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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨宁 杨雄 李国雷 陈仲
【目的】蔗糖转化酶作为植物蔗糖代谢过程中的关键酶，在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究对毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1进行同源基因克隆、生物信息学分析、基因表达分析和遗传转化研究，以期为进一步揭示毛白杨蔗糖代谢调控过程奠定基础。【方法】基于毛果杨同源基因PtrNIN1对毛白杨碱性/中性转化酶成员PtoNIN1进行同源克隆和生物信息学分析，采用实时荧光定量PCR的方法对不同组织部位（根、茎、叶和成熟叶）和不同发育时期下雌雄花芽中PtoNIN1的基因表达量进行分析，同时构建过表达载体，并对模式植物拟南芥开展遗传转化研究。【结果】PtoNIN1的编码区长度为2 073 bp，共编码690个氨基酸，蛋白分子量为77.80 kDa，含有糖苷酶超家族100(glycosyl-hydrolase-100 superfamily)的特征结构域，类属于线粒体型的转化酶成员，在根、茎、叶以及成熟叶和雌雄花芽中均具有明显表达，且随着雌雄花芽的发育呈现先下降后保持稳定的表达趋势。拟南芥遗传转化研究表明：PtoNIN1的过表达显著增加了转基因植株莲座叶、茎及角果的鲜质量，提高了茎及角果中蔗糖的含量，同时也提高了蔗糖代谢通路其他关键基因的表达。【结论】毛白杨PtoNIN1属于线粒体型转化酶家族成员，在毛白杨各个组织部位均具有明显表达，且在雌雄花芽的发育前期具有特异地高表达，在拟南芥中过表达PtoNIN1可显著增加生物量。该研究为杨树转化酶成员功能验证提供了借鉴，为揭示杨树蔗糖代谢过程奠定了基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
周倩怡 黄思杰 田洁
中性/碱性转化酶作为植物蔗糖代谢的关键酶，主要参与植物生长发育、逆境胁迫响应等过程。为探究大蒜AsNI对逆境胁迫的响应模式，以乐都紫皮大蒜为试验材料，克隆得到2个中性/碱性转化酶基因，并进行了生物信息学和表达特性分析。结果表明，AsNI1和AsNI2的开放阅读框分别为522,1 203 bp,编码173,400个氨基酸；AsNI1与AsNI2均为亲水性蛋白，预测定位于细胞质，具有Glyco＿hydro＿100结构域；但二者的氨基酸序列相似性仅为25.75%,AsNI2含有1个糖基化位点，而AsNI1未检测到糖基化位点，二者的亲缘关系较远。蛋白互作网络分析结果表明，AsNI2与AsNI1可能参与不同的生化过程。启动子序列分析发现，AsNI1和AsNI2的启动子区域含有多个与响应相关的顺式作用元件，其中AsNI2启动子的干旱和低温胁迫响应元件个数显著大于AsNI1。通过对启动子转录因子结合位点进行预测发现，二者含有不同种类及数量的结合位点，表明AsNI1和AsNI2可行使不同的基因功能。qRT-PCR检测发现，AsNI的表达具有明显的组织特异性，AsNI1和AsNI2分别在根和鳞茎中表达量最高。同时，逆境胁迫能够诱导AsNI表达，低温和干旱处理下均以AsNI2的响应程度强于AsNI1。其中，低温胁迫以诱导叶片AsNI2的表达为主，干旱胁迫以诱导根系AsNI2的表达为主。通过分析AsNI的序列特征和表达模式，验证了AsNI的抗逆功能。
[期刊] 林业科学
[作者]
李春秀 齐力旺 史胜青 汪阳东 王建华 张守攻
克隆毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA1),全长为3215bp,与欧洲颤杨的PtrCesA1基因的同源性为97%,具有开放的阅读框,编码区在52~2988碱基之间,为2937bp。构建PtoCesA1基因的全长正义植物表达载体为pBIPA1,经酶切和PCR鉴定确认载体构建正确。通过农杆菌介导的方法将pBIPA1表达载体转入烟草中,转基因植株的纤维细胞壁厚度和木质部厚度都有不同程度的下降,形态表征为植株明显变矮,叶片变小。
关键词：
毛白杨 纤维素合酶基因 遗传转化
[期刊] 西南农业学报
[作者]
帅良 廖玲燕 韩冬梅 吴振先
【目的】中性转化酶是果实蔗糖代谢关键酶之一,克隆中性转化酶基因对于揭示龙眼果实糖代谢具有重要的意义。【方法】以‘石硖’龙眼试材,采用RT-PCR结合RACE技术成功克隆了3个龙眼中性转化酶基因全长cDNA序列。【结果】3个龙眼中性转化酶基因全长cDNA序列分别命名为DlNI-1、DlNI-2和DlNI-3,NCBI登录号为KP769773、KP769774和KP769775,其中DlNI-1全长2090 bp,编码589个氨基酸,比对结果发现与木薯(82%)的中性转化酶基因的氨基酸序列同源性最高;DlNI
关键词：
龙眼 中性转化酶 基因克隆 表达
[期刊] 林业科学
[作者]
樊金会 陈静 李文卿 李青 邹琦
利用PCR技术,从毛白杨花序材料中分离出一个MADS盒基因PtSEP3。蛋白序列比较和同源树分析表明,该基因与拟南芥SEP3同源。表达分析显示PtSEP3不仅在成年植株雌蕊和雄蕊中表达,也在幼茎、幼叶和顶芽中表达。在35S启动子驱动下,PtSEP3超表达的毛白杨转基因植株发生了明显的形态变化,表现为叶序不规则,在同一节间常数枚集生;并且叶片基部形态与野生型的心形不同,大部分为楔形。在离体条件下,在芽分化培养基上,PtSEP3转基因株系的根和叶外植体可以诱导发生带有花柱和子房室的子房状结构。试验结果说明PtSEP3参与了毛白杨花器官的发生,并可能在维持茎端分生组织分化出正常形态的叶片中也起着作用...
[期刊] 林业科学
[作者]
潘炜 田佳星 杜庆章 张志毅 张德强
利用RT-PCR方法,首次从毛白杨成熟木质部cDNA文库中分离出PtSUS1 cDNA全长,并进行了测序和序列分析。结果表明:克隆的毛白杨PtSUS1 cDNA片段总长为2703bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为2415bp,可编码长度为805个氨基酸残基的蛋白质,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥AtSUS1、水稻OsSUS1的蛋白质氨基酸序列同源性分别为83.4%,75.7%。组织特异性Realtime-PCR结果显示,PtSUS1在成熟木质部表达丰度最高,在成熟叶片、根部和正在发育的木质部表达丰度中等,在韧皮部和形成层有少量表达,在嫩叶与顶端分生组织中表达丰度最低。在此基础上,组...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郭斌 刘军梅 李英 陈仲 李昊 叶梅霞 王佳 安新民
利用滤纸吸附噬菌体-PCR法,从毛白杨花芽cDNA文库中分离克隆了PtPCP-like基因cDNA全长序列,测序表明克隆得到的该序列全长595bp,包含一个完整的开放阅读框,编码91个氨基酸;经BLAST分析发现,该基因包含与拟南芥花粉外被蛋白基因相似的序列,命名为PtPCP-like。采用RT-PCR技术检测PtPCP-like基因在各个组织部位的表达模式,结果显示在毛白杨的根和雄花芽中表达丰度最高,而在雌花芽部位表达丰度最低。并且构建35S∶∶PtPCP-like植物表达载体,采用农杆菌介导法将PtPCP-like基因导入烟草中,获得了一批阳性转化植株。采用qRT-PCR技术检测PtPCP...
[期刊] 林业科学
[作者]
安新民 张上隆 徐昌杰 陶俊
分析植物液泡和细胞壁酸性转化酶基因的保守区序列 ,设计 2对PCR引物 ,以温州蜜柑基因组DNA为模板 ,采用PCR方法扩增出长分别为 74 1bp(A)和 5 2 4bp(B)的 2个DNA片段 ,克隆入pUCm T载体测序 ,序列已在GenBank中登记 (登记号分别为AY0 2 94 81和AF332 881)。在GenBank中进行同源性检索 ,结果表明片段A编码的氨基酸与植物液泡酸性转化酶同源性较高 ,与胡萝卜、马铃薯和番茄同源性分别为 79%、79%和 78%。片段B编码的氨基酸序列与草莓、拟南芥和豌豆细胞壁转化酶同源性分别为 78%、78%和 77%。推测A和B分别定位于液泡和细...
关键词：
柑桔 酸性转化酶 基因家族 克隆 特性
[期刊] 林业科学
[作者]
王冬梅 张志毅 安新民 李善文 何承忠
根据毛果杨AP3同源基因(PTD)设计一对PCR引物,以毛白杨基因组DNA为模板,通过PCR技术分离克隆了毛白杨AP3同源基因PtAP3。分析表明该基因全长1813bp(包括引入的酶切位点),包括7个外显子和6个内含子,编码238个氨基酸。在GenBank中进行blast检索,发现其氨基酸序列与大丁草、矮牵牛、百合、玫瑰、苹果、毛果杨AP3同源基因的氨基酸序列具有52%~82%的同源性。PtAP3蛋白具有非常保守的MADS-box序列,推测其为转录因子。Southern杂交分析发现,该基因在毛白杨雄株中为双拷贝,而在雌株中则为单拷贝。为进行功能分析,构建了正反义表达载体,通过农杆菌介导转化获得...
关键词：
毛白杨 AP3同源基因 克隆 转化
[期刊] 林业科学
[作者]
周洲 张德强 卢孟柱
以毛白杨为材料,结合生物信息学和分子生物学技术,利用现有的杨树基因组EST序列库资源,通过同源序列搜索,经过多次拼接合并,获得了理论的杨树油酸去饱和酶基因PtFAD2 cDNA序列;首次利用RT-PCR方法从杨树这个物种中成功克隆得到毛白杨PtFAD2全长编码序列cDNA(GenBank注册号:DQ316788),该cDNA长1276bp,开放阅读框编码388个氨基酸。RT-PCR半定量研究表明:PtFAD2在叶片、茎、根不同组织中的表达量基本一致,并且在4℃低温处理过程中转录表达量没有变化,说明短时间内该基因表达不受低温诱导。
[期刊] 林业科学
[作者]
陈亚娟 王宏芝 李瑞芬 张中保 崔莉洁 魏建华
从毛白杨中分离7个纤维素合酶基因,分别为PtoCesA4,PtoCesA5,PtoCesA7,PtoCesA8,PtoCesA13,PtoCesA17和PtoCesA18,通过与已公布的毛果杨全基因序列及拟南芥和水稻基因组中纤维素合酶基因序列的同源性比对分析,结合目前纤维素合成机制的研究进展,预测毛白杨中上述不同纤维素合酶的功能。利用GenomeLabTMGeXP遗传分析系统分析毛白杨中纤维素合酶基因在不同组织中的转录表达水平,结果表明PtoCesA4,PtoCesA7,PtoCesA8,PtoCesA17和PtoCesA18在木质部高丰度表达,推测这些基因可能参与毛白杨次生细胞壁的形成,为毛...
关键词：
毛白杨 纤维素合酶 GeXP 基因表达
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张星耀 覃庆锋 贺伟 梁军 刘会香
为了发掘我国乡土树种毛白杨巯基蛋白酶抑制剂(CPI)基因资源,该研究在对已知植物巯基蛋白酶抑制剂氨基酸序列保守性和杨树表达序列标签(EST)序列分析的基础上,设计了1对简并引物和1对杨树特异性CPI引物,应用RT-PCR技术在毛白杨形成层中扩增出了一个696 bp的cDNA片段,将此片段连接到pGEM-T Easy载体上并测序.结果表明,该片段含有一个417 bp的开放阅读框,编码138个氨基酸残基.进一步对氨基酸序列分析表明,该氨基酸具有典型植物巯基蛋白酶抑制剂的保守区段,即靠近氨基端具有甘氨酸(G)残基和[LVI]-[AGT]-[RKE]-[FY]-[AS]-[VI]-x-[EDQV]-[...
[期刊] 林业科学
[作者]
巩琛锐 王璐 杜庆章 张德强
组合运用分子生物学及生物信息学方法,首次从毛白杨成熟木质部中分离出编码S-腺苷高半胱氨酸水解酶基因PtSAHHA的cDNA克隆。序列分析表明,毛白杨PtSAHHA cDNA片段全长为1 935 bp,其内部含有大小为1 458 bp的完整开放阅读框架,可编码含有485个氨基酸残基的蛋白质。组织特异性Realtime-PCR结果显示,PtSAHHA在木质部中表达丰度最高,在形成层和老叶中表达丰度中等,在嫩叶中表达丰度最低。在此基础上,组合利用MAGE5.0和DnaSP5软件对毛白杨自然群体中45株基因型个体的PtSAHHA序列进行对比和分析,共检测到166个单核苷酸多态性(SNP)位点,SNP频...
[期刊] 林业科学
[作者]
徐煲铧 杨晓慧 李百炼 张志毅 张德强
组合利用生物信息学和RT-PCR方法,首次从毛白杨未成熟木质部cDNA中分离出PtCesA4cDNA全长,并进行测序和序列分析,结果表明克隆的毛白杨PtCesA4 cDNA片段总长为3757bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为3129bp,可编码长度为1042个氨基酸残基的蛋白质,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥AtCesA4、水稻OsCesA1和火炬松PtCesA2的蛋白质氨基酸序列同源性分别为80.3%,78.9%和75.6%。组织特异性Realtime-PCR结果显示,PtCesA4基因在杨树根、茎、叶片和顶端分生组织中均有表达,但其表达模式却不同:PtCesA4在成熟叶片、未成...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘军梅 李昊 崔东清 叶梅霞 张志毅 安新民
利用滤纸吸附噬菌体--PCR法,从毛白杨花芽cDNA文库中分离克隆了PtlabA-like1基因cDNA全长序列。在ConservedDomainsDatabase(CDD)中对该基因氨基酸保守结构域进行分析,发现其包含一个LabA-likesuperfamily结构域,故将其命名为PtlabA-like1。经BLAST分析,在毛果杨基因组数据库中检索到含有该保守结构域的其他9个家族成员。运用BioEdit和MEGA3.1软件,绘制了该基因家族表达蛋白的系统进化树。通过RT-PCR分析,揭示了该基因及其他家族成员在毛白杨中的组织差异表达模式:PtlabA-like1、PtlabA-like6呈...
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毛白杨 labA-like 克隆 表达
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