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[期刊] 华北农学报
[作者]
张璐 李玉娥 管世铭 刘春英 盖树鹏 张玉喜
为进一步探讨MADS-box基因家族在牡丹花器官发育和开花时间调控中的功能提供理论依据,为培育早花品种提供候选基因。以RACE扩增获得Ps AP1基因的全长c DNA为基础,分析了其表达模式和功能,以牡丹课题组利用454测序得到的类AP1基因的部分c DNA序列为基础,利用RACE扩增方法获得1 130 bp牡丹Ps AP1基因全长c DNA,同源性分析表明,牡丹Ps AP1与葡萄Vv AP1的相似性最高,为80.4%。实时定量PCR分析了其初花期的表达模式,结果表明,Ps AP1基因在萼片中转录量最高,其次为花瓣,在雄蕊中表达量最低。将Ps AP1基因在拟南芥中异源表达,分析鉴定了3个转基因...
关键词：
PsAP1 表达分析 异源表达 开花时间
[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] 华北农学报
[作者]
刘庆 孙廷钊 盖树鹏 张玉喜 刘春英
含保守锌指结构域的锌指蛋白(ZFP)是一类在调控植物生长发育和逆境响应过程中具有重要作用的转录因子,为了探究转录因子PsZFP1在牡丹休眠解除过程中的功能和作用机制,以牡丹鲁菏红花芽的RNA为模板,通过5′-RACE扩增PsZFP1的全长cDNA序列,利用EditSeq和MEGA 6.0进行氨基酸序列和系统进化树分析,通过烟草叶片瞬时转化分析PsZFP1的亚细胞定位,构建pGBKT7-PsZFP1重组质粒分析PsZFP1蛋白的转录激活活性,并通过酵母单杂鉴定PsZFP1与PsMPT的启动子是否结合;利用qRT-PCR分析PsZFP1基因表达特性,构建重组质粒pET28a~+-PsZFP1转化大肠杆菌BL21进行原核表达。结果显示:牡丹PsZFP1基因的全长cDNA序列为1 313 bp,其最大开放阅读框为915 bp,编码304个氨基酸;PsZFP1蛋白为亲水性的稳定蛋白,具有CCCH保守结构域,与葡萄VvZFP的亲缘关系最近;PsZFP1蛋白位于细胞核中,具有转录激活活性,具备转录因子特性;PsZFP1可以结合到PsMPT启动子的MYC元件上;qRT-PCR结果显示,低温21 d,PsZFP1的表达量最高,28 d显著下降;重组质粒pET28a~+-PsZFP1在BL21中表达,经Ni-NTA柱纯化获得纯度较好的可溶性PsZFP1蛋白。该研究证明PsZFP1为含锌指结构的转录因子,受低温累积诱导,进而上调PsMPT基因表达,促进牡丹花芽能量代谢。
[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] 华北农学报
[作者]
常艳婷 张闻博 夏梦思 范可可 胡晓萌 王淑华 张雪 白一苇 张娜 胡陶 江泽慧
SEPALLATA1(SEP1)基因是重要的MADS-box家族基因，在植物开花时间调控中发挥重要作用。为明确牡丹中PlSEP1基因在牡丹开花过程中的生物学功能及表达特性，进一步了解其参与开花时间调控的机制，基于前期得到的牡丹二次开花品种海黄花芽发育过程转录组数据中筛选到的一个MADS-box家族基因PlSEP1,应用实时荧光定量PCR检测PlSEP1基因在牡丹花芽发育过程中的相对表达量，通过在拟南芥中过量表达PlSEP1基因探究其发挥的功能。结果显示，获得的PlSEP1基因具有735 bp的CDS序列，共编码244个氨基酸。经生物信息学分析得知，PlSEP1编码的蛋白具有稳定的亲水性，并且不含信号肽。进化分析显示，PlSEP1与拟南芥、大豆亲缘关系较近；亚细胞定位发现，PlSEP1蛋白在细胞核中表达；实时荧光定量PCR结果表明，PlSEP1在花芽中表达量最高，且在分化期达到最高。拟南芥中过量表达PlSEP1会导致开花时间提前，表明PlSEP1参与调控开花过程。
[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] 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] 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
[作者]
史倩倩 周琳 王雁
从已构建的云南野生黄牡丹花瓣转录组数据库中得到10个与花色素转运相关的谷胱甘肽转移酶(GST)蛋白同源性高的Unigene序列,分别命名为Pl GST1-10。利用RT-PCR和RACE技术对Pl GST1-10最大阅读框(ORF)序列扩增并进行氨基酸序列比较和系统进化树分析,结果显示:Pl GST5可能与花色素转运相关,包含1个675 bp的开放阅读框,编码1个224个氨基酸的蛋白,含有2个内含子和3个外显子,属于phi型GST;其氨基酸序列与葡萄Vv GST4、矮牵牛Ph An9、仙客来Ckm GST3、拟南芥At TT19、瓜叶菊Sc GST3和香石竹Dc GSTF2等花色素转运GST具...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张涛 司福会 张玉喜 盖树鹏
【目的】外施赤霉素(GA)是生产上辅助解除牡丹花芽休眠进行反季节盆花生产的常用手段,赤霉素如何发挥作用解除牡丹花芽休眠是未解的科学问题,本文旨在明确赤霉素是否通过表观遗传方式参与内休眠调控。【方法】从DNA甲基化入手,以4年生‘鲁菏红’为材料,500 mg·L~(-1)的GA_3处理花芽,并在处理后0.5、1、3和5 d后取健壮顶芽,CTAB法提取花芽DNA,HPLC技术测定GA_3处理后牡丹花芽DNA甲基化水平的变化;利用转录组分析结合RACE技术得到牡丹3种DNA甲基转移酶基因PsCMT、PsMET、PsDRM和DNA去甲基化酶基因PsROS1的序列,生物信息学方法比对基因序列并分析可能的结构域,MEGA 5.0构建系统发育树;以Actin为内参,利用q PCR方法分析其组织表达特性和对GA_3的响应。【结果】3种DNA甲基转移酶基因(Dnmts)的开放阅读框长短不一,PsCMT、PsMET、PsDRM开放阅读框长度分别为1 118、1 056、2 175 bp,编码的氨基酸数目分别为372、351、724。3种DNA甲基转移酶均有甲基转移酶结构域。而DNA去甲基化酶基因PsROS1的序列较长,开放阅读框为6 636 bp,编码2 211个氨基酸。PsROS1上存在保守的DNA糖基化结构域。系统发育分析表明,牡丹中的PsCMT和PsDRM蛋白与葡萄的Vv CMT2蛋白亲缘关系最近,PsMET和PsROS1与大部分木本植物聚为一支,与烟草等距离较远。PsCMT、PsMET、PsDRM在牡丹初花期的各个组织(根、茎、叶、苞片、萼片、花瓣、雄蕊、心皮)中均有表达,其中在牡丹根中表达量较高,而PsROS1在心皮中表达量最高。GA_3处理5 d,牡丹花芽迅速萌动,60 d时萌动率为97.5%,成花率为92.5%;对照20 d时才有少量花芽萌动,至60 d时萌动率仅为23.1%。GA_3显著降低了牡丹花芽DNA甲基化水平(P
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王丽平 姜丽娟 马锋旺 管清美
【目的】分析干旱处理下苹果HYL1基因（MdHYL1）在苹果中的表达情况，并初步分析过量表达MdHYL1转基因苹果根系的生长情况，以了解MdHYL1在干旱中的功能特性。【方法】从金冠苹果中克隆出MdHYL1基因，对其进行干旱下的表达分析、系统进化分析和组织特异性表达分析；利用Gateway技术构建植物过表达载体pGWB414-MdHYL1，通过根癌农杆菌介导法转化苹果无性系GL-3，经卡那霉素筛选，采用PCR和RT-qPCR技术鉴定阳性转基因株系，并对转基因株系的根系生长情况进行观测。【结果】MdHYL1
关键词：
苹果 MdHYL1 转基因 耐旱性
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈文涛 潘根 唐慧娟 常丽 李德芳 赵立宁 陈安国 李建军
为挖掘红麻雄性不育核基因,解释红麻花蕾败育的分子机理,通过分析转录组数据,利用同源克隆的方法从红麻花药中克隆出拟南芥MALE STERILITY1(MS1)的同源不育基因,并命名为HcMS1基因。利用生物信息学方法对HcMS1蛋白进行结构、理化性质及亲缘关系等分析,并通过qRT-PCR分析HcMS1基因在红麻不育系、保持系不同时期的表达水平;构建过表达载体,利用叶盘法转化本氏烟草并对转基因烟草进行表型观察。HcMS1基因序列开放阅读框(ORF)为1 950 bp,编码649个氨基酸。生物信息学分析显示,HcMS1蛋白为亲水蛋白,定位在细胞核上且含有典型PHD-finger结构域,没有信号肽和跨膜区结构,与陆地棉MS1蛋白亲缘关系最近,其次为木槿MS1蛋白。qRT-PCR结果表明,HcMS1基因的表达量在保持系和不育系中均呈现先上升、后下降的趋势,且在红麻花蕾的四分体至单核期表达量最高,这与拟南芥中MS1基因表达模式一致;另外在保持系中基因的表达水平显著高于不育系,推测红麻败育与HcMS1基因的低量表达相关。通过遗传转化试验发现,HcMS1转基因烟草株型较矮,花萼大小不一,花筒长度缩短,并出现自交不结实的现象,说明红麻HcMS1基因的异源表达有影响本氏烟草正常育性的功能。从红麻花药中成功克隆出核不育相关基因HcMS1,并对其进行功能分析,为后续红麻雄性不育育种工作提供了一定的理论依据与基础。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
常松欢 王嘉利 许建 张瀚元 张天杨 江炎亮
甘露糖受体C1型基因(mannose receptor C-type 1， MRC1)是C型凝集素超家族的成员之一，其编码的甘露糖受体是一种模式识别受体，在先天免疫反应中发挥关键作用。MRC1基因在哺乳动物免疫反应中的作用被广泛研究，但在鱼类中的研究较少。近年来，随着高密度集约化养殖模式的发展，由病原微生物引发的疾病频繁暴发，其中嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是常见的致病菌之一。本研究首次在鲤(Cyprinus carpio)全基因组范围鉴定MRC1基因，共发现11个基因拷贝，并进行了功能域预测、共线性分析、多序列比对和系统进化分析，结果表明MRC1基因在物种进化过程中保守程度较高。拷贝数比较分析发现，MRC1基因在不同物种中表现出不同程度的多拷贝现象，在多数鱼类中发现2个拷贝，而在鲤中发现多达11个拷贝。同时，比较了各拷贝在健康鲤脑、肌肉、肝脏和脾脏组织中的表达情况，发现在免疫相关组织脾脏中的表达量相对高于其他组织。进一步对感染嗜水气单胞菌4、12、24 h后在鲤脾脏中的表达进行差异比较分析，发现不同拷贝的表达特征各有差异，其中，HHLG13g0734在感染嗜水气单胞菌4 h后表达显著上调，HHLG13g0734在感染24 h后表现出极显著上调，HHLG3g0497在整个感染过程中表达显著下调，表明鲤MRC1基因只有部分拷贝保留了免疫相关功能及参与机体的免疫反应。本研究结果有助于进一步了解鲤MRC1基因在抵抗嗜水气单胞菌感染过程中发挥的免疫功能，并为分子选育抗病新品系提供一定的数据基础。
[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。
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