MADS-box基因家族在决定花分生组织特性和花器官发育过程中起着重要的作用。以绿竹Bambusa oldhamii开花试管苗花芽为植物材料,采用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术,获得了1条MADS-box基因家族的基因,命名为BoAP3。序列分析结果表明:BoAP3开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为654 bp,编码218个氨基酸,具有典型的植物MADS-box蛋白结构,其编码肽链包含了MADS区、K区、I区和C区。BoAP3与小麦Triticum aestivum,水稻Oryza sat...

为研究兰花MADS-box基因的表达与花器官发育之间的关系,以文心兰‘百万金币’Oncidium‘Milliongolds’为材料,通过RT-PCR(reverse transcription polymerase chain reaction)方法克隆到1个花发育相关的MADS-box基因,命名为OAP 3(GenBank登录号为GU644447)。该基因全长799 bp,编码204个氨基酸,具有典型的MADS结构域和K结构域,与拟南芥Arabidopsis thaliana等物种的AP 3-like同源基因所编码的氨基酸同源性达到50%～78%。进化树分析表明:OAP 3属于花器官发育B类...

为明确miRNA沉默靶基因的调控机理,克隆AGO1蛋白基因并了解其作为沉默复合物核心成员在miRNA沉默通路中的作用,本研究在分析‘金冠’苹果基因组的基础上,以‘金冠’叶片cDNA为模板,克隆获得了3 234bp AGO1基因全长,蛋白分子质量为119ku,等电点为9.41,包含2个保守的AGO蛋白特征结构域:PAZ和Piwi区,命名为MdAGO1。苹果‘金冠’不同组织MdAGO1基因及13种与发育相关miRNA实时定量PCR分析结果表明:1)MdAGO1在花和果实中表达量均高于叶片;2)miRNA在果实和花中表达量均较高,叶片相对较低。MdAGO1与13种发育相关miRNA表达一致,在苹果中...

采用RT-PCR及RACE方法从绿竹中分离了COMT基因家族的一个基因,命名为BoCOMT1。BoCOMT1全长1 377 bp,编码一个361 aa的蛋白,估计分子量为39 kDa。BoCOMT1与小麦的TaCOMT、甘蔗的SoCOMT、玉米的ZmCOMT和毛白杨的PtCOMT的氨基酸序列比对结果表明,BoCOMT1与TaCOMT的氨基酸同源性最高,达到86.7%,系统进化树的分析表明,BoCOMT1与TaCOMT亲缘关系较近。RT-PCR结果显示,BoCOMT1在茎中的表达量约为叶中的2倍。

[目的 ]探究BRL3基因在麻疯树花发育中的功能。[方法 ]利用RACE PCR技术成功从麻疯树花蕾中获得了JcBRL3基因的c DNA全长序列;利用原核表达体系对JcBRL3基因进行诱导表达,利用LC-MS/MS对其表达产物进行质谱鉴定,利用生物信息学方法对其蛋白质结构和基本理化性质进行分析;利用实时荧光定量PCR方法分析了Jc BRL3基因在麻疯树雌雄花发育的9个关键时期的相对表达量;利用叶盘法将JcBRL3基因转化至烟草中超表达,分析超表达JcBRL3对烟草花的形态结构影响。[结果 ]JcBRL3基因的开放阅读框长3618bp,编码1205个氨基酸。原核表达产物质谱鉴定表明:该基因编码1个JcBRL3蛋白(A0A067KCE7)。蛋白质结构分析表明:JcBRL3含有多个富含亮氨酸重复序列,是跨膜蛋白,并且具有保守重复序列LxxLxLxxN/CxL。荧光定量PCR分析发现:在雌花中JcBRL3的表达于单核胚囊期达到最高水平,在雄花中Jc BRL3的表达于花粉粒成熟期达到最高水平且其显著高于其它任何时期。转基因烟草的花形态结构分析表明:转JcBRL3基因烟草柱头位置低于花药,花粉粒畸形率较低。[结论 ]JcBRL3蛋白为富亮氨酸重复序列类受体激酶蛋白,是一个膜蛋白,JcBRL3基因可能参与了麻疯树雌花单核胚囊期和雄花花粉粒成熟的发育并促进了花丝伸长。

[目的 ]探究BRL3基因在麻疯树花发育中的功能。[方法 ]利用RACE PCR技术成功从麻疯树花蕾中获得了JcBRL3基因的c DNA全长序列;利用原核表达体系对JcBRL3基因进行诱导表达,利用LC-MS/MS对其表达产物进行质谱鉴定,利用生物信息学方法对其蛋白质结构和基本理化性质进行分析;利用实时荧光定量PCR方法分析了Jc BRL3基因在麻疯树雌雄花发育的9个关键时期的相对表达量;利用叶盘法将JcBRL3基因转化至烟草中超表达,分析超表达JcBRL3对烟草花的形态结构影响。[结果 ]JcBRL3基因的开放阅读框长3618bp,编码1205个氨基酸。原核表达产物质谱鉴定表明:该基因编码1个JcBRL3蛋白(A0A067KCE7)。蛋白质结构分析表明:JcBRL3含有多个富含亮氨酸重复序列,是跨膜蛋白,并且具有保守重复序列LxxLxLxxN/CxL。荧光定量PCR分析发现:在雌花中JcBRL3的表达于单核胚囊期达到最高水平,在雄花中Jc BRL3的表达于花粉粒成熟期达到最高水平且其显著高于其它任何时期。转基因烟草的花形态结构分析表明:转JcBRL3基因烟草柱头位置低于花药,花粉粒畸形率较低。[结论 ]JcBRL3蛋白为富亮氨酸重复序列类受体激酶蛋白,是一个膜蛋白,JcBRL3基因可能参与了麻疯树雌花单核胚囊期和雄花花粉粒成熟的发育并促进了花丝伸长。

为初步阐明拟赤梢鱼(Pseudaspius leptocephalus)卵巢发育特征及sox3 (sry related high mobility group box 3)基因在其卵巢发育过程中的作用，本研究通过组织切片观察了拟赤梢鱼卵巢早期发育过程，利用RACE技术克隆了该鱼sox3基因cDNA全长序列，并进行生物信息学分析；利用实时荧光定量PCR技术分析了sox3基因在拟赤梢鱼不同组织及性腺不同发育时期的表达模式。结果显示，拟赤梢鱼卵巢在孵化后45 d分化形成，160 d时由Ⅰ期进入Ⅱ期，孵化后360 d，卵巢仍处于Ⅱ期。拟赤梢鱼sox3基因cDNA全长为1800 bp (NCBI登录号：MT952206)，编码299个氨基酸，存在保守的HMG结构域。氨基酸序列比对和系统进化树分析结果显示，拟赤梢鱼SOX3蛋白与斑马鱼(Danio rerio)、翘嘴鲌(Culter alburnus)亲缘关系最近。此外，sox3基因在拟赤梢鱼卵巢中表达量最高，其次是脑、眼睛，在精巢和其他组织中微量表达；在性腺分化过程中，sox3基因在卵巢中表达量显著高于未分化性腺和精巢，在卵巢发育阶段表达量不断升高，而在精巢中持续低水平表达。综上，本研究推测sox3基因主要参与拟赤梢鱼卵巢的分化和发育。

锌指蛋白在原核生物与真核生物基因转录调控中发挥着重要作用。采用RT-PCR和RACE技术,从绿竹叶片中分离到1个锌指蛋白基因,命名为BoBZF(GenBank登记号:EU606025)。BoBZF cDNA全长1076bp,编码256个氨基酸。蛋白结构分析表明,其编码的蛋白具有2个B-Box结构域,属于B-Box型锌指蛋白。组织特异性表达显示BoBZF在叶片、叶鞘、幼茎和根中均有表达,其中在叶片的表达丰度较高。将BoBZF置于CaMV35S启动子控制下,构建到载体pBI121的多克隆位点,并转化拟南芥。RT-PCR分析表明,BoBZF已在拟南芥中表达。转基因植株耐旱性明显提高,意味着BoBZF...

采用RAP PCR差异显示技术对平菇菌丝体及原基、菇蕾和成熟子实体进行研究 ,获得了在原基阶段差异表达的 3条cDNA片段POD1、POD2与POD3 ,经过回收、重扩增、克隆与鉴定后进行测序分析 ,初步的结果表明 3条差异片段的长度分别为 745bp、482bp与 477bp。同时 ,国际联网检索查明片段POD3为HSP70基因片段

【目的】克隆陆地棉纤维伸长发育相关的基因,并做初步功能验证。【方法】以陆地棉李氏超短纤维突变体Li1li1自交后代野生型li1li1和超短纤维突变体Li1li1开花后4d的胚珠纤维复合体为探针,通过基因芯片筛选优质材料7235棉纤维伸长、次生壁加厚不同发育时期混合cDNA文库,分离出两个在两种材料中差异表达的cDNA序列。【结果】测序结果表明,两个cDNA均为完整的基因序列,分别命名为GhSAMS(GenBank登录号:EF643509),GhNLP(GenBank登录号:EF643508)。RT-PCR分析表明:开花后4d,GhSAMS、GhNLP在陆地棉李氏野生型li1li1纤维中的表达量...

【目的】克隆灰毡毛忍冬MADS-box家族基因SOC1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1)，对其进行生物信息学和表达模式分析，为探究灰毡毛忍冬花冠不开放机制奠定理论基础。【方法】基于花蕾型灰毡毛忍冬转录组数据，筛选到开花调控基因LmSOC1的Unigene序列并克隆全长cDNA序列，通过生物信息学分析和实时荧光定量PCR技术分析编码蛋白特性和不同品种中LmSOC1基因的表达特异性，最后将LmSOC1基因插入到原核表达质粒载体pTOPO-D1中，并在表达宿主BL21(DE3)中进行蛋白表达。【结果】LmSOC1基因包含645 bp的ORF区，LmSOC1蛋白不含信号肽、无跨膜区，为稳定的亲水性蛋白。系统进化树分析表明，LmSOC1蛋白与黄花蒿、榴莲、可可等的SOC1蛋白亲缘关系更近。实时荧光定量PCR分析表明，在2个花蕾型灰毡毛忍冬品种的花蕾和叶片中均检测到LmSOC1基因的表达，而叶片中表达量明显高于花蕾。同时，在早期花蕾中LmSOC1基因的表达量高于晚期花蕾，在‘金翠蕾’品种中这一表达差异极显著（P <0.01）。最后成功在大肠杆菌BL21(DE3)中表达出重组蛋白。【结论】通过对LmSOC1基因的克隆和表达分析发现，该基因可能在灰毡毛忍冬花器官发育过程中发挥重要作用，为进一步研究该基因在植物花发育中的生物学功能奠定了基础。

为研究A功能基因在山茶花重瓣形成过程中所发挥的功能,利用同源克隆和RACE扩增方法,从重瓣山茶花品种‘金盘荔枝’发育早期的花芽中获得了山茶花AP基因全长cDNA,命名为CjAPL1,GenBank登录号JX657332。该基因全长1 149 bp,其中,开放阅读框(ORF)长度为741 bp,5’非编码区长度206 bp,3’非编码区长度202 bp。经氨基酸序列分析表明:CjAPL1基因编码一条含有246个氨基酸的蛋白质,与猕猴桃、八仙花等植物的Ap1蛋白同源性均在75%以上。Rea-time PCR结果显示,CjAPL1基因在‘金盘荔枝’不同发育时期花芽中的表达量为:花芽发育早III期>花...

为了探究GhNAC201在棉花色素腺体发育中的作用,应用RT-PCR的方法克隆了有腺体棉花中棉所12中GhNAC201基因的编码区序列,并进行生物信息学分析。利用荧光定量PCR对有腺体和无腺体棉花材料不同生育时期、不同组织部位和不同激素处理下GhNAC201基因的表达情况进行分析。结果显示,GhNAC201编码区为948 bp,编码315个氨基酸。GhNAC201蛋白分子量为36.8 ku,理论pI 5.97,二级结构预测存在27.94%的α-螺旋、5.40%的β-转角、18.10%的延伸链和48.57%的无规则卷曲。三维结构预测表明,GhNAC201的26-190氨基酸与水稻胁迫应答NAC1蛋白序列高度匹配,模型维度为X:55.229?,Y:36.150?,Z:46.112?。GhNAC201在30-163氨基酸处存在1个NAM结构域,预测有5个苏氨酸、6个丝氨酸和4个酪氨酸磷酸化位点位于NAM结构域内。亚细胞定位预测GhNAC201可能位于分泌通路或除线粒体、叶绿体之外的其他亚细胞结构。不同物种中GhNAC201同源蛋白序列的相似性较高,存在5个高度保守的基序。GhNAC201与亚洲棉、雷蒙德氏棉中的同源蛋白的基序组成模式完全一致。GhNAC201基因在中棉所12各组织部位的表达量均极显著高于显性和隐性无腺体棉,且受ABA、BR、GA和MeJA诱导极显著上调表达,基因的时空表达模式与腺体密度的时空分布规律也趋于一致。综上所述,GhNAC201与棉花色素腺体发育密切相关,可能通过ABA、BR、GA和JA通路调控腺体发育或棉酚代谢。

以Y系山定子为中间砧嫁接的苹果树当年开始花芽形态分化,而未用中间砧的苹果树则未形成花芽。分析了中间砧Y系山定子与基砧海棠不同组织中花发育相关基因MADS5、MADS2、MdFT2、MdAFL1、MdAFL2、MdTFL1的表达特征。结果表明,MADS5基因的表达模式及表达量是影响苹果花芽发育的一个重要因素;将山定子中的MADS5基因在拟南芥中过量表达,转基因拟南芥表现出早花表型,比对照早开花7~10 d;相同条件下转MdFT2基因的拟南芥比对照早开花4~7 d。认为在利用基因工程改良苹果早花发育的研究中,MADS5基因更具有应用潜力。

【目的】水稻根系是与地上部性状和产量密切相关的重要农艺性状。通过鉴定新的水稻根系发育相关基因,为深入解析水稻根系发育遗传机理奠定基础。【方法】从甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变的水稻Kasalath突变体库中筛选到1个根系发育缺陷的突变体Osksr7(Oryza sativa kasalath short root7)。通过溶液培养和田间种植,对该突变体进行苗期表型鉴定及成熟期主要农艺性状考察。将Osksr7分别与野生型籼稻Kasalath和粳稻Nipponbare杂交,F2群体进行遗传分析和突变基因的图位克隆,对预测的候选基因进行测序验证。构建由35S启动子驱动OsKSR7的回复载体,通过农杆菌介导转入突变体成熟胚诱导的愈伤组织进行转基因互补验证。【结果】与野生型相比,Osksr7幼苗期的主根、不定根、侧根和根毛的伸长都受到抑制,主根、不定根和侧根的长度分别只有野生型的33%、38.9%和35.3%,但不定根数有显著增加。农艺性状调查发现,Osksr7的株高、穗数、茎秆粗细、结实率、千粒重和剑叶长宽等性状都受到显著影响,其中,穗数和结实率的差异极显著,分别只有野生型的56.3%和37.3%。遗传分析表明,突变体Osksr7和籼稻Kasalath杂交的F1表型正常,F2群体中正常植株与短根突变植株的分离比符合3﹕1,表明突变体Osksr7的突变性状受1对隐性核基因控制;利用SSR和InDel分子标记将突变基因定位在水稻第11染色体上IND1与IND2之间,物理距离约为143 kb的区间。在该区间有25个预测注释基因,候选基因测序比对发现,突变体Osksr7中的一个编码转运蛋白的基因LOC_Os11g24560第一个外显子上ATG后73 bp处的T突变为A,导致编码的第25位氨基酸由色氨酸突变为精氨酸。生物信息学分析表明LOC_Os11g24560是介导蛋白质从内质网(ER)运向高尔基体(Golgi)的COPII有被小泡的SEC23亚基在水稻中的同源基因。RT-PCR表明LOC_Os11g24560的表达水平在野生型和Osksr7突变体中无显著差异,35S启动子驱动的LOC_Os11g24560的回复载体能够使Osksr7突变体的表型回复成野生型,证实Osksr7的表型是由LOC_Os11g24560突变引起。【结论】Osksr7是一个水稻短根突变体,其产量相关的几个重要农艺性状显著受抑制,突变基因为LOC_Os11g24560,编码COPII有被小泡的SEC23亚基,与已报道的水稻根系基因都不等位,是一个新的水稻根系发育调控基因。