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[期刊] 林业科学研究
[作者]
孙丰坤 周姗 李蕾蕾 詹亚光 曾凡锁
［目的］探究白桦生物钟基因运行机制及在生长发育、胁迫应答中的作用。［方法］运用生物信息学方法对白桦ＢｐＬＨＹ、ＢｐＴＯＣ１、ＢｐＧＩ节律基因进行分析，预测其编码蛋白的结构功能。利用ＲＴ－ｐＣＲ方法检测白桦ＢｐＬＨＹ、ＢｐＴＯＣ１、ＢｐＧＩ基因昼夜表达模式，在非生物胁迫重金属Ｃｄ、低温（４℃）、与盐（Ｎａ ＣＬ）及信号诱导Ｓａ（水杨酸）、ＳＮｐ（硝普钠）下的表达情况。［结果］白桦ＢｐＬＨＹ、ＢｐＴＯＣ１、ＢｐＧＩ节律基因编码的均为疏水性非分泌型，具有跨膜能力的ｍＩｘｅｄ蛋白。白桦ＢｐＴＯＣ１、ＢｐＬＨＹ基因表达量均呈现白天低夜晚高的昼夜变化模式，而ＢｐＧＩ表达量则表现出白天高夜晚低的模式。在重金．．．
关键词：
白桦 节律基因 生物信息学 非生物胁迫
[期刊] 林业科学研究
[作者]
宁坤 杨洋 马述山 李慧玉
［目的］研究白桦中ＳＰＬ转录因子的基因序列特征及其在不同时期不同组织中的表达规律。［方法］依据白桦４５个转录组测序结果，共获得１２条全长ＳＰＬ基因，依次命名为白桦ＢＰＳＰＬ１－ＢＰＳＰＬ１２，对其中１１条ＢＰＳＰＬ进行了生物信息学及基因表达特征分析。［结果］生物信息学分析发现，１１条ＢＰＳＰＬ均含有１个高度保守的ＳＢＰ结构域，且基因长度差异较大，含有２ １０个不等数目的外显子，系统进化分析发现１１条白桦ＳＰＬ分属于六大类ＳＰＬ蛋白；ｑＲＴ－ＰＣＲ分析结果显示，白桦ＢＰＳＰＬ基因在不同时期的叶、顶芽、茎、雄花序中表达变化显著，多数ＳＰＬ基因在顶芽中７月５日和８月２０日至９月２０日时期表达较高，除．．．
[期刊] 华北农学报
[作者]
申金伟 路建卫 赵雪 扎老 成述儒 梁春年
为了研究牦牛DJ-1基因的结构及功能，为后续深入研究牦牛DJ-1基因的生物学功能提供了重要的理论依据。以美仁牦牛脂肪组织cDNA为模板，利用RT-PCR克隆牦牛DJ-1基因的编码区序列(CDS),并且利用基因序列进行生物信息学分析，预测结构域及蛋白质理化性质等，再利用RT-qPCR技术进行组织表达分析。结果表明，美仁牦牛DJ-1基因的CDS区全长570 bp,共编码189个氨基酸；牦牛DJ-1结构域预测显示，在DJ-1氨基酸序列的29—168位中有1个含有Pfam的PfpI结构域；通过对DJ-1蛋白结构和功能进行预测，结果显示，无跨膜结构且无信号肽区域，分子质量20.035 31 ku,原子总数2 870,理论等电点6.84,不稳定系数28.37,表示为稳定的蛋白质；脂肪系数101.11,总平均亲水系数-0.004,为亲水蛋白，共有11个磷酸化位点；同时，亚细胞定位预测结果表明，美仁牦牛DJ-1蛋白主要分布于细胞质和线粒体中，系统进化树表明，美仁牦牛与野牦牛和欧洲牛亲缘关系最近，与北极狐和宽吻海牛亲缘关系最远；RT-qPCR结果表明，在成年美仁牦牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肌肉、脂肪和睾丸组织中均有所表达，在心脏组织和肌肉组织中表达水平最高，在肝脏和睾丸组织中表达水平最低。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
袁高鹏 韩晓蕾 卞书迅 张利义 田义 张彩霞 丛佩华
【目的】在苹果全基因组中鉴定LIM,通过分析启动子作用元件、保守结构域、基因聚类、基因结构、染色体定位以及组织表达模式,为研究和利用苹果LIM奠定基础。【方法】利用苹果基因组数据库GDR和PLAZA,获得苹果LIM家族成员并进行编号。苹果LIM蛋白氨基酸序列的基本信息通过ExPASy Proteomics Server进行预测,利用Cell-PLoc进行亚细胞定位预测,利用CD-Search Tool进行LIM结构域分析,采用MEGA7软件构建进化树,采用GSDS绘制基因结构,并利用TBtools软件对鉴定得到的MdLIM进行染色体定位,通过实时荧光定量RT-PCR对MdLIM的组织表达进行分析,并利用SPSS 18.0软件分析差异显著性。【结果】共鉴定得到11个苹果LIM家族成员,这些MdLIM蛋白包含96—222个不等的氨基酸残基,等电点分布在6.14—9.01。亚细胞定位结果显示,MdLIM蛋白在细胞核中均有分布。启动子作用元件分析表明,11个MdLIM启动子上分布有响应激素、环境适应性和逆境诱导的元件。蛋白保守结构域分析表明,11个MdLIM蛋白中除MdLIM8具有单LIM结构域外,其余10个均具有双LIM结构域。根据聚类分析结果可将MdLIM分为4组。染色体定位结果显示,MdLIM分布在苹果17条染色体中的7条,且MdLIM在7条染色体上的分布不均匀。花、叶、果皮和茎中的实时荧光定量RT-PCR结果显示,4个组织中均能检测到MdLIM的表达,且表达量具有一定差异。【结论】苹果LIM基因家族包括11个成员,进化上可分为4组,11个基因分布于7条染色体上,在不同组织中的表达具有多样性和特异性。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周喆 张彩霞 张利义 王强 李武兴 田义 丛佩华
【目的】在苹果全基因组中鉴定LysM,通过基因聚类分析、染色体定位、结构分析以及组织表达分析,为苹果LysM的功能研究和利用奠定基础。【方法】利用已公布的苹果基因组数据库GDR和FEM-IASMA,鉴定苹果LysM基因家族成员,并对其进行编号。MdLysM蛋白氨基酸序列的基本信息通过ExPASy Proteomics Server进行预测,亚细胞定位的预测利用WoLF PSORT进行。采用MEGA5软件构建了进化树。应用Plaza程序绘制基因结构,染色体定位信息取自GMDO,鉴定出的39个基因的染色体定位作图使用MapInspector完成;另外,通过实时荧光定量RT-PCR对各基因的组织表达...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
谷彦冰 冀志蕊 迟福梅 乔壮 徐成楠 张俊祥 董庆龙 周宗山
【目的】鉴定苹果(Malus domestica Borkh.)基因组上132个WRKY基因,为研究苹果WRKY转录因子在非生物和生物胁迫以及生长和发育过程中的调控作用奠定相关理论基础,也为进一步分析苹果WRKY基因提供信息。【方法】利用HMMER 3.0软件,通过WRKY保守域全蛋白序列PF03106用于鉴定苹果WRKY基因。采用Web Logo3、DNAMAN 5.0、Map Inspect、MEME和MEGA5.1等软件对其蛋白序列进行生物信息学分析。采用RT-PCR技术检测苹果WRKY基因的组织表达情况。【结果】鉴定得到132个苹果WRKY基因。分组鉴定和进化树分析结果显示,苹果WRK...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王春晓 郝倩琳 于秋鸿 裴玉贺 宋希云 李军
【目的】分析玉米ZmGly1基因在不同组织器官和不同胁迫处理的表达差异，找出ZmGly1在高温和干旱胁迫应答中的可能作用，为将来培育耐热和抗旱的玉米新品种提供基因资源。【方法】利用DNAMAN8.0、ProtParam tool、MEGA 7.0等生物信息学软件对ZmGly1基因编码蛋白的结构、理化性质和亲缘关系进行分析；利用qRT-PCR分析玉米ZmGly1基因在不同组织器官和不同胁迫处理的表达情况。【结果】ZmGly1的cDNA序列长度为669 bp编码蛋白有222个氨基酸，理论分子量为24.98 KD，等电点为6.6。带负电荷的氨基酸(Asp + Glu)残基总数为30，带正电荷的氨基酸(Arg + Lys)残基总数为29，疏水系数是-0.448，为亲水性蛋白。该蛋白不含跨膜结构域，为细胞质蛋白。在蛋白的A链和B链上各包含1个Zn~(2+)金属结合位点，分别位于Gln~(68)和Glu~(134)或His~(162)和Glu~(208)。系统进化树分析表明，ZmGly1蛋白与高粱SbGly1蛋白序列同源性最高，为92.51%，说明它们之间亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明，玉米ZmGly1基因在叶片中的表达量最高，而在根和茎中表达量相对较低。与对照相比，干旱处理下ZmGly1在叶片中的表达随时间的延长表现出先升高后降低的趋势，而在高温处理下ZmTrxm1随时间的延长表现出先降低后升高再降低的趋势。【结论】ZmGly1编码蛋白是一种依赖Zn~(2+)的金属酶，与南荻SbGly1亲缘关系最近，参与了植物对干旱和高温的胁迫应答，为下阶段解析其生物学功能奠定了基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李姗姗 黄梦婷 青雨虹 许静 黄君梅 凌辉 阙友雄 黄宁
为探究甘蔗PROTEOLYSIS 1(PRT1)基因与黑穗病菌的互作关系，以甘蔗割手密种和栽培品种为研究对象，通过RT-PCR技术对ScPRT1(GenBank登录号：MT747433)基因进行克隆，生物信息学分析、定量PCR、亚细胞定位和基因共表达网络分析。生物信息学分析表明，该基因的cDNA全长为1 621 bp,包含一个长度为1 260 bp,编码419个氨基酸的完整开放读码框；其编码蛋白的分子量为46.56 ku,为酸性、不稳定的亲水蛋白，无信号肽，具有核定位信号；该蛋白包含2个RING结构域和1个ZZ结构域；ScPRT1蛋白的高级结构元件多为无规则卷曲。定量PCR结果显示，ScPRT1在皮、叶片、芽中的表达量相差不大，在蔗髓中表达量最高。同时该基因的表达受脱落酸胁迫后显著上调；受黑穗病菌胁迫后，在甘蔗抗黑穗病品种中上调表达，在感黑穗病品种中下调表达，都达到了显著水平。亚细胞定位结果揭示，ScPRT1定位于细胞核。寄主甘蔗和病原黑穗病菌的基因共表达网络中，与甘蔗ScPRT1共表达的黑穗病菌基因中，有3个为N端具有芳香族氨基酸残基的黑穗病菌效应蛋白，这暗示它们之间存在直接的相互作用。以上结果表明，ScPRT1在甘蔗激素信号传导以及响应黑穗病菌侵染过程中发挥重要作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
孙丽静 赵慧 吕亮杰 张颖君 胡梦芸 刘茜 李辉
细胞分裂素在植物发育和应对盐渍、干旱等非生物胁迫的过程中均扮演着重要的角色。为了研究小麦细胞分裂素受体基因的功能,利用已知的拟南芥细胞分裂素受体基因AHK4(At2g01830)为参考序列,使用同源克隆的方法从小麦基因组中得到同源性最高的基因TRIAE_CS42_4DS_TGACv1_362760_AA1181940(Ensembl Plants),命名为TaHK1。生物信息学分析表明,TaHK1位于小麦4D染色体上,编码的蛋白由996个氨基酸组成,分子质量为109. 70 ku,等电点为5. 71; TaHK1蛋白二级结构由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角4种构象组成;亚细胞定位预测该蛋白定位于细胞膜的可能性较大,跨膜结构域预测其具有2个跨膜域;蛋白保守结构域分析发现,TaHK1具有典型的细胞分裂素受体的完整结构域,并且含有87个磷酸化位点。表达谱分析显示,TaHK1在根、茎、叶、雄蕊和小穗等各个组织有广泛表达;此外,TaHK1表达量受低磷胁迫和多种病原菌侵染诱导,而受干旱胁迫抑制,推测其在小麦生长发育、抵御干旱胁迫和病原菌侵染过程中可能发挥重要作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
安秀红 徐锴 厉恩茂 李壮 李敏 刘志 程存刚
[目的]克隆苹果(Malus domestica Borkh.)中抗苹果轮纹病相关的编码谷胱甘肽转移酶基因Md GSTU1,研究其在不同组织器官及不同逆境处理条件下的表达特性,为解析该基因的抗逆功能奠定基础。[方法]基于抗轮纹病相关的EST序列,通过在NCBI进行比对,得到一个谷胱甘肽转移酶(GST)基因相关的EST片段;然后在苹果基因组数据库中进行比对,获得该GST的编码框序列(coding sequence,CDS),同时,设计RACE引物,克隆该基因的UTR序列;利用MEGA5.0软件对该GST蛋白与拟南芥GST家族蛋白成员进行系统进化树分析,使用DNAMAN软件对该蛋白的分子量、等电点...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李瑞瑞 虎红红 冯雪 杨文飞 马云
【目的】旨在探究前期GWAS筛选出的与荷斯坦奶牛产奶相关的二肽基肽酶样6（Dipeptidyl Peptidase-like 6，DPP6）和E3泛素连接酶基因（Parkin gene，PRKN）的生物学性质及表达特性，为后续验证DPP6和PRKN基因对于荷斯坦奶牛相关调控机制研究提供基础。【方法】利用ProtParam、Phyre2、NetPhos 3.1等软件分析DPP6和PRKN的理化性质与蛋白结构，并采用实时荧光定量PCR（Real-Time quantitative PCR，RT-qPCR）检测DPP6和PRKN基因在荷斯坦奶牛的心脏、脾脏、肝脏、肺脏、肾脏、乳腺、子宫、卵巢、瘤胃、黄体10个组织中的表达规律；通过脂多糖（lipopolysaccharide， LPS）诱导乳腺上皮细胞（bMECs），初步检测DPP6和PRKN基因在炎症反应中的表达模式。【结果】DPP6蛋白编码863个氨基酸，与山羊的亲缘关系最近；PRKN蛋白编码488个氨基酸，其中甘氨酸含量最多，其序列与马鹿的相似性最高，保守型较强。本研究推测2个物种的DPP6和PRKN蛋白可能具有相似的生物学功能，并且2个蛋白均属于不稳定亲水性蛋白。DPP6和PRKN基因在组织中普遍表达。其中，DPP6基因在乳腺、肺脏、脾脏以及肾脏组织中的表达量显著高于其他组织，而PRKN基因在乳腺、肾脏、瘤胃组织中显著高表达。此外，相比于空白对照组，DPP6与PRKN基因均能够在LPS诱导的bMECs中极显著表达（DPP6基因极显著下调，PRKN基因极显著上调）。【结论】本研究结果说明DPP6与PRKN基因可能在调控荷斯坦奶牛乳房炎症过程中发挥潜在作用，为后期荷斯坦奶牛DPP6与PRKN两个基因在奶牛bMECs炎症反应相关调控机制研究提供理论依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王岳坤 阳江华 丁丽 黄红海 桂红星
【目的】克隆橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的全长cDNA,通过生物信息学和基因表达分析,为基因功能研究奠定基础。【方法】根据橡胶树PEPC基因片段序列设计引物,通过RACE获得cDNA全长,用DNAMAN软件预测编码多肽序列,用Prot Param工具分析多肽基本理化性质,用NCBI-Blast工具搜索同源的核酸及多肽序列,用Clustal X2.0软件比对不同植物来源的多肽序列,并用MEGA 6.06软件构建系统进化树,用Real-time RT-PCR分析基因表达模式。【结果】从橡胶树胶
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘东花 卫阳飞
为了探究ＨＳＰＢ６对牦牛肉嫩度的影响，分析了牦牛ＨＳＰＢ６基因的分子特征，并利用荧光定量ＰＣＲ技术检测了ＨＳＰＢ６ ｍＲＮＡ在牦牛和黄牛背最长肌中的表达量。结果表明，牦牛ＨＳＰＢ６基因含有一个５０４ ＢＰ的开放性阅读框，编码１６７个氨基酸，属于亲水性蛋白；二级结构主要由α－螺旋、β－折叠、延伸链以及无规卷曲组成；牦牛ＨＳＰＢ６蛋白与水牛、普通牛相似度较高。荧光定量ＰＣＲ研究表明，牦牛背最长肌中ＨＳＰＢ６基因ｍＲＮＡ表达水平显著高于黄牛（Ｐ＜０．０１），说明ＨＳＰＢ６基因较高的表达量可能是造成牦牛肉剪切力较高的原因，为牦牛肉嫩化的分子机制研究奠定了理论基础。
关键词：
牦牛 HSPB6 肉嫩度
[期刊] 华北农学报
[作者]
梁倩 李璐 周雅莉 安茜 王计平
为研究二酯酰甘油酰基转移酶2(PfDGAT2)在紫苏种子油脂合成过程中的调控作用,对紫苏DGAT2基因及其编码的蛋白质进行了详细的生物信息学分析,并研究了该基因在不同紫苏品种中的表达特性。结果表明,PfDGAT2基因c DNA全长1 249 bp,共编码329个氨基酸;DGAT2蛋白的等电点为9.46,属于碱性蛋白质;二级结构预测表明,紫苏DGAT2蛋白的主要结构元件是无规则卷曲(34.65%)和α-螺旋(30.09%);系统进化树分析表明,紫苏与芝麻和烟草的亲缘关系较近,与油橄榄的亲缘关系较远。通过研究
[期刊] 华北农学报
[作者]
苏丽艳
生长素响应因子ARF是一类新的转录因子,通过激活或抑制生长素响应基因的表达调控植物的生长发育过程。为解析草莓生长素响应因子FvARF5在草莓形成过程中的功能,以草莓为试验材料,克隆了FvARF5基因并进行了生物信息学分析,利用qPCR分析了FvARF5在草莓不同组织及植物激素处理下的表达模式。结果表明,FvARF5基因开放阅读框为2 745 bp,编码914个氨基酸,蛋白质分子质量为100.65 ku,等电点为5.25。多序列比对和系统进化树分析表明,FvARF5基因具有保守的B3 DNA结合结构域和生长素响应因子保守结构域,与蔷薇科月季ARF5基因的进化关系最近,相似度达95%。亚细胞定位预测分析表明,FvARF5蛋白定位于细胞核中。启动子分析显示,FvARF5基因具有多样化的激素应答元件。qPCR结果表明,FvARF5存在组织表达差异,在茎和绿果中表达量较高。另外,FvARF5基因表达受到生长素和赤霉素的诱导,初步推测该基因可能参与了生长素和赤霉素调控草莓果实的形成过程。为进一步研究FvARF5基因的功能奠定基础。
关键词：
草莓 FvARF5 生长素 基因克隆
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