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[期刊] 中国农业科学  [作者] 于连伟  姜兴林  杨灵玲  王贺  张玉阳  谢莉娜  夏子豪  李洪连  杨雪  施艳  
【背景】黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)是我国重要的检疫性植物病毒,对蔬菜和瓜类产业造成严重的经济损失。ERF转录因子可以调控植物生物和非生物胁迫,参与植物对多种病害的防御作用。前期研究显示CGMMV侵染后可以显著下调寄主转录因子Nb ERF RAP2-1的表达。【目的】明确ERF转录因子家族成员在CGMMV侵染过程中的作用,为CGMMV病害防治提供理论依据。【方法】运用MEGA7.0构建系统进化树,对基于Nb ERF RAP2-1蛋白的氨基酸序列进行系统进化分析;构建Nb ERF RAP2-1的荧光表达载体,并观察其亚细胞定位;利用q RT-PCR技术分析Nb ERF RAP2-1在CGMMV侵染不同时期的表达量;通过烟草脆裂病毒(tobacco rattle virus,TRV)介导的基因沉默(VIGS)和瞬时过表达Nb ERF RAP2-1分析其在CGMMV侵染过程中的作用。【结果】系统进化树分析表明,Nb ERF RAP2-1与多种烟草的ERF转录因子同源性极高,与拟南芥的ERF转录因子亲缘关系较远;亚细胞定位结果显示Nb ERF RAP2-1定位于细胞核,作为转录因子行驶功能;CGMMV侵染对本氏烟内源基因Nb ERF RAP2-1的转录水平影响结果显示,在CGMMV侵染6、9、12 d时Nb ERF RAP2-1的表达量无明显变化,在CGMMV侵染15和18 d时Nb ERF RAP2-1表达量显著下调;TRV介导的VIGS可以将植物内源基因Nb ERF RAP2-1有效沉默,在沉默的植株系统叶上接种CGMMV,8 d对照植株系统叶出现斑驳、卷曲症状而Nb ERF RAP2-1沉默植株无症状,同时CGMMV RNA水平和蛋白水平检测结果也表明TRV:Nb ERF RAP2-1可以有效抑制CGMMV的积累;同样,分别在本氏烟叶片瞬时过表达Nb ERF RAP2-1 24、48和72 h时检测CGMMV RNA水平和蛋白水平表达量,结果显示在病毒侵染早期,即复制阶段就抑制CGMMV的表达。【结论】Nb ERF RAP2-1可以有效抑制CGMMV侵染初期病毒复制,即病毒RNA复制阶段;随着CGMMV不断侵染,在CGMMV细胞间运动和系统运动时期,CGMMV识别防御相关基因Nb ERF RAP2-1并抑制该基因的转录;当Nb ERF RAP2-1缺失后可能抑制了下游蛋白的转录或表达,从而抑制病毒侵染后期的积累。由此可见,Nb ERF RAP2-1在CGMMV侵染过程中发挥了重要作用。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 余维琪   蒙令瑶   徐凯   蒋磊   江彤  
[目的]构建黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)侵染性克隆,利用RNA-Seq技术分析感染CGMMV甜瓜的转录组数据,为深入研究甜瓜对CGMMV的抗病机理奠定基础。[方法]提取感染CGMMV甜瓜叶片RNA,反转录获得cDNA,以cDNA为模板将CGMMV全基因组分成3段分别克隆,利用同源重组法构建侵染性克隆pCB-CGMMV。再分别提取感染CGMMV甜瓜和健康甜瓜叶片总RNA送生物公司进行RNA-Seq分析,Solexa GA pipeline和SOAP软件处理数据得到Unigene。再利用GenBank和Swissprot软件对大于350 bp的Unigene进行基因功能注释,Blast2GO程序用于搜索Unigene的GO注释,WEGO软件用于GO功能分类,Inter-ProScan software程序用于COG分析,OmicShare Tools程序用于KEGG分析。[结果]pCB-CGMMV分别接种黄瓜、西瓜、甜瓜和本氏烟,植株叶片均出现明显花叶症状,RT-PCR和Western blot检测各植株系统叶,均能检测到CGMMV。进一步将感染CGMMV甜瓜和健康甜瓜叶片进行转录组分析,共筛选到1872个差异表达基因(DEGs),其中1431个DEGs上调表达,441个DEGs下调表达。GO、COG注释和KEGG通路分析表明,DEGs参与碳水化合物和脂质转运代谢、植物信号传导、MAPK级联反应以及植物-病原物互作等途径。为了验证RNA-Seq测序结果,采用qRT-PCR检测了9个基因的差异表达情况,发现与转录组数据结果基本一致。[结论]本研究成功构建了CGMMV安徽分离物侵染性克隆,分析了感染CGMMV甜瓜的转录组数据,发现感病甜瓜差异表达基因DEGs参与植物多种抗病生理代谢。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张响玲  罗建让  张延龙  牛立新  孙道阳  梁振旭  
【目的】探索岷江百合(Lilium regale)的抗病毒病机制,为开展百合抗病毒育种工作奠定基础。【方法】对岷江百合叶片接种黄瓜花叶病毒(CMV),采用RACE技术克隆岷江百合NAC转录因子基因(LrNAC),对其全长cDNA序列进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR对LrNAC转录因子基因的器官特异性及CMV侵染后该基因的表达模式进行分析。【结果】LrNAC转录因子基因全长827bp,可编码由208个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白具有NAC家族保守结构域;该蛋白为碱性、亲水性、非分泌、不具跨膜区蛋白;分子质量为23.4ku,等电点为9.48。LrNAC转录因子基因在岷江百合嫩叶中相对表达量...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 姜兴林   于连伟   付涵   艾妞   崔荧钧   李好海   夏子豪   袁虹霞   李洪连   杨雪   施艳  
【背景】黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)是我国重要的检疫性植物病毒,严重降低了世界范围内蔬菜以及瓜类的产量。MYB蛋白家族庞大,功能多样,存在于所有真核生物中。大多数MYB作为转录因子控制植物的发育和代谢,并对植物应对生物和非生物胁迫反应起重要的调控作用。前期研究显示CGMMV侵染后可以显著上调寄主转录因子基因NbMYB1R1的表达。【目的】明确NbMYB1R1参与CGMMV侵染的机制,为CGMMV病害防控提供理论依据。【方法】运用MEGA 7.0构建系统进化树,对NbMYB1R1的氨基酸序列进行系统进化分析;通过构建NbMYB1R1的荧光表达载体,转化GV3101农杆菌后浸润本氏烟叶片,激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位;利用qRT-PCR技术分析NbMYB1R1在CGMMV侵染不同时期的转录水平及NbMYB1R1沉默烟草植株中活性氧(reactive oxygen species,ROS)相关基因的转录变化;通过沉默NbMYB1R1及下游调控基因NbAOX1a和NbAOX1b,分析NbMYB1R1及下游调控基因NbAOX1a和NbAOX1b在CGMMV侵染过程中的作用;瞬时过表达NbMYB1R1和NbMYB1R1关键氨基酸突变体,分析NbMYB1R1对CGMMV侵染的影响;使用台盼蓝染色以及DAB染色观察瞬时过表达NbMYB1R1造成的细胞死亡是否与程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)以及ROS的积累有关;运用酵母双杂交技术验证NbMYB1R1是否与CGMMV相关蛋白互作。【结果】系统进化树分析表明,NbMYB1R1属于1R MYB大类并与多种烟草的MYB转录因子同源性极高;亚细胞定位结果显示NbMYB1R1定位于细胞核;在CGMMV侵染的烟草植株中,NbMYB1R1的转录水平对比健康植株有明显变化,在CGMMV侵染8、12 d时NbMYB1R1的转录水平显著上调;在沉默内源基因NbMYB1R1的植株上接种CGMMV,3 d后NbMYB1R1沉默植株系统叶出现斑驳、卷曲症状,而对照植株在3.5 d时才出现症状;同时CGMMV CP mRNA水平和蛋白水平检测结果也表明沉默NbMYB1R1可以有效促进CGMMV的积累;在本氏烟叶片瞬时过表达NbMYB1R1及其突变体3 d时检测CGMMV蛋白水平表达量,结果显示过表达NbMYB1R1可以有效抑制CGMMV的侵染,DNA结合结构域缺失后会减轻NbMYB1R1对CGMMV的抑制;台盼蓝和DAB染色结果表明,在瞬时过表达NbMYB1R1蛋白后导致ROS积累并引起细胞死亡;在沉默内源基因NbMYB1R1的植株叶片上检测ROS相关基因的转录水平,发现交替氧化酶基因AOX1a、AOX1b转录水平显著上调;在沉默内源基因NbAOX1a和NbAOX1b的植株上接种CGMMV,4 d后NbAOX1a和NbAOX1b沉默植株系统叶出现斑驳、卷曲症状,而对照植株在3.5 d时就出现症状;同时CGMMV CP mRNA水平和蛋白水平检测结果也表明沉默NbAOX1a和NbAOX1b可以有效抑制CGMMV的积累;酵母双杂交结果显示NbMYB1R1不与CGMMV编码蛋白直接相互作用。【结论】随着CGMMV侵染,防御相关基因NbMYB1R1表达上调,从而抑制下游基因AOX1a、AOX1b的表达并激活细胞内产生ROS抑制病毒侵染,但NbMYB1R1不是通过与CGMMV病毒蛋白直接互作而产生此作用。由此可见,NbMYB1R1在CGMMV侵染过程中发挥了重要作用。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 王淑敏  侯喜林  李英  曹学伟  张硕  王枫  
以不结球白菜感病品种‘矮脚黄’为材料,采用ELISA和Real-time PCR技术研究了芜菁花叶病毒(TuMV)侵染后不结球白菜内源生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)的动态变化以及内源激素相关基因的表达差异。结果表明:TuMV侵染后,植株发病症状的严重程度与IAA含量呈正相关;光敏色素相关蛋白基因PAP1对IAA的合成起负调控作用。处理植株体内GA3含量及其代谢相关基因,即原表皮因子基因PDF1表达量均明显低于对照植株,而ABA含量则随着接种时间的延长不断积累,始终高于对照植株。且发病症状越严重的植株中,GA3含量越低,ABA含量越高。处理植株JA含量和JA...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 王率伍  秦昭  赵世佳  刘子豪  路亚南  马保站  肖继斌  程琨  郑文明  刘娜  
为探究转录因子TaMADS2在小麦抗叶锈病中的功能,以TaMADS2基因在亲和/非亲和小麦与叶锈菌互作过程中上调表达,且在非亲和组合中上调表达时期较亲和组合更早为依据,利用BSMV-VIGS技术沉默‘中国春’‘郑麦9023’中TaMADS2基因表达,观察TaMADS2沉默植株的表型以及病程相关基因的转录水平变化。结果表明:在接种叶锈菌后,TaMADS2基因沉默植株较对照相比叶锈菌感染加重,单侵染点处活性氧积累面积减小,菌丝长度增加,发病面积增大,促进了病原菌的生长,减弱了植物的抗性反应;通过qRT-PCR分析发现在叶锈菌侵染早期,病程相关基因TaPR1和TaPR2的表达水平下调。综上,TaMADS2基因可能通过调控抗病相关基因的表达正向调控小麦对叶锈菌的抗性。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 张楠  韩光杰  刘琴  李传明  祁建杭  陆玉荣  夏杨  徐健  
【目的】研究稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)转录因子CncC(Cap‘n’Collar Isoform C)及其调控的抗氧化酶基因在抗稻纵卷叶螟颗粒体病毒(Cnaphalocrocis medinalis granulovirus,CnmeGV)感染中的作用,进一步丰富昆虫抗杆状病毒感染的免疫调控机制研究。【方法】使用RT-PCR克隆得到稻纵卷叶螟CncC(CmCncC)cDNA全长序列并分析其蛋白结构;以10~6 OB/mL浓度的CnmeGV或同浓度的CnmeGV和1 mmol·L~(-1) CncC抑制剂——ML385混合液饲喂稻纵卷叶螟3龄幼虫,感染后6—48 h取样,分析ML385对CnmeGV诱导的稻纵卷叶螟丙二醛(MDA)含量变化的影响,同时采用RT-qPCR分析病毒DNA复制水平、稻纵卷叶螟CmCncC、谷胱甘肽过氧化物酶-3(glutathione peroxidase-3,GPx-3)、锰超氧化物歧化酶(manganese superoxide dismutase,Mn-SOD)和硫氧还蛋白过氧化物酶(thioredoxin peroxidase,TPx)等基因的表达水平,并每隔24 h统计幼虫死亡数,绘制10 d内幼虫的Kaplan-Meier生存曲线。使用1 mmol·L~(-1) ML385或1 mmol·L~(-1) ML385和200μg·mL~(-1)抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)混合液饲喂感染的幼虫,使用RT-qPCR分析不同时间病毒DNA复制水平。【结果】CmCncC cDNA全长为3 404 bp,包括321 bp的5′-UTR,847 bp的3′-UTR和2 211 bp的ORF,编码一个长度为736 aa的蛋白,预测蛋白质分子质量为75.8 kDa。稻纵卷叶螟感染CnmeGV后丙二醛含量在感染的前12 h内显著上调,随后在24 h恢复到正常水平,而在48 h低于对照组。病毒感染导致CmCncC在12、24和48 h显著上调表达,分别为对照组的1.56、2.16和2.63倍,NAC处理显著降低了CnmeGV诱导的CmCncC表达上调的倍数,分别降低至对照组的48.12%、59.83%和56.32%。ML385处理导致病毒基因拷贝数在12和24 h分别增至对照组的1.79和1.76倍,同时导致稻纵卷叶螟感染CnmeGV 10 d后的死亡率显著升高,从单CnmeGV处理组的73.33%升至94.14%,而NAC处理能够减轻由于CncC抑制导致的病毒基因拷贝数的上调。CnmeGV感染分别导致GPx-3表达量在感染后48 h上调至对照组的3.68倍,Mn-SOD表达量在12、24和48 h分别上调至对照组的1.73、2.62和2.77倍,TPx表达量在12和24 h分别上调至对照组的1.76和2.10倍,但48 h恢复至对照组水平。使用NAC或CncC抑制剂处理感病幼虫发现,GPx-3、Mn-SOD和TPx对CnmeGV感染的响应被显著削弱。【结论】CmCncC介导了CnmeGV感染诱导的GPx-3、Mn-SOD和TPx上调表达,降低CnmeGV感染导致的氧化应激,从而限制病毒在其体内的复制并降低氧化损伤。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 杨敏  周陈平  杨护  邝瑞彬  黄炳雄  魏岳荣  
[目的]在全基因组水平鉴定番木瓜(Carica papaya L.) WRKY(CpWRKY)转录因子家族基因,并对其在短孢炭疽菌侵染下的表达量进行分析,为CpWRKYs家族的功能研究和利用奠定基础。[方法]采用生物信息学方法,鉴定和筛选CpWRKYs转录因子家族基因成员,并对其进行系统进化分析、基因结构分析、蛋白保守基序预测和启动子顺式作用元件分析;同时以番木瓜炭疽病耐性品种和敏感性品种为材料,利用短孢炭疽菌侵染采后果实,于0,24,48 h取样,对其转录组学数据进行分析,筛选2个品种中差异表达的CpWRKY基因,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)试验对筛选结果进行验证。[结果]经系统分析从番木瓜中共鉴定出48个CpWRKYs成员,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3类;其中第Ⅱ类成员最多,可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe5个亚类。CpWRKYs家族成员的氨基酸残基数目为97~747个,等电点为4.83~9.71,为亲水性蛋白,大部分CpWRKYs的结构域高度保守,但有个别蛋白保守域缺失。在CpWRKYs家族中共预测到10个保守基序,其中包括含有WRKY七肽结构域的基序1、含锌指结构的基序2和同时含有七肽序列和锌指结构的基序3,其中基序3为大多数I类CpWRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。Cp WRKYs含有1~6个外显子,同一家族或亚家族成员在基因结构上表现出一定的相似性,同时在Cp WRKYs启动子中检测到大量与生物胁迫和非生物胁迫相关的元件。对短孢炭疽菌侵染番木瓜的转录组数据进行分析,在番木瓜耐性品种中筛选出了特异表达的CpWRKY22、CpWRKY11、Cp WRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25,RT-qPCR检测结果显示,这些基因在耐性品种中特异上调表达,在敏感性品种中的表达量无明显变化。[结论]番木瓜WRKY家族共包括48个成员,该家族基因结构和蛋白基序具有组间差异性和组内保守性。CpWRKYs家族成员强烈响应炭疽菌侵染,其中CpWRKY22、CpWRKY11、CpWRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25是有潜力的抗炭疽病候选基因。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 熊楚雯   郭智滨   周强华   程艳波   马启彬   蔡占东   年海  
【目的】磷含量偏低是影响酸性土壤作物产量的重要因素。大豆(Glycine max)是重要的粮食和油料作物,也为喜磷作物,缺磷则影响其产量与品质。NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子家族参与多种植物对生物胁迫和非生物胁迫响应的调控,是否参与大豆低磷胁迫响应尚未深入研究。以耐低磷野生大豆BW69为材料,克隆获得耐低磷基因GsNAC1并对其表达特性及功能进行分析,为深入解析GsNAC1调控大豆低磷胁迫及其机制奠定基础。【方法】从野生大豆BW69克隆GsNAC1的全长序列,并通过生物信息学分析探究其编码氨基酸序列的特征。随后,利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)对其组织表达模式进行分析,并通过激光共聚焦显微镜观察其编码蛋白的亚细胞定位。此外,通过大豆遗传转化试验,获得转基因株系并进行表型分析。最后,通过转录组联合分析来鉴定转基因植株中与低磷胁迫相关的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。【结果】成功克隆获得GsNAC1,编码区全长876 bp,通过构建系统发育树发现GsNAC1与AtATAF1的序列相似性为62.46%,与Williams 82参考基因组的GmNAC1序列没有差异;进一步的亚细胞定位结果显示,GsNAC1定位于细胞核;基于qRT-PCR技术,发现GsNAC1在大豆的根、茎、叶、顶端、花和豆荚均有表达,在根部的相对表达量最高,且受到低pH和低磷诱导表达显著上调。通过水培法和土培法进行表型试验,在低磷处理下,与野生型(WT)相比,转基因株系鲜重根冠比、总根长、根表面积、根体积和磷含量均显著高于WT。结合转录组测序数据进行分析,发现GsNAC1可能通过促进GmALMT6、GmALMT27、GmPAP27和GmWRKY21等基因表达增强其对低磷胁迫的耐受性。【结论】GsNAC1受低pH和低磷诱导表达上调,过量表达GsNAC1可以显著增强大豆对低磷胁迫的耐受性,在低磷胁迫反应中起促进作用。GsNAC1可能通过调控下游基因表达增强大豆对酸性低磷胁迫的耐受性。
[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] 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...
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 韩志涛  李金磊  陈红英  王淑娟  耿静微  翟阿官  魏战勇  崔保安  
【目的】了解猪圆环病毒2型(PCV-2)感染对PK-15细胞抗病毒相关因子转录时相的影响,探讨宿主-病毒之间的作用关系。【方法】运用荧光定量PCR技术,测定和分析PCV-2感染PK-15细胞后0(未接种病毒),1,6,12,24,48,72 h时病毒DNA含量及细胞因子IFN-βI、FN-γI、FNAR-1I、FNAR-2、MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ、MX1、NOS、RNaseL和IRF-3 mRNA转录水平的变化。【结果】PCV-2感染PK-15后1 h就可以检测到病毒DNA,在感染后24 h病毒开始大量迅速增殖,于感染72 h时达到最高峰。与0 h相比,PCV-2感染后IFN-βI、RF-3的...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 代瑛姿   郭宏扬   杨志峰   王宪璞   许丽丽  
【目的】对葡萄转录因子VvERF2进行蛋白质生物信息学分析,利用基因克隆、同源遗传转化技术,探索该转录因子在葡萄愈伤组织盐胁迫下的功能,为进一步研究AP2/ERF超家族对葡萄的作用机理提供参考。【方法】借助NCBI-Blast(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)等在线数据库工具对VvERF2蛋白进行生物信息学分析;以‘无核白’葡萄(Vitis. vinifera L.)愈伤组织为材料,构建葡萄VvERF2同源遗传转化体系,结合生长量、总糖、总酸等理化指标鉴定转基因愈伤组织表型;设定不同盐浓度梯度,通过游离脯氨酸、抗氧化酶活性等生理指标鉴定转基因愈伤组织耐盐功能。【结果】对VvERF2及一致性最高的7个直系同源蛋白序列进行生物信息学分析,发现VvERF2编码240个氨基酸,与番茄、无花果氨基酸序列高度相似,蛋白同源性分别为78%和67%。8种不同物种的氨基酸残基数为240—348个,分子量为26.43—38.60 kDa,理论等电点在5.54—8.68,脂肪氨基酸指数均大于66%,均属于不稳定性蛋白;不同物种氨基酸序列理化性质存在差异较大。此外,VvERF2启动子存在多种与脱落酸等激素及MYB等转录因子相关的顺式作用元件。VvERF2具有组织表达特异性,在愈伤组织中表达水平最低,且受外源盐胁迫诱导显著上调(为对照组的3倍)。转基因结果表明,VvERF2在葡萄愈伤组织中过量表达后,生长量、总酸、总酚含量及DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼,1,1-Diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine)等抗氧化活性均显著升高,不同浓度外源NaCl处理后,转基因愈伤组织总蛋白、游离脯氨酸等含量均高于野生型愈伤组织。【结论】VvERF2过量表达促进葡萄愈伤组织生长量和次生代谢产物相关物如酚类物质的含量积累,从而提高葡萄耐盐性。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 刘云辉  李珅  王洋  羊健  周伟  沈亚芳  
GRAS是重要的植物转录调控因子,依据结构特征分为10个主要亚家族。目前已在许多药用植物和其他植物中开展了GRAS转录因子的研究,发现其家族成员广泛参与生长、发育、非生物胁迫响应、信号转导相关应答、初级和次级代谢等过程。对GRAS转录因子的结构特征、功能作用以及在药用植物中的研究进展进行了综述。结合自身研究对药用植物研究前景进行分析后指出,后续研究可以聚焦以下几个方面:首先重点解析每个GRAS亚家族保守结构域的功能;其次是分析GRAS蛋白N端可变序列的进化特征;再者是解析GRAS家族成员调控品质和响应逆境胁迫的分子调控网络;最后是解析表观遗传调控与GRAS的协同作用模型。图1表2参39
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