建CRISPR/Cas9载体。结果表明红麻miR394前体基因序列大小为175bp,用Mfold在线软件分析,其前体序列能形成稳定的二级结构。根据红麻miR394前体基因序列,设计合适的CRISPR/Cas9靶标序列,利用改良的CRISPR/Cas9多靶点载体系统,以AtU3b和AtU6-29质粒为模板,使用Overlapping PCR法构建AtU3b-sgRNA和AtU6-29-sgRNA表达盒,使用Golden Gate Cloning方法成功把靶标AtU3b-sgRNA和AtU6-29-sgRNA表达盒构建到pYLCRISPR/Cas9载体中,并将构建好的载体命名为pCas9-miR394。分离红麻叶片原生质体,将pCas9-miR394载体转入红麻叶片原生质体中进行瞬时表达,测序结果表明:2个靶点Target site 1(T1)和Target site 2(T2)处都发生碱基突变,表明pCas9-miR394载体在红麻原生质体中具有靶向切割的活性。
[期刊] 华北农学报
[作者]
鲁黎明 叶科媛 李立芹 魏成成 杨玲珑 陈勇
根据烟草的EST片段,采用3’RACE与5’RACE相结合的方法,克隆到了一个烟草推测钾转运基因TPK2。该基因所编码的蛋白包含563个氨基酸,分子量为62.6 kDa,等电点7.94。在结构上,TPK2具有植物行使钾转运功能的c15781保守域;同源性分析表明,TPK2与模式植物拟南芥、水稻等高亲和钾转运蛋白同源性较高。
关键词：
烟草 基因克隆 TPK2 钾 生物信息学
[期刊] 西南农业学报
[作者]
乔新荣
通过电子克隆与RT-PCR相结合的方法,获得一个新的烟草PHOT2基因。生物信息学分析表明,该基因c DNA全长3326bp,包含一个2889 bp的开放阅读框,共编码962个氨基酸。主要由无规则卷曲和α-螺旋构成蛋白的二级结构。具有典型的蓝光受体向光素功能结构域,即N端的两个PAS亚家族序列组成的光感受区和C端的Ser/Thr蛋白激酶区。此外预测到该蛋白存在几个潜在的磷酸化位点。
关键词：
烟草 EST 生物信息学 向光素
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郑程莉 竭航 杨营 冯达勇 唐婕 付文龙 程建国 蒋桂梅 周磊
【目的】本研究建立了林麝标记辅助选择技术体系,为林麝的品系选育提供理论依据。【方法】通过基因克隆研究林麝胰岛素样生长因子(IGF-1)的基本功能和蛋白质结构,采用PCR-SSCP技术检测IGF-1基因在林麝中的多态性,分析其与产仔数的关联效应。【结果】①IGF-1基因序列全长465 bp,编码153个氨基酸残基,经生物信息学分析,发现该蛋白含有15个磷酸化位点,是一个分泌性蛋白,大部分位于细胞膜上,含有Insulin家族典型的保守结构功能域;②本试验设计IGF-1基因的PCR-SSCP扩增片段长度均为300 bp左右,引物扩增片段用10%的聚丙烯酰胺凝胶进行检测,发现扩增片段没有特异性条带。为证明PCR-SSCP扩增结果,选择其中一条引物对所得的毛发样品进行扩增,测序发现所有PCR产物的序列完全一致,没有多态性。【结论】研究表明不能选择IGF-1基因作为林麝的分子遗传标记,但为林麝产香性能的分子遗传标记选育提供了基本思路。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王青云 王润青 方聪燕 侯佩 苏亮 李建平 宋梅芳 杨建平 李雪梅 吴大付
为克隆水稻蛋白磷酸酶6(PP6)催化亚基基因OsPP6C,并构建该基因的过表达载体以及进行生物信息学分析。采用RT-PCR技术从水稻中花11叶片cDNA中扩增OsPP6C基因全长,并构建与GUS融合的pBI121-OsPP6CGUS表达载体。通过生物信息学方法分析了OsPP6C蛋白的理化性质、与拟南芥AtPP6C(即AtFyPP)之间的同源性以及不同物种间的系统发育关系,此外,对OsPP6C基因的启动子进行了顺式作用元件分析。结果表明,该基因转录序列包含一个912 bp的开放阅读框,编码303个氨基酸残基,蛋白的分子量约为3.47 kDa,等电点为5.13;具有疏水性,但不存在信号肽,属于非分...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
李东昊 姜玲 刘春林 阮颖
以甘蓝型油菜‘湘油15号’为试材,通过生物信息学分析,运用CRISPR/Cas9系统对Bna SDG8第1个外显子上的Bna SDG8–A和Bna SDG8–C保守序列区域进行CRISPR/Cas9敲除位点设计,构建了CRISPR/Cas9敲除载体p CAMBIA1300–sg RNA/Cas9–Bna SDG8;通过遗传转化,获得转化植株19株;经测序比对,4株植株的Bna SDG8被成功编辑;通过对定向敲除植株开花时间的统计分析,初步确定Bna SDG8参与甘蓝型油菜开花时间的调控。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陶英杰 刘凤娟 毕春晓 任雪冰 曲瑞红 李科友 徐全乐
【目的】克隆山黧豆β-腈基丙氨酸合成酶基因（CASase）DNA全长序列，构建CRISPR/Cas9敲除载体，为筛选“低毒、高硫”山黧豆品系奠定基础。【方法】以萌发4 d山黧豆幼苗根部为材料，提取其基因组DNA，利用PCR克隆CASase基因全长；经序列同源性、内含子、外显子、sgRNA靶位点和脱靶分析后，在CASase cDNA上选取5个sgRNA靶位点进行寡核苷酸链设计和体外活性检测；从5个sgRNA靶位点中取活性较高的4个sgRNA，利用酶切连接法构建基因敲除载体pPLHACas9-sgRNA20r
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
翟晓霏 张文 赵旭勉 王琼 朱元娣
植物DELLA蛋白是赤霉素信号传导途径的反向调节因子,DELLA蛋白突变体导致植株矮化。苹果MdRGL1a是编码苹果DELLA蛋白家族的基因之一,为了研究该基因的生理功能,用从‘威赛克’苹果中克隆的MdRGL1a基因,分别构建GFP瞬时表达载体和植物表达载体。通过基因枪法轰击洋葱表皮细胞,激光共聚焦显微镜下观察MdRGL1a基因的亚细胞定位。利用农杆菌EHA105介导的叶盘法转化烟草(Nicotianna tabacumL.),对转基因烟草进行PCR扩增和GUS染色法检测,观察转基因烟草的形态学性状,利用ELISA方法测定烟草的内源激素水平。结果表明,MdRGL1a-GFP融合蛋白定位在细胞核...
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