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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
党姣 蒋明义 林凡
运用半定量PCR方法研究了ABA和H_2O_2诱导水稻热激转录因子基因OsHsfA4a和OsHsfA2的表达情况。结果表明:ABA和H_2O_2均能上调水稻OsHsfA4a和OsHsfA2基因的表达,分别在4 h处理时间内产生2个表达高峰;H_2O_2清除剂和抑制剂预处理试验证明,ABA对水稻OsHsf基因的诱导作用是通过ABA诱导产生的H_2O_2而实现的。
关键词：
热激转录因子 水稻 ABA H_2O_2
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
金刚 唐向民 汤洪
通过半定量RT-PCR分析了水稻的SEX1同源基因OsSEX1-1和OsSEX1-2的表达过程,结果表明:2个目的基因表达量均呈现昼夜节律变化。光照对2个基因的表达是必需的,其中以19:00时表达量最高,黑暗条件下表达量较低;叶片淀粉的含量也呈现昼夜节律变化;海藻糖抑制2个基因表达,并导致夜晚叶片淀粉异常积累;在自然光照/黑暗条件下,未观察到不同时段2个基因DNA甲基化差异。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
钟晨 苏军 汤婷婷 丁伟 朱立武 贾兵
分别以轻度、中度和重度缺铁的‘砀山酥梨’叶片cDNA为模板,正常叶片为对照,运用RACE技术,克隆Fer2基因的cDNA全长为1 052 bp,编码区828 bp,编码276个氨基酸。采用Protparam、InterProScan和ProtFun 2.2 Server等生物学信息软件分析蛋白质理化性质和结构域特征,结果表明:Fer2与‘翠冠’梨叶片的Fer2蛋白和Fer4蛋白等具有较高的相似性,故命名该基因为PbFer2。推测蛋白质相对分子质量为3 054.3,理论等电点为5.80。通过Real-time PCR技术,分析PbFer2基因表达量,结果表明:轻度缺铁会提高PbFer2的表达量,...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张艺函 徐凡 蒋太英 崔胜男 马殿荣
衰老是植物界广泛存在的一种自然现象,在植物整个发育过程中具有重要的地位和生物学意义。叶片衰老是植物生长发育的最后一个阶段,在该过程中叶绿素、核酸、脂质、蛋白和其他大分子等被降解,细胞程序化死亡并引起叶色发生变化,然而目前关于这个生物学过程如何启动和如何调控的研究还比较有限。当植物受到外界环境的影响时也会加速其自身的衰老,蛋白磷酸酶催化的蛋白质去磷酸化反应会在植物适应外界环境的多种生命活动过程中发挥重要的作用。2C型蛋白磷酸酶是植物中数量较多的一类,其通过脱磷酸化来调节细胞的生长发育以及信号传递,从而调整体内相关基因的变化来对抗逆境的胁迫。通过试验研究发现并克隆了一个新的参与水稻(Oryza sativa)叶片衰老进程调控的2C型蛋白磷酸酶编码基因OsSAPP2,并通过双元表达载体构建获得了组成型异源过表达OsSAPP2基因的转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)。通过对35S-OsSAPP2转基因拟南芥的表型观察可知,35S-OsSAPP2转基因拟南芥出现莲座叶片变小、数量减少,抽苔和开花时间明显提前,株高增加,叶片颜色变浅、衰老加速等表型。在叶龄依赖和人工黑暗诱导的衰老过程中,过表达OsSAPP2基因导致转基因拟南芥叶绿素含量下降,叶片萎蔫加剧。实时荧光定量PCR检测结果表明,35S-OsSAPP2转基因拟南芥中衰老标志基因SAG12,衰老关键转录因子NAC2、NAP、WRKY6和叶绿素降解关键酶编码基因ACD1等表达量上升;从植物进入衰老过程开始,光合作用关键基因RbcS和RbcL表达量快速下降。可见,OsSAPP2基因参与植物叶片衰老进程的调控,是衰老进程的正向调控因子。
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭芳 谭峥 刘兴旺 刘丽英 任华中
为了解黄瓜中ppc基因在各组织的转录水平及不同光强对叶片中该家族基因转录水平的影响,本研究对已克隆得到的Cs-ppc1、Cs-ppc2和Cs-ppc3基因的转录水平进行荧光定量PCR分析。Cs-ppc1和Cs-ppc3在多个组织中的表达量均较高,Cs-ppc2基因的组织表达差异性较大,花中的表达量高而在其他组织中的表达量均很低。对光强的响应中,Cs-ppc1的表达量及生物周期受光强的影响比其他两个Cs-ppc基因明显。Cs-ppc2基因的组织表达差异性较大,可能在花发育过程中发挥重要作用,而推测Cs-ppc1在适应不同光强调节的过程中发挥着重要作用。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
黄俊斌 周发松
大麦受白粉菌侵染后，抗病品种和感病品种中草酸氧化酶ＲＮＡ转录物诱导表达，并伴随着酶活性的增加和蛋白质的积累。抗病品种Ｓｕｌｔａｎ－５在接种后２４ｈ酶活性开始明显增加，而感病品种在接种后３６ｈ才开始增加。接种４８ｈ后所有品种酶活性增加达到了高峰，酶活性大约为对照的４倍。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ酶活性染色及Ｗｅｓｔｅｒｎ杂交表明受白粉菌侵染后酶活性上升，蛋白质积累增多。草酸氧化酶有２条活性带，分子量分别为９５ｋＤ和１００ｋＤ，用ＤＴＴ还原后只有１条大约２７ｋＤ的单带。用草酸氧化酶ｃＤＮＡ（ｐＨｖＯｘＯａ）探针作Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交的结果表明：抗病品种和感病品种中草酸氧化酶ＲＮＡ转录物积累型不一致。接种４８...
关键词：
大麦 白粉菌 草酸氧化酶 诱导反应
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吴茂森 田峰 齐放军 何晨阳
【目的】从基因组水平上阐明水稻在与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)感病互作条件下基因表达反应的特征。【方法】用cDNA-AFLP方法对Xoo接种处理不同时间的水稻细胞进行基因表达谱分析。【结果】在测定的大约4 000个水稻cDNA片段中,363个(9.1%)是差异性表达的,其中295个受Xoo诱导上调表达,68个被抑制下调表达。根据在不同互作时间点的表达特征,它们可分为7种表达类型。对31个差异片段的序列同源性进行分析,发现它们在己公布的水稻全基因组中完全相同的序列,但只有10个基因具有已知或推断的生物学功能,其余21个基因功能未知。用荧光实时定量...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
乔醒 唐红玲 张凯岳 李鑫 曾汉来 何莹
为探讨水稻碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA,EC 4.2.1.1)对光合作用的影响,选取不同光合特性的4个水稻品种,测定灌浆期不同时段(开花后5、15和25d)剑叶OsCA基因的相对表达量、CA的活性和叶片净光合速率,分析CA活性及相关基因转录与光合作用之间的关系。结果表明:水稻剑叶的OsCA基因表达量、CA活性与叶片净光合速率显著相关,其相关程度在不同类型品种间存在差异,高光合特性品种R49在测定期各指标均处于最高水平。各品种的CA活性随着灌浆进程的推进呈现先升后降的动态趋势,并于灌浆中期(开花后15d)达到最大值;剑叶净光合速率在灌浆期呈现逐渐下降的趋势,而下降幅度存在...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张明菊 张浩 朱华国 夏启中
为探讨棉花黄萎病抗性机制,以抗黄萎病的海岛棉材料Pima90(R)为砧木,以在湖北省感病的陆地棉品种鄂棉22(S)为接穗,获得海/陆嫁接棉苗(S/R),研究海岛棉Pima90(R)、陆地棉鄂棉22(S)和海/陆嫁接棉苗(S/R)接种后的抗病反应,测定叶片中的H_2O_2含量,比较三者POD、PAL酶活性水平和PAL、GST基因表达模式的差异。结果显示:以黄萎病菌大丽轮枝菌菌株V991接种棉苗根部,海/陆嫁接棉苗(S/R)的萎蔫程度介于砧木Pima90(R)和接穗鄂棉22(S)之间,表明利用抗病海岛棉砧木(R)对感病陆地棉(S)嫁接可提高棉苗对黄萎病的抗性;接种后,鄂棉22(S)、Pima90(R)和海/陆嫁接棉苗(S/R)三者叶片中的H_2O_2含量、POD和PAL活性均有明显升高;其中感病品种鄂棉22(S)中H_2O_2含量和POD、PAL活性上升相对较缓慢,抗病品种海岛棉Pima90(R)上升较快,而海/陆嫁接棉苗(S/R)上升幅度介于R和S二者之间,且与抗病砧木Pima90(R)表现出相似的趋势;接种后不同时段对GST和PAL基因的real-time PCR分析结果显示,GST基因表达在Pima90(R)、鄂棉22(S)和海/陆嫁接棉苗(S/R)均表现出先缓慢上升后下降的趋势;在感病品种鄂棉22(S)中高水平表达持续时间短(8～16h),而在抗病海岛棉品种Pima90(R)和海/陆嫁接棉苗(S/R)中,高水平表达持续时间较长(8～48h);PAL基因在Pima90(R)、鄂棉22(S)和嫁接棉苗(S/R)中具有相似的表达模式,即均表现为上升-下降-上升(-下降)的表达趋势,在8h和48h出现2个表达峰值;在感病品种鄂棉22(S)中PAL表达量较低,2个峰值较小;而在抗病海岛棉品种Pima90(R)中,PAL表达水平高,2个峰值较大;海/陆嫁接棉苗(S/R)中PAL表达量介于R和S二者之间。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋鑫 陈重先 刘梦兰 黄丹丹 李伟 缪颖 张玉
【目的】探究水稻AP2/ERF转录因子在叶片衰老中的功能及其受miRNA和组蛋白修饰调控的转录机制。【方法】在全基因组水平对水稻(Oryza sativa)AP2/ERF家族成员及其上游靶向的miRNAs进行鉴定和生物信息学分析。对miRNA及其靶基因在水稻叶片衰老过程中的表达谱进行分析。通过RT-qPCR检测该家族成员及miRNAs在水稻叶片衰老过程中的互作关系。【结果】在水稻中共有155个AP2/ERF基因，所有成员启动子都含有光响应元件，大多数基因都具有茉莉酸(jasmonic acid, JA)、脱落酸(abscisic acid, ABA)和厌氧诱导顺式作用元件。预测到45个miRNAs靶向调控水稻AP2/ERF家族的58个成员。鉴定出一系列在水稻叶片衰老过程中呈显著负相关的miRNA-靶基因对，暗示这些miRNAs可能通过抑制AP2/ERF基因的表达，参与水稻叶片衰老过程的调控。同时，发现4个AP2/ERF基因的表达量及其组蛋白H3K9ac富集水平随水稻叶片的衰老持续上升，说明这些基因表达同时受到H3K9ac修饰调控。【结论】在水稻叶片衰老过程中AP2/ERF基因的转录受其相应靶向的miRNAs和组蛋白H3K9ac修饰的影响。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
沙琴 蒋明义 林凡 王金香
以玉米(Zea maysL.)为材料,探讨了水分胁迫下玉米钙调素(CaM)基因CaM1、CaM2和CaM3在叶片中转录水平的变化;并对水分胁迫下脱落酸(ABA)积累和H2O2产生与CaM基因表达的关系进行了研究。结果表明,25%PEG 6000模拟的水分胁迫能够诱导上述玉米CaM基因在叶中的表达,其中对CaM1和CaM3的影响较为显著,3个基因具有各自不同的表达模式。外源ABA处理也能显著诱导这3个基因的表达,施用ABA合成抑制剂FLU明显抑制了水分胁迫下CaM基因表达,暗示水分胁迫下CaM基因表达增强依赖于ABA的积累。外源H2O2处理下3个CaM基因均出现2次表达增强的情况,ROS抑制剂或...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张存政 何丹军 骆爱兰 刘贤进 刘敏 季丽莉
建立了井岗霉素高效液相色谱分析法:紫外检测器UV,检测波长210nm,以甲醇与Na2HPO4缓冲液(pH=7,体积比为2∶98)为流动相,流速1.2mL·min-1,以甲醇/水(体积比为9∶1)为提取溶剂,以C18固相萃取柱净化。并研究了井岗霉素在水稻叶片上的残留行为。结果表明:建立的方法平均回收率为84.25%～102.25%,变异系数(CV)为1.64%～2.98%,最低检出限为0.92mg·kg-1,方法符合残留分析的要求。消解动态试验结果表明:添加或不添加表面活性剂9708的井岗霉素在稻叶中的半衰期(T1/2)分别为2.4和3.0d,最终残留量未检出。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵明辉 孙建 王嘉宇 徐海 唐亮 陈温福
【目的】研究水稻剑叶叶绿素和光合特性及相关基因对低氮胁迫的响应,为提高水稻对氮肥的吸收和利用效率奠定分子基础。【方法】利用Agilent 4×44K芯片全基因组研究低氮胁迫处理下,2个不同叶绿素含量水稻齐穗期剑叶的光合相关基因表达的变化。【结果】SN19-6和丰锦剑叶的叶绿素含量和净光合速率在低氮胁迫下均有所下降,但SN19-6 2个指标下降的幅度明显较小。低氮胁迫处理与对照处理相比,超绿水稻SN19-6剑叶共有41个光合相关基因表达发生变化(14个在转录水平上下调表达,27个在转录水平上上调表达)。丰锦剑叶有29个光合相关基因表达发生变化(15个在转录水平上下调表达,14个在转录水平上上调表...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张焕 仇忠凯 阎新 欧阳解秀 李绍波 王鑫
以粳稻中花11为材料,利用生物信息学技术,结合RT–PCR,克隆了水稻OsEnS38的c DNA序列;其编码的蛋白序列包含2个Cupin_1保守结构域,属于典型的Bicupin亚家族。启动子分析发现,OsEnS38启动子区域含有多种与胚乳特异表达相关的顺式作用元件;q RT–PCR和原位杂交结果证实,OsEnS38在开花后7~14 d的种子中特异表达,在第10天的胚乳中表达量最高,达29.73;杂交信号在第7、10天的胚乳中高表达;共表达分析显示,共表达基因参与水稻胚后发育和生殖发育调控,表明该基因在种子发育和储藏物质积累过程中发挥作用。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨明丽 黄仙婍 喻阳华 王继玥 缪明志
【目的】探明不同海拔梯度对花椒基因表达的影响，为研究花椒遗传多样性、代谢调控及适应不同海拔生境胁迫的分子机制提供依据。【方法】以贵州省贞丰县板贵乡不同海拔（1 054 m、821 m和645 m）下的花椒叶为试验材料，采用转录组测序的生物信息学方法对其差异表达基因的可变剪接（AS）和SNP/InDel变异位点进行解析，挖掘花椒适应环境的新转录本。【结果】在3个不同海拔的花椒叶片中，有2 619个基因发生了可变剪切事件，主要为外显子跳跃（Skipped Exon，SE）和互斥外显子（Mutually Exclusive Exons，MXE）2种类型，其中SE最多，且在高海拔的对比组中发生可变剪接的数量显著增多；鉴定出748 331个SNP和87 402个InDel位点，SNP类型中转换种类高于颠换种类，在外显子区分布最多，达40%。InDel位点在内含子区分布最多，达28.6%；发掘出9 363个新转录本，其中有5 648个在7大数据库中被注释。KEGG代谢途径分析发现，花椒叶片发生可变剪接的功能基因主要参与代谢途径、次生代谢物的生物合成和辅助因子的生物合成途径；而新转录本的KEGG代谢途径主要富集于光合作用、苯丙素生物合成、异黄酮生物合成、类黄酮生物合成和萜类生物合成等通路。【结论】本研究为丰富人们对不同海拔条件下花椒基因结构变异的认识，后续研究花椒遗传多样性、代谢调控及响应环境胁迫的分子机制奠定了基础。
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