【目的】从‘苏帅’苹果(Malus domestica)中分离克隆赤霉素氧化酶基因MdGA2ox8的开放阅读框(ORF),分析其序列特征及在苹果中的组织表达特异性,通过在烟草中过表达MdGA2ox8研究其对烟草生长发育的影响,为该基因功能分析及应用提供理论参考。【方法】采用RT-PCR方法从苹果中克隆出MdGA2ox8的ORF区。利用NCBI、DNAMAN和Pfam在线软件进行氨基酸序列比对和保守结构域分析;利用Expasy在线软件对MdGA2ox8氨基酸组成、分子量、等电点进行分析;利用SignalP和TMHMM Server V.2.0分别在线分析蛋白质的信号肽和预测蛋白质的跨膜结构域;利用MEGA 7.0软件构建系统进化树。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法检测MdGA2ox8在苹果不同组织中的表达量。构建MdGA2ox8过表达载体,采用农杆菌介导的遗传转化技术将MdGA2ox8导入烟草中,获得具有潮霉素抗性的转基因烟草植株,通过GUS染色、基因组PCR和RT-PCR鉴定转基因阳性植株;将野生型和转基因烟草移栽后,在第一朵花开放时测定转基因烟草的株高、节间长度和叶片长宽比以及烟草叶片叶绿素含量,激素GA1和GA4含量,并通过RT-qPCR方法分析烟草中相关基因的表达水平。【结果】成功克隆并获得了长为1 122 bp的MdGA2ox8 ORF区,编码373个氨基酸残基,蛋白相对分子质量为42.8 kD,理论等电点为5.44,不稳定系数为49.73,具有GA2ox的保守结构域DIOX_N和20G-Fell_Oxy,但无明显疏水区,无跨膜区,无信号肽,为非分泌蛋白。序列系统进化分析结果显示MdGA2ox8与白梨GA2ox8亲缘关系最近。RT-qPCR结果表明,MdGA2ox8在苹果各组织中差异表达,在花中的表达量最高,其次为老叶>幼叶>韧皮部,在木质部和幼果中几乎不表达。将MdGA2ox8转入模式植物烟草中,获得了5个转基因阳性株系。与野生型相比,过表达MdGA2ox8烟草植株GA4含量降低,GA1含量有所升高,其中野生型和转基因烟草GA1平均含量分别为1.26和1.75 ng·g-1,GA4平均含量分别为5.43和1.07 ng·g-1。与野生型相比,转基因烟草植株GA1和GA4总含量降低,使植株节间缩短、矮化以及花期推迟,其中野生型和转基因烟草植株平均高度分别为38.50和7.36 cm,节间长度分别为9.5和3.3 cm;转基因烟草叶片颜色深绿,叶片长宽比降低。烟草内源赤霉素合成途径相关基因NtGA3ox1和NtGA3ox2的表达水平受MdGA2ox8的正反馈调节。【结论】获得苹果赤霉素氧化酶基因MdGA2ox8的开放阅读框,MdGA2ox8具有组织表达差异性。MdGA2ox8过表达烟草植株中GA1和GA4总含量降低,导致植株节间长度缩短、植株矮化。

【目的】对DkGAI2的亚细胞定位及表达特性进行分析,并将DkGAI2转化烟草,分析转基因烟草的生理和形态指标,为GAI的深入研究提供理论基础。【方法】以‘南通小方柿’高通量转录组测序结果中标注的GAI2为原始序列(未发表),利用RT-PCR,3′RACE和5′RACE技术从‘南通小方柿’中克隆得到DkGAI2的序列全长。利用生物信息学分析其序列特征,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析DkGAI2在‘大方柿’及‘南通小方柿’5个不同物候期的表达特性以及DkGAI2在‘南通小方柿’不同组织中的表达特性,构建瞬时表达载体pCAMBIA-GFP-1302-DkGAI2,并瞬时侵染烟草分析DkGAI2的亚细胞定位,通过构建DkGAI2植物双元表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草,经过GUS染色、RT-PCR对转基因烟草株系进行鉴定;并将野生型和转基因烟草移栽,于第一朵花开放时测定转基因植株的株高、节间长度、叶片长宽比以及GA_1和GA_4含量。【结果】从‘南通小方柿’中克隆得到了1 827 bp的DkGAI2,DkGAI2核苷酸序列与猕猴桃(KF588651.1)、光皮烨(MF149049.1)、砂梨(KX078214.1)、苹果(FJ535245.1)、葡萄(MG738718.1)的相似度达72%-80%,DkGAI2具有DELLA蛋白家族特有的DELLA结构域,属于DELLA蛋白基因家族。DkGAI2编码608个氨基酸,相对分子质量为66.5 kD,理论等电点为5.54,不稳定系数为50.41,无明显疏水区,无跨膜区,无信号肽。序列系统进化分析结果显示,DkGAI2与葡萄亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,DkGAI2在‘南通小方柿’5个不同物候期的表达量都高于‘大方柿’;DkGAI2在‘南通小方柿’不同组织中表现出组织表达特异性,其中,在老叶中表达量最高,其次为茎尖和幼叶,而在幼果中几乎不表达。pCAMBIA-GFP-1302-DkGAI2融合蛋白的绿色荧光信号位于细胞核中,表明DkGAI2编码蛋白位于细胞核。经过GUS染色和RT-PCR检测,共获得5个转DkGAI2烟草株系,转基因烟草叶片GA_1含量增加,GA_4含量降低,GA_1和GA_4总含量降低,且转基因烟草植株出现植株矮化、节间缩短、叶片长宽比降低及花期延迟的表型。【结论】DkGAI2具有组织表达特异性,定位于细胞核,DkGAI2在‘南通小方柿’5个不同物候期的表达量均高于‘大方柿’。推测DkGAI2可能通过降低GA_4的含量进而引起植株矮化。

为明确在花芽内休眠进程中牡丹赤霉素氧化酶PsGA20ox基因与内源GA3含量的相关性,以454测序筛选到的PsGA20ox基因部分cDNA序列为基础,经RACE扩增和序列拼接后得到1 391 bp全长cDNA序列,包括16 bp 5'UTR区,212 bp 3'UTR区,17 bp的PolyA和1 146 bp编码区,编码区编码381个氨基酸。同源性分析表明,PsGA20ox与杨树GA20ox同源性最高,为77.6%。表达分析结果表明,在内休眠的前期阶段,PsGA20ox基因的表达水平随着低温处理天数增加而升高,低温处理14 d时PsGA20ox基因表达量最高。酶联免疫反应结果表明,不同低温处...

为了研究棉花中AOP2-like(GhAOP2-like)与抗旱耐盐的相关性，根据河北省农林科学院棉花研究所遗传育种研究室前期获得的蛋白质组数据，利用同源克隆法得到了GhAOP2-like的基因序列，用生物信息学方法对GhAOP2-like蛋白的理化性质、结构、亚细胞定位等进行了分析，利用qRT-PCR技术检测了GhAOP2-like的组织特异性表达以及在干旱、盐和激素处理下的表达量变化。结果显示，GhAOP2-like位于D13染色体上，CDS序列长972 bp,编码323个氨基酸。生物信息学分析发现，GhAOP2-like蛋白的分子式为C_(1654)H_(2525)N_(429)O_(478)S_(19),理论等电点为5.20,不含信号肽和跨膜结构域，定位于细胞质中。聚类分析结果显示，棉花与其他物种中的AOP序列被明显分成2组，但与木槿中AOP序列关系最近。根据qRT-PCR的结果，发现GhAOP2-like在根、茎、叶和发育中的种子中都表达，但在根中表达量最高，并且在干旱、盐、GA_3、MeJA和ABA处理下上调表达，但在MeJA处理下表达变化最强烈，说明GhAOP2-like可能通过参与茉莉酸信号通路调节根系的生长从而提高陆地棉的抗逆性。

为了研究GA20氧化酶基因在苹果矮化砧木中的分子特征和表达特征,利用RT-PCR方法从苹果矮化砧木2号和36号c DNA中克隆了GA20氧化酶基因(GA20ox1),并对该基因及其编码氨基酸序列以及在不同时期砧木及嫁接品种中的表达分别进行了分析。结果表明,GA20ox1基因c DNA编码序列长1 179 bp,推导编码393个氨基酸(包括终止密码子),预测蛋白相对分子质量44.3 k Da,理论等电点5.89,编码的蛋白质包含GA20ox1基因家族所具有的特征保守结构域,系统进化分析表明该蛋白序列与苹果S

以樱桃基因组DNA为模板定向克隆其ACC氧化酶基因。对PCR扩增的目的片段用 1%琼脂糖凝胶电泳检测后 ,进行回收、连续转化 ,通过蓝白筛选挑取白色菌落提取质粒DNA进行酶切鉴定 ,确定重组子后采用双脱氧终止法测定DNA全序列。DNA测序结果显示 ,樱桃的ACC氧化酶基因序列全长为 1310bp ,由 2个外显子和 3个内含子构成 ,外显子总长为 10 0 0bp。同源性分析可知 ,樱桃与桃的ACC氧化酶基因DNA序列同源性达 97 8%。

【目的】了解家蚕维生素B6关键代谢酶磷酸吡哆醇氧化酶(PNPO)的基因结构。【方法】利用生物信息学原理和PCR方法,克隆出编码家蚕(Bombyx mori)PNPO的cDNA(GenBank登录号:DQ452398);采用T7启动子/T7RNA聚合酶原核表达系统对cDNA进行体外表达,并通过酶活检测进行表达产物的功能鉴定;依据家蚕基因组数据库信息和得到的cDNA,对家蚕PNPO基因结构进行分析。【结果】克隆到的cDNA含有771bp的完整可读框,编码一条分子量为29.86kD、含257个氨基酸残基的蛋白质。序列比对显示此蛋白质与人类PNPO具有51.44%的同源性,包含PNPO家族共有的保守序...

乙烯是调控果实成熟衰老的内源激素,有效地调控乙烯的生物合成便是控制果实成熟的关键,而ACC氧化酶是植物乙烯生物合成途径中的限速酶之一。本研究以成熟的白粉桃为材料提取果实总RNA,克隆ACC氧化酶基因,旨在利用反义技术抑制乙烯合成,延迟桃果实成熟,提高硬度。将克隆片段与pMD18-T载体连接并转化到E.coliDH5α,经PCR、酶切和测序鉴定。分析表明该基因全长为1246bp,其中编码区长960bp,共编码319个氨基酸,与已登陆的ACC氧化酶基因(AF319166)核苷酸序列和氨基酸序列的同源性分别为99%和98%,表明成功的克隆了ACC氧化酶基因。经生物信息学分析,推测该蛋白的分子式为C1...

【目的】克隆山黧豆抗氧化酶基因,并对其进行生物信息学及表达模式分析,为研究抗氧化酶基因在山黧豆中的抗旱机制奠定基础。【方法】以萌发7 d的山黧豆叶片为材料,通过RT-PCR克隆山黧豆抗氧化酶基因的编码序列(CDS);采用荧光定量PCR分析抗氧化酶基因的组织表达模式;利用在线软件ExPASy ProtParam、SignalP 4.1、TMHMM V. 2.0、TargetP 1.1分别分析抗氧化酶基因编码的蛋白质理化性质、信号肽、跨膜区域以及亚细胞定位;利用在线工具Conserved Domain、SOPMA预测蛋白质保守结构域和二级结构,利用MEGA 6.0软件构建蛋白系统进化树;并利用20%PEG 6000溶液模拟干旱处理山黧豆,采用荧光定量PCR分析干旱胁迫不同时间抗氧化酶基因在叶片中的相对表达量。【结果】RT-PCR克隆获得山黧豆抗氧化酶基因APX、CAT、MnSOD、FeSOD和Cu/ZnSOD的编码序列,其长度分别为864,1 485,723,1 005和942 bp。生物信息学分析表明,APX、CAT、MnSOD、FeSOD和Cu/ZnSOD抗氧化酶均为酸性不稳定蛋白质,且均由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲共4种二级结构组成;山黧豆抗氧化酶均包含高度保守的结构域。聚类分析结果表明,山黧豆的APX、CAT、MnSOD、FeSOD、Cu/ZnSOD依次与蒺藜苜蓿、蚕豆、豌豆、豌豆和锦鸡儿具有较高的相似性、较近的亲缘关系和遗传距离。表达分析结果表明,APX、CAT、MnSOD、FeSOD和Cu/ZnSOD基因在山黧豆根、茎、叶组织中均有表达。APX、CAT和MnSOD基因均响应了干旱胁迫,其中APX、CAT基因的表达量在干旱胁迫后迅速升高,3 h后达到最高,分别是0 h的5和4.3倍。【结论】成功克隆了山黧豆抗氧化酶基因APX、CAT、MnSOD、FeSOD和Cu/ZnSOD,推测其可协同清除干旱胁迫下产生的活性氧。

根据GenBank中已登录的植物紫黄素脱环氧化酶 (VDE)基因序列 ,以其高度保守的氨基酸序列设计一对简并引物 ,采用RT PCR与 3′/ 5′RACE相结合的方法 ,从茶树 (Camelliasinensi)中克隆出VDE的全长cDNA ,长度为 16 32bp。分析表明 ,该序列的 5′端和 3′端的非编码序列长度分别为 6 1bp和 14 0bp ,开放阅读框为 14 2 2bp ,编码 4 73个氨基酸 ,其转运肽长度为 132个氨基酸。成熟蛋白的氨基酸序列与拟南芥、莴苣、菠菜及烟草的同源性分别为 83 5 % ,82 7% ,82 1%和 83 6 % ,且有 3个特殊的结构...

【目的】根据国际桃基因组序列信息,进行克隆和表达分析与桃果实内酯类合成相关的果肉组织酰基辅酶A氧化酶(Acyl-CoA oxidase,ACX)的5个候选基因,为进一步开展桃香气物质代谢分子机理的研究提供新的研究方向。【方法】根据Phytozome(www.phytozome.org/peach)发布的桃ACX全基因组序列设计特异引物对5个基因全长进行克隆测序,与参考编码序列进行比对和编码蛋白性质进行分析,并对这些成员进行组织特异性表达分析。【结果】获得了桃果肉组织中表达的5个ACX编码基因全长序列,PpACX1、PpACX3的CDS区没有突变,PpACX2核苷酸序列871位处A突变为G,导致...

L-氨基酸氧化酶（LAAO）是一种广泛存在于自然界中的免疫蛋白酶，为探究马氏珠母贝LAAO（Pinctada fucata martensii LAAO， PmLAAO）基因序列的特征及其在副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus， Vp）刺激后的表达变化，该研究克隆得到了PmLAAO的cDNA全长，其开放阅读框（ORF）长度为1767 bp，共编码588个氨基酸，具有FAD结合域和氨基酸氧化酶的结构域，是氨基酸氧化酶家族的一员。多序列比对结果和系统发育树显示，PmLAAO与双壳类动物的亲缘关系较近，其中，与加州贻贝LAAO具有的相似度最高。qRT-PCR结果显示PmLAAO在鳃、外套膜、闭壳肌、性腺、消化腺中均有表达，在鳃组织中表达水平最高；在Vp刺激后，PmLAAO在鳃组织中的表达水平显著升高，受刺激后48 h表达量最高。这些研究结果为新型免疫蛋白酶LAAO在双壳贝类中的功能活性提供了参考。

对甜瓜玉米黄质环氧化酶(Zeaxanthin epoxidase)进行电子克隆及功能预测。根据基因同源同功原理,利用基于GengBank的EST数据库和CAP3在线软件进行同源搜索和序列拼接,克隆甜瓜玉米黄质环氧化酶基因得到序列ZE,再利用生物信息学数据库及相关软件对其进行结构和功能的预测分析。结果显示:ZE的cDNA序列长2 323 bp,开放阅读框编码657个氨基酸残基,分子量为72.4 kDa,具有一个由56个氨基酸组成的FHA结构域(553～608)。该蛋白是一个亲水性稳定蛋白,参与叶黄素循环,类胡萝卜素的生物合成等代谢反应。

利用RT-PCR方法,首次从小叶杨未成熟木质部cDNA中分离出PsGA20OxcDNA全长及其基因组DNA,并进行测序和序列分析。结果表明:克隆的小叶杨PsGA20OxcDNA片段总长为1403bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为1155bp,编码区可编码长度为385个AA残基,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥和水稻GA20Ox蛋白的同源性分别为66.0%和57.0%。组织特异性RT-PCR结果显示,PsGA20Ox基因在杨树茎、叶片和顶端分生组织中均有表达,但其表达模式却不同:PsGA20Ox在成熟木质部中表达丰度最高,在未成熟木质部和嫩叶中表达丰度较高,在顶端分生组织中有少量表达,...

粪卟啉原Ⅲ氧化酶(coproporphyrinogen-III oxidase,CPOX)是卟啉类化合物合成过程中的关键酶,而卟啉是形成机体色素的重要化合物。采用RACE方法克隆获得文蛤粪卟啉原Ⅲ氧化酶基因(MmCPOX)的cDNA序列,该序列全长1490 bp,其中开放阅读框1173 bp,编码390个氨基酸,预测分子量为12.04 ku,理论等电点为5.05;预测该酶含有跨膜结构域和Coprogen-oxidas结构域;从构建的系统进化树来看,软体动物门的文蛤、加州海兔和太平洋牡蛎首先聚在一起,显示出