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[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] 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]
郝颖颖 周明珠 韩开元 杨雄 高钰涵 陈仲
【目的】YABBY是高等植物中特有的转录因子家族,在侧生器官发育和开花过程中发挥重要作用。本研究对毛白杨PtYABBY基因进行克隆和生物信息学分析,并对雌雄花芽8个关键发育时期和根茎叶等组织中PtYABBY基因表达模式进行探究,以期为阐明PtYABBY基因在毛白杨侧生器官发育过程中的功能奠定前期基础。【方法】以毛白杨为试材,采用同源基因克隆法从毛白杨中分离FILAMENTOUS FLOWER (FIL)/YABBY3 (YAB3)同源基因PtYABBY3、PtYABBY4和PtYABBY11的编码区序列,并开展生物信息学分析。通过qRT-PCR研究这3个基因在雌雄花芽8个发育时期及根、茎、幼叶、成熟叶片中的表达规律。【结果】PtYABBY3、PtYABBY4和PtYABBY11编码区长度分别为633、642、639 bp,分别编码210、213、212个氨基酸。所推测的氨基酸序列包含C_2C_2锌指结构域和YABBY结构域。系统进化分析进一步表明这3个基因属于FIL/YAB3亚家族成员。qRT-PCR结果显示这3个基因在根、茎、叶及8个时期雌雄花芽组织中均有表达,但PtYABBY基因间的表达水平存在明显差异。PtYABBY3表达水平在雌雄花芽发育初期下调,发育后期上调;花原基形成到休眠期内PtYABBY3在雌雄花芽中呈现相反的表达变化趋势。PtYABBY4和PtYABBY11基因在雌雄株成花诱导期表达水平最高,成花诱导到伸长期内呈现下降趋势,在雄花芽休眠期和小孢子发生期基因表达水平无明显变化。营养组织表达量测定结果显示这3个基因在幼叶和成熟叶片中表达水平相对较高,根系中表达量最低。【结论】YABBY基因家族成员PtYABBY3、PtYABBY4和PtYABBY11同属FIL/YAB3亚类,在毛白杨雌雄花芽发育的8个时期中表达水平存在较大差异,且在叶片和花芽中表达量较高,表明其可能与叶片和花芽发育相关。本研究为今后深入研究YABBY家族成员在杨树器官生长发育过程中的作用奠定基础。
[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] 中国农业大学学报
[作者]
刘海艳 白龙 赵海波 杨明明 曹斌云
为寻找新纤维素酶和纤维素酶基因资源,以羧甲基纤维素钠(CMC)改良的BHM培养基筛选菌株,经初筛和复筛筛选出目的菌株后,采用革兰氏染色法和16SrDNA基因片段比对法对筛选出的菌株进行鉴定;设计引物对P扩增其纤维素酶基因,连于pET-28a(+)载体构建原核表达载体并转入大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,表达结果采用SDS-PAGE和测定表达产物活性的方法来检验。结果显示,本研究成功筛选出一株新的具有较高纤维素酶活的短小芽孢杆菌BY-1,该菌所产纤维素酶具有较好的热稳定性和酸碱稳定性,最适宜温度和pH分别为55℃和7.45,在此条件下最高酶活性为0.921 6μmol/(mL.min);此外...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
庞景 童再康 黄华宏 林二培 刘琼瑶
通过逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)结合c DNA末端快速扩增(RACE)技术,从杉木Cunninghamia lanceolata中克隆到2个全长为3 235 bp和3 876 bp的纤维素合成酶基因c DNA序列,被分别命名为Cl Ces A1和Cl Ces A2,Gen Bank登录号分别为JQ844574和JQ844575。相应编码蛋白分别包含992和1 092个氨基酸残基,推测分子量为111 845.3 D和123 105.7 D,等电点为6.04和6.65。氨基酸序列分析发现,它们具有植物纤维素合成酶基因相应的结构特征——锌指结构,2个易变区CSRI和CSRII,2个保守区CR...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
魏晓骁 王士亚 陈潇潇 汪凤林 曹光球 曹世江
为探索杉木木材形成的分子机制,以杉木嫩叶总RNA反转录的c DNA为模板,运用RT-PCR技术克隆出一个新杉木纤维素合酶基因ClCesA.该基因的开放阅读框(ORF)为2 955 bp,共编码984个氨基酸.通过TMHMM Server v.2.0和MEGA5.1软件预测ClCesA蛋白的跨膜结构和功能,发现该蛋白N端含有锌指结构,共有8个跨膜结构,平均跨膜区域18个氨基酸残基,并具有保守的DDDQXXLRW结构域.系统进化树分析结果表明,ClCesA可能与细胞次生壁形成有关.荧光定量PCR分析表明,Cl
[期刊] 中国农业科学
[作者]
袁红梅 郭文栋 赵丽娟 于莹 吴建忠 张利国 程莉莉 赵东升 吴广文 关凤芝
【目的】全基因组水平鉴定亚麻纤维素合酶超家族基因Ｃｅｓ Ａ／Ｃｓｌｓ，并对基因的进化、基因结构及组织表达特性等进行分析，为亚麻纤维发育的机理研究奠定基础。【方法】利用Ｐｈｙｔｏｚｏｍｅ基因组数据库，通过生物信息学手段，鉴定亚麻纤维素合酶超基因家族成员，并进行蛋白理化特性分析；利用ｍｅＧＡ ５．０、ＧｓＤｓ、ｍｅｍｅ等软件构建系统进化树，并进行基因结构、蛋白保守基序分析；根据ＲＮＡ－ｓｅｑ数据对Ｃｅｓ Ａ／Ｃｓｌｓ进行表达分析。【结果】系统分析鉴定了４５个亚麻Ｃｅｓ Ａ／Ｃｓｌｓ超家族基因，该家族基因在ｓＣＡｆｆｏｌＤｓ上是分散分布的，没有明显的成簇现象。Ｃｅｓ Ａ／Ｃｓｌｓ蛋白主要分布于质膜上．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
易晓燕 李丰成 郭凯 张冉 李旭凯 王友梅 彭良才 谢国生
从生物信息学和基因表达的角度,鉴定OsGT61家族成员的结构特征和组织表达特性。结果表明,OsGT61家族含有25个成员,分为3个亚类。A、B和C亚类分别含有19、3和3个成员,其基因的外显子数介于1~7个。其蛋白质大小为49.1~73.8ku,pI为5.4~10.4。该家族蛋白质的C端motif较为保守。而且,它们含有Ser/Thr激酶的磷酸化位点分别为9~29个和3~13个,Tyr激酶的磷酸化位点小于7个。但是,该家族成员的糖基化位点相对较少,16个成员存在1~4个O-糖基化位点,3个蛋白存在1~2个N-糖基化位点。基因表达芯片聚类分析和半定量RT-PCR检测表明,OsGT61基因家族主要...
[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] 华北农学报
[作者]
杨婷 裴雁曦 王景雪
以液体PDA中培养的香菇菌丝体为材料,提取香菇总RNA,通过RT-PCR方法,克隆得到纤维素酶基因cel6B,并成功构建了原核表达载体pET28a-cel6B;将该载体转入大肠杆菌BL21(DE3)中,构建工程菌,用IPTG诱导蛋白质的表达。SDS-PAGE电泳结果表明:在IPTG诱导下,cel6B基因编码出46.4 kDa的蛋白质CEL6B。将工程菌在CMC-Na(羧甲基纤维素钠)为唯一碳源的刚果红液体培养基中培养7 d后,培养基红色变浅,初步证明纤维素酶CEL6B具有分解纤维素的能力。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄妙容 刘德武 吴珍芳
【目的】克隆福寿螺多功能纤维素酶基因egx,并在大肠杆菌和哺乳动物细胞中进行表达分析。【方法】通过RT-PCR的方法,从福寿螺胃组织总RNA中克隆福寿螺多功能纤维素酶基因egx序列,连接克隆载体pMD18-T,再通过Eco RⅠ和NotⅠ两个酶切位点分别与表达载体pET-32a(+)及pcDNA3.1(+)连接,构建原核、真核表达载体,并在E.coli BL-21(DE3)和猪肾细胞PK15中进行表达,最后采用DNS法测定表达产物酶学活性。【结果】RT-PCR扩增得到1 326 bp的序列,包括1 185 bp的编码序列和部分侧翼序列,编码序列与已报道的福寿螺多功能纤维素酶基因cDNA序列相似...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
任大明 毕霏 陈红漫 阚国仕 马艳 李艳秋 于可济
绿色木霉(Trichoderma viride)所产生纤维素酶可将秸秆天然纤维素组分转化为可发酵的糖,不仅对废物进行再利用,还可以减少环境污染。以纤维素酶工业生产菌株绿色木霉Sn-9106总RNA为模板,利用RT-PCR技术反转录合成外切葡聚糖水解酶(CBHI)基因约1545bp的cDNA片段。该序列与GenBank中的cbhI E00389序列比较,氨基酸序列同源性达91%。大肠杆菌BL21原核表达和SDS-PAGE结果表明,重组蛋白分子量约为53kDa,重组酶活力为5.3U.mg-1。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
臧超群 白元俊 宋飞 谢瑾卉 林英 梁春浩
由卵菌引起的植物病害大多难以控制,常因再侵染次数多,暴发流行而导致严重损失。卵菌细胞壁的主要成分为纤维素,因此具有产生纤维素酶能力的生防菌能够更好的用于防治卵菌门真菌引起的植物病害。SY286菌株对葡萄霜霉病菌具有较强抑制活性。纤维素酶活性检测试验结果显示,SY286菌株代谢产物中含纤维素酶,菌落周围透明带宽度达5.9mm。根据已报道的纤维素酶基因序列设计引物,经聚合酶链式反应(PCR)扩增得到了561bp纤维素酶基因相关片段,经Blast比对,该与内切β~(-1),4-葡聚糖酶基因序列相似性达99%,即为SY286基因的核心序列。根据此片段的序列设计特异性引物,通过交错式热不对称PCR(TailPCR)得到其上下游序列,经拼接获得完整的纤维素酶基因的开放阅读框(ORF)序列(命名为SY286基因)。该基因序列ORF长度为1494 bp,编码1个含497个氨基酸的蛋白质,预测其蛋白分子量为55.04k Da,理论等电点PI为8.12。经Blast比对,该序列与内切β~(-1),4-葡聚糖酶编码序列相似性达99%,确定SY286基因为内切β~(-1),4-葡聚糖酶基因。并利用SDS-PAGE电泳对该蛋白在E.coli BL21(DE3)中的表达结果进行了检测。经0.5mmol·L~(-1)的IPTG诱导下,重组菌在15℃、22℃、30℃和37℃条件下的表达产物均可在PAGE凝胶上出现特异性条带。经检测重组菌具有纤维素酶活性。试验结果为研究纤维素酶在植物病害生物防治中的应用,以及SY286菌株抑菌分子机理研究和菌株的遗传改良奠定了基础。
关键词：
苍白杆菌 纤维素酶 克隆 表达
[期刊] 林业科学研究
[作者]
吴江婷 贾辰琳 罗志斌 邓澍荣
[目的]鉴定毛白杨PtoS1-bZIP亚家族成员，解析PtoS1-bZIPs基因响应干旱和盐胁迫等非生物逆境的表达模式。[方法]通过生物信息学方法对PtoS1-bZIP亚家族进行系统分析，利用实时荧光定量技术检测该亚家族成员在不同组织中的基因表达特征以及对非生物胁迫的表达响应模式。[结果]从毛白杨基因组中鉴定出10个S1-bZIPs基因，分布在8条染色体上，均无内含子结构。系统进化分析表明，PtoS1-bZIP亚家族可分为3个分支，在毛白杨基因组内有12对共线性基因。顺式作用元件分析发现PtoS1-bZIP亚家族成员的启动子中含有多个光信号、激素与非生物胁迫响应元件。荧光定量结果显示，PtoS1-bZIP亚家族成员的表达具有组织特异性。第一和第二进化分支中的多数成员在ABA和干旱处理下表达量上调，在盐胁迫下表达量下调；第三进化分支中的成员在ABA、干旱和盐处理下均表达上调。[结论]从毛白杨中鉴定出10个PtoS1-bZIPs基因，聚类为3个进化分支，第一和第二分支中多数PtoS1-bZIPs成员的表达受干旱胁迫诱导，而受盐胁迫抑制；第三分支成员的表达受干旱和盐胁迫诱导。表明毛白杨PtoS1-bZIPs不同分支成员可能具有功能分化，在响应非生物胁迫过程中发挥不同作用，研究结果为后续解析PtoS1-bZIPs基因调控杨树抗逆性的分子机制提供了基础。
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