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[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 吕子豪  王春燕  林同  
[目的]本文旨在鉴定重要林业害虫黄野螟(Heortia vitessoides Moore)的糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase,GP)基因,并分析其序列、时空表达特征及对温度胁迫的响应,为进一步研究黄野螟的抗寒机制奠定基础。[方法]基于黄野螟转录组文库获得GP基因的全长c DNA序列,通过同源比对和系统发育树对其进行鉴定,利用RT-qPCR分析其时空表达谱及对温度胁迫的响应。[结果]将筛选出的基因命名为Hv GP(Gen Bank登录号:MG517442),其开放阅读框(ORF)长2 526 bp,共编码841个氨基酸。蛋白序列相似性比对和系统进化关系分析表明:Hv GP与亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)对应蛋白的相似性最高(95%),亲缘关系最近;与烟粉虱(Bemisia tabaci)对应蛋白相似性最低(78%),亲缘关系较远。RT-qPCR分析显示:Hv GP在5龄幼虫虫态时表达量最高,为对照的1.77倍; Hv GP在黄野螟不同组织均有表达,且在组织间存在表达差异,幼虫脂肪体的表达量是其体壁的72.85倍;在成虫阶段,翅中表达量最高,足中最低。在5、10、15、20℃低温胁迫下,Hv GP的表达量均高于对照处理(25℃),在30、35、40℃高温胁迫下,Hv GP的表达量呈逐渐下降趋势。[结论]根据黄野螟不同发育阶段与不同组织表达模式推测,Hv GP可能与黄野螟的组织分化、摄食及运动等生命活动有关。Hv GP基因在温度胁迫下的响应表明Hv GP能响应低温信号,高温与Hv GP的表达量存在负相关关系。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李超汉  李青竹  史庆华  白龙强  郭晓青  李霞  于贤昌  
【目的】研究番茄GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因(GMPase)在马铃薯中的超表达对其抵御温度胁迫能力的影响。【方法】利用已经获得的超表达番茄GMPase的两个转基因马铃薯株系,用野生型马铃薯作对照,比较其在常温(25/20℃)、温度胁迫(10/5℃低温处理3 d,35/30℃高温处理3 d)及25/20℃恢复3 d后GMPase的相对表达量、抗坏血酸(AsA)含量及其相关生理指标的变化。【结果】在常温、温度胁迫与恢复阶段,与野生型植株相比,转基因马铃薯植株具有较高的GMPase相对表达量、GMPase活性、AsA和脱氢抗坏血酸(DHA)含量;高温和低温胁迫后,转基因马铃薯的脱氢抗坏血酸还原酶(D...
[期刊] 中国水产科学  [作者] 刘思玮  李琪  于红  孔令锋  
为研究糖原磷酸化酶基因多态性与长牡蛎(Crassostrea gigas)生长和糖原含量的相关性,本研究对长牡蛎糖原磷酸化酶基因(Cg-GPH)编码区单核苷酸多态性(SNPs)与来自5个家系322个长牡蛎个体的生长性状(包括壳高、壳长、壳宽、总体质量以及软体部质量)和糖原含量进行了关联分析。结果表明,在1 940 bp的长牡蛎糖原磷酸化酶基因中共检测到82个SNPs位点,其中63个SNPs位点位于外显子区域,1个SNPs位点位于5′-UTR区,18个SNPs位点位于3′-UTR区,编码区SNPs平均密度为1/25 bp;5个SNPs位点与生长性状存在显著相关(P<0.05),未检测到与糖原含量...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 郑雪莲  张聪  吴洁  蒲志刚  王大一  阎文昭  
ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)催化ADP-葡萄糖合成反应,是淀粉生物合成的限速酶之一。为研究甘薯AGPase与块根淀粉合成的关系,从高淀粉甘薯品种川薯34中克隆了AGPase基因的两个α亚基编码序列AGPa1和AGPa2;构建植物表达载体pC-AGPa1和pC-AGPa2后经根癌农杆菌EHA105介导分别导入甘薯品种西成薯007;获得表达了GUS的7株AGPa1和5株AGPa2转基因甘薯植株。RT-PCR和AGPase活性检测表明,AGPa1和AGPa2基因在转基因植株中表达水平高于对照,并引起甘薯叶片中AGPase活性显著增加。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 张聪  郑雪莲  蒲志刚  吴洁  王大一  阎文昭  
ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)催化ADP-葡萄糖合成反应,是淀粉生物合成的限速酶之一。从高淀粉甘薯品种川薯34总RNA逆转录的cDNA中克隆了AGPa1和AGPa2两个α亚基编码序列,进行生物信息学分析后,插入植物高效表达载体pCamb ia1301构建了pC-AGPa1和pC-AGPa2两个双元表达载体,并导入根癌农杆菌EHA105中。获得的工程菌菌株可用于遗传转化甘薯、马铃薯和木薯等重要的薯类作物,为薯类作物高淀粉育种奠定了基础。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李付振  邱新棉  王美兴  刘传亮  
【目的】了解棉花在盐胁迫条件下相关基因的表达,并克隆与抗(耐)盐相关的重要基因。【方法】通过筛选棉花EST数据库,并对目标EST序列进行整合,对中棉所49在非盐胁迫和盐胁迫条件下进行处理并利用RT-PCR的方法克隆了质膜Na+/H+逆向转运蛋白途径中的1个蛋白磷酸化同源基因,命名为GhSOS2,并通过实时荧光定量PCR对其表达特征进行分析。【结果】序列分析表明,该基因成熟mRNA的剪接存在2种可选择性的剪接体,分别命名为GhSOS2a(GenBank登录号:GU188960)和GhSOS2b(GenBank登录号:GU188961),分别编码445和421个氨基酸残基。由于剪接方式的差异,导致...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 王春燕  吕子豪  林同  
为了探索精氨酸激酶(arginine kinase,AK)在昆虫中的功能,经筛选黄野螟(Heortia vitessoides)成虫转录组数据库获得黄野螟精氨酸激酶基因,命名为HvAK(GenBank:MH794282),对其进行生物信息学、各虫态和幼虫组织的定量分析,并通过检测HvAK在高温及低温胁迫条件下的表达水平,揭示HvAK基因在黄野螟生长发育中的作用。结果显示:该序列开放阅读框长1 068 bp,共编码355个氨基酸;同源比对结果表明HvAK与家蚕(Bombyx mori)AK基因同源性最高,为94.10%;实时荧光定量PCR结果显示,黄野螟在所检测的各幼虫组织和发育阶段均有表达,其中在头部的表达量较高,在5龄幼虫阶段到达表达量最高峰;此外,高、低温均诱导HvAK表达量上调,推测HvAK基因在黄野螟生长发育过程中可能参与抵御外界不良环境。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 申艳红  陈晓静  卢秉国  何玮毅  
采用cDNA末端快速扩增方法,获得了番木瓜果实GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶(GMP)基因的cDNA全长序列,将其命名为CpGMP,GenBank登录号为FJ489652.然后,根据拼接序列设计开放性阅读框上、下游引物,扩增得到了CpGMP基因的开放性阅读框序列和DNA序列.ORF序列编码361个氨基酸,DNA序列包含4个外显子和3个内含子.序列分析表明,番木瓜GMP与大果黄褥花、桃、番茄、拟南芥、水稻GMP的同源性分别为90.30%、89.47%、88.92%、88.09%、85.87%.半定量RT-PCR分析表明,CpGMP基因随着番木瓜果实的成熟表达量逐渐增加,软化时又逐渐降低.
[期刊] 中国农业科学  [作者] 焦文娟  李飞强  张敏菁  史肖肖  朱木菲  毛存贵  祝增荣  
【目的】明确灰飞虱(LaodeLphax striateLLus FaLLén)鞘氨醇激酶(sphingosine kinase,sk)的分子特征,研究sk在携带水稻条纹病毒(rice stripe virus,rsv)与健康灰飞虱两个种群的时空表达及其对杀虫剂胁迫的响应。【方法】利用pcr技术克隆灰飞虱sk(Lssk)基因序列;使用荧光定量pcr(qrt-pcr)技术分析Lssk在带毒种群与健康种群灰飞虱1—5龄若虫及成虫期的表达差异,并检测该基因在雌雄虫头、唾液腺、中肠、马氏管、卵巢和精巢等组织中相对表达量;采用手动微量点滴仪将3种杀虫剂(吡虫啉、噻嗪酮和溴氰菊酯)点滴于灰飞虱4龄若虫中胸...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 张积森  郭春芳  王冰梅  张木清  陈由强  陈如凯  
【目的】筛选并克隆与水分胁迫相关的基因,通过对目的基因的表达分析进一步解析植物的抗旱机制,为甘蔗抗逆育种提供候选基因和理论依据。【方法】应用消减文库技术结合cDNA芯片技术筛选水分胁迫诱导的基因的EST序列,根据筛选到感兴趣的上调表达基因的EST序列,用RACE技术获得SSADH的全长cDNA序列,并通过实时荧光RT-PCR技术对该基因的表达特征进行分析。【结果】通过消减文库技术结合cDNA芯片技术筛选的EST中含有4个推测为基因SSADH的EST,其在水分胁迫处理的斑茅中均明显上调表达。通过RACE扩增获得甘蔗SSADH全长cDNA序列为1914bp,其中5′端非编码区25bp,开放阅读框为...
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 胡利杰  李旭鹏  孟宪红  栾生  罗坤  隋娟  陈宝龙  曹宝祥  曹家旺  孔杰  
6-磷酸海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase, TPS)是海藻糖合成的关键酶,在生物体逆境胁迫应答中发挥着重要的作用。本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高温胁迫转录组测序的Unigene序列为基础,采用直接PCR扩增的方法,获得了TPS部分c DNA(完整的ORF和部分UTR)序列(LvTPS)。序列分析结果显示,LvTPS序列包含1个2529 bp的开放阅读框,可编码842个氨基酸,分子量为95.4kDa,等电点为6.17。LvTPS具有Glyco-transf-20和TrehalosePPase2个功能结构域。多序列比对结果显示,LvTPS与中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)的相似性最高,为63.73%;系统进化树显示,凡纳滨对虾与中国对虾亲缘关系最近,并与蓝蟹(Callinectes sapidus)、脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)、克氏原螯虾(Procambarus clarkia)等无脊椎动物聚为一支,脊椎动物单独聚为一支。基因表达水平的定量分析结果显示,LvTPS在鳃、肝胰腺、眼柄、心脏、神经和肌肉6种组织中均表达。鳃和肌肉表达量基本相同,为最高;眼柄、心脏和神经表达量次之,显著低于鳃和肌肉中的表达量(P<0.05);肝胰腺中表达量为最低,显著低于其他5种组织中的表达量(P<0.05)。与26℃温度下的凡纳滨对虾相比,水温升至32℃时,眼柄和心脏中的LvTPS显著上调表达(P<0.05);水温升至38℃时,鳃、肝胰腺、眼柄和心脏中LvTPS显著上调表达(P<0.05)。其中,在肝胰腺中表达量变化较显著。之后,随着温度的下降,其表达量总体呈下调趋势。回温至32℃和26℃时,6种组织中LvTPS基因表达量与对照组均无显著性差异。在神经和肌肉中,不同温度胁迫下的LvTPS基因表达量没有显著变化。上述研究结果表明,LvTPS与凡纳滨对虾应对高温胁迫过程密切相关。本研究可为解析凡纳滨对虾应答高温胁迫机制提供一些基础数据。
[期刊] 水产学报  [作者] 张冬梅  赵柳兰  刘巧  何阔  廖磊  罗杰  孙俊龙  杨淞  
瘦素(leptin)是一种重要的激素,参与调节动物的摄食、繁殖和能量消耗,其可以通过抑制食欲和促进能量代谢的方式维持机体能量稳态。大多数鱼类具有双重瘦素基因。在本研究中,利用PCR技术克隆了大口黑鲈leptin A基因的编码区,其开放阅读框(ORF)为486 bp,编码161个氨基酸蛋白。通过与其他物种进行同源性比对,发现鲈形目的leptin基因的保守型较高,一致性高达91.46%,在大口黑鲈leptin A中几乎不存在基因特异性突变位点,而且大口黑鲈 leptin A氨基酸序列与鳜同源性最高(92.59%),与花鲈(89.51%)、布氏鲳鲹(87.04%)、斜带石斑鱼(83.87%)的同源性次之。组织分布结果显示,leptin A基因在肝脏中的表达量最高,在心、头肾、脑、中肾、肠、脾、鳃、肌肉和性腺中的表达量均较低。此外,对大口黑鲈进行不同程度急性低氧胁迫[重度低氧(1.2±0.2)mg/L和中度低氧(3.5±0.2)mg/L],发现低氧初期时严重低氧组中度低氧组的leptin A的表达量都升高,显著高于对照组 Leptin A 的表达。这表明急性低氧能够诱导大口黑鲈leptin A在肝脏中的表达。综上所述,大口黑鲈leptin A基因与鳜leptin A基因的同源性最高,leptin A主要在大口黑鲈肝脏中显著表达,急性低氧胁迫能显著诱导leptin A的表达。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 陈啸   陈淑颖   朱渊铭   倪林   邹双全  
【目的】为进一步研究WRKY基因家族在调控栀子盐胁迫中的功能作用、培育栀子抗盐新品种。【方法】利用生物信息学方法对栀子WRKY基因家族成员(GjWRKY)进行全基因组鉴定和相关分析。【结果】共鉴定出47个WRKY基因,非均匀地分布在10条染色体上,通过系统发育树将其分为3大组:Group Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。GjWRKY基因以串联重复为主要扩增方式,且多数基因成员含有3个外显子。GjWRKY基因家族启动子2000 bp区域含有大量激素类和胁迫类响应顺式作用元件。46个GjWRKY基因在中度(MS)和重度盐胁迫(SS)下具有不同程度的高表达,部分GjWRKY基因产生特异性表达,17个GjWRKY基因表现为上调表达,推测这部分GjWRKY基因可能起正调控作用。【结论】GjWRKY基因在栀子抗盐胁迫中发挥了重要作用。
[期刊] 水产学报  [作者] 赵亭亭  杨双双  马爱军  黄智慧  孙志宾  王新安  夏丹丹  
为研究大菱鲆过氧化物酶体增殖物激活受体家族(PPARs)的组织分布和高温胁迫下PPARs在肾脏中的表达情况。实验采用荧光定量PCR(qPCR)技术检测PPARs基因3种亚型在大菱鲆不同组织中的表达情况以及高温胁迫下大菱鲆肾脏中PPARs的表达情况。qPCR结果显示,大菱鲆PPARs 3种亚型的组织分布存在显著差异。PPARα1和PPARα2在心脏中的表达量显著高于其他组织;PPARβ在大菱鲆的各个组织中普遍表达;PPARγ在大菱鲆的鳃中出现了显著性的高表达。大菱鲆肾脏中PPARs的mRNA水平随着温度升高呈现出不同的响应模式。PPARα随温度升高表达水平先显著降低,后有所升高;PPARβ的表达量在14、20、23和25℃时差异不显著,当温度升高至大菱鲆的致死温度28℃时,表达量出现了显著性的升高;PPARγ在14℃时表达水平很低,但随着温度的升高不断增加。研究表明,大菱鲆中存在PPARα、PPARβ和PPARγ3种亚型,而且三者可能以组织特异性的方式参与脂质代谢的调节,首次指出PPARs 3种亚型在温度胁迫中的表达变化,对PPARs的研究将推动鱼类脂代谢研究,揭示鱼类PPARs在脂质代谢调控以及响应逆境胁迫中的重要作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 尹赜鹏  莫江玲  齐明芳  孟思达  李天来  
蛋白质的磷酸化是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式。蛋白质的磷酸化与去磷酸化在植物气孔运动过程中起着关键的调节作用。目前,保卫细胞磷酸化蛋白质组学的主要研究内容包括鉴定磷酸化蛋白、定位磷酸化位点、定量磷酸化水平,进而揭示磷酸化和去磷酸化在植物气孔运动过程中所起的生物学功能。Open Stomata 1 (OST1)/SnRK2.6是蔗糖非酵解型蛋白激酶SnRK2(sucrose non-fermenting receptor kinase)家族的成员,具有典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶保守域,并主要在保卫细胞中表达。当植物处于正常生长环境时,ABA的受体PYR/PYL/RCAR不能作用于蛋白磷酸酶2C (PP2Cs,protein phosphatase 2Cs),PP2Cs通过与OST1互作抑制OST1的活性;在逆境胁迫下,PP2Cs解除对OST1蛋白激酶的抑制,随后OST1蛋白激酶启动对下游信号组分的调控作用并引起气孔运动。通过综述磷酸化修饰的定性和定量分析方法,以及蛋白质磷酸化修饰在保卫细胞应对非生物胁迫中的作用机制,提出了保卫细胞磷酸化蛋白组学领域目前存在的挑战和研究前景,旨在为深入了解保卫细胞应答非生物胁迫的气孔运动机制提供参考和新方向。
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