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[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] 北京林业大学学报
[作者]
于来 安新民 曹冠琳 陈仲 张志毅
毛白杨是优良的绿化和用材树种,但是毛白杨雌株在蒴果成熟时有飞絮现象,给人们的生产和生活带来诸多不便。为获得不飞絮的不育毛白杨,将利用不育结构35S-PtAP3-IR-NOS对毛白杨进行转化,经PCR验证,共获得阳性转化植株12株,通过荧光定量检测转基因植株中外源基因AP3的表达量,发现不同株系间表达量一致,差异较小,相对表达量最高的株系为内参的4.96倍,最低的株系为内参的3.02倍。转基因植株中的上游基因LFY、PI的相对表达量与野生型对照相比下降明显,而下游基因SEP2、SEP3、SEP4的相对表达量与野生型对照比较没有太大变化。这些研究结果表明:转35S-PtAP3-IR-NOS不育结构...
关键词：
PtAP3 毛白杨 遗传转化 抑制开花
[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] 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] 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] 北京林业大学学报
[作者]
李海霞 张志毅 张谦 安新民 李琰 刘婷婷
该文采用农杆菌介导法将从毛白杨中克隆得到的TIR-NBS-LRR抗病基因(PtDRG01)导入烟草中,经抗生素筛选和PCR分子检测,获得了一批阳性转化植株。进而对这些阳性转化植株进行烟草花叶病毒接种实验,从表型观察结果发现,在接种病毒1周和6周后,转基因烟草株系TG-11的发病程度明显低于非转基因烟草。荧光定量分析结果显示,转基因烟草株系TG-11叶片中的烟草花叶病毒(TMV)数量显著低于非转基因植株,且该转基因株系中的PtDRG01基因转录水平显著高于非转基因植株。这些结果表明,毛白杨PtDRG01基因具有明显的抗病功能,其高效表达能够显著提高烟草的抗TMV能力。该文通过对烟草的遗传转化与病...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈璇 曾千春 张家瑞 胡尊红 李文正
前期研究表明普通烟草(N.tabacum cv.Xanthi)中富含甘氨酸RNA结合蛋白基因(NtRGP-3),该基因为涉及渗透胁迫相关的一个重要转录后调节基因,本研究旨在明确烟草属不同种中RGP-3基因多样性。通过PCR同源克隆方法克隆了12个烟草种中RGP-3基因,对RGP-3基因及其编码蛋白的结构、变异和系统进化等方面进行了分析。结果显示,RGP-3在烟草属不同种中相似性介于89%~100%,其中栽培烟草种(N.tabacum_K326)和野生林烟草(N.sylvestris)相似性为100%;多序列比较显示,RGP-3在不同烟草种中存在484个变异位点,其中外显子中变异占8.88%,内...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王岩 许玉超 黄和喜 刘世拓 侯喜林 胡春梅*
摘要：[目的]APETALA3（AP3）转录因子是特异性作用于花瓣和雄蕊的 MIKCc-型植物 MADS 转录因子。通过分离和检测不结球白菜雄蕊变异系的 BcAP3 基因，探究不结球白菜稳定雄性不育系的机制。[方法]利用同源克隆基因的方法，以不结球白菜突变系和保持系的早期花蕾总 RNA 为研究对象，分离出 2 个 AP3同源基因 BcAP3-1 和 BcAP3-2，然后利用生物信息学方法对这 2 个基因的核苷酸和蛋白质氨基酸序列结构和组成进行信息学分析。采用半定量 PCR 技术，对不结球白菜中 2 个 AP3 家族基因在不同发育时期及不同组织部位的表达进行了研究。[结果]BcAP3-1 基因的...
关键词：
不结球白菜 雄蕊瓣化 AP3 基因 表达
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
黄和喜 王岩 许玉超 徐玮玮 刘世拓 侯喜林 胡春梅
[目的]APETALA3(AP3)转录因子是特异性作用于花瓣和雄蕊的MIKCc-型植物MADS转录因子。通过分离和检测不结球白菜雄蕊变异系的Bc AP3基因,探究不结球白菜稳定雄性不育系的机制。[方法]利用同源克隆基因的方法,以不结球白菜突变系和保持系的早期花蕾总RNA为研究对象,克隆出2个AP3同源基因Bc AP3-1和Bc AP3-2,然后利用生物信息学方法对这2个基因的核苷酸和蛋白氨基酸序列结构和组成进行信息学分析。采用半定量PCR技术,对不结球白菜中2个AP3家族基因在不同发育时期及不同组织部位的表达进行了研究。[结果]Bc AP3-1基因的c DNA全长为698 bp,编码231个氨...
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李红民 郝瑞文 郝建国 贾敬芬
肿瘤血管生成抑制因子Arresten是人Ⅳ型胶原蛋白α1链羧基末端NC1结构域多肽片段,可抑制新血管生成。研究拟实现该基因对烟草细胞的转化,为进一步利用植物细胞表达该蛋白奠定基础。①采用RT-PCR法从人胎盘组织克隆Arresten基因cDNA,克隆产物经酶切后定向插入到植物双元表达载体pCAMBIA1301的NcoⅠ和BstEⅡ位点之间,构建成含有目的基因的植物表达载体pCA,经PCR、限制性内切酶检测及序列测定正确后,转化根癌农杆菌LBA4404,获得携带目的基因的重组农杆菌。②采用叶盘转化法,以重组农杆菌转化烟草。在hygromy cin选择压力下获得烟草转化不定芽和完整植株,经PCR检...
[期刊] 华北农学报
[作者]
林世锋 任学良 王轶 王东茂 张拓 王仁刚
为从烟草中克隆到与植物抗逆相关的甜菜碱醛脱氢酶(EADH)基因,以枸杞BADH基因为探针,通过电子克隆的方法从烟草栽培品种K326中克隆到3个BADH基因(NtBADH1、NtBADH2、NtBADH3),并对其进行了序列分析。结果表明:3个BADH基因的cDNA序列均包含完整的开放读码框,分别编码504个氨基酸,具有醛脱氢酶家族高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C)。烟草3个BADH与其他物种在蛋白质水平上表现较高的相似性,NtBADH1和NtBADH2在进化上与同科的番茄BADH蛋白距离较近,NtBADH3在进化上与同科的枸杞BADH蛋白距离较近。这些结...
关键词：
烟草 甜菜碱醛脱氢酶 基因克隆 序列分析
[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] 中国农业科学
[作者]
戚元成 王菲菲 刘卫群 高美娟
【目的】克隆烟草NAC类转录因子基因,分析其序列特征和表达特性,为深入研究NAC类转录因子对烟草打顶后根系的生长发育与烟碱生物合成之间的关系奠定基础。【方法】采用电子克隆结合RT-PCR获得烟草NtNAC-R1全长cDNA序列,并进行生物信息学分析,用pRESTB原核表达系统进行该基因的原核表达。分别采用RT-PCR和Northern杂交对烟草打顶前、后根尖组织中NtNAC-R1的表达模式进行分析。【结果】烟草NtNAC-R1开放性阅读框架长度为936 bp,编码311个氨基酸,具有NAC转录因子家族典型的保守结构域。系统进化分析表明,该基因与矮牵牛NAC亲缘关系较近,属茄科植物特异NAC家族...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张常旭 冯鹏 赵宗宝 李莹 常缨
以NaCl胁迫星星草(Puccinellia tenuiflora)cDNA酵母文库为基础,在星星草中筛选和鉴定PutNaKR3基因,对PutNaKR3基因及其编码的氨基酸序列进行生物信息学、组织特异性表达和非生物胁迫应答表达分析。结果表明:星星草PutNaKR3基因具有组织表达特异性,在根和叶中的表达量明显高于其他组织;过表达PutNaKR3基因可增强酵母菌株在盐、碱、氧化和渗透胁迫下的生存能力,同时可提高酵母在部分金属胁迫下的适应能力。
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