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[期刊] 华北农学报
[作者]
宋杨 刘红弟 王海波 张红军 刘凤之
为挖掘越橘低温胁迫响应基因在低温逆境胁迫应答中的作用,探讨越橘低温逆境胁迫响应机制,以北陆越橘为试材,克隆低温响应基因VcICE1(Inducer of CBF3 expression 1),分析其表达模式及对低温的响应,探讨VcICE1在抵御低温胁迫中的生物学功能。利用农杆菌介导法获得转基因拟南芥,比较转基因和野生型拟南芥对低温胁迫响应的差异。利用瞬时转化烟草叶片试验,分析VcICE1对AtCBF3的转录调控。结果表明,克隆获得越橘低温响应因子VcICE1,该基因ORF为1 566 bp,编码含有522个氨基酸的蛋白质,含有1个保守的bHLH结构域。系统进化分析表明,VcICE1与AtICE1同源性最高。表达分析显示,VcICE1在根、枝条、幼叶、花和果实中均表达,在幼叶中表达量最高,在果实中最低,并响应低温处理。在拟南芥中异位表达VcICE1,其低温抗性较野生型显著升高。瞬时表达试验结果表明,VcICE1可激活AtCBF3的表达。VcICE1能够对低温处理有明显响应,推测其在响应低温胁迫过程中发挥重要的调控作用。
关键词：
越橘 低温 ICE1 表达分析 功能鉴定
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周露 刘杨 崔群香 陈火英
[目的]本文旨在探索茄子低温响应因子SmICE1在低温响应和花青素合成途径中的功能。[方法]以光敏型茄子品种‘蓝山禾线’为材料，通过同源克隆获得SmICE1的全长序列，并对其进行生物信息学分析；4℃低温处理4叶期的茄子幼苗，分析SmICE1的表达水平；构建植物表达载体PHB-SmICE1-YFP，在烟草叶片中进行瞬时转化研究SmICE1蛋白的亚细胞定位，通过蘸花法在拟南芥中进行SmICE1遗传转化，分析过表达植株的耐寒性、生理指标和下游CBF表达情况；将PHB-SmICE1-YFP农杆菌和含有SmCBF启动子序列(SmCBFpro)的pGreen-SmCBFpro农杆菌菌液组合导入烟草细胞中进行瞬时表达并进行双荧光素酶的测定；构建酵母载体pGBKT7-SmYABBY和pGADT7-SmICE1转化至酵母感受态AH109中进行酵母双杂交实验；构建植物表达载体SmYABBY-nYFP和SmICE1-cYFP，利用注射法将其农杆菌转化至烟草细胞中进行双分子荧光互补实验。[结果]克隆获得编码区长1524 bp的茄子SmICE1，其蛋白编码507个氨基酸，预测分子质量为54.75 kDa，理论等电点为5.6；多序列比对和进化树分析显示SmICE1与番茄SlICE1同源关系最近；SmICE1表达受低温诱导；亚细胞定位显示SmICE1蛋白定位在细胞核中；SmICE1蛋白具有转录激活活性，双荧光素酶实验表明SmICE1可以促进SmCBFs的表达；在拟南芥中异源过表达SmICE1可以增强植株的抗寒性。低温处理后，转基因植物的脯氨酸含量和AtCBFs基因的表达量高于野生型，而电解质渗透率低于对照；酵母双杂交和双分子荧光互补实验表明SmICE1与SmYABBY蛋白存在相互作用。[结论]克隆获得茄子SmICE1基因，功能分析表明SmICE1可以诱导SmCBFs表达并增加转基因植株的抗寒性，SmICE1与SmYABBY互作可能参与调控茄子花青素生物合成。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周露 刘杨 崔群香 陈火英
[目的]本文旨在探索茄子SmICE1(Inducer of CBF expression 1)基因在低温响应和花青素合成途径中的功能。[方法]以光敏型茄子品种‘蓝山禾线’为材料，通过同源克隆获得SmICE1基因的全长序列，并对其进行生物信息学分析；4℃低温处理4叶期的茄子幼苗，分析SmICE1基因的表达水平；构建植物表达载体PHB-SmICE1-YFP,通过农杆菌介导法在烟草叶片中进行瞬时转化，研究SmICE1蛋白的亚细胞定位；通过农杆菌蘸花法在拟南芥中过表达SmICE1基因，分析转基因植株的耐寒性、生理指标及AtCBF(CRT binding factor)基因表达情况；将PHB-SmICE1-YFP农杆菌和SmCBFpro-LUC农杆菌菌液瞬时共转入烟草细胞中进行双荧光素酶试验；构建诱饵载体SmYABBY-pGBKT7和猎物载体SmICE1-pGADT7转化至酵母感受态AH109中进行酵母双杂交试验；构建植物表达载体SmYABBY-nYFP和SmICE1-cYFP,利用注射法将其农杆菌转化至烟草细胞中进行双分子荧光互补试验。[结果]克隆获得茄子SmICE1基因，其含有1 524 bp的开放阅读框，编码507个氨基酸，预测相对分子质量为54.75×10~3,理论等电点为5.6。多序列比对和进化树结果显示SmICE1与番茄SlICE1同源关系最近。荧光定量PCR表明SmICE1基因的表达受低温诱导。亚细胞定位显示SmICE1蛋白定位在细胞核中。SmICE1蛋白具有转录激活活性，双荧光素酶试验表明SmICE1可以促进SmCBF的表达。在拟南芥中异源过表达SmICE1基因可以增强植株的抗寒性。低温处理后，转基因植物的脯氨酸含量和AtCBF基因的表达量高于野生型，而电解质渗透率低于野生型。酵母双杂交和双分子荧光互补试验表明SmICE1与SmYABBY蛋白存在相互作用。[结论]SmICE1可以诱导SmCBF表达并增加转基因植株的抗寒性，SmICE1与SmYABBY互作可能参与调控茄子花青素生物合成。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
安建平 宋来庆 赵玲玲 由春香 王小非 郝玉金
【目的】分离苹果生长素响应因子MdARF5(Auxin Response Factor 5),分析其对生长素的响应,鉴定其在调节花青苷合成过程中的作用,揭示MdARF5的生物学功能,为进一步研究生长素对花青苷的调节提供理论依据。【方法】以‘嘎拉’苹果(Malus×domestica‘Royal Gala’)为材料,利用同源克隆技术,克隆得到一个ARF(Auxin Response Factor)转录因子,并将其命名为MdARF5。利用MEGA5.0软件构建多物种间系统进化树。通过农杆菌介导的遗传转化获得转
关键词：
苹果 生长素 ARF转录因子 花青苷
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李宇伟 连瑞丽 王新民
【目的】克隆蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)低温胁迫响应基因MtbHLH-1,并对其进行序列特征分析,研究MtbHLH-1对牧草蒺藜苜蓿耐低温能力的影响。【方法】利用RT-PCR技术获得蒺藜苜蓿MtbHLH-1全长的cDNA序列。对该序列进行生物信息学分析,采用半定量RT-PCR研究MtbHLH-1的低温(4℃)表达模式。【结果】测序结果显示,cDNA片段全长778 bp,包含一个741 bp完整的开放阅读框,编码246个氨基酸残基,命名为MtbHLH-1,GenBank登录号为JN800447。氨基酸BLAST分析表明,MtbHLH-1氨基酸序列与已报道的其它植物(大豆、拟...
[期刊] 中国水产科学
[作者]
平海林 吴金英 徐胜威 胡开顺 段志刚
转化生长因子β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)是一种多效应细胞因子,在免疫系统中,成熟的TGF-β1多肽是一种强有力的细胞分化调节剂和免疫调节剂。本研究通过基因克隆得到了大海马(Hippocampus kuda)TGF-β1 cDNA全长序列(GenBank登录号为HM564035),全长为1 941 bp,开放阅读框为1 161 bp,编码1种含386个氨基酸的多肽。同源性分析表明,大海马TGF-β1与斜带石斑鱼TGF-β1的亲缘关系最近。Real-time PCR结果显示,TGF-β1基因在健康大海马肾中表达量最高,其次是肝、大脑、小脑、皮肤、...
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
曾高雄 许凯 徐燕 纪德华 陈昌生 谢潮添 王文磊
高温是制约坛紫菜(Neoporphyra haitanensis)产业发展的主要因素之一，阐明坛紫菜高温胁迫应答机理对耐高温品种选育至关重要。人们已分离多个坛紫菜抗逆相关基因，但尚不清楚这些基因的表达调控机制。本研究通过分子生物学和生物信息学技术分离了坛紫菜转录因子NhbZIP1基因。该基因开放阅读框长825 bp，编码274个氨基酸。从开放阅读框推导的氨基酸序列有5个低复杂度区域和1个BRLZ结构。其中，BRLZ是bZIP家族的保守结构域，含有一个α卷曲螺旋结构(121～171 aa)。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测发现，NhbZIP1受高温胁迫显著诱导。为进一步阐明NhbZIP1的功能，将其转入莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)中。结果显示，高温胁迫下转基因藻株生物量始终高于野生型，且随处理时间增加差异越来越显著。转基因藻株中热激蛋白家族和抗氧化系统相关基因的表达量显著高于野生型。研究表明，NhbZIP1激活下游抗逆基因表达，在坛紫菜应答高温胁迫中发挥重要作用。研究结果有助于阐明bZIP调控坛紫菜响应高温胁迫的分子机制，为耐高温新品种选育提供了基础信息。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
曾高雄 许凯 徐燕 纪德华 陈昌生 谢潮添 王文磊
高温是制约坛紫菜(Neoporphyra haitanensis)产业发展的主要因素之一，阐明坛紫菜高温胁迫应答机理对耐高温品种选育至关重要。人们已分离多个坛紫菜抗逆相关基因，但尚不清楚这些基因的表达调控机制。本研究通过分子生物学和生物信息学技术分离了坛紫菜转录因子NhbZIP1基因。该基因开放阅读框长825 bp，编码274个氨基酸。从开放阅读框推导的氨基酸序列有5个低复杂度区域和1个BRLZ结构。其中，BRLZ是bZIP家族的保守结构域，含有一个α卷曲螺旋结构(121～171 aa)。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测发现，NhbZIP1受高温胁迫显著诱导。为进一步阐明NhbZIP1的功能，将其转入莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)中。结果显示，高温胁迫下转基因藻株生物量始终高于野生型，且随处理时间增加差异越来越显著。转基因藻株中热激蛋白家族和抗氧化系统相关基因的表达量显著高于野生型。研究表明，NhbZIP1激活下游抗逆基因表达，在坛紫菜应答高温胁迫中发挥重要作用。研究结果有助于阐明bZIP调控坛紫菜响应高温胁迫的分子机制，为耐高温新品种选育提供了基础信息。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
贾瑞瑞 周鹏飞 白晓晶 陈善春 许兰珍 彭爱红 雷天刚 姚利晓 陈敏 何永睿 李强
【目的】分析柑橘BZIP转录因子家族并克隆柑橘溃疡病菌相关的转录因子Cs BZIP40,对其进行亚细胞定位并研究外源激素及机械损伤对该基因的诱导表达,确定其诱导表达模式,分析其与溃疡病菌侵染的关系。【方法】基于全基因组公共数据库,对柑橘BZIP转录因子进行综合专业注释以获得柑橘中BZIP家族的所有成员信息,并根据染色体定位对其进行命名;利用MEME分析其结构域;利用MEGA 6.0分析柑橘BZIP与拟南芥BZIP的系统发育关系,并根据系统发育关系对该基因家族进行分类,确定本研究关注的Cs BZIP40所属
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李晓艳 裴嘉博 张志东 吴林 刘海广 李海燕 李亚东
【目的】从越橘果实中克隆花色素合成酶(ANS)基因cDNA,为研究越橘花色素苷合成的分子机制奠定基础。【方法】以越橘(Vacciniumspp.)品种"北陆"(V.corymbosum L.)为试材,并以Illumina测序文库(NCBI登录号:SRA046311)中差异表达的Unigene 38125片段为基础,利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得花色素合成酶基因全长cDNA,利用DNAMAN和MEGA软件进行多序列比对和系统进化分析,探讨ANS基因在不同组织和器官中的相对表达量及其与对应花色素苷含量的关系。【结果】成功克隆了越橘花色素合成酶基因序列,命名为VcANS,GenBank...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
宋杨 刘红弟 王海波 张红军 刘凤之
【目的】分离越橘VcNAC072(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子,分析其表达模式并探讨其在调控花青素合成过程中的功能,为进一步研究越橘花青素积累的调控机理提供理论基础。【方法】以‘公爵’越橘(Vaccinium corymbosum ‘Duke’)为试材,克隆VcNAC072。通过农杆菌介导法获得转基因拟南芥,比较转基因和野生型拟南芥花青素积累的差异。利用酵母单杂交和瞬时表达试验,分析VcNAC072对MYB转录因子AtPAP1的转录调控。【结果】克隆获得越橘VcNAC072,该基因CDS为1 032 bp,编码含有343个氨基酸的蛋白质,含有1个保守的NAC结构域。表达分析显示,该基因在不同发育阶段的果实中均可表达,但表达差异明显,在粉色和蓝色果实中表达量较高,在绿色果实中表达量最低。随着VcNAC072表达的升高,果实中花青素含量呈递增的趋势。分析AtPAP1启动子序列,发现其序列中包含NAC转录因子的结合位点。酵母单杂交和烟草瞬时表达试验结果表明,VcNAC072可与AtPAP1的启动子相互作用,并激活其表达。在野生型拟南芥中异位表达VcNAC072,其种子中花青素积累量显著高于野生型。【结论】推测VcNAC072在越橘果实中正向调节花青素的积累。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡笛 徐兆师 崔晓玉 陈明 李连城 马有志 张小红
【目的】土壤盐碱化是制约中国小麦生产的重要因素之一,耐盐性改良成为重要的育种目标。分析小麦TaSRP的功能,解析TaSRP的耐盐性作用机制。【方法】对小麦盐处理转录组测序结果进行分析,发现一个受盐胁迫诱导表达的小麦凝集素类基因TaSRP。根据TaSRP编码的氨基酸序列,通过在NCBI中比对得到水稻、大豆和拟南芥中与TaSRP相似的蛋白序列,利用DNAMAN和MEGA5.05软件进行多重序列比对和同源性分析。根据TaSRP的保守序列设计特异引物,利用TaSRP的实时荧光定量PCR检测TaSRP在不同胁迫处理条件下的表达模式;构建带有CaMV 35S启动子的16318hGFP-TaSRP绿色荧光表...
[期刊] 华北农学报
[作者]
蔡肖 甄军波 江振兴 刘琳琳 刘迪 张建宏 田海燕 张香云 迟吉娜
为了深入研究棉花JAZ基因在低温响应中的作用机理,利用RT-PCR方法从陆地棉中棉所36中克隆出一个低温应答基因GhJAZ1(GenBank登录号KJ562212)。全长CDS序列为810 bp,编码270个氨基酸,预测编码蛋白质的分子量为29.808 ku,理论等电点为8.33,为非跨膜蛋白。该基因编码蛋白具有一个N端NT结构域、一个TIFY结构域和一个C端Jas结构域。系统进化树分析发现,该蛋白与可可树和黄麻的亲缘关系最近。荧光实时定量PCR分析发现,GhJAZ1基因在下胚轴和根中显著高表达。此外,该
[期刊] 中国农业科学
[作者]
安泽伟 谢黎黎 王其同 李雅超 程汉 胡彦师 黄华孙
【目的】克隆橡胶树转录因子HbERF1,分析其在橡胶树中响应非生物胁迫的表达模式,并通过在拟南芥中过表达鉴定其生物学功能,为橡胶树抗逆育种提供基因储备。【方法】利用RACE技术从巴西橡胶树中克隆到HbERF1全长序列,通过qRT-PCR技术分析其在非生物胁迫下的时空表达特性;通过农杆菌介导法转化拟南芥,利用Southern杂交和qRT-PCR技术对过表达植株进行鉴定,并分析过表达植株在干旱、高盐和PEG等胁迫条件下的表型及相关基因的表达特性,验证HbERF1的生物学功能。【结果】橡胶树转录因子HbERF1没有内含子,GenBank登录号为JQ914647,cDNA序列全长为1 178 bp,包...
关键词：
巴西橡胶树 转录因子 非生物胁迫 ERF
[期刊] 中国水产科学
[作者]
陈自强 张志勇 张志伟 卫明亮 林志杰 祝斐 贾超峰 陈淑吟 孟乾
为探究硬脂酰辅酶A去饱和酶-1 (stearoyl-CoA desaturase 1, SCD1)在黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)响应低温过程中的作用,利用cDNA末端快速扩增法(rapid amplification of cDNA ends, RACE)获得了黑鲷scd1a (Asscd1a)和scd1b(Asscd1b)基因的cDNA全长序列,并检测了其在急性低温胁迫下不同组织中的表达情况。以19.8℃为对照组, 6℃为胁迫组进行低温胁迫(以1℃/h的速度降温,下降至6℃并保持24 h),在胁迫状态下能正常游动的为耐受组,失衡状态的黑鲷为敏感组。结果表明, scd1a的cDNA全长为3281 bp (GenBank No. MZ004439),包括111 bp的5′UTR、2162 bp的3′UTR和1008 bp完整开放阅读框,共编码335个氨基酸; scd1b基因cDNA全长为1560 bp(GenBankNo.MZ004440),包括152bp的5′UTR、400bp的3′UTR和1008bp完整开放阅读框,共编码335个氨基酸。多重序列比对结果显示,黑鲷与其他硬骨鱼类scd基因的氨基酸序列有较高的相似度(70%～98%),均含有3个高度保守的组氨酸元件。系统进化树分析表明,黑鲷scd1a和scd1b基因编码氨基酸序列分别与黄鳍鲷的SCD和SCDb聚为一簇,两者之间有着较近的进化关系。正常水温下,Asscd1a和Asscd1b主要在肝脏中表达,脑中弱表达,鳃中不表达;低温胁迫下, Asscd1a在肝脏中的表达前期受到抑制,后期显著上调,而Asscd1b在肝脏中则呈现表达持续上调的趋势,且上调幅度远高于scd1a;Asscd1a和Asscd1b在脑的表达均受到抑制;鳃中Asscd1a和Asscd1b均显著上调;耐受组Asscd1基因的两种亚型在肝脏、脑和鳃3个组织中的表达均比敏感组变化更为迅速。Asscd1a和Asscd1b剧烈变化的表达量说明其在黑鲷低温响应过程中发挥重要作用。
关键词：
黑鲷 scd1基因 低温胁迫 基因克隆
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