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[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙广华 原换换 樊晓聪 顾海科 宋梅芳 肖阳 孟凡华 郭林 杨青华 詹克慧 杨建平
【目的】甘蓝(Brassica oleracea L.)是世界上最广泛种植的蔬菜作物之一,其种植已由春、秋两季种植转变为四季栽培,因此,研究甘蓝对光温的反应能力是品种改良的重要基础。光敏色素是植物最重要的一类光受体,主要响应远红光和红光的变化,其中,光敏色素B是红光的最主要受体,与光形态建成、避荫性以及生物产量等性状密切相关。克隆甘蓝的光敏色素B基因(Bo PHYB),在拟南芥中验证异源基因Bo PHYB在光形态建成和避荫性反应中的作用,丰富植物光敏色素基因功能研究,评价光敏色素在甘蓝品种改良中应用的潜在价值。【方法】利用RT-PCR的方法克隆、测序验证得到甘蓝自交不亲和系12C的Bo PHY...
[期刊] 华北农学报
[作者]
杜亚琳 陈海燕 郝宁 藤原徹 武涛
为了了解Mo的分子功能,对26 000粒拟南芥EMS诱变突变体种子进行了筛选,鉴定出一个对正常Mo敏感的突变体4-10。在正常170 nmol/L Mo条件下,4-10突变体的根部伸长发育受到抑制,而340μmol/L Mo处理能部分恢复突变体根长。在170 nmol/L Mo条件下4-10和Col-0幼苗的根长分别为(1.56±0.13)cm和(11.89±0.71)cm;而在340μmol/L Mo条件下,4-10和Col-0的根长分别为(3.3±0.17)cm和(6.8±0.73)cm。此外,340μmol/L Mo处理能够恢复4-10异常的根形态。Mo含量测定结果表明,4-10突变体植株根部Mo含量显著低于野生型植株;除了对正常Mo敏感外,4-10突变体叶色对NH_4~+也敏感,其花青素含量显著高于Col-0。为了鉴定4-10突变体候选基因,利用图位克隆技术将候选基因定位到1号染色体一个23 kb区域(26.809~26.832 Mb),进一步基因组重测序结果表明,在该区域存在1个非同义突变SNP,包含该SNP的基因At1g71100编码核糖-5-磷酸异构酶(RPI),初步证明,RPI基因为4-10突变体的候选基因。利用At RPI基因纯合突变植株和4-10突变体进行的等位性检测结果表明,4-10突变体和等位基因突变体rsw10-1杂交的F1仍然对NH_4~+敏感,从而确定RPI基因为4-10突变体基因。通过表型分析注意到除了过量Mo能恢复4-10突变体根长之外,外源尿苷处理同样可以恢复4-10突变体的根长。结果表明,过量的Mo通过尿苷转运作用促进了补救合成途径进程。
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭坤元 张欣欣
为了研究拟南芥核酸酶AtCaN2基因在植物生长发育过程中的作用与功能,从拟南芥中克隆了核酸酶AtCaN2基因,并对该基因进行生物信息学分析,亚细胞定位分析,蛋白质诱导、表达、纯化及功能研究。结果表明,AtCaN2蛋白等电点为8.45,化学式为C_(1116)H_(1788)N_(310)O_(335)S_3,共含有3 552个原子数,为亲水性蛋白;AtCaN2与十字花科亚麻荠的同源性较高,同源性为87.89%,与谷子、高粱和玉米的同源性较低,同源性分别是56.42%,57.35%,56.47%,且在氨基酸序列中间具有高度保守的D-X-D序列;同时进化树分析显示AtCaN2与十字花科亚麻荠的亲缘性最近,与谷子、玉米等禾本科植物的亲缘性比较远,这些结果同氨基酸序列比对的结果一致;亚细胞定位结果显示其定位于细胞质,与预测结果相符;蛋白质诱导和纯化得到大小约为35 ku的His-AtCaN2融合蛋白;Western Blot分析显示,诱导表达的融合蛋白正确翻译表达,且没有出现结构上的断裂或者降解的情况;小量诱导和大量诱导均有点突变后的His-AtCaN2(M)融合蛋白表达,且纯化后得到了点突变His-AtCaN2(M)较单一的条带;蛋白酶活性分析表明,His-AtCaN2融合蛋白对核酸底物具有降解能力,表现出较高的活性,而His-AtCaN2(M)点突变融合蛋白对核酸底物没有降解能力,底物基本上未降解。研究结果可以为下一步在植物体内研究AtCaN2基因的相关机理作用提供基础。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘双 陈沼汀 董昭旭 孙国旭 李晖 关淑艳
【目的】从野生型拟南芥中克隆抗寒基因ICE1,通过农杆菌介导法将ICE1基因转到烟草中,对其功能进行研究。【方法】以三叶一心期拟南芥幼苗为材料,提取其总RNA,通过RT-PCR扩增得到ICE1基因的完整开放阅读框序列;构建以抗除草剂Bar基因为筛选标记的植物表达载体pCAMBIA3301-ICE1,通过农杆菌介导法转入到烟草中,对阳性植株进行PCR检测和生理生化指标测定,并对ICE1基因在转基因烟草植株中的表达特征进行分析。【结果】成功克隆了拟南芥抗寒基因ICE1,其完整开放阅读框长1 485bp。系统进
关键词：
ICE1基因 植物表达载体 耐寒性
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
詹栎 胡贞洁
以水杨酸处理后的拟南芥(Col-0)为材料,采用高通量测序技术分析拟南芥在水杨酸处理后的转录组变化,发现了12个受水杨酸下调的新基因。以Col-0幼苗的cDNA为模板克隆其中一个基因NG314,并对其功能进行研究。NG314的cDNA序列总长为1 097bp,基因组DNA包含1个内含子。荧光定量PCR结果表明,NG314的表达量随着水杨酸处理时间延长而逐渐下降,病原菌侵染也能抑制NG314的表达。NG314可能是一个长链非编码RNA或新的miRNA基因,可能通过抑制其靶基因的表达调控植物的抗病反应。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
朱兆海 洪亚辉 夏石头 萧浪涛
以拟南芥为研究对象,根据已知的生物信息数据,通过反向遗传学的方法,对与钴胺素合成相关蛋白CSRP基因进行分子克隆,得到该基因的基因组序列和cDNA序列,构建二元重组质粒,利用根癌农杆菌介导的花浸泡转基因方法分别转化突变体和野生型植株,进行互补试验和过表达试验,筛选转基因植株,并进一步预测其编码蛋白的亚细胞定位于叶绿体中.结果表明,在突变体中转入该基因后,转基因植株恢复野生型的表型,而在过表达的转基因植株中表型更为明显,即生长旺盛,晚花.说明该基因对于拟南芥的营养生长起促进作用,由于其功能预测与钴胺素合成相关的蛋白,推测其可能在植物营养生长中起作用.
[期刊] 林业科学
[作者]
杨丽 陈东亮 彭镇华 赵韩生 高志民
GRAS家族HAM(Hairy Meristem)亚家族是一类转录因子,对植物的生长发育和形态建成具有重要作用。利用RT-PCR和RACE技术从麻竹中得到一个HAM同源基因,命名为DlSCL6。该基因全长2 006 bp,含有5'非编码区129 bp,3'非编码区266 bp,编码区1 611 bp。DlSCL6蛋白具有LHRⅠ,VHIID,LHRⅡ,PFYRE,SAM 5个保守域,且与某些单子叶植物的SCL6蛋白有较高的一致性,与拟南芥有部分一致性,为43%。DlSCL6基因在大肠杆菌中表达,获得分子量约为60 kDa的重组蛋白。在拟南芥中正义表达DlSCL6基因的植株营养期延长,开花延迟,...
关键词：
麻竹 转录因子 拟南芥 异位表达
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
瓮巧云 邢继红 董金皋
生物技术的快速发展为植物抗病基因的克隆奠定了坚实的基础。克隆抗病基因不但有利于深入研究植物与病原物的分子互作机理,而且为植物重要病害的防治提供了有效措施。迄今为止,在拟南芥中已经克隆了十几个抗病基因。对拟南芥抗病基因的种类和特性、克隆策略以及克隆抗病基因的应用前景进行了综述。详细介绍了定位克隆技术和转座子标签技术的原理及其在拟南芥抗病基因克隆中的应用。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
喻德跃 F.Quigley R.Mache
报道了从模式植物拟南芥花ｃ Ｄ Ｎ Ａ 文库中分离鉴定的一个克隆。该ｃ Ｄ Ｎ Ａ 的长度为 ８８７ ｂｐ，其编译的蛋白质推断为２６８ ａａ（氨基酸），与大豆营养贮藏蛋白（ Ｖ Ｓ Ｐ）的同源率达 ５０％ 。 Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ 分析表明，该基因在拟南芥叶片中仅有微量表达，但在花蕾、幼荚及茎中表达量丰富。采用发育后期的花为材料进行原位杂交，发现该基因的表达仅限制于子房壁。
[期刊] 华北农学报
[作者]
雷其冬 孙旭东 徐慧妮
为进一步研究转录因子TCP4在植物生长发育过程中的调控作用和下游靶基因。利用生物信息学分析转录因子TCP4家族及其蛋白序列,扩增AtTCP4基因CDS序列、构建原核表达载体并诱导纯化获得蛋白,利用凝胶电泳迁移试验(EMSA)验证AtTCP4蛋白与拟南芥功能基因LOX2启动子区域的顺式作用元件结合。生物信息学分析表明,拟南芥TCP蛋白含有非典型的螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域;系统进化树表明,AtTCP4属于Ⅱ类TCP蛋白;蛋白三级结构预测表明:转录因子TCP4可以形成同源或异源二聚体。特异性引物扩增获得AtTCP4基因的CDS序列,其开放阅读框(ORF)长为1 263 bp。构建原核表达载体pET-28a-AtTCP4并转化到Rosetta(DE3)感受态中,经IPTG诱导、纯化和Western Blot检测证明获得AtTCP4蛋白。EMSA试验验证AtTCP4蛋白能够结合到功能基因LOX2的顺式作用元件。转录因子TCP4结合功能基因LOX2启动子区域,影响植物激素茉莉酸的生物合成,调控植物的生长发育过程。
[期刊] 林业科学
[作者]
高志民 郑波 彭镇华
采用RT-PCR和RACE技术,从毛竹中分离到1个含完整的编码区和5′端非翻译区的cDNA,长776bp,编码240个氨基酸,命名为PeMADS1(GenBank登记号:EU327784)。序列分析表明,该基因具有典型的植物MADS-box基因结构,与拟南芥的E类功能基因AGL6编码蛋白的一致性为57.2%。将PeMADS1基因置于CaMV35S启动子控制下,构建PeMADS1基因植物表达载体。应用农杆菌介导将目的基因转入拟南芥,RT-PCR证实PeMADS1基因得到异位表达。转基因拟南芥呈现开花提早、莲座叶卷曲、发育迟缓等表型,表明PeMADS1可能参与毛竹由营养生长转向生殖生长的发育调控。
关键词：
毛竹 MADS-box基因 异位表达
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙菲菲 侯喜林 李英 高红亮 张昌伟
【目的】克隆不结球白菜硝酸还原酶基因(BcNR),并转化拟南芥做初步的功能鉴定。【方法】采用分段RT-PCR及3′RACE和5′RACE技术克隆了BcNR基因的全长cDNA,利用生物信息学方法进行序列分析和蛋白结构分析。构建pCAM-BcNR植物过量表达载体,通过农杆菌介导的真空渗透法将其转入野生拟南芥中,经抗性筛选及PCR验证获得T0代转基因植株,用Real-timePCR方法对30mmol·L-1KNO3溶液处理的转基因拟南芥的硝酸还原酶基因表达进行检测,并测定转基因植株的硝酸还原酶活性。【结果】获得了编码不结球白菜硝酸还原酶基因(BcNR)的cDNA全序列3049bp,包含有2733bp...
关键词：
不结球白菜 硝酸还原酶 克隆 功能鉴定
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张芸 李会 车丽玲 黄思齐 邱承祥 杨志敏
MicroRNAs(miRNAs)是一类内源性长度约为21～24个核苷酸,在基因表达、生长发育、细胞周期及环境胁迫等方面起着重要作用的单链非编码小分子RNA。研究表明:植物miRNAs通过转录后以切割的方式对其靶基因的表达起着负调控作用。miR395的靶基因分别为ATP硫酸化酶和硫转运体SULTR2;1,两者在硫同化及转运中起着重要的作用。为了进一步探究miR395的功能,本研究利用PCR法从拟南芥中克隆了miR395d前体基因,并与pCAMBIA1304载体连接,构建了miR395d前体基因的过量表达载体,通过根癌农杆菌介导法将其转化到甘蓝型油菜特选4号中,目前已获得了转基因植株。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李兵 刘志全 王璐琳 胡建军 唐铭霞 戴成 王克秀 马朝芝
【目的】在甘蓝型油菜中克隆拟南芥MYB-CC家族转录因子AtPHL12的同源基因BnPHL12并进行生物信息学、组织表达模式、亚细胞定位及转录活性研究，为BnPHL12的基因功能研究奠定基础。【方法】利用序列比对方法（blast）在甘蓝型油菜泛基因组数据库BnIR中鉴定AtPHL12的同源基因BnPHL12，在“Westar”品系中克隆AtPHL12的同源基因，进行生物信息学及进化分析。利用qRT-PCR及GUS染色方法检测AtPHL12同源基因在不同组织中的表达水平，利用原生质体转化的方法检测BnPHL12的亚细胞定位及转录活性。利用农杆菌侵染介导的转化方法，创建BnA01PHL12过量表达转化植株，并进行BnA01PHL12功能分析。【结果】在“Weatar”材料中克隆到4个AtPHL12的同源基因，命名为BnA01PHL12（705 bp），BnC01PHL12(705 bp)，BnA05PHL12(705 bp)和BnC05PHL12(696 bp)，分别编码234、234、234、231个氨基酸，与AtPHL12的序列相似性大于70%，均含有保守的MYB DNA结合结构域和Coiled-Coiled结构域。BnA01PHL12与BnC01PHL12分别来源于白菜的BraA01t04110Z、甘蓝的BolC01g050170.2J。BnPHL12的同源基因在根、茎、叶、花蕾中均有表达，在根和叶的表达水平更高；BnA01PHL12与BnC01PHL12在花药发育的早期和晚期均有较高的表达水平。BnA01PHL12定位在细胞核中并具有转录激活活性。在甘蓝型油菜和拟南芥中，利用绒毡层特异表达基因BnA9启动子驱动BnA01PHL12表达，导致转基因材料雄性不育。【结论】在甘蓝型油菜中，AtPHL12的4个同源基因具有保守的MYB 和CC结构域，在营养器官和生殖器官中均有表达。通过在绒毡层细胞中过量表达BnA01PHL12，创制了新的雄性不育材料，为研究花药发育提供良好基础。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
曾海洋 罗美中
为研究叶绿体血红素加氧酶HO1的生物学功能和分子作用机制,构建了拟南芥血红素加氧酶基因AtHO1的重组融合蛋白表达载体pET28a-AtHO1,质粒转化到Escherichia coli BL21(DE3)中诱导表达重组蛋白。经SDS-PAGE电泳检测,AtHO1的重组融合蛋白获得了高效表达,分子质量为28～36ku,且为可溶蛋白。重组蛋白经Ni-NTA亲和层析法纯化后,得到纯度较高的蛋白。纯化产物免疫新西兰大耳兔获得了专一识别重组蛋白6×His-AtHO1的抗血清,进一步提取拟南芥和水稻叶片总蛋白,蛋白质印迹检测显示,在分子质量28～36ku之间出现特异性条带,证明用重组蛋白6×His-At...
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