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[期刊] 华北农学报
[作者]
刘雪华 宋琎楠 张玉喜 侯丽霞 于延冲 赵方贵 刘春英 董春海 杨洪兵
为深入研究液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白在植物耐盐中的作用,以耐盐苦荞麦品种川荞1号为材料,利用同源克隆方法得到NHX基因,命名为FtNHX1,并在Gen Bank中注册,登录号为KY438929;序列分析表明,该基因开放阅读框1 662 bp,共编码553个氨基酸,预测蛋白分子量61.24 kDa,等电点5.15。系统进化树分析表明,FtNHX1与拟南芥(AtNHX1)、水稻(OsNHX1)和小麦(TaNHX1)的亲缘关系较近,氨基酸同源率分别为60.22%,58.95%和57.30%;荧光定量PCR分
[期刊] 华北农学报
[作者]
田建红 彭喜旭 邬清韬 文碧瑶 邓楚楚 唐新科 王海华
WRKY转录因子是植物非生物胁迫反应中的重要调节子。荞麦耐贫瘠,磷利用率较高。为了探究WRKY基因在荞麦磷饥饿反应中可能的调节作用,以苦荞麦为材料,采用逆转录PCR方法,从低磷处理的根RNA样品中获得了FtWRKY6基因的编码序列。FtWRKY6 cDNA长1 572 bp,编码524个氨基酸,含有2个典型的WRKY保守结构域,锌指类型为C_2H_2,归属于第Ⅰ类WRKY,与绿茶CsWRKY24在氨基酸水平上的同一性较高(55.5%)。拟南芥原生质体瞬时表达分析表明,FtWRKY6定位于细胞核中;酵母单杂交试验表明,FtWRKY6具有转录激活活性。实时荧光定量PCR分析表明,在根中FtWRKY6的表达受低磷和3种重要的低磷反应相关激素—吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)和细胞分裂素(CTK)显著诱导。上述结果提示,FtWRKY6具有转录因子的基本结构与生化特征,在根中可能通过IAA、GA、CTK信号通路的交互作用介导苦荞麦在低磷条件下的响应过程。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
常雪玲 张宗文 李艳琴 高佳
【目的】多药物和有毒化合物外排家族(multidrug and toxic compound extrusion family,MATE)是生物中5类解毒输出转运蛋白家族之一。作为植物中最大的转运蛋白家族之一,其主要功能为次生代谢物的积累、重金属转运和激素信号转导。通过分析荞麦mate的克隆与表达为MATE型转运蛋白成员在荞麦中的功能研究提供基础。【方法】通过3′和5′RACE克隆获得荞麦mate全长c DNA序列;利用在线网上工具预测MATE蛋白的分子量、等电点、二级结构及跨膜结构域;选取MEGA软件中的NJ法构建荞麦MATE蛋白的系统发育树以初步推测MATE蛋白在荞麦中的作用方式及功能;荧光定量试验测定mate在荞麦不同组织及不同发育阶段种子中的相对表达量,并与原花青素含量测定结合进一步验证MATE转运蛋白在荞麦中的功能。【结果】通过RACE克隆获得2条荞麦mate全长c DNA,分别命名为Fett12(Gen Bank Accession No.MG515589)和Femate3(Gen Bank Accession No.MG515590)。通过Ex PASy中的protparam在线分析得到Fett12编码一个含有492个氨基酸残基的蛋白,其分子量为53.81 k D,等电点为6.75;Femate3编码一个含有516个氨基酸残基的蛋白,分子量为56.12 k D,等电点为6.52。通过构建系统进化树显示Fe TT12属于原花青素MATE转运蛋白;Fe MATE3属于柠檬酸盐MATE转运蛋白。将Fe MATE3与其他物种中转运柠檬酸盐的MATE型蛋白氨基酸多序列比对及同源分析,发现其与Al离子胁迫相关的荞麦MATE蛋白Fe MATE2的一致性达到96.33%;同时将Fe TT12氨基酸序列与其他植物TT12编码的氨基酸序列进行比对和同源分析,得到荞麦Fe TT12与其他物种的TT12蛋白的氨基酸序列具有极高的同源性,其中与Mn TT12蛋白同源性最高,为77.3%;与拟南芥TT12蛋白同源性最低,为41.5%。进一步研究Fett12的表达特异性与原花青素累积之间的相关性,得到Fett12的表达具有明显的时空特异性,且在荞麦叶中的表达量最高。原花青素的含量测定中发现原花青素作为次级代谢产物,其分布具有明显的组织器官差异,且在荞麦花中的含量明显较高。在荞麦不同发育阶段的种子中,Fett12的表达量随着种子不断成熟而增高,PA的含量逐渐下降。【结论】在荞麦中成功克隆获得2条mate序列——Fett12和Femate3。其中,Fett12与荞麦中原花青素的转运和累积相关,Femate3可能与荞麦中Al离子胁迫相关。
关键词:
MATE 荞麦 原花青素 RACE
[期刊] 华北农学报
[作者]
张沛沛 陈涛 景凡丽 刘媛 马靖福 田甜 王鹏 杨德龙
植物磺化肽激素受体(PSK receptor, PSKR)在促进植物细胞增殖和非生物胁迫中起着重要作用。为了探讨小麦PSKR的序列特征和生物学功能,采用同源克隆技术,从普通小麦品种晋麦47根组织中克隆出TaPSKR1 3个部分同源基因的cDNA序列,因3个基因分别位于6A、6B和6D染色体上,故分别命名为TaPSKR1-6A、TaPSKR1-6B和TaPSKR1-6D。并且利用生物信息学手段对其基因结构、蛋白理化性质、顺式作用元件、功能结构域及系统进化树进行分析,通过qRT-PCR分析TaPSKR1基因在不同组织以及不同逆境胁迫下的表达模式。结果表明,TaPSKR1-6A、TaPSKR1-6B和TaPSKR1-6D均包含一个外显子,其开放阅读框分别为3 153,3 132,3 156 bp,分别编码1 050,1 043,1 051个氨基酸。生物信息学分析结果表明,TaPSKR1定位在细胞膜上,具有信号肽、跨膜结构域和8个LRRs结构域及胞内激酶结构域,属于PSKR家族成员。系统进化显示,TaPSKR1蛋白与小麦近缘物种及水稻亲缘关系较近,处于同一分支上。实时定量PCR分析结果表明,TaPSKR1基因在根、茎、叶片、穗和种子中均有表达,在根中的表达量极高;逆境胁迫分析表明,干旱和盐胁迫处理下,叶片中TaPSKR1的3个部分同源基因的表达急剧上调,推测TaPSKR1可能在小麦抵抗逆境胁迫过程中起重要的调控作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
张佳松 陆启环 李发良 杨宏楹 徐婵 宋琎楠 王雅琦 杨洪兵
为研究盐胁迫对甜荞生理特性及FtNHX1基因表达的影响,以12个甜荞新品种(平荞2号、定甜荞3号、赤甜荞1号、TQ11-3、T407-8、通荞2号、云甜荞1号、蒙0825、甜荞1307-179、平选03-122、TQ11-6和赤甜荞2号)为试验材料,盐胁迫下通过测定种子发芽率、幼苗鲜质量、根系活力、叶片质膜透性、MDA含量、SOD活性和根部FtNHX1基因表达量等指标,比较盐胁迫下12个甜荞新品种生理特性及FtNHX1基因表达的差异。结果表明,盐胁迫下定甜荞3号和赤甜荞1号种子发芽率及幼苗鲜质量降低幅度较大,而平荞2号和T407-8种子发芽率与对照无显著差异,且盐胁迫对这2个甜荞品种幼苗生长有明显促进效应;定甜荞3号和赤甜荞1号叶片质膜透性和MDA含量增加幅度较大,而平荞2号和T407-8叶片质膜透性与对照无显著差异,且叶片MDA含量增加幅度较小;定甜荞3号和赤甜荞1号根系活力和叶片SOD活性降低幅度较大,而平荞2号和T407-8根系活力降低幅度较小,且叶片SOD活性显著增加,抗逆性强;定甜荞3号根部FtNHX1表达量显著降低,而平荞2号和T407-8根部FtNHX1基因表达量显著增加,耐盐性强。确定平荞2号和T407-8为甜荞耐盐品种,定甜荞3号和赤甜荞1号为盐敏感品种。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘光德 雷兴华 祝钦泷 钟光驰 郭铁英 李艳冬 眭顺照 李名扬
【目的】克隆金荞麦二氢黄酮醇4-还原酶基因(FdDFR1),分析其序列特征。【方法】利用同源克隆的原理,采用RACE结合cDNA文库筛选的方法,从金荞麦cDNA文库中克隆DFR基因(FdDFR1);对其序列进行生物信息学分析和Southern杂交检测。【结果】克隆到一个DFR蛋白基因(FdDFR1),通过Southern杂交分析,推测在金荞麦基因组中DFR基因是1~2个基因的小家族,FdDFR1是单拷贝基因;FdDFR1基因编码一个长341个氨基酸的蛋白质,在N端存在一个NADP结合位点"VTGASGFVGSWLVMRLLEHGY",还存在一个底物结合特异性决定的氨基酸基序"TVNVEEKQK...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黄雪玲 冯浩 康振生
【目的】克隆小麦蒜氨酸酶基因CDs区,并对其进行序列特征分析和实时定量表达检测。【方法】采用电子延伸结合RT-PCR方法,从小麦叶片分离出蒜氨酸酶基因,网络资源分析其序列特征,实时定量PCR技术检测其在不同条件下的表达情况。【结果】克隆到1个小麦蒜氨酸酶基因TaAly1,其开放阅读框全长1 023bp,编码340个氨基酸,与水稻和玉米蒜氨酸酶基因的同源性为70%,其基因组DNA序列含有3个内含子;TaAly1在小麦幼苗根部几乎不表达,在叶部表达量最高,其次是茎部;植物激素GA、MeJA、SA处理及条锈菌接种和干旱、低温处理,均能诱导该基因的表达量迅速增加。【结论】成功克隆了小麦TaAly1基因...
关键词:
小麦 蒜氨酸酶 RT-PCR 克隆
[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] 林业科学
[作者]
金群英 林二培 彭华正 桑庆亮 华锡奇
竹笋的形成和生长发育过程涉及侧枝形态发生,探讨侧枝发育有关基因在竹笋发育过程中的作用,对于阐明竹笋发育基因调控机制有重要意义。利用禾本科TB1同源基因在序列上的保守性,在基因上游的非编码区设计简并引物,通过RT-PCR技术,从早竹笋中克隆到一个1296bp的cDNA序列,该序列包含1个编码349个氨基酸的阅读框,在氨基酸水平上与玉米TB1相似性达64.7%,定名为PpTB1。序列分析比对表明,PpTB1基因的编码产物含有保守的SP区、TCP区和R区,属于基因家族的1个成员。进化分析进一步表明,竹子TB1相似基因是玉米TB1基因的同源基因,且竹子TB1同源基因的分歧时间介于水稻和现有其他TB1同...
关键词:
早竹 竹笋发育 TB1同源基因
[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...
[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] 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] 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] 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。
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