【目的】TIR1/AFB F-box作为生长素受体参与从生长素结合到Aux/IAA蛋白降解这一信号转导过程。通过克隆杨树AFB基因家族成员,并检测其在病原菌、激素和干旱胁迫下的表达模式,以期了解AFB基因在杨树生长发育及激素信号转导中的作用机制。【方法】以美洲黑杨杂种NL-895杨为材料,通过PCR与RACE技术,克隆NL-895杨AFB基因家族成员全长c DNA,进而利用在线分析软件和数据库对各成员编码蛋白质的理化参数、保守结构域、蛋白质三级结构进行分析和预测;根据氨基酸序列多重比对结果进行系统进化分析;采用实时定量PCR技术研究4个NL-895杨AFB基因家族成员在病原菌、激素和干旱胁迫下...

【目的】克隆川杨几丁质酶基因cDNA全长序列,分析其在病原菌侵染过程中不同时段的表达特征。【方法】以受落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)单孢子堆菌系Sb052侵染后的川杨叶片为试材,采用RACE法克隆川杨几丁质酶基因cDNA序列,对其进行生物信息学和实时荧光定量表达分析。【结果】克隆到1条川杨几丁质酶基因序列,将其命名为PsChiⅠ(GenBank登录号:KC416180)。该序列全长1 145bp,包含1段960bp的开放阅读框(ORF),38bp的5′非编码区和147bp的3′非编码区。其编码蛋白含有319个氨基酸,具有2条糖苷水解酶19家族特征序列,...

生物钟节律基因CCA1在植物的光周期反应中起着重要的调控作用。利用RT-PCR方法克隆获得了一条包含1 902 bp开放阅读框的杨树CCA1基因cDNA序列,其编码633个氨基酸残基,蛋白的分子量约为68.90 kDa,等电点为6.33。分析显示含有1个Myb-like DNA结合域及2个蛋白跨膜结合域。实时荧光定量PCR分析发现,PtCCA1基因主要在杨树叶组织中表达;随着光照时间的变化,该基因在杨树中的表达量呈现白昼不断降低而夜晚逐渐升高的昼夜变化趋势。研究结果为进一步探索PtCCA1基因在调控杨树光周期响应途径中的功能以及杨树光周期敏感机制提供了科学基础。

【目的】杨树是我国人工林的重要组成部分,也是公认的模式木本植物。植物BAG蛋白作为保守的分子伴侣,在生长发育和抗逆性中起到关键作用。研究杨树BAG蛋白家族的进化与表达模式,鉴定BAG基因的生物学功能对于林木遗传改良具有重要的指导意义。【方法】以拟南芥7个BAG蛋白为诱饵,搜索毛果杨、水稻和小立碗藓在线数据库(https://phytozome.jgi.doe.gov)获得这3个物种同源的BAG蛋白。利用生物信息学构建毛果杨、拟南芥、水稻和小立碗藓BAG蛋白的系统进化树,分析这些蛋白的生化特性及进化关系。结合杨树芯片(http://bar.utoronto.ca)数据,利用qRT-PCR检测杨树BAG基因的组织和逆境(旱和热胁迫)表达模式。【结果】毛果杨包含14个BAG基因,按照国际命名法(以染色体位置进行排序),将其命名为PtrBAG1—PtrBAG14。系统进化树表明杨树、拟南芥、水稻和小立碗藓BAG蛋白相对保守,大体可以分为2个亚家族。第1个亚家族中,大部分BAG蛋白N端含有UBL结构域,可能作为分子桥梁参与降解某些蛋白;第2个亚家族的大部分BAG蛋白含有IQ结构域,意味着这些蛋白可能与Ca~(2+)信号相关。杨树BAG基因在不同逆境处理(热胁迫和干旱胁迫)条件下有不同的表达模式。热处理诱导所有BAGs基因表达发生变化,其中BAG1、BAG4、BAG6、BAG7和BAG8表达被激活,而另9个BAG基因的表达被抑制;特别是,热诱导BAG4和BAG6表达上调超过90倍。干旱胁迫条件下,大部分BAG表达变化幅度很小。组织表达模式分析表明,大部分杨树BAG基因在根、叶、芽、小苗、雌花序、雄花序和木质部中表达量很低,只有BAG2和BAG12在木质部中大量表达。【结论】杨树BAG家族共有14个成员,大体分为2个亚家族,在进化上与本文选用的陆生植物拟南芥和水稻BAG蛋白有更高的相似性。杨树14个BAG基因可能都参与了热胁迫调控,但不同成员在抗热过程中起不同作用。相比而言,大部分杨树BAG基因可能并不参与抗旱。值得指出的是,杨树BAG4和BAG6可能在热胁迫中作用最明显,而BAG2和BAG12可能参与木材形成。

【背景】二化螟（Chilo suppressalis）是我国水稻上的重要害虫之一，味觉受体（gustatory receptor,GR）基因在昆虫取食、产卵等过程中发挥重要作用。【目的】基于组学数据鉴定并克隆二化螟GR基因序列，明确其在不同发育阶段和成虫不同组织中的表达特性，为后续深入研究二化螟GR基因的功能打下基础。【方法】结合二化螟转录组数据和其他昆虫的GR基因序列，通过多重序列比对，鉴定二化螟GR基因。利用RT-PCR方法克隆获得二化螟GR基因的完整开放阅读框（open reading frame,ORF）序列，运用生物信息学分析工具对二化螟GR基因编码的氨基酸序列进行分子生物学特征、结构域等分析；基于最大似然法构建二化螟GR基因蛋白序列与其他昆虫GR基因的系统进化树；利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR）方法分析GR基因在二化螟不同发育阶段（1—6龄幼虫和雌、雄成虫）和成虫不同组织（雌、雄成虫的触角、头、翅、腹、足）中的表达模式。【结果】鉴定并克隆得到5个二化螟GR基因，分别命名为CsupGR1—5,ORF长度为1 122—1 428 bp，编码氨基酸序列长度为373—475 aa，其中CsupGR2、CsupGR4、CsupGR5具有7个跨膜结构域，CsupGR1、CsupGR3具有8个跨膜结构域。系统进化分析显示，CsupGR1、CsupGR2与黑腹果蝇DmelGR63a及小菜蛾PxylGR7、PxylGR8亲缘关系较近，属于CO_2受体家族；CsupGR3与黑腹果蝇DmelGR43a及家蚕BmorGR9、BmorGR10亲缘关系较近，属于果糖/肌醇受体家族；CsupGR4、CsupGR5与黑腹果蝇DmelGR64及家蚕BmorGR5—8亲缘关系较近，属于糖受体家族。发育期表达谱分析表明，二化螟5个GR基因在不同发育时期均有表达，其中CsupGR1、CsupGR4均在雄成虫中高表达，CsupGR2在1龄幼虫和雄成虫中表达量最高，CsupGR3在成虫中高表达，CsupGR5在4龄幼虫中表达量最高；组织表达谱分析表明，5个GR基因在雌、雄成虫的各组织均有表达，其中CsupGR1、CsupGR5在成虫头部表达量高，CsupGR2—4在成虫触角部位高表达。【结论】鉴定克隆的5个二化螟GR基因均具有昆虫味觉受体基因的典型特征，且在成虫触角或头部高表达，推测这5个基因可能与二化螟识别和适应寄主植物有关。

采用RT-PCR和RACE技术,克隆了麦蛾OrCo基因全长序列,并将该基因命名为ScerOrCo。序列分析结果显示,ScerOrCo全长为1 876bp,开放阅读框长1 422bp,编码473个氨基酸,序列中有7个跨膜区。ScerOrCo基因的氨基酸序列与粘虫Mythimna separate嗅觉受体的同源性高达87%。qRT-PCR检测结果表明ScerOrCo只在麦蛾触角中特异性表达,且雌雄虫间表达量无显著差异。

［目的］研究平榛Ｃｈ ＷＲＫＹ２８基因序列特征及其在不同非生物胁迫下的表达规律。［方法］以平榛为试材，采用ＲＡＣＥ－ＰＣＲ方法进行基因克隆；利用实时荧光定量ＰＣＲ方法检测基因在不同组织及不同非生物胁迫下的表达模式。［结果］表明：克隆得到的ＷＲＫＹ基因，全长１ ３４２ ｂＰ，基因内部包含１个长９６３ ｂＰ的完整开放阅读框，编码３２０个氨基酸残基，命名为Ｃｈ ＷＲＫＹ２８。构建的系统发育树表明：该序列与拟南芥Ａｔ ＷＲＫＹ２８及杨树ＰｔＲ ＷＲＫＹ９３的关系最近，相似性分别为４９％和６０％。基因表达分析表明：Ｃｈ ＷＲＫＹ２８在雄花序、雌花芽及茎中均有表达，但在茎部（皮）中的表达量高于雄花序和雌花．．．

【目的】探究水曲柳光敏色素互作因子(FmPIFs)在激素调控与非生物胁迫应答过程中的重要作用,为揭示水曲柳抗逆分子机制和制定林木遗传育种策略提供理论依据。【方法】在水曲柳中克隆FmPIFs基因,并对其基因结构、蛋白质理化性质、保守基序、系统进化关系等进行生物信息学分析。采用qRT-PCR方法分析水曲柳中FmPIFs基因在不同组织及不同激素与胁迫条件下的表达模式。【结果】获得5个水曲柳FmPIFs基因家族成员,分别命名为FmPIF1、FmPIF3、FmPIF4、FmPIF7和FmPIF8,其对应的蛋白均为亲水性不稳定蛋白,全部定位在细胞核内。多序列比对结果表明FmPIFs均存在APB保守结构域,成员FmPIF1与FmPIF3存在特有的APA结构域。组织特异性分析显示FmPIFs均在叶中表达量最高,其中成员FmPIF8表达量最高,为对照的3.96倍;但在茎中少量表达,茎中表达量最高的是FmPIF3,仅是对照的0.21倍;而在根中表达量均极低。胁迫响应分析表明,FmPIFs正调控水曲柳植株盐、碱和干旱胁迫抗性,而对植株抗寒性起负调控作用,其中成员FmPIF3对寒冷及盐胁迫明显响应,FmPIF8在碱胁迫下表达量明显上调,FmPIF1在干旱胁迫下表达量明显上调。在激素响应结果中,FmPIFs对脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)和赤霉素(GA_3)的响应较为一致,而对生长素(IAA)和茉莉酸甲酯(MeJA)的响应存在差异。FmPIF1在施加MeJA后剧烈应答且表达量显著上调,FmPIF7在SA处理后表达量明显上调,FmPIF3和FmPIF4在GA3处理后表达量明显上调。【结论】FmPIFs各成员在基因及蛋白结构上表现出较高的一致性。RT-qPCR结果表明,FmPIFs在水曲柳叶片中表达量最高。在盐、碱、干旱和寒冷胁迫下,FmPIFs被诱导表达,且大部分表达模式相似。FmPIFs也在水曲柳响应IAA、ABA、MeJA、SA、GA3激素调控过程中发挥重要作用。

为探究Tyrosinase(Tyr)基因在黄河鲤体色形成中的作用,利用生物显微镜对黄河鲤黑色鳞片、银色鳞片、鳍条色素细胞的组成进行观察,并利用RACE克隆黄河鲤Tyr基因全长cDNA序列,荧光定量PCR分析其在不同组织中的表达情况,Western blot印迹和免疫组织化学方法检测其蛋白的表达定位。结果显示,黄河鲤具有黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞3种色素细胞,3种色素细胞的数量、种类和分布在不同组织中存在较大差异。黄河鲤Tyr基因cDNA全长1717 bp(GenBank ID:No.KY305667

[目的]本文旨在克隆‘神马’菊花（Chrysanthemum morifolium ‘Jinba’）CmERA1基因，并初步分析其表达模式，为探究其在调控菊花开花中的作用奠定基础。[方法]从夏菊品种‘优香’的转录组数据库中筛选得到菊花中编码法尼基转移酶β亚基基因，并命名为CmERA1。提取野生型‘神马’菊花叶片总RNA，以反转录后的cDNA为模板对该基因cDNA全长进行克隆。运用生物信息学方法对其亲缘关系及其编码蛋白的特性进行分析预测；利用实时荧光定量PCR对其在不同组织及不同光周期下的表达水平进行分析；利用酵母单杂交系统对其转录激活活性进行分析；以绿色荧光蛋白GFP作为标签确定其亚细胞定位情况。[结果] CmERA1基因open reading frame（ORF）全长1356 bp，编码451个氨基酸，分子质量为50.0kD，理论pI为5.12；系统进化分析显示其与青蒿中ERA1亲缘关系最近；蛋白质二级结构分析表明，CmERA1蛋白中α-螺旋和β转角含量较高；启动子元件分析表明，CmERA1基因启动子含有分生组织特征元件、光响应元件、ABA和SA响应元件；荧光定量PCR结果表明，CmERA1在营养生长时期的叶片中表达最高，根中表达最低；在生殖生长时期的根中表达最高，舌状花中表达最低；不同光周期的处理显示，CmERA1的表达能够响应光周期而呈节律性的变化；转录激活活性分析表明，CmERA1蛋白没有转录激活活性；亚细胞定位表明，CmERA1定位于细胞核中。[结论]本文克隆得到菊花CmERA1基因，表达模式分析表明其响应光周期变化。

[目的]本文旨在克隆菊花ERA1(ENHANCED RESPONSE TO ABA)基因，并分析其表达模式，为探究其在调控菊花开花中的作用奠定基础。[方法]从夏菊品种‘优香’的转录组数据库中筛选得到菊花中编码法尼基转移酶β亚基基因，并命名为CmERA1。提取野生型菊花‘神马’叶片总RNA,以反转录后的cDNA为模板，对该基因cDNA全长进行克隆。运用生物信息学方法对其亲缘关系及其编码蛋白的特性进行分析预测；利用酵母单杂交系统对其转录激活活性进行分析；以绿色荧光蛋白GFP作为标签确定其亚细胞定位情况；利用实时荧光定量PCR对其在不同组织及不同光周期下的表达水平进行分析。[结果]CmERA1基因开放阅读框(ORF)全长1 356 bp,编码451个氨基酸，相对分子质量为50.0×10~3,理论pI为5.12。系统进化分析显示其与青蒿中ERA1亲缘关系最近。蛋白质二级结构分析表明，CmERA1蛋白中α-螺旋含量最高。转录激活活性分析表明，CmERA1蛋白没有转录激活活性；亚细胞定位表明，CmERA1定位于细胞核中。CmERA1基因启动子分析表明，其含有分生组织表达元件、光响应元件、ABA和SA响应元件。荧光定量PCR结果表明，CmERA1在营养生长时期的叶片中表达最高，根中表达最低；在生殖生长时期的根中表达最高，舌状花中表达最低。CmERA1的表达能够响应光周期而呈节律性的变化。[结论]CmERA1基因的表达模式分析表明其响应光周期变化。

【目的】克隆苦瓜Mc MLO11基因并研究其在白粉病和非生物胁迫下的表达规律,为阐明其在逆境调控中的作用提供参考。【方法】从苦瓜叶片中克隆Mc MLO11基因,利用生物信息学对其分子特征进行分析,并采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)方法,检测Mc MLO11基因在苦瓜不同组织(茎、卷须、老叶、嫩叶、根)及白粉菌侵染和盐、干旱胁迫下苦瓜真叶中的表达模式。【结果】苦瓜Mc MLO11基因含有1个1 662 bp的开放阅读框(ORF),共编码553个氨基酸;Mc MLO11属于MLO基因家族,包含典型的Mlo超家族保守结构域。Mc MLO11蛋白的相对分子质量为63.83 ku,理论等电点为8.53,含7个跨膜域,无信号肽,属于不稳定蛋白;其二级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋组成。系统进化树分析表明,Mc MLO11与黄瓜、南瓜、冬瓜等瓜类的MLO同源性较高。q RT-PCR检测发现,Mc-MLO11基因在苦瓜不同组织中的相对表达量依次表现为茎>卷须>老叶>根>嫩叶;与对照相比,白粉菌侵染后苦瓜叶片中的Mc MLO11表达量升高,至接种24 h达到峰值,推测其在白粉菌侵染苦瓜的早期产生应答反应;与对照相比,在盐胁迫6 h和干旱胁迫12 h时苦瓜叶片中的Mc MLO11相对表达量达到峰值,分别为对照的56.7和9.07倍,提示Mc MLO11基因可积极响应干旱和盐诱导。【结论】成功克隆了苦瓜Mc MLO11基因,其表达具有组织特异性,该基因可能参与白粉菌胁迫和多种非生物胁迫的调控过程。

【目的】克隆肉鸡MSMO1(Methylsterol monooxygenase 1)基因序列,并分析其表达模式,为研究MSMO1基因的功能奠定基础。【方法】利用RT-PCR技术克隆肉鸡MSMO1基因,采用生物信息学方法分析其蛋白质结构,并用定量PCR技术检测MSMO1基因在组织间的表达差异。【结果】肉鸡MSMO1基因的c DNA序列长度为1404 bp,编码296个氨基酸;MSMO1蛋白145274位氨基酸序列残基存在FA-hydroxylase结构域,为亲水蛋白。进化树分析表明,肉鸡MSMO1氨基酸序

【目的】从棉花中克隆2个新的PPR基因,分析其序列结构、基因表达和亚细胞定位,为深入研究这2个基因在棉花中的功能提供依据。【方法】利用棉花EST库,通过RT-PCR从陆地棉徐州142中克隆得到2个PPR基因:GhPPRH1和GhPPRH2;应用生物信息学方法对2个基因编码蛋白序列进行预测分析,利用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR的方法分析目的基因在不同组织及纤维不同发育时期的表达模式;利用棉花子叶瞬时表达系统对上述2个基因编码的蛋白进行亚细胞定位。【结果】GhPPRH1和GhPPRH2均属于PPR基因家族的PLS亚家族;GhPPRH1和GhPPRH2的开放读码框的长度分别为1 917和2...

为探索1-去氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)是否参与香鳞毛蕨对环境的抗逆功能，用PCR克隆并鉴定了香鳞毛蕨DfDXR基因，并通过在线预测网站对其蛋白序列进行生物信息学分析，利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术研究了DfDXR基因在不同化学物质和逆境胁迫处理下相对表达量的变化。结果表明，成功克隆出DfDXR基因的CDS序列全长1 434 bp,编码477个氨基酸，DXR蛋白二级结构为alpha-beta型。蛋白质多序列比对以及进化树分析表明，DfDXR与铁线蕨AcDXR亲缘关系较近，与苹果和桃等植物的DXR蛋白亲缘关系较远，Motif分析表明，该蛋白含有PLN02696结构域，该结构域为DXR蛋白的保守结构域，亚细胞定位预测DXR蛋白定位于叶绿体上，与其他物种一致。对qRT-PCR数据进行分析显示，DfDXR的相对表达量在茉莉酸甲酯(MeJA)和聚乙二醇(PEG)处理后总体都呈现上调的趋势，并分别在1,12 h达到最高；NaCl处理下呈“降—升—降”的趋势，但各处理时间下的表达量均低于对照组；水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、乙烯利(ETH)、高温(HT)以及低温(LT)处理下，DfDXR的相对表达量也发生明显变化。在香鳞毛蕨响应不同非生物胁迫过程中，DfDXR均发挥调控作用，且DfDXR对不同化学物质和逆境胁迫的响应时间不同。