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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
贺丹 张明星 何松林 曹健康 华超 张佼蕊 刘艺平
[目的]探究PsMTERF2基因在牡丹远缘杂交种子发育过程中的分子及生理机制,为克服牡丹远缘杂交种子败育的研究提供理论依据。[方法]采用RT-PCR技术克隆得到牡丹MTERF2基因,并对其进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测并比较PsMTERF2基因在牡丹种子不同发育时期(‘凤丹白’自交与‘凤丹白’ב粉玉奴’授粉后14,18和28 d的正常与败育种子)的表达与牡丹不同组织(根、茎、叶、花瓣、花药、鳞芽、柱头、种子)中的差异性表达;测定不同发育时期正常种子与败育种子中可溶性总糖、蔗糖、果糖、淀粉和可溶性蛋白的含量,并分析其与PsMTERF2基因表达量的相关性。[结果]牡丹MTERF2基因CDS全长972 bp,编码323个氨基酸,相对分子质量为3.77×10~4 D,理论等电点为8.87,具有3个跨膜螺旋区,不具有信号肽切割位点;进化树及三级结构分析显示,牡丹MTERF2基因具有7个MTERF结构域,蛋白结构较为复杂,其碱基序列与AtMTERF2同源性较高,故命名为PsMTERF2,GenBank登录号为MZ505000。PsMTERF2基因在牡丹自交种子各发育时期的表达量均高于同一发育时期的杂交种子,且在种子发育后期二者差异更显著;PsMTERF2基因在牡丹不同组织中均有表达,但在种子、柱头和花药中的表达水平相对较高。授粉后14和28 d,可溶性总糖、蔗糖、果糖、淀粉和可溶性蛋白在自交正常种子中的含量均高于杂交败育种子,其中淀粉和可溶性蛋白含量与PsMTERF2基因相对表达量显著正相关,其余指标与PsMTERF2基因相对表达量正相关但相关性不显著(P>0.05)。[结论]PsMTERF2基因可能通过影响代谢产物的合成参与调控种子发育的后期进程。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张翔宇 贾文庆 何松林 邱永杰 王乔健 胡缓 史来琨 刘会超
[目的]明晰牡丹种间远缘杂交不亲和的细胞学及生理机制，为牡丹远缘杂交提供理论及试验基础。[方法]以牡丹‘凤丹’为母本，保康牡丹为父本，进行远缘杂交授粉亲和性研究，探讨授粉后雌蕊保护酶活性、可溶性物质含量及内源激素含量变化与花粉萌发、花粉管生长之间的联系。[结果]保康牡丹与‘凤丹’远缘杂交亲和性差的细胞学原因是花粉萌发慢，花粉管多有胼胝质沉积、扭曲缠绕严重，生长多无序并伴有分枝现象，只部分能穿过花柱到达子房。生理机制研究结果表明：授粉后，SOD活性快速升高有利于花粉柱头识别及花粉管生长；MDA含量快速增加不利于远缘杂交授粉花粉管的伸长生长；远缘杂交雌蕊较自交雌蕊可溶性蛋白及可溶性糖含量高，表现为柱头识别作用及雌蕊排异作用加强；自交雌蕊IAA含量显著高于杂交，高水平IAA、GA3、IPA有助于花粉萌发及花粉管生长；远缘杂交雌蕊ABA含量显著高于自交雌蕊，高水平ABA、JA对花粉管生长显示抑制作用，诱发胼胝质沉积，花粉管扭曲缠绕生长无序。[结论]‘凤丹’与保康牡丹远缘杂交存在受精前障碍，其与雌蕊内部酶活性变化、内源激素含量的动态变化及可溶性物质含量密切相关。
[期刊] 华北农学报
[作者]
战新梅 管世铭 张玉喜
SPL(SQUAMOSA promoter-binding protein-like)转录因子在植物多个生理过程中发挥重要的生理功能,为了研究其在牡丹花芽休眠进程中的作用机理,采用RACE方法,从牡丹花芽中克隆得到了一个SPL基因。该基因全长cDNA 1 057 bp,完整开放阅读框为549 bp,编码182个氨基酸,Blast分析表明,编码的氨基酸序列中具有SBP-box基因家族所特有的SBP-box保守结构域。与拟南芥已知SPLs蛋白构建进化树结果表明,牡丹SPL蛋白与At SPL3聚为一支,该基因被
[期刊] 林业科学
[作者]
任磊 王雁 周琳 彭镇华
以牡丹品种‘赵粉’为试材,采用RT-PCR和RACE方法从花瓣中获得1个牡丹APETALA2基因cDNA全长,命名为PsAP2,GenBank登录号为HM167511。序列分析结果表明:PsAP2全长2138bp,包含47bp的5'非编码区、557bp的3'非编码区和1个长度为1533bp编码510个氨基酸的开放阅读框。氨基酸序列分析显示该基因属于AP2家族。序列比对和系统进化分析表明,PsAP2与葡萄的亲缘关系最近,相似性达70%以上。相对荧光定量PCR分析表明,PsAP2在根、茎、叶和四轮花器官中均有表达。花瓣中的表达量最高,叶片中表达量最低。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
陈淑吟 张志勇 吉红九 李鹏 赵永超 张志伟
采用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得的黑鲷(Acanthopagrus schlegelii,♂)×真鲷(Pagrus major,♀)的杂交子代F_1(AP)与真鲷(Pm)的两组Calmodulin(CaM)基因序列。通过生物软件分析了两者的差异及所表达的蛋白质特性;同时,应用实时荧光定量PCR技术检测了APCaM与PmCaM在仔鱼及2龄鱼的6种不同组织中的表达特征。结果表明:1)克隆得到APCaM与PmCaM的cDNA全长分别为1 230 bp、1 210bp,两基因序列均具有一个450 bp的开放阅读框(Open reading frame,ORF),编码了一个由149个氨基酸组成的多肽,该多肽包含有高度保守的4个EF-hand功能结构域。杂交F_1与真鲷的CaM基因非翻译区差异位点主要在3’端,ORF区域有5个氨基酸差异。2)两基因与其它鱼类的核苷酸序列相似性最高为95%,与氨基酸序列相似性最高为100%;从基因序列结构及蛋白质属性表明APCaM与PmCaM属保守的CaM基因家族。3)定量分析表明CaM在检测组织中均有表达,其中APCaM在脑中表达量最高,PmCaM在性腺中表达最高;APCaM与PmCaM在脑、肌肉、性腺及鳃中的表达存在显著差异(P0.05);结合杂交F_1与双亲本在生长及性腺发育上的性状,推测CaM可能与生长及性腺发育调控有关。这些结果为探讨CaM基因在杂交F_1及真鲷亲本中的作用及鲷科育种研究提供基础资料。
[期刊] 华北农学报
[作者]
任磊 王雁 周琳 彭镇华
以牡丹品种赵粉为试材,采用RT-PCR和RACE方法从雄蕊中获得了一个牡丹苹果酸脱氢酶基因cDNA全长,命名为PsMDH,GenBank登录号为HQ449567。其cDNA全长1 283 bp,包含80 bp的5'非编码区、203 bp的3'非编码区和一个长度为999 bp编码332个氨基酸的开放阅读框。序列比对和系统进化分析表明,PsMDH与毛果杨的亲缘关系最近,相似性达93.37%以上。相对荧光定量PCR分析表明,PsMDH在心皮中的表达量最高,在雄蕊中表达量最低。成功构建植物表达载体,为牡丹品种改良提供基础。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
袁硕 彭正萍 沙晓晴 王艳群
【目的】揭示玉米杂交种对缺磷反应的生理机制,为高产高效品种的大面积推广应用提供科学依据。【方法】以蠡玉16、冀单28和宽诚10杂交玉米为供试作物,通过供磷和缺磷营养液培养研究缺磷对不同基因型玉米生长发育,根系形态、活性和生理特性的影响,并比较基因型间差异。【结果】与供磷比,缺磷的3个品种株高、地上部和整株干重及磷增长量均降低,根干重和根冠比均增加;根长依次增加61%、62%和18%,根半径降低19%、29%和4%,根表面积增加31%、18%和13%;总吸收面积和比表面积降低;pH降低1.3、0.8和0.7个单位;吸收H2PO4?和耐低磷能力提高;根组织中酸性磷酸酶活性提高。不同基因型间存在显著...
关键词：
玉米杂交种 缺磷 生理机制 基因型差异
[期刊] 华北农学报
[作者]
司福会 张玉喜 刘春英 盖伟玲 战新梅 盖树鹏
前期通过转录组结合表达谱分析发现一类MBD片段在低温解除牡丹花芽内休眠中的差异表达,为了进一步研究MBD基因特征及其在牡丹休眠解除中的作用,利用RACE扩增获得1204bpPsMBD5全长cDNA,其中编码框1056bp,推测编码351个氨基酸。生物信息学分析结果显示,PsMBD5蛋白分子量约为38.1274kDa,等电点为5.14,不稳定系数为44.27,推测该蛋白为不稳定蛋白。同源性分析表明,牡丹PsMBD5与梅PmMBD5的同源性最高,为38.1%,与亚麻荠CsMBD5的同源性最低,为25.8%,与
[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄兴琳 陆俊杏 廖冰楠 白辉扬 管丽 张涛
【目的】ω-3脂肪酸脱氢酶(ω-3 FAD)为植物脂肪酸生物合成途径中的关键酶,通过对油用牡丹‘凤丹’ω-3 FAD基因结构特征及其在不同组织中的表达模式进行分析,为研究FAD3在油用牡丹‘凤丹’脂肪酸形成过程中的调控提供理论基础。【方法】采用RACE和RT-PCR的方法克隆油用牡丹‘凤丹’ω-3 FAD基因,用Vector NTI Advance 11软件进行序列分析,BLAST进行同源性比较,并用MEGA7.0的邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统进化树,利用在线蛋白质分析工具Ex
[期刊] 海洋渔业
[作者]
张艳 周发林 李运东 姜松 黄建华 杨丽诗 陈旭 江世贵 杨其彬
为了解蛋白磷酸酶2A（protein phosphatase 2A，PP2A）在生物体细胞周期调控过程中的作用，本文采用RACE技术克隆了近缘新对虾（Metapenaeus affinis）PP2A-B55基因，并使用qRT-PCR初步探究其在卵巢发育过程的作用。通过RACE扩增得到了MaPP2A-B55基因的cDNA序列全长，共2 100 bp，其中ORF为1 332 bp，编码443个氨基酸，预测分子量为51.229 kDa，理论等电点为6.04。多重比对表明MaPP2A-B55与凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）和斑节对虾（Penaeus monodon）的PP2A-B55的氨基酸序列一致性最高，系统进化树显示与凡纳滨对虾、斑节对虾和日本囊对虾（Marsupenaeus japonicus）具有较近的亲缘关系。定量结果表明MaPP2A-B55在肌肉和卵巢显著表达，同时在卵巢发育过程中的表达量存在显著差异，在幼体发育时期的受精卵阶段呈高表达，然后下降，在无节幼体Ⅵ期降到最低点，溞状幼体Ⅰ期开始上升之后表达平稳。研究结果显示PP2A-B55可能参与了近缘新对虾的卵巢成熟与幼体发育过程。
[期刊] 水产学报
[作者]
鲍宝龙 杨桂梅 施志仪 任大明
为了克隆变态早期牙鲆头部差异表达的基因,采用抑制差减杂交法,以变态前的仔鱼头部表达的RNA作为驱动RNA,建立了牙鲆变态早期的差减cDNA文库,并利用相对定量RT-PCR对其进行了筛选。差减库的平均插入片段558bp左右,阳性率为81.8%。随机测定的45个克隆,在剔除假阳性克隆后,共得到22个不同的基因,其中13个为已知cDNA的同源基因,而另外9个为已知蛋白的同源基因,分别为prolactin receptor-like,COL1A1,M-3muscarinic receptor,Sfrs3,tropomyosin,ribosomal protein L27,ribosomal prote...
[期刊] 华北农学报
[作者]
范丙友 高水平 刘改秀 史国安 李嘉珏 孔祥生
根据GenBank登录的牡丹ACS基因DNA全长序列(FJ769773),设计一对特异性引物,在优化的PCR扩增体系的基础上,应用高保真DNA聚合酶KOD-Plus从洛阳红牡丹叶片总DNA中扩增出牡丹ACC合成酶基因片段PsACS-4。测序结果表明:克隆序列长970 bp,不包含牡丹ACS基因内含子序列,与目标序列同源性达100%;用SacI和SmaI对重组质粒和空载体pBI121双酶切、连接,将PsACS-4基因片段反身插入到植物表达载体pBI121的35S启动子下游,成功构建了牡丹ACS反义基因植物表达载体。
关键词：
牡丹 ACC合成酶 反义植物表达载体
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭亚格 刘佳隆 齐志颖 何雷 贾艳艳 陈建 陈松彪 廖成水 丁轲 余祖华
【目的】克隆鸡纤维蛋白原样蛋白2(fibrinogen-like protein 2,FGL2)基因,并进行生物信息学分析和原核表达,为鸡FGL2蛋白的功能研究奠定基础。【方法】采用逆转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术扩增鸡FGL2基因,克隆至pMD19-T载体,测序后对鸡FGL2基因及其编码的蛋白进行生物信息学分析。构建原核表达质粒pET-32a-FGL2,将其转化BL21(DE3)大肠杆菌感受态细胞,利用IPTG进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和Western-blot分析。【结果】成功克隆了鸡FGL2基因的CDS区,序列全长为1 320 bp,编码439个氨基酸。生物信息学分析显示,鸡FGL2氨基酸与火鸡、雉鸡、珍珠鸡、鹌鹑等禽类的同源性高,达96%以上;与哺乳类动物的同源性较低,其中与犬的同源性仅有64.8%。FGL2蛋白由439个氨基酸组成,理论分子质量为50.24 ku,分子式为C_(2 221)H_(3 451)N_(615)O_(673)S_(22),理论等电点(pI)为8.63,为不稳定的亲水性分泌型蛋白,无跨膜区。成功构建了原核表达质粒pET-32a-FGL2,其在大肠杆菌BL21(DE3)可表达以包涵体形式为主的FGL2融合蛋白,分子质量约为70 ku。【结论】成功克隆出了1 320 bp的鸡FGL2基因,明确了其编码蛋白的生物学信息,经诱导表达后获得FGL2重组蛋白。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙海龙 宋娟 高志红 倪照君 章镇
【目的】从‘大嵌蒂’果梅中克隆PmKNAT2,并对其结构特征及表达模式进行分析,为研究果梅雌蕊败育的分子机理和分子育种奠定基础。【方法】在NCBI中查找与果梅相似性很高的桃KNOPE2(KNAT2的同源基因)序列(EF093491),根据桃的KNOPE2序列设计特异引物;采用改良CTAB法提取‘大嵌蒂’果梅花芽总RNA;通过RT-PCR和RACE技术获得基因cDNA序列全长;使用DNAMAN软件进行序列拼接;利用NCBI数据库中的BLASTn和BLASTp程序进行相似性分析;通过生物信息学方法分析结构特征;用DNAMAN软件分析基因的ORF和氨基酸序列;MEGA4.0软件进行系统进化树的构建;...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
甄军波 刘琳琳 杜海英 刘迪 蔡肖 张建宏 迟吉娜
【目的】甘油-3磷酸酰基转移酶(GPAT)是植物三酰甘油合成途径的3个关键酶之一,在油脂品质改良和生物质能源利用方面具有重要的应用价值。【方法】本研究通过同源克隆技术,从多年连续自交的海岛棉材料海资8号中获得了海岛棉甘油-3磷酸酰基转移酶基因,命名为GbGPAT2。【结果】GbGPAT2基因cDNA全长1294 bp,包含1个1113 bp的开放阅读框,编码1条370个氨基酸组成的多肽,预测分子量为42.4 kD,等电点为8.72。该基因编码的蛋白具有2个保守结构域,即典型的溶血磷脂酰基转移酶相似家族保守区(LPLAT-LPCAT1-like,Lysophospholipid Acyltransferases-Lysophospholipid Acyltransferases like)和酰基转移酶超家族保守结构域(NAT-SF, N-Acyltransferase superfamily)。GbGPAT2与小桐子、杨树、大豆和拟南芥的GPATs氨基酸同源性在91.2%～85.4%。跨膜区分析表明,GbGPAT2有2个跨膜结构域,亚细胞定位试验表明,GbGPAT2定位于细胞质膜上。qRT-PCR分析表明,GbGPAT2在胚发育的不同时期表达丰度不同,在开花后25 d的胚中表达量最大。【结论】推测GbGPAT2在海岛棉种子油脂合成中起重要作用。
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