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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘忠松 孙东红 刘显军 官春云
原花色素是类黄酮生物合成途径的终端产物,其基因调控网络在拟南芥、葡萄等基因组已经测序的植物中得到充分阐释。种皮中原花色素的积累与种子颜色、种子休眠和寿命有关。油菜种皮中原花色素的积累决定种皮颜色,同时影响种子的油分含量。本文综述了通过图位克隆、同源克隆和电子克隆等途径克隆油菜原花色素合成途径基因的进展,分析了在油菜中已经克隆的部分原花色素合成途径基因与种皮颜色的关系,提出了如何利用已经公开的油菜、白菜基因组序列通过筛选BAC文库得到基因不同拷贝的全长序列的综合路径,列举了笔者运用该方法已经克隆的部分原花色素合成途径基因拷贝数,以期揭示油菜原花色素形成积累的基因调控网络。
关键词：
油菜 原花色素合成 基因克隆
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
龚胜 孙海燕 张珂 曾媛 李婧 王健 李新国
【目的】对三色堇花色素合成的3个结构基因VwCHS、VwCHI和VwF3 H进行克隆以及生物信息学分析。【方法】利用RACE/PCR技术克隆得到VwCHS、VwCHI和VwF3 H基因的全长序列,并通过在线分析软件对其生物信息学进行分析。【结果】获得VwCHS、VwCHI和VwF3 H的cDNA全长分别是1 481,975和1 361bp;经多重序列比对发现这3个基因编码的氨基酸与其他植物相关氨基酸一致性较高,主要集中在62%~90%,并且在CHS氨基酸序列中有4个催化活性位点(Cys171、Phe222、His310、Asn343),在CHI氨基酸序列中有4个催化活性位点(Thr50、Tyr...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
郑华坤 黄志伟 颜霜飞 郑金贵
采用RACE技术,从茶树新品系"1005"的嫩芽中克隆出ANR基因的全长cDNA(1260 bp),其推导的氨基酸序列与茶树、葡萄花色素还原酶的一致性分别为99%和84%;并成功构建了ANR基因的原核表达载体pET-ANR,在大肠杆菌BL21中表达出预期大小(约45 ku)的融合蛋白.
关键词：
茶树 花色素还原酶 基因克隆 原核表达
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郭胜周 许祖元 陈樱 连怡然 曹光球 曹世江
【目的】杉木Cunninghamia lanceolata （Lamb.） Hook作为重要的用材树种，具有广泛的用途和经济价值。本研究通过克隆、生物信息学分析和表达分析方法对杉木隐花色素CRY1基因进行研究，为更深入地了解其在杉木生长发育和环境适应性中调控作用提供参考。【方法】以杉木优良无性系‘洋020’的一年生苗作为试验材料，通过RT-PCR技术，完成了CRY1基因的克隆，并对其进行生物信息学和表达分析。【结果】ClCRY1基因CDS区全长2 109 bp，编码702个氨基酸（GenBank号为PP489217）,ClCRY1蛋白的分子式为C3520H5385N997O1057S16，属于不稳定的亲水性蛋白。ClCRY1不包含信号肽和跨膜区域，具有CRY1结构域，亚细胞定位于叶绿体。二级结构主要由α螺旋和无规则卷组成，二级和三级结构高度相似。系统进化分析表明，杉木ClCRY1与日本柳杉Cryptomeria japonica亲缘关系更为密切，其次是银杏Ginkgo biloba。通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）表达分析，ClCRY1基因在根、茎、叶中均有表达，尤其在叶片中的相对表达量最高。蓝光处理可显着提高ClCRY1基因表达量，且在长日照处理下其表达量高于短日照。高温处理24 h后，ClCRY1基因的相对表达量达到峰值，高温促进其高表达，而低温则抑制其表达。【结论】杉木隐花色素ClCRY1基因的克隆及表达分析，揭示了ClCRY1基因在不同光照处理下的表达及其对温度胁迫的响应，为杉木育苗过程中光照选择和抗逆栽培提供理论依据。
[期刊] 华北农学报
[作者]
张曦 钱玉源 刘祎 王广恩 宋世佳 李晓飞 米换房 崔淑芳 李俊兰
为了探究GhNAC201在棉花色素腺体发育中的作用,应用RT-PCR的方法克隆了有腺体棉花中棉所12中GhNAC201基因的编码区序列,并进行生物信息学分析。利用荧光定量PCR对有腺体和无腺体棉花材料不同生育时期、不同组织部位和不同激素处理下GhNAC201基因的表达情况进行分析。结果显示,GhNAC201编码区为948 bp,编码315个氨基酸。GhNAC201蛋白分子量为36.8 ku,理论pI 5.97,二级结构预测存在27.94%的α-螺旋、5.40%的β-转角、18.10%的延伸链和48.57%的无规则卷曲。三维结构预测表明,GhNAC201的26-190氨基酸与水稻胁迫应答NAC1蛋白序列高度匹配,模型维度为X:55.229?,Y:36.150?,Z:46.112?。GhNAC201在30-163氨基酸处存在1个NAM结构域,预测有5个苏氨酸、6个丝氨酸和4个酪氨酸磷酸化位点位于NAM结构域内。亚细胞定位预测GhNAC201可能位于分泌通路或除线粒体、叶绿体之外的其他亚细胞结构。不同物种中GhNAC201同源蛋白序列的相似性较高,存在5个高度保守的基序。GhNAC201与亚洲棉、雷蒙德氏棉中的同源蛋白的基序组成模式完全一致。GhNAC201基因在中棉所12各组织部位的表达量均极显著高于显性和隐性无腺体棉,且受ABA、BR、GA和MeJA诱导极显著上调表达,基因的时空表达模式与腺体密度的时空分布规律也趋于一致。综上所述,GhNAC201与棉花色素腺体发育密切相关,可能通过ABA、BR、GA和JA通路调控腺体发育或棉酚代谢。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
高翔 惠竹梅 彭小琴 张晖 孟莹
【目的】研究24-表油菜素内酯(24-Epibrassinolide,EBR)对酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)和烟73(Yan 73)果实原花色素及黄烷醇含量的影响。【方法】在葡萄转色期之前,使用0.1,0.4,0.8mg/L的EBR和1.0mg/L油菜素内酯(BRs)抑制剂(Brassinazole,Brz)对酿酒葡萄赤霞珠和烟73果穗进行喷施处理,以喷施清水为对照,在果实成熟过程中测定葡萄果皮和种子中的原花色素及黄烷醇含量,分析不同质量浓度EBR和Brz对葡萄原花色素及黄烷醇含量的影响。【结果】在葡萄成熟过程中,赤霞珠和烟73葡萄果皮中原花色素含量呈现先略有下降然后...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
史倩倩 周琳 李奎 王雁
花色素是由植物类黄酮代谢途径产生的次生代谢产物,决定了花、果实和种子的颜色。随着类黄酮代谢途径的研究不断地深入,多种植物编码合成花色素的结构基因也已得到克隆,并研究证明花色素合成结构基因与转录因子(MYB、b HLH和WD40)有着极其复杂的相互作用模式。本文主要对花青素合成相关的MYB、b HLH和WD40转录因子及其在调节结构基因表达和花青素合成中的作用进行了综述。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘永柱 罗文龙 黄翠红 陈立凯 王慧 陈志强 郭涛
【目的】对籼稻种质hrd1紫叶性状进行遗传分析和基因定位。【方法】在特籼占13与02428杂交后代中获得籼稻紫叶材料hrd1。对hrd1主要农艺性状及表型进行观察;配制hrd1与02428的F1、F2、BC1F1群体,观察紫叶与绿叶性状的分离情况,明确其遗传模式;进一步利用F2群体实现紫叶性状基因的精细定位和候选基因遴选。【结果】hrd1在2叶期的叶尖出现紫色,并逐步扩散至全株大部分组织,成熟期农艺性状与对照(特籼占13)具有较大差异。hrd1叶绿素含量正常,花色素苷含量显著高于对照。遗传分析表明其紫叶性状受1对隐性核基因hrd1(t)控制,该基因位于第4染色体InDel标记HRD10和HRD...
关键词：
水稻 紫叶 花色素苷 WD40转录因子
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李泽华 杜娟 贺学娇 赵树堂 刘颖丽 卢孟柱
[目的]DET2基因编码一个5α-还原酶,是油菜素内酯(BRs)合成过程中的关键限速基因。研究DET2基因在杨树生长发育中的作用,对于进一步研究油菜素内酯在木本植物中的调控机制有重要意义。[方法]从银腺杨84K(Populus alba×P. glandulosa,‘84K’)克隆得到拟南芥AtDET2同源基因PagDET2,利用生物信息学对其进行序列比对、生化特征分析、构建系统发育进化树。通过RT-PCR分析其在杨树中的表达模式。构建由CaMV 35S强启动子驱动的过表达载体,通过农杆菌介导的叶盘转化法转化84K杨,得到PagDET2-OE转基因植株。分析过表达DET2基因对于转基因植株内源BRs含量、植株生长和抗逆的影响。[结果]克隆了包含全长编码区PagDET2基因全长,可编码一个长度为257个氨基酸的蛋白质。其蛋白序列与毛果杨、拟南芥、水稻、棉花、大豆、番茄DET2蛋白同源性较高,说明该基因在进化过程中相对保守。PagDET2在84K杨不同组织中均检测到表达,其在茎中的表达较高。通过ELISA检测植物BRs含量发现,过量表达DET2可以显著提高杨树内源BRs含量。过量表达DET2基因,可以导致转基因植株的高生长,但对盐胁迫更加敏感。[结论]DET2基因作为BRs合成的关键基因,在杨树中过量表达可以显著提高内源BRs含量,促进植株增高。DET2转基因植株的获得为进一步分析BR参与木本植物生长发育的调控机制奠定了基础。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵倩 赖凡 于静娟 朱登云 敖光明
利用降落PCR的方法 ,从谷子基因组中获得lcy b基因。全序列分析表明 ,其开放阅读框为 1782bp ,编码的蛋白由 5 94个氨基酸组成 ,分子质量为 6 772 4u。将获得的谷子lcy b基因序列与已发表的其他植物lcy b基因序列比较 ,发现所得到的基因序列与单子叶植物黄水仙的同源性明显高于与双子叶植物的同源性。蛋白质序列比较发现中部和尾部的部分区段内氨基酸同源性较高 ,且都存在FLYAMP序列和FAD/NAD(P)结合区等植物LCY B的特征序列。Southern杂交结果表明 ,lcy b在基因组中以单拷贝存在。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
姚仕义 王金生
用ｐＩＪ３２００作为载体，构建了包含１５６２个重组克隆野生型野油菜黄单胞菌的粘粒文库，通过三亲交配法，基因文库中的重组克隆可以在ｐＲＫ２０１３的帮助下，从Ｅ．ｃｏｌｉ中转移到ＸＣＣＮＡＵ－９２中，绝大多数重组克隆对黄原胶合成无影响，但导致菌株生长缓慢。工程菌株ＸＣＣＮＡＵ－９２７８（ｐＩＸＵ９２７８）在２８℃、１２０ｒ／ｍｉｎ条件下发酵７２ｈ，产量达３７．５０ｇ／ｋｇ，发酵液粘度为１４６００ｍＰａ·ｓ，与ＸＣＣＮＡＵ－９２相比，产量增加７．１４％，发酵液粘度增加７．３５％。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
严明理 刘忠松 官春云 陈社员 刘显军 袁谋志
【目的】分离和克隆芥菜型油菜类黄酮合成相关基因。【方法】采用同源克隆基因的方法,参照拟南芥等植物控制类黄酮合成的基因保守序列设计引物,对扩增片段进行测序并进行BLAST分析。【结果】有13对引物扩增的17个基因拷贝与参考基因序列相符,这些克隆属于13个已知功能基因,其中查尔酮合成酶基因有3个不同的基因拷贝,花色素形成(Production of anthocyanin pigment)基因和查尔酮异构酶基因分别有2个不同的基因拷贝,其余引物的扩增只获得一个拷贝。在GenBank数据库中进行检索表明,所克隆的基因拷贝中的DNA结合/转录因子基因(TT2、TT8、TTG2)、花色素形成基因(PAP...
关键词：
芥菜型油菜 类黄酮 基因
[期刊] 中国农业科学
[作者]
罗明 周建平 肖月华 李先碧 侯磊 肖忠意 裴炎
【目的】研究油菜素类固醇物质(BRs)在棉花纤维生长发育过程中的作用。【方法】通过棉花EST序列的筛选和整合,从陆地棉徐州142纤维中克隆了一个BRs合成酶基因GhDWF1。【结果】其cDNA序列全长1849bp,包含一个1692bp的开放阅读框,推导编码563个氨基酸,与水稻、玉米、豌豆、番茄和拟南芥的BRs合成酶DWARF1/DIMINUTO有较高的同源性,具有该类蛋白的典型结构。GhDWF1基因在开花当天的胚珠和纤维中表达最强,在根、幼茎和纤维发育的各个时期表达较高。与徐州142野生型相比,无绒无絮突变体胚珠中表达量较低。【结论】暗示GhDWF1基因的表达与棉花纤维的生长发育有密切关系。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
公洁 祝孟茹 占铭 席昌俊 神国卿 水燕 徐增洪 沈怀舜
细胞凋亡是由一系列相关基因严格调控的细胞程序性死亡，在抵御病原入侵、维持机体内环境稳态等方面有着重要意义。其中细胞色素c从线粒体释放到细胞质中是凋亡开始的关键一步。本研究利用RACE技术首次克隆获得了克氏原螯虾(Procambarus clarkii)细胞色素c基因(PcCytc)，全长897 bp，包括163 bp的5′-UTR、419 bp的3′-UTR和315 bp的开放阅读框，编码104个氨基酸。定量PCR检测结果显示，PcCytc基因在克氏原螯虾的各个组织中都有表达，其中在鳃、肠道和肌肉中表达高，在胃中表达最低。WSSV感染实验显示，检测的肝胰腺、肠道和肌肉组织中PcCytc在病毒感染后，表达水平均出现上调，并在24 h达最高值，约是此时PBS组表达量的2.65、2.07和2.20倍，均存在极显著性差异(P<0.01)。PcCytc基因干扰后，克氏原螯虾体内WSSV病毒拷贝数明显增加(P<0.05)，表明PcCytc能够抑制WSSV在克氏原螯虾体内的复制，延迟感染；同时凋亡相关基因bcl-2、bax和caspase-3的表达均发生显著上调或下调(P<0.05)。本研究表明，PcCytc可通过调节凋亡途径抑制WSSV感染，论文结果为克氏原螯虾对WSSV感染的免疫反应提供了新的见解。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
袁远 高熹 张连根 倪峰 高俨 吴毅歆 喜超 朱家位
【目的】探索甜菜叶蛾产生抗药性的分子机制。【方法】利用RACE技术,从甜菜夜蛾Spodoptera exigua中克隆获得1个细胞色素P450基因的全长cDNA序列。【结果】该基因全长894 bp,开放阅读框411 bp,3′和5′端非编码序列分别为79和213 bp,推导的氨基酸序列编码194个氨基酸,推测编码蛋白质的分子量为22.30 kDa,等电点为8.22。同源性比对分析发现,甜菜夜蛾细胞色素P450基因与斜纹夜蛾Spodoptera litura、甘蓝夜蛾Mamestra brassicae、棉铃虫Helicoverpa armigera和谷实夜蛾Helicoverpa zea细胞色素P450的相似性分别为42%、41%、39%和42%。【结论】研究结果可为今后深入研究甜菜夜蛾细胞色素P450功能提供借鉴和参考。
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