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[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] 华北农学报  [作者] 李辉  李德芳  陈安国  唐慧娟  李建军  黄思齐  
[期刊] 西南农业学报  [作者] 李明玉  石杨  李斌  王若霖  肖强  陈龙  陈稷  杨其亮  黄进  
【目的】克隆水稻镉(Cadmium,Cd)响应基因OsGLP1-2,并对其进行生物信息学及Cd胁迫处理的表达模式分析,为探索OsGLP1-2基因在水稻中应对重金属胁迫的分子机制提供基础。【方法】以水稻为材料,利用PCR克隆OsGLP1-2基因,并利用生物信息学方法对其顺式作用元件、二级结构和疏水性等进行分析,用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其在100 μmol/L Cd处理下,水稻茎部和根部中的表达特征,再利用转基因酵母进行Cd耐受性分析。【结果】水稻OsGLP1-2基因编码区(CDS)序列长度为651 bp,编码216个氨基酸,其编码蛋白的相对分子量为22.48 kDa,理论等电点(PI)为7.16,为稳定性的中性疏水性蛋白,含有Cupin结构域,属于Cupin家族,该家族在植物防御等方面发挥着重要作用。同源家族进化树表明该基因是单独的一支,但与大麦HvGER5a的亲缘关系最为接近,表明OsGLP1-2可能具有HvGER5a类似的功能。二级结构分析结果表明该蛋白含有10个β折叠、8个α螺旋和17个无规卷曲结构。并且OsGLP1-2具有光、干旱等环境诱导相关的调节元件以及生长素、赤霉素和茉莉酸甲酯等激素相关调节元件,表明目的基因可能参与水稻对非生物胁迫的响应。100 μmol/L Cd处理下,在6 h时地上部分目的基因的表达水平约为对照组3倍,且地下部分也为对照组的3倍,即OsGLP1-2基因能对Cd产生响应。最后斑点实验表明该基因在酵母中无明显表型。【结论】成功克隆了水稻OsGLP1-2基因,且该基因对Cd有一定的响应,可为水稻应对重金属胁迫的反应机制提供参考依据。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 王江英  范正琪  殷恒福  李辛雷  吴斌  李纪元  
[目的]利用分子生物学技术探讨杜鹃红山茶CaaPX基因的表达模式及在模式植物烟草中所起的抗寒、耐热作用,为今后山茶花抗逆育种奠定基础。[方法]根据山茶花同源序列设计特异性引物,利用同源克隆和3’,5’-RaCE技术,从杜鹃红山茶嫩叶组织中克隆出抗坏血酸过氧化物酶(aPX),命名为CaaPX,基因全长1 097 bP,开放阅读框753 bP,编码250个氨基酸。实时荧光定量PCR对杜鹃红山茶7种组织和温度胁迫下该基因的表达模式进行分析。[结果]表明:CaaPX基因在杜鹃红山茶7种组织中均得到表达,但表达水平不一,表达量由高到低依次为:未成熟果实>嫩叶>花苞>叶芽>种胚>花瓣>花芽,其中,未成熟果...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 周精华  揭雨成  邢虎成  钟英丽  余伟林  
【目的】克隆苎麻转录因子基因BnbZIP1,分析其序列及表达特征,同时进行原核表达以及亚细胞定位分析。【方法】根据苎麻转录组测序中的Unigene48047片段序列,采用RT-PCR结合RACE技术克隆该基因的全长cDNA序列,并进行生物信息学分析;利用Real-time PCR分析该基因在不同组织和不同胁迫条件下表达特征;构建原核表达载体,进行原核表达;构建含EGFP的融合表达载体,观察其亚细胞定位情况。【结果】苎麻BnbZIP1的cDNA全长为2 071 bp,开放读码框为1 407 bp,编码468个氨基酸,推导该多肽的等电点和分子量为7.12和51.57kD,与毛果杨(XP_00230...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李刚  关和新  牛英  周琼  周瑞阳  
【目的】克隆红麻细胞质雄性不育系与保持系花药中差异表达蛋白RPT4相应基因的cDNA全长,分析该基因在花药中的表达。【方法】采用同源克隆法和RACE技术相结合,从保持系L23B花药总RNA中克隆RPT4全长cDNA。通过半定量RT-PCR检测花粉小孢子败育前、败育期间和败育晚期该基因在不育系和保持系间花药中的表达差异。【结果】克隆得到1 596 bp的cDNA全长,最长开放阅读框(ORF)1 197 bp,编码398个氨基酸的肽序列;该蛋白与蓖麻中直系同源蛋白的相似性最高,达91.93%,内含3个模体Walker A、Walker B和arginine finger的保守域,暗示其具有复杂多样...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 刘峰  黄妤  郭清泉  张学文  李良勇  邓晶  谢玲玲  
【目的】分离苎麻尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UDPGDH)基因。【方法】通过简并引物RT-PCR结合RACE技术和半定量RT-PCR。【结果】成功克隆苎麻Boehmeria nivea(Linn.)Gaud.尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UDPGDH)基因cDNA序列,序列长1837bp,编码一480个氨基酸的蛋白质(GenBank No.EF178294)。半定量RT-PCR分析显示,UDPGDH在苎麻根、皮、茎和叶组织中均有表达,其表达量为茎>皮>叶>根,相对表达量依次为0.7075,0.3051,0.2651,0.1490。【结论】苎麻UDPGDH与其它植物相应序列具有较高同源性,在苎麻茎中有较高...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 殷姗姗  李茂福  王华  李洋  张秋雷  金万梅  李天忠  
为研究草莓中SCF复合体的功能,以栽培草莓品种‘74’为试材,采用同源克隆的方法分离出2个SKP1基因。这2个基因核苷酸序列全长均为519bP,核苷酸序列相似性为98.46%,氨基酸序列相似性为98.84%,并具有特殊的‘GVDED’尾巴结构,分别命名为FaSKP1-1a和FaSKP1-1b(基因登录号分别为KU975057和KU975058)。RT-PCR和DCaPS分析发现FaSKP1-1a和FaSKP1-1b在草莓根、茎、叶、花托、花粉、花柱、果实中均高表达,在花瓣中表达量低。上述结果表明FaSKP1-1可能在草莓SCF复合体的形成过程中发挥重要作用。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 廖小芳  刁勇  邱爱华  赵艳红  周步进  陈鹏  周瑞阳  
利用hiTAiL-PCR技术扩增红麻Cox1全长及侧翼序列,结果表明,在红麻不育系UG93A和保持系UG93B中分别获得长度为2 149和3 244BP的序列,包含Cox1基因CDS全长及其5′和3′部分侧翼序列,通过分析得出不育系和保持系中Cox1的CDS序列长度为1 602BP,编码533个氨基酸残基,分子量为58.31kU。BLAST序列比对发现,UG93A和UG93BCox1的CDS序列虽然存在4个碱基差异,但推导的氨基酸序列一样,并且UG93A和UG93BCox1两端侧翼序列结果一致。RNA BLoT分析显示Cox1基因在红麻UG93A、UG93B和F1(UG93A/992)的转录本...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 伍宝朵  胡丽松  范睿  杨建峰  郝朝运  
【目的】克隆胡椒CBF1 (C-repeat-binding factor 1)基因,在低温耐受种质石南藤和低温敏感种质热引1号胡椒中,分析其组织表达模式和低温胁迫前后表达量差异,为胡椒抗寒分子机制研究提供基础。【方法】以胡椒组织总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增CBF1基因ORF,采用生物信息学软件分析CBF1基因编码蛋白特性和结构域,利用荧光定量PCR方法分析该基因的组织表达模式和低温胁迫条件下表达情况。【结果】在热引1号胡椒(低温敏感)和石南藤(低温耐受)中克隆出CBF1基因,分别命名为PnCBF1和PwCBF1。在2份种质中,该基因开放读码框长度分别为660和654 bp,预测蛋白质分子量分别为24.07和23.87kD,等电点PI为4.82。实时荧光定量PCR分析结果表明CBF1基因在石南藤的根组织中高量表达; CBF1基因在热引1号胡椒和石南藤中受低温诱导表达,且表达模式不同,低温胁迫各时期,CBF1基因石南藤的表达量都极显著高于热引1号胡椒。【结论】克隆获得PnCBF1和PwCBF1,其在热引1号胡椒和石南藤中都受低温诱导表达,在低温耐受种质石南藤中的表达量极显著高于低温敏感种质热引1号胡椒,且表达模式不同。本研究中胡椒CBF1基因的克隆和表达分析为胡椒CBF/DREB1低温调控途径研究和抗寒分子机制研究奠定了基础。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 吕素慧  郗琳  聂静  温超  袁存权  马男  赵梁军  
以切花菊‘神马’(Chrysanthemum morifolium‘Jinba’)为材料,利用raCe技术与同源克隆方法获得菊花CmPin1基因全长,通过qrt-PCr技术比较CmPin1在不同组织器官的表达,同时对CmPin1响应外施naa和去顶进行研究。结果表明:1)CmPin1基因orf全长1 761bP,编码586个氨基酸,跨膜域位于蛋白n端与C端;通过蛋白序列比对分析,菊花CmPin1蛋白与百日草ZvPin1蛋白相似性最高;亚细胞定位结果显示CmPin1位于细胞膜;2)对CmPin1表达分析表明,该基因在菊花茎部与芽部具有相对较高的表达量,同时,在离体茎段中的CmPin1受到生长素诱...
[期刊] 草业科学  [作者] 王林杰  缪野  邹晓燕  邢玉芬  蒋凌雁  刘国道  陈志坚  
植物的生长和发育受土壤磷有效性的影响。柱花草(Stylosanthes guianensis)是主要的热带豆科牧草,对低磷胁迫表现出优良的适应性。由LPR基因编码的多铜氧化酶被报道在调控植物根系生长和低磷响应方面发挥重要作用。本研究分析了低磷胁迫对两个柱花草基因型生长的影响,并对SgLPR1基因进行了克隆和表达分析。结果表明:相对柱花草基因型‘TF0285’,‘TF0277’具有较高的植株干重和磷吸收效率,且低磷处理促进了‘TF0277’根系的生长。基因克隆分析表明,SgLPR1基因全长为1 713 bp,编码570个氨基酸残基,蛋白分子量为64.1 kDa,属于Cupredoxin家族成员,亚细胞定位预测SgLPR1蛋白定位于内质网上。实时定量聚合酶链反应(PCR)结果表明,SgLPR1基因在柱花草茎中表达量高于其他组织中的表达量,且在根尖大于1 cm的根段中表达量最高。相比对照处理,缺氮、缺磷和缺钾处理均增加了SgLPR1基因在柱花草叶和根中的表达量。此外,低磷处理增加了SgLPR1基因在柱花草‘TF0277’根中的表达,但其在‘TF0285’根中的表达无显著变化。本研究结果揭示了SgLPR1可能参与柱花草根系生长对低磷胁迫的应答。
[期刊] 中国水产科学  [作者] 陈玥  李家乐  沈玉帮  
为了研究C1qC基因在草鱼(Ctenopharyngodon idella)免疫过程中所起的作用,利用RT-PCR和RACE方法克隆获得了C1qC基因cDNA全长序列,经序列分析表明,所克隆的C1qC cDNA全长为916 bp,包括开放阅读框(open reading frame,ORF)735 bp,5′端非编码区(untranslated region,UTR)89 bp和3′端非编码区(UTR)92 bp。735 bp的ORF共编码244个氨基酸,相对分子量为26 162.5 U。同源性分析表明,草鱼与斑马鱼(Danio rerio)的相似度最高,达到71%。经草鱼呼肠孤病毒(gras...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王爱菊  唐金富  赵祥云  朱立煌  
【目的】分离百合的LFY类基因,检测百合中LFY类基因的拷贝数并分析其表达模式。【方法】利用RT-PCR结合RACE的策略克隆百合的LFY类基因,通过Southern杂交检测百合中LFY类基因的拷贝数,通过RT-PCR分析LiLFY1基因的表达模式。【结果】获得了包括全长开放阅读框(ORF)的LiLFY1基因的cDNA序列。与已克隆的LFY类蛋白的同源性分析表明,LiLFY1编码的蛋白与单子叶植物水稻和玉米的LFY类蛋白具有更高的同源性。Southern杂交结果表明,二倍体百合中有2个拷贝的LFY类基因。LiLFY1基因在百合的幼嫩花芽和顶端分生组织中表达,而在根、茎、成熟的叶片和成熟花的各轮...
[期刊] 华北农学报  [作者] 李玉舒  杨炜茹  程堂仁  王佳  张启翔  
SOC1/TM3(SuppreSSOr Of OverexpreSSiOn Of COnSTanS 1/TOMaTO MaDS-bOx gene 3)是MaDS-bOx家族一员,它能够整合多条开花途径的开花信号,调节植物由营养生长向生殖生长的转变。为了解梅花成花转变过程的分子机理,采用rT-pCr的方法从梅花长蕊绿萼中克隆到3个SOC1的同源基因,分别命名为pM SOC1-1、pM SOC1-2和pMSOC1-3,并采用荧光定量pCr对3个基因的表达模式进行了分析。序列分析表明,3个基因的编码区长度分别为645 bp(pM SOC1-1)、654 bp(pM SOC1-2)和660 bp(pM...
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