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[期刊] 中国农业科学
[作者]
李嵘 牛向丽 苗雁文 熊方杰 刘永胜
【目的】分析水稻过表达OsPIP2;6在逆境胁迫条件下的表型差异,探讨水通道蛋白基因在水稻逆境应答中的作用。【方法】构建水稻水通道蛋白OsPIP2;6的过表达载体,通过农杆菌介导将其导入水稻日本晴的愈伤中,经遗传转化,阳性鉴定,得到转基因植株。通过逆境胁迫下转基因植株的表型分析来探讨OsPIP2;6的功能。【结果】Real-time PCR结果显示,OsPIP2;6受GA、ABA调控。转基因植株的OsPIP2;6表达量显著提高。正常条件下,转基因植株与野生型植株生长发育情况并无显著差异。在逆境胁迫条件下,转基因植株的耐受能力均显著强于野生型植株。【结论】过表达水稻水通道蛋白基因OsPIP2;6...
关键词：
水稻 水通道蛋白 干旱 盐胁迫
[期刊] 华北农学报
[作者]
王晓静 孙林静 孙玥 张融雪 李军玲 闫双勇 苏京平
为研究水稻水孔蛋白OsPIP2;7基因在非生物胁迫中的生物学功能,根据OsPIP2;7基因序列设计特异性引物,以水稻品种中花11的三叶龄叶片RNA反转录的cDNA第一链为模板,克隆OsPIP2;7。采用嵌套PCR的方法,将3×HA标签的碱基序列连接在去除终止子OsPIP2;7基因序列的3′端,然后将此核酸片段插入到植物双元表达载体pHB中,构建pHB-OsPIP2;7-3×HA载体。以中花11成熟胚愈伤组织为材料,采用农杆菌介导的方法进行遗传转化,经过在含有潮霉素的培养基上筛选和分化,获得阳性转化子。提取转基因植株的DNA,进行潮霉素阳性植株的筛选。将阳性植株进行RNA表达检测,获得OsPIP2;7基因表达量上升的转基因阳性植株。为了检测转基因植株中OsPIP2;7蛋白的表达情况,提取OsPIP2;7基因表达上升的转基因植株膜蛋白后,用HA抗体进行杂交的Western-blot检测结果显示,OsPIP2;7-HA蛋白在转基因阳性植株体内过量表达。获得的过表达OsPIP2;7转基因新材料,将为研究OsPIP2;7基因的生物学新功能提供试验基础。
关键词：
水稻 水孔蛋白 HA标签 蛋白表达
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
胡挺帅 郑梦琪 郑嘉琪 罗心怡 张志友 潘伟槐 郭天荣 莫亿伟
以转OsPIN1a的基因水稻‘中花11’为材料,设置3个处理:适温处理(CK),昼夜温度为30℃/28℃;高温处理(TR1),昼夜温度为38℃/33℃;复合处理(TR2),昼夜温度为38℃/33℃,配以0.1 mmol/L HgCl_2处理,研究高温胁迫和水通道蛋白抑制剂(HgCl_2)对水稻花期生理特性、水通道蛋白基因表达、稻穗和剑叶相对含水量及淀粉粒发育的影响。结果表明:与适温处理相比,高温与HgCl_2胁迫均能降低稻穗和剑叶相对含水量,降低结实率和千粒质量,降低柱头上花粉粒数量及柱头和花粉粒的线粒体活性,抑制OsTIPs和OsPIPs家族多个基因的表达,使稻穗水分供给减少,导致胚乳淀粉粒发育不良,形成不规则圆球形,以高温与HgCl_2复合处理时影响最大。水通道蛋白基因家族表达受抑制后,加重了高温胁迫对水稻植株花期生长发育的伤害,致使花粉粒和柱头活性下降,导致结实率降低和籽粒充实不良。
[期刊] 林业科学
[作者]
王进 安锋 蔡秀清 邹智 张薇 林位夫
利用非洲爪蟾卵母细胞对橡胶树水通道蛋白基因HbPIP1和HbPIP2进行功能鉴定,发现HbPIP1具有快速水分传输功能而HbPIP2不具该功能。推测HbPIP1基因表达可能与乙烯利刺激橡胶树增产机制有关。因此,选择对乙烯利较敏感的橡胶树PR107品种,利用RT-qPCR和Western blot技术检测HbPIP1在转录和翻译水平的表达变化,探讨其与乙烯利刺激后橡胶树排胶体积、排胶时间、干含和总固形物变化的关系。结果表明:HbPIP1在树皮、胶乳和次生木质部中具有较高的表达量;胶乳中HbPIP1的表达量随乙烯利刺激时间延长呈上升趋势,而树皮中HbPIP1的表达量则呈降低的趋势;乙烯利通过调节H...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李仁 吴新新 李蔚 杨荣超 赵永钦 温常龙 赵冰 郭仰东
【目的】通过分析克隆得到的番茄水通道蛋白SlAQP基因的cDNA全长序列特征、编码蛋白的细胞定位及其在番茄材料Mirco Tom中经干旱胁迫后的表达模式,为进一步研究番茄在逆境下的抗逆机制及加快番茄抗逆育种积累资料。【方法】采用RACE技术克隆番茄水通道蛋白基因的cDNA全长,结合生物信息学软件分析该基因的编码蛋白特性;利用基因枪转化法将SlAQP基因与GFP融合的瞬时表达载体(SlAQP::GFP)转入洋葱表皮细胞,对该基因进行亚细胞定位;利用Real time-PCR分析该基因在番茄品种Mirco Tom中经干旱胁迫下的表达机制。【结果】SlAQP基因(GenBank登录号:HQ43333...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
莫亿伟 李夏杰 王海 陈泽恺 杨国 王尉
[目的]探讨气培条件下,IAA极性运输对水稻根毛形成及水通道蛋白基因表达的影响。[方法]以超表达OsPIN1a的转基因水稻和野生型水稻为研究材料,当种子根长为0.5—1.0 cm时,分别用不同浓度IAA、IAA和生长素极性运输输出载体抑制剂、IAA和生长素输入载体抑制剂复合处理的琼脂块贴在根尖一侧,黑暗条件下培养12 h后观察根毛生长情况,测定根毛的密度、长度及根毛形成后根尖部分相对含水量,并用激光共聚焦显微镜观察根尖及根毛内的OsPIN1a-GFP亚细胞定位,再通过半定量RT-PCR检测根毛形成前后水通道蛋白基因表达。[结果](1)在0—5.0 mg·L-1 IAA浓度范围内,随IAA浓度增...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈儒钢 朱文超 巩振辉 李大伟 尹延旭 逯明辉
【目的】分析辣椒水通道蛋白基因CaAQP的序列特征,并研究其在抗寒品种P70中经4℃低温胁迫处理后的表达模式,为探讨辣椒的耐寒机理及辣椒品种耐寒性改良积累资料。【方法】利用RACE技术进行cDNA全长克隆,采用生物信息学软件分析克隆基因的编码蛋白特性,并以4℃低温胁迫处理不同时间的抗寒品种P70为材料,利用Realtime-PCR分析所克隆基因在辣椒低温胁迫前后的表达模式,以25℃处理为对照。【结果】在4℃低温胁迫处理后的耐寒辣椒品种P70叶片中分离到与水通道蛋白基因相关的差异表达片段,并利用RACE技术克隆得到该基因的全长cDNA,命名为CaAQP,登录号为GU116569。序列分析表明,该...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周晨 韩召军
[目的]水通道蛋白是细胞膜内嵌蛋白超家族的主要成员,具有传输水分子以及小分子化合物进出细胞膜的功能,本研究目的是分析重要农业害虫灰飞虱体内水通道蛋白功能及其与杀虫剂代谢之间的关系。[方法]根据转录组数据,采用PCR和RACE技术对灰飞虱体内的水通道蛋白基因进行了克隆,并利用进化树对获得的基因进行亲缘关系的分析验证,利用实时荧光定量PCR技术分析这些基因在灰飞虱抗、感品系间的表达量差异,利用体外表达技术分析其转运活性。[结果]从灰飞虱体内克隆获得了6个灰飞虱水通道蛋白基因全长序列,分别命名为LsAQP1、L
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李明栋 王佳佳 葛倩倩 秦桢 刘萍 李健 李吉涛
水通道蛋白(aquaporin)是一种细胞膜上特异性转运水分子及其他中性代谢分子的膜蛋白家族，对生物的细胞内外渗透压稳定具有重要的调节作用。为了了解水通道蛋白在脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)应对碱度胁迫中的作用，本研究利用RACE技术成功克隆了脊尾白虾水通道蛋白4(aquaporin 4,EcAQP4)与水通道蛋白11(aquaporin 11,EcAQP 11)基因c DNA全长，EcAQP4基因的开放阅读框为621 bp，编码206个氨基酸，预测分子量为21.673 kDa，理论等电点为8.30，为疏水性蛋白，具有5个跨膜结构域；EcAQP11基因的开放阅读框长度为783bp，编码260个氨基酸，预测蛋白分子量为28.490 kDa，理论等电点为5.40，为疏水性蛋白，具有4个跨膜结构域。序列比对结果显示，EcAQP4基因与罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)同源性最高，为94.63%;EcAQP11与斑节对虾(Penaeus monodon)同源性最高，为81.47%。为验证水通道蛋白的功能，利用RNA干扰技术特异性沉默EcAQP4和EcAQP11基因，结果显示，碳酸盐碱度胁迫后，注射干扰后的脊尾白虾死亡率显著升高，EcAQP4干扰组72 h死亡率达到45%,EcAQP11干扰组72 h死亡率达到55%，与对照组差异显著(P<0.05)。同时发现，EcAQP4干扰组在碳酸盐碱度胁迫24、48与72h时的血液渗透压变化幅度显著高于对照组(P<0.05),72h时渗透压显著升高(P<0.05);EcAQP11干扰组血液渗透压在3个时间点均显著升高(P<0.05)。以上结果表明，水通道蛋白在脊尾白虾应对碱度胁迫过程中起到了调节渗透压、维持体内外离子平衡的作用。
关键词：
脊尾白虾 水通道蛋白 基因克隆 渗透压
[期刊] 林业科学
[作者]
刘文鑫 陈志成 代永欣 万贤崇
【目的】通过比较转水通道蛋白基因Pt PIP1;3(Gen Bank登录号:MN795092 ptopip1.3)的84K杨与野生型植株的光合作用对干旱及复水的响应,分析该过程的限制因素,以期深入了解水通道蛋白PIP1在干旱胁迫及复水过程中对CO_2导度的调节作用及其对光合作用的影响。【方法】以杂交杨84K野生型及转Pt PIP1;3基因植株为研究对象,进行重度干旱胁迫(土壤含水量达到田间持水量的35%)及复水处理,测定气体交换及叶绿素荧光各个指标,计算叶肉导度(g_m)等参数,进而分析水通道蛋白在干旱条件及复水后对CO_2导度和光合作用的调节作用。【结果】转Pt PIP1;3基因84K杨在正常浇水下净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)和蒸腾速率(Tr)显著高于84K野生型。干旱胁迫至第6天,野生型和转基因植株光合作用都开始下降,且转基因植株光合作用下降速度更快,至第7天降到野生型同样的水平。干旱处理的第7～10天,转基因植株和野生型植株的g_s、g_m和P_n均显著低于各自对照(正常浇水植株),光化学淬灭(q_P)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))、电子传递速率(J_(flu))、最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max))也显著降低,此时2种植株的光合作用都主要受到叶肉导度的限制。在复水的3天过程中,转基因植株的光合作用恢复速度更快,而且叶绿素荧光参数能够恢复到正常水平,期间光合作用主要受到叶肉导度的限制;而野生型植株的光合参数以及叶绿素荧光参数都未完全恢复,其光合作用除了受到叶肉导度的限制外,还受到光合作用中生物化学过程的限制。【结论】叶肉导度是转水通道蛋白基因及野生型84K杨干旱胁迫和复水过程中光合作用的主要限制因素。在干旱胁迫后水通道蛋白基因过表达的转基因杨树光合作用恢复迅速,包括光系统Ⅱ性能的恢复,这有助于杨树适应自然界中经常发生的阶段性干旱胁迫。
关键词：
杨树 叶肉导度 光合限制 水通道蛋白
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周春蕾 李仁 吴新新 杨荣超 张海军 张娜 赵冰 郭仰东
【目的】研究黑麦草在逆境胁迫下水分代谢的基因调控,克隆黑麦草质膜型水通道蛋白基因的全长cDNA序列,并对其表达模式进行研究。【方法】利用RACE技术从黑麦草(品种"顶峰")中获得LpAQP全长cDNA序列;运用生物信息学软件分析其编码蛋白;构建LpAQP与GFP融合的瞬时表达载体,采用基因枪法转入洋葱表皮细胞,观察其细胞定位;通过real time-PCR分析LpAQP的表达模式,并用Southern杂交分析其拷贝数。【结果】克隆获得LpAQP的cDNA序列,GenBank登录号为JX569791,其开放阅读框(ORF)为867 bp,编码288个氨基酸,蛋白质分子量为30.7 kD。该基因含...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
薛晓霞 邵杨 张克中 崔金腾
为研究NIP5-1基因(Nodulin26-like intrinsic protein)在百合生长发育方面的作用机理,利用RACE技术克隆得到百合NIP5-1基因的全长cDNA序列。运用多个软件进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及RT-PCR技术检测其表达特性。结果表明:1)百合NIP5-1基因全长为1 492bp,包含1个900bp的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF),共编码299个氨基酸;2)百合NIP5-1蛋白属于跨膜通道蛋白MIP超家族。具有
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
蔡琼 丁贵杰 文晓鹏
克隆马尾松Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ水通道蛋白（ａＱＰ），并对其生物信息学与干旱胁迫表达模式进行分析。采用逆转录聚合酶链式反应（ＲＴ－ＰＣＲ）以及互补脱氧核糖核酸（Ｃ Ｄｎａ）末端快速扩增（ＲａＣＥ）方法克隆马尾松水通道蛋白基因。采用实时荧光定量聚合酶链式反应（Ｑ ＲＴ－ＰＣＲ）分析其在干旱胁迫下的响应模式。结果克隆到一个马尾松水通道蛋白基因，命名为Ｐｍ ＰｉＰ１（ＧＥｎ Ｂａｎｋ登录号为ｋＦ５８２０３８）。此基因Ｃ Ｄｎａ全长序列为１ ３０１ ＢＰ，包括８６７ ＢＰ的完整开放阅读框，９９ ＢＰ的５′末端非翻译区和３３５ ＢＰ的３′末端非翻译区。编码２８８个氨基酸残基，分子量为３０．８６．．．
关键词：
植物学 马尾松 水通道蛋白 克隆 表达
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李擎天 赵宇 周绮云 黄黎芳 蒋玉妆 陈浩 孔瑾
通过对珠眉海棠盐胁迫微列阵分析,从盐胁迫cDNA文库中分离得到盐诱导的水通道蛋白基因MzPIP1;1 cDNA序列全长1 135bp,开放阅读框共870bp,5′-UTR和3′-UTR的长度分别是91和174bp。MzPIP1;1编码289个氨基酸,有6个跨膜结构和2个NPA(Asp-Pro-Ala)保守区。聚类分析表明:MzPIP1;1和其他4个物种PIP1类同源性在80%以上,属于质膜水通道蛋白PIP1类。拟南芥原生质体瞬时转化结果表明MzPIP1;1定位在质膜上。半定量RT-PCR表明MzPIP1;1基因受到盐和低温诱导。推断MzPIP1;1基因在盐胁迫下的表达调控与珠眉海棠耐盐能力密切...
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵亚波 李培纲 陈泽恺 潘伟槐 莫亿伟
水稻开花期对水分胁迫非常敏感直接影响到结实率，水分供应主要通过水通道蛋白来完成，为了研究花期稻穗的相对含水量与水通道蛋白基因家族表达关系，探讨了花期前后６ ｄ内稻穗相对含水量和水通道蛋白基因家族表达变化情况。结果表明：稻穗相对含水量呈现出花前最高、开花期当天最低、花后则再出现增加的规律；ＯｓＰＩＰｓ基因家族中各个基因表达的水平各有不同，其中ＯｓＰＩＰ１－１、ＯｓＰＩＰ１－２、ＯｓＰＩＰ２－１、ＯｓＰＩＰ２－４和ＯｓＰＩＰ２－７的表达水平较高，而ＯｓＰＩＰ２－２、ＯｓＰＩＰ２－３和ＯｓＰＩＰ２－８这３个基因在花期前后６ ｄ内均没有表达；所有ＯｓＴＩＰｓ基因均表达，但不同ＯｓＴＩＰｓ基因表达水平在．．．
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