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[期刊] 草业科学
[作者]
张婷婷 刘洋 张鹤山 许本波
为研究白三叶类黄酮合成途径的关键基因TrCHI在白三叶(Trifolium repens)花色形成中的作用，以白三叶野生型和红花突变体为材料，通过同源克隆得到TrCHI基因并进行转录分析和CHI酶活性测定。结果表明，白三叶野生型TrCHI基因开放阅读框长660 bp，编码219个氨基酸，其红花突变体TrCHI开放阅读框长度为669 bp，编码222个氨基酸。7处氨基酸突变包括：第13号位的谷氨酸突变成天冬氨酸，第75号位的谷氨酸突变成谷氨酰胺，第154号位的丝氨酸突变成苏氨酸，第218号位的赖氨酸突变成精氨酸，并在末尾增加了甘氨酸、蛋氨酸和赖氨酸。进化分析发现，CHI基因进化具有物种保守性，Tr CHI属于Ⅱ型CHI。花瓣、根和叶柄中，红花突变体TrCHI转录水平显著高于野生型；但在茎、叶和花梗中，红花突变体TrCHI基因转录水平低于野生型。突变体花瓣中CHI酶活性极显著高于野生型(P <0.001)。推测白三叶突变体的红花表型与TrCHI基因突变并对白三叶中的类黄酮化合物的合成调控有关。本研究为进一步研究TrCHI在白三叶上的潜在功能提供了一定的价值。
[期刊] 草业科学
[作者]
贾彤 马赛男 雍斌 张艳 吴星 李州 彭燕
R1-MYB是MYB转录因子家族中的一亚类,可能参与植物非生物胁迫应答。通过RT-PCR和RACE技术,在白三叶(Trifolium repens)中成功克隆出一个MYB转录因子TrMYB1R1,基因全长1 403 bp,编码297个氨基酸残基。通过生物信息学分析,发现TrMYB1R1蛋白含有一个MYB结构域,属于MYB-related蛋白,保守域形成3个α-螺旋;亚细胞定位预测该蛋白可能位于细胞核中。同源进化分析结果显示TrMYB1R1蛋白和豆科植物MYB蛋白亲缘较近,蛋白进化符合植物进化分类。非生物胁迫和外源激素处理结果表明,该基因在白三叶根和叶中均受到诱导调节。在聚乙二醇(PEG)水分胁迫、镉胁迫、4℃冷处理及35℃高温处理下,白三叶TrMYB1R1表达受到抑制,且该基因对镉、冷及热处理响应强烈,对PEG处理响应较弱;而在NaCl胁迫处理下该基因受到诱导表达;同时,脱落酸(ABA)处理前期抑制TrMYB1R1表达,但细胞分裂素(CTK)显著诱导该基因表达。这些结果表明,该基因可能参与多种非生物胁迫应答并可能受激素调控,但对TrMYB1R1在白三叶中的功能及调控作用仍需进一步研究。
[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] 草业科学
[作者]
吴榕 田再民 郑国华 吴华圃 吴艳玲 牛艳芳
为探索白三叶(Trifolium repens)查尔酮合成酶基因对类黄酮含量的影响,根据NCBI上提供的TrCHS基因(Genbank:2247906)序列,采用RT-PCR方法克隆获得白三叶查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)基因全长c DNA片段,命名为TrCHS;成功构建含有TrCHS的植物表达载体,在烟草(Nicotiana)中进行遗传转化,经抗性筛选与分子检测,获得了转基因烟草株系,并对其类黄酮含量进行了测定。结果表明,与野生型相比,转基因烟草植株TrCHS表达量和类黄酮含量均显著提高(P <0.05),表明过表达TrCHS可提高烟草类黄酮的含量,这为后续解析TrCHS功能以及白三叶新品种选育提供了可靠的理论依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
张婷婷 张鹤山 宋康杰 赵泽宇 许本波 刘洋
本研究旨在了解白三叶(Trifolium repens) SSR位点信息和序列特征,开发多态性SSR引物,区分20份白三叶材料。对白三叶不同颜色的花瓣进行转录组(RNA-seq)测序,并根据转录组测序结果中的SSR位点批量设计引物,随机选择60对引物进行多态性验证,选择多态性高的引物指纹图谱构建。结果表明,白三叶转录组中含有SSR位点的序列有24 960个,出现频率为13.25%,平均约5.29 kb出现1个SSR位点;白三叶转录组SSR重复碱基类型有6种,其中三碱基重复占比最高(33.70%),其次为双碱基(28.26%)和单碱基重复(25.02%),其他碱基重复类型较低,仅占总SSR的9.01%。A/T (24.85%)、AG/CT (16.48%)和AAG/CTT (8.89%)分别为单碱基到三碱基的优势重复单元;单碱基至六碱基各基元重复次数集中在4～21次,占总数量的98.11%;序列长度变化在12～35 bp,占总数的96.43%;根据SSR位点序列设计出18 594对引物,占总SSR的74.50%;60对随机引物中能扩增出条带的有52对,多态性引物17对,分别占86.7%和32.7%;以多态性较高的5对引物构建的白三叶指纹图谱,能够有效地将20个不同白三叶品种区分开。本研究中白三叶转录组SSR位点分布频率高,类型丰富,具有较高的多态性,在白三叶遗传多样性分析、分子标记辅助育种和指纹图谱构建中具有较大的应用潜力。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
马成英 吕海鹏 林智 张悦 郭丽 谭俊峰
【目的】克隆茶树(Camellia sinensis)的一个类黄酮O-甲基转移酶基因,并对其进行生物信息学分析,构建该基因的原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达融合蛋白,为进一步研究其酶学特性和调控茶树中甲基化类黄酮物质的代谢机理奠定基础。【方法】采用同源克隆法,以从茶树叶片中提取的总RNA为模板,结合RT-PCR与RACE克隆技术获得该基因cDNA全长,测序正确后将该基因片段连接到原核表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21并诱导表达。【结果】该基因cDNA全长为1 246 bp,其开放阅读框为1 077 bp,编码358个氨基酸,推测的蛋白分子量为40.2 kD,理论等电点为5.62;...
[期刊] 华北农学报
[作者]
卢其能 杨清 沈春修
根据茄科植物花色苷生物合成相关基因的资料,设计简并引物,通过RT-PCR的方法从马铃薯(Solanum tuberosumcv.Chieftain)紫色芽的cDNA中克隆到类黄酮-3-O-葡萄糖基化酶基因(3GT)的全长cDNA。序列分析表明,这个3GT基因编码的多肽为448个氨基酸残基,在氨基酸水平上与茄科的矮牵牛和茄子的一致性最高,均为76%,多重比较和系统发育分析均表明,该基因为3GT家族中的一个新成员。用半定量RT-PCR进行了表达分析表明,3GT在根、叶和块茎中的表达量远高于茎和花;此外,3GT在Chieftain的红色愈伤组织中表达而在非红色愈伤组织中不表达,可见,3GT的表达与花...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄琼林 卓一南 曾湘达 何瑞 詹若挺
【目的】克隆中药青天葵黄酮化合物生物合成途径的关键调控酶—黄酮醇合成酶(flavonol synthase,FLS)基因并分析其序列特征及编码蛋白的功能。【方法】在前期青天葵转录组测序获得的FLS基因序列片段的基础上,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE-PCR)克隆FLS基因的cDNA全长及其编码区;利用生物信息学方法对其编码蛋白进行同源性比对和功能分析。【结果】青天葵FLS基因cDNA全长1268 bp,其中包含993 bp的开放阅读框,编码331个氨基酸。编码蛋白的氨基酸序列预测显示,青天葵FLS蛋白为酸性、亲水性蛋白,分子量约为37.3 kDa;不含有信号肽、转运肽和跨膜结构域,可能定位于细胞质中;具有黄酮醇合成酶保守功能域,与铁皮石斛等同科植物FLS蛋白的同源性可达82%。【结论】成功克隆了青天葵黄酮醇合成酶基因,为后续的基因功能鉴定和生物合成调控,进而提高青天葵黄酮类药效成分积累奠定了基础。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈蒙 刘海峰
为探究5GT基因在山葡萄花色苷合成过程中的表达规律及作用,以山葡萄(Vitis amurensis)为材料,利用RT-PCR技术克隆山葡萄5GT基因的全长cDNA序列(GenBank登录号为GU237133),将该基因命名为Vam5GT并对该蛋白进行生物信息学分析预测其功能;利用实时荧光定量PCR检测Vam5GT基因在山葡萄8个不同转色时期的表达规律,将克隆获得的Vam5GT基因完整的ORF连接到原核表达载体pET28a上,转化到大肠杆菌E.coli Bl2(DE3),并通过不同浓度的IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物。并构建表达载体pC5GT并转化农杆菌GV3101.用菌液浸泡花序法对拟南芥进行遗传转化。结果显示:克隆获得的Vam5GT cDNA全长1 497 bp,开放阅读框1 347 bp,编码448个氨基酸,该基因表达产物相对分子质量为49.84 ku,等电点为5.23,是不稳定蛋白。该基因属于UDPGT超基因家族,不包含信号肽。Vam5GT在山葡萄花后4周的果皮中表达丰度最高,其他时期表达逐渐下降;该基因原核表达产物与预期大小一致,表明原核表达成功,在含50 mg/L Kanomycin的培养基上对拟南芥T_0代种子进行筛选,先后得到2个阳性幼苗,转化率为0.05%。对移栽成活的2株抗性植株进行PCR检测为阳性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王芳 高瑾 张艳 李乔仙 梁倩
测定了白三叶草提取物的石油醚相、氯仿相、乙酸乙酯相和水相的黄酮含量,并以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌5种细菌及可可葡萄座腔菌、尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌、多主棒孢霉和尖孢炭疽菌5种真菌为供试菌,采用抑菌圈法和抑制菌丝生长速率法测定了其抑菌活性。结果表明:石油醚相的黄酮含量为12.98 mg/g(12.98%),氯仿相的黄酮含量为13.89 mg/g(13.89%),乙酸乙酯相的黄酮含量为7.4 mg/g(7.4%),水相的黄酮含量为1.5 mg/g(1.5%);石油醚相对5种细菌无明显的抑制作用,氯仿相对普通变形杆菌和铜绿假单胞菌有抑制作用,其最低抑菌浓度(M...
关键词：
白三叶草 黄酮含量 抑菌活性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张晓菲 路信 段卉 练从龙 夏新莉 尹伟伦
NAC(NAM、ATAF1/2和CUC2)域蛋白是植物特有的最大的转录因子家族之一,在调节衰老,细胞分裂,木质形成,生物和非生物胁迫等方面发挥重要作用。本研究从胡杨中成功克隆出与胁迫相关的基因,并命名为PeNAC045。测序结果表明,PeNAC045基因编码区长度为915 bp,编码304个氨基酸,与毛果杨PtrNAC045的氨基酸一致性为96.05%。对PeNAC045基因在NaCl和干旱胁迫下的表达情况进行了分析,PeNAC045基因的表达受高盐和干旱的强烈诱导。利用PeNAC045的cDNA全长构建表达载体pBI121-PeNAC045-GFP,测序确认后,将重组结构和阳性对照(空载体)...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王荣 李晓峰 高飞 黄继昌 周宜君
【目的】克隆盐芥STZ转录因子基因,对其进行序列分析,为进一步研究ThSTZ转录因子在逆境应答中的作用奠定基础。【方法】利用GenBank数据库中盐芥STZ转录因子的EST序列设计特异引物,通过3′RACE技术克隆ThSTZ基因的全长序列,应用生物信息学手段对该基因编码蛋白的结构与功能、亚细胞定位等进行预测,并对其编码氨基酸序列的同源性和系统进化进行分析。【结果】盐芥STZ转录因子基因全长717bp,编码238个氨基酸。其编码蛋白含有2个C2H2型锌指结构域,位于细胞核内,属于C2H2家族转录因子;多重序列比对和系统进化分析表明,盐芥STZ转录因子与拟南芥属植物同源蛋白的相似性最高。【结论】获...
关键词：
盐芥 C2H2型锌指蛋白 转录因子STZ
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
雷恒久 姚立萍 王爽 王彦涛 郭萧 李天红
为研究ＦａＧａＭＹＢ基因在草莓成花诱导和花发育中的作用，以‘卡姆罗莎’草莓（ＦｒａＧａｒｉａ×ａｎａｎａｓｓａ Ｄｕｃｈ．‘ｃａＭａｒｏｓａ’）为试材，采用同源克隆和ｒＴ－Ｐｃｒ技术分离了一个赤霉素信号途径中的ＭＹＢ转录因子基因ＦａＧａＭＹＢ。该基因开放阅读框为１ ６８９ＢＰ，编码５６２个氨基酸。序列分析发现ＦａＧａＭＹＢ蛋白含有高度保守的ｒ２ｒ３Ｄｎａ结合域，以及ＧａＭＹＢ基因家族所特有的Ｂｏｘ１，Ｂｏｘ２和Ｂｏｘ３保守区域。亚细胞定位研究发现ＦａＧａＭＹＢ蛋白定位于洋葱表皮细胞的细胞核。ＦａＧａＭＹＢ基因具有组成型表达特性，但在雄蕊、花芽、茎尖生长点和果实等生殖生长组织与器官的表达丰度较高．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈林 姚晓华 苏乐平 姚有华 魏婵 吴昆仑
为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式，以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材，利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位，克隆到HvnANT1基因，对其进行生物信息学分析。结果表明：1）在7H染色体的84.30—86.00cM获得1个MYB类转录因子，命名为HvnANT1。2）该基因长1 033bp，其完整开放阅读框为762bp，编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14kU，是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构，无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成，具有2个SANT结构域（分别位于第13—第63个；第66—第114个氨基酸）。3）同源比对与系统进化分析表明：青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%；这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域；与大麦的亲缘关系最近，其次是与乌拉尔图小麦，与水稻最远。4）亚细胞定位结果表明，该基因定位在细胞核内。5）实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示：与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比，软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调，而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著；且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’（P<0.01）。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上，青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守；该基因定位在细胞核内，符合转录因子特性；HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似，在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
许玲 卫培培 张大勇 徐照龙 何晓兰 黄益洪 马鸿翔 邵宏波
【目的】克隆大豆ＭＹＢ转录因子基因，进行序列分析和表达模式分析，并对其功能进行鉴定。【方法】通过对盐胁迫相关的数字表达谱（ＤＧＥＰ）数据分析，获得一个ＭＹＢ转录因子ＧＭ ＭＹＢ１１１；以盐胁迫处理的ｃ ＤＮＡ为模板，利用ＲＴ－ＰｃＲ法分离克隆ＭＹＢ基因ｃ ＤＮＡ编码序列；根据ＧＭ ＭＹＢ１１１蛋白序列进行同源性搜索，得到与ＧＭ ＭＹＢ１１１蛋白序列相似度较高的其他物种的蛋白序列；使用ＭＥＧＡ５．０５对ＧＭ ＭＹＢ１１１蛋白序列及其同源序列进行多序列比对分析并构建同源物种间系统进化树；利用实时荧光定量ＰｃＲ方法检测目的基因在大豆中受非生物胁迫诱导表达情况及组织特异性表达情况；利用拟南芥原生质体转．．．
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