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[期刊] 中国农业科学  [作者] 李胜男  秦智伟  辛明  周秀艳  
【目的】从前期转录组测序结果中筛选获得一个在霜霉威(propamocarb)胁迫条件下差异上调表达的基因cs WrKY30,对其进行克隆并分析其在霜霉威胁迫下的功能,了解黄瓜低霜霉威残留的分子机制。【方法】通过pcr技术扩增cs WrKY30全长,利用NcbI和plaNt carE在线工具分别进行该基因编码蛋白的保守结构域分析和启动子序列分析;利用实时荧光定量pcr分析cs WrKY30在霜霉威胁迫及其他胁迫条件下的相关表达模式;通过与GFp蛋白融合对cs WrKY30蛋白进行亚细胞定位;通过花序侵染法将cs WrKY30构建的植物过表达载体转化到哥伦比亚野生型拟南芥中,对获得的纯合转基因株系...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 苗永美  宁宇  沈佳  贾利  李季  娄群峰  翁益群  陈劲枫  
利用RT-PCR技术从耐冷黄瓜品种‘Chipper’中克隆鉴定了1个赖氨酸脱羧酶(LDC)基因的ORF,命名为CsLDC,在GenBank中的登录号为KC202438。该基因ORF全长为645 bp,编码215个氨基酸的肽链,相对分子质量为23 625.2,等电点为5.99。BLASTp发现该蛋白具有赖氨酸脱羧酶保守序列,与毛果杨的同源性最高,进化树分析表明CsLDC与矮牵牛LDC亲缘关系最近;该蛋白无信号肽但存在一个明显跨膜区,并存在多个蛋白质位点;SWISS-MODEL预测该蛋白的3D结构与拟南芥At2G37210基因编码赖氨酸脱羧酶蛋白2a33相似性为88.89%。荧光实时定量PCR检测...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 毛伟华  龚亚明  宋兴舜  夏晓剑  王彦杰  周艳虹  师恺  李亚丹  喻景权  
【目的】研究黄瓜花叶病毒病(CMV)侵染胁迫下黄瓜重要功能基因表达和代谢途径响应。【方法】在结合气体交换和叶绿素荧光参数及抗性相关酶活性测定的基础上,应用农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室自主开发的黄瓜cDNA芯片研究黄瓜在CMV侵染胁迫下的基因表达谱变化,并对其中5个具有代表性的基因通过实时荧光定量PCR(QRT—PCR)进行检测,以验证cDNA芯片杂交结果的可靠性。【结果】共获得67个差异表达显著的基因,其中42个基因下调表达,25个基因上调表达。这些差异表达的基因涉及了许多重要代谢途径。许多与光合作用、氮同化相关的基因受到明显的抑制;而一些防御相关基因和信号传导相关基因则诱导...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 成伟  程光远  彭磊  徐倩  董萌  WAQAR Ahmad  许莉萍  徐景升  
以甘蔗苗为材料研究了甘蔗CBF1转录激活因子ScCBF1在水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(Me JA)以及重金属镉(Cd Cl_2)和铜(Cu Cl_2)胁迫下的表达情况;将ScCBF1的原核表达载体p GEX-6P-1-ScCBF1转化大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta(DE3),检测其在NaCl、PEG8000胁迫下的生长情况.结果表明:ScCBF1在Me JA、SA、Cd Cl_2以及Cu Cl_2逆境胁迫下表达下调;在500 mmol·L-1NaCl胁迫下,含有重组质粒的细胞生
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 王丽萍  郭世荣  孙锦  田婧  阳燕娟  何立中  
以白籽南瓜‘青砧1号’为砧木,黄瓜作接穗,黄瓜‘津优3号’自根嫁接株为对照,研究耐盐砧木嫁接对Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜幼苗光合特性和CO2同化特征的影响。结果表明:Ca(NO3)2胁迫下黄瓜植株光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、Rubisco活性和含量、碳同化关键酶基因表达水平均显著高于等渗的NaCl胁迫;Ca(NO3)2胁迫下植株的胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势,而NaCl胁迫下Ci呈上升趋势;Rubisco活性显著下降导致NaCl胁迫下黄瓜幼苗Pn显著下降。不同盐胁迫下,砧木嫁...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 肖蓉  罗慧珍  张小娟  邓舒  张春芬  任莹  孟玉平  曹秋芬  聂园军  
【目的】研究枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因(Zj GPX)的功能,为其在果树抗逆基因工程改良中的利用奠定基础。【方法】以‘壶瓶枣’(Ziziphus jujuba Mill.Hupingzao)结果枝构建的c DNA文库中选取一条与其他植物谷胱甘肽过氧化物酶基因有较高同源性的序列为研究对象进行序列分析,预测其功能。通过实时荧光定量技术分析目的基因在盐胁迫及干旱胁迫条件下的表达特性,并构建植物表达载体PEZR(K)-LNY-Zj GPX,运用农杆菌介导法,将Zj GPX转入拟南芥,对转基因及野生拟南芥植株作盐胁迫及干旱胁迫处理,验证其抗逆功能。【结果】Zj GPX编码序列(CDS)长510 bp,编...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 何立中  郭世荣  陆晓民  王丽萍  阳燕娟  
采用营养液水培,以低氧耐性较弱的黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究了外源钙和钙调素(Ca.M)抑制剂三氟拉嗪(TFP)对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片可溶性蛋白表达的影响。结果表明:低氧下植株的生物量显著下降,施加外源Ca2+后生物量显著增加,而施加TFP后则在低氧胁迫的基础上进一步降低了植株的生物量。植株的根系可溶性蛋白含量在低氧下降低而在添加了Ca2+后升高;叶片的可溶性蛋白含量在低氧下升高,添加Ca2+后可溶性蛋白在处理6 d和9 d时高于低氧和对照处理;施加TFP后根系和叶片的可溶性蛋白均下降。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析表明,不同处理在根系中至少有9种蛋白表达量...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 李为观  杨寅桂  魏跃  孟佳丽  陈劲枫  
选用2个黄瓜热敏材料和2个耐热材料研究了黄瓜幼苗在不同温度热胁迫下的生理表现,并用RT-PCR技术检测了黄瓜热激蛋白CSHSP70基因的表达。结果表明:随着热胁迫温度的增高,黄瓜幼苗叶片细胞膜透性增加,丙二醛含量升高,膜脂过氧化严重,膜伤害加剧,游离脯氨酸含量增加,超氧化物岐化酶活性增强,CSHSP70被诱导增强表达,耐热材料与热敏材料间表达存在差异。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 康玉妹   薛珠政   李永平   马慧斐   黄昊  
【目的】WRKY转录因子在植物响应低温胁迫中发挥重要的调控作用,但丝瓜[Luffa cylindrica(L.) Roem.]WRKY基因家族的全基因组鉴定及其响应低温胁迫分子机制的报道较少。【方法】本研究采用生信数据处理等方法全基因组鉴定丝瓜WRKY基因家族,分析丝瓜WRKY基因家族特点、功能及表达情况,并利用LC-MC技术检测丝瓜响应低温胁迫分子机制。【结果】丝瓜全基因组中共鉴定出62个LcWRKYs,非均匀地分布在13条染色体上;系统进化树分析发现,丝瓜WRKY成员被分成3大类群(Ⅰ-Ⅲ),第Ⅲ类群又被分成5个亚群(Ⅲa-e);共线性分析发现,丝瓜和拟南芥(Arabidopsis thaliana) WRKY基因家族之间具有共线基因对56个,LcWRKYs基因之间具有片段复制基因对17个;分析启动子发现,LcWRKYs启动子具有顺式调控元件,多种与激素和逆境响应等相关;低温胁迫表达分析发现,4个LcWRKYs受低温胁迫显著上调表达;基于LC-MC检测获得激素JA、MEJA、SA、ABA含量,分析丝瓜响应低温胁迫分子机制,LcWRKYs含有茉莉酸甲酯、脱落酸、水杨酸响应元件,可能参与调节丝瓜的生物学过程及逆境胁迫响应。【结论】该研究结果为解析WRKY基因在丝瓜低温胁迫响应中的作用以及WRKY基因家族的进一步功能分析提供新信息,并为后续耐低温LcWRKY功能、编辑等研究提供基础,为创制耐寒材料及培育丝瓜耐寒品种提供技术支持。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 许建玉  陆阳  孙睿东  王修帅  丁文涛  邓肃霜  王鹏崴  赵晋铭  郭娜  邢邯  
[目的] 本研究旨在解析大豆DREB(Dehydration responsive element-binding protein)转录因子基因GmDREB8与干旱胁迫的关系,为DREB转录因子参与大豆干旱胁迫的分子机制研究奠定基础,也为大豆耐旱转基因育种提供新的基因资源。[方法] 针对大豆品种‘天隆一号’,通过荧光定量PCR(qRT-PCR)分析10个DREB基因在干旱胁迫诱导下的表达模式及GmDREB8在大豆不同组织和植物激素处理下的表达情况。采用生物信息学方法分析GmDREB8保守基序和亚细胞定位情况。通过农杆菌介导的烟草瞬时表达体系进行GmDREB8蛋白的亚细胞定位。分别在拟南芥中异源表达GmDREB8和利用VIGS(virus-induced gene silencing)技术在大豆中沉默GmDREB8,分析该基因在拟南芥和大豆干旱胁迫中的功能。[结果] 10个DREB基因在干旱胁迫下都被诱导表达,但这10个基因间表达谱存在差异。筛选并克隆得到GmDREB8,其位于大豆17号染色体上,含有1个AP2结构域,蛋白相对分子质量为19.79×10~(3),pI为9.76。GmDREB8基因受到植物激素赤霉素(ABA)和水杨酸(SA)的诱导表达。GmDREB8蛋白位于细胞核内。异源表达GmDREB8转基因拟南芥在不同浓度的甘露醇处理下表现出比野生型更短的根长,对干旱胁迫更敏感。与空载对照相比,大豆GmDREB8沉默株系的叶片在干旱处理后具有更低的相对电导率、相对失水率、丙二醛含量(MDA),更高的游离脯氨酸含量(Pro),表现出更强的耐旱性。[结论] GmDREB8可负向调控植物的耐旱能力。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 陆晓民  孙锦  郭世荣  何立中  
以黄瓜品种‘中农6号’为试材,采用营养液栽培法,研究了外源24-表油菜素内酯(EBR)对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响。结果表明:低氧胁迫下,黄瓜幼苗生长明显受到抑制,根系可溶性蛋白含量降低,而叶片可溶性蛋白含量升高;施用EBR后缓解了低氧胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制作用,并且使黄瓜幼苗根系的可溶性蛋白含量提高,叶片可溶性蛋白含量降低。SDS-PAGE电泳分析表明:与对照相比,低氧胁迫根系中出现相对分子质量约为63.96×103的新蛋白条带,有11种蛋白表达量增强,其相对分子质量(×103)分别为89.95、82.53、66.21、60.42、56.17、38.44、34.71、33...
[期刊] 林业科学研究  [作者] 袁长春  莫健新  袁柳娇  余如凤  刘倩  钟军弟  刘锴栋  
[目的]从转录组水平研究重金属污水胁迫处理下白骨壤的基因表达变化,以揭示白骨壤响应重金属污染胁迫的机制。[方法]采用基于高通量测序的数字基因表达谱(DGE)技术对重金属污水胁迫处理组和对照组白骨壤材料进行转录组测序分析。[结果]与对照组相比,重金属处理下白骨壤共有10 459个差异表达基因,其中,8 685个表达量上升,1 774个表达量下降。Me V聚类表明:大部分基因在重金属处理样本中的表达量受到极大的诱导。GO功能注释发现,差异表达基因主要定位于叶绿体以及细胞内各种膜结构,参与"细胞代谢"、"细胞组
[期刊] 华北农学报  [作者] 杜艳伟  王高鸿  李颜方  赵根有  阎晓光  王振华  王玉文  余爱丽  赵晋锋  
谷子是具有抗旱、耐瘠、抗逆性强、适应性广等特点的C_4禾本科作物,发掘谷子高光效、逆境相关基因,旨在揭示谷子在光照和逆境胁迫下的基因表达特征。采用生物信息学方法,在谷子中鉴定出一个PPDK基因,命名为SiPPDK2;该基因位于谷子3号染色体,含有18个内含子,有3个转录本,原始转录本编码945个氨基酸。亚细胞定位预测结果显示,该基因位于叶绿体中。功能域分析和多序列比对发现,SiPPDK2蛋白与玉米、高粱和水稻PPDK蛋白的亲缘关系较近。Real-time PCR分析表明,PEG、ABA、盐和低温胁迫对苗期SiPPDK2基因表达有不同程度的诱导。进一步研究表明,SiPPDK2基因在拔节期、抽穗期和灌浆期均参与了对干旱和光照的胁迫响应,其中抽穗期和灌浆期在干旱条件下及拔节期和灌浆期在弱光条件下其表达量显著上调。顺式元件分析结果表明,在SiPPDK2启动子区域主要包括激素类应答、逆境应答、光应答以及其他类生长调控相关的顺式元件。结果推测,SiPPDK2基因可能参与了谷子对非生物逆境胁迫的响应。
[期刊] 华北农学报  [作者] 赵爽   葛朝红   石鹤飞   闵卓   王广鹏   李伟明  
WRKY转录因子在植物生长和防御反应的调控中发挥着重要作用。为了探究WRKY基因家族在板栗抗旱中的功能,对板栗WRKY基因家族成员进行了鉴定,对其编码蛋白的理化性质、系统发育、结构等进行分析,并通过转录组测序和qRT-PCR技术分析其在干旱胁迫下的表达特征。通过生物信息学技术在板栗中共鉴定到65个WRKY基因家族成员,将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3组,其中Ⅱ组根据其结构和系统发育关系分为5个亚组。WRKY基因的结构和保守基序分析表明,外显子数目为1~7个,同一亚组的外显子数目和基序分布类似。WRKY基因保守结构域发生了一定的变异,包括WRKY七肽结构域的缺失,锌指结构的缺失,七肽结构域变异为WRKYGKK、WRKYGRK和WRKYGRK等。转录组测序数据表明,有4个WRKY基因家族成员在样品中没有表达,干旱胁迫诱导表达的WRKY基因家族成员表达量上调的有49个,而表达量下调的WRKY家族成员有11个。以上结果表明,板栗WRKY基因在对干旱胁迫的响应中发挥了重要作用。
[期刊] 草业科学  [作者] 刘璇   陈虞超   郭生虎   钟楠   石磊   甘晓燕  
芦竹(Arundo donax L.)生长周期短、纤维素及粗蛋白含量高,在燃烧过程中能够产生较高的热值,是一种新型的经济能源饲草,具有广阔的应用前景。TCP是一类植物特有的转录因子,在调控植物生长发育过程中具有重要作用,但目前该基因家族在芦竹中的分布以及生物学功能未见报道。本研究以芦竹为对象,利用生物信息学方法对AdTCP基因家族的基本理化性质、染色体定位、基因间的共线性关系、基因结构、蛋白的保守基序、多序列比对及与其他物种的亲缘进化关系进行了系统分析,运用实时荧光定量PCR测定了盐胁迫下7个AdTCP基因的相对表达量。结果表明,芦竹含有37个AdTCP基因,分布在不同染色体上。其蛋白理化性质各不相同,且均为亲水性、不稳定蛋白,多数定位在细胞核中。该家族基因结构中均只含有外显子,无内含子,共线性分析鉴定出22个片段复制基因对;其家族蛋白包含15个不同的保守基序,序列相似性为30.52%。通过与拟南芥、水稻TCP基因进行亲缘关系比较,结果发现82个TCPs可以分为TCP-P和TCP-C两大亚家族,其中TCP-P仅包含PCF分支,而TCP-C包含CYC与CIN两个分支。随着盐胁迫浓度的升高,7个AdTCP基因的表达量呈现先上升后下降的趋势,说明AdTCP参与盐胁迫响应过程。本研究为解析芦竹基因功能及创制芦竹新种质奠定基础。
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