科研产出
番茄环纹斑点病毒N和NSm基因的VIGS载体构建
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot orthotospovirus,TZSV)由传毒介体蓟马以持久增殖型方式传播,且能与其他病毒复合侵染作物,对中国西南地区重要蔬菜的产量和观赏作物的品质造成严重影响,给当地农业生产带来了严重危害.TZSV的N和NSm基因与病毒分类、运动和系统侵染密切相关.本研究通过构建N和NSm基因沉默载体,以期为进一步研究TZSV N和NSm基因在病毒侵染方面的功能提供材料,为抗病育种以及田间绿色防控提供一些依据.[方法]根据TZSV N和NSm基因序列设计特异性引物,利用RT-RCR技术扩增得到TZSV N和NSm基因片段,将扩增得到的目的基因连接到pEASY-Blunt-Zero载体上,含有N和NSm基因序列的pEASY-Blunt-Zero载体和pTRV-pTV00载体用Bam HI和Hind Ⅲ限制性内切酶进行双酶切,并将酶切产物进行纯化回收,纯化后产物与pTRV-pTV00载体使用T4 DNA连接酶连接,获得pTRV-PTV00-N和pTRV-PTV00-NSm重组载体,将其转入根癌农杆菌GV3101中,并注射到本氏烟和栽培烟K326中,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测病毒N和NSm基因的沉默效率,间接酶联免疫吸附试验(ID-ELISA)检测N和NSm蛋白的含量.[结果]RT-qPCR分析表明,本生烟和栽培烟K326中N和NSm基因在接种TZSV后5 d沉默效率均大于90%.ID-ELISA结果显示,2个蛋白含量在不同时间内均显著下降,其中NSm蛋白含量连续9 d显著下降.[结论]TZSVN和NSm基因沉默载体构建成功,并成功试验于本氏烟和栽培烟K326.通过构建TZSV N和NSm基因沉默载体,为研究TZSV致病机理提供了材料,为田间抗TZSV育种和防控提供了理论依据.
关键词： 番茄环纹斑点病毒 病毒诱导的基因沉默 实时荧光定量PCR 烟草脆裂病毒
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基于TaqMan探针实时荧光定量PCR检测兰花环斑病毒方法的建立
《微生物学通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【背景】兰花环斑病毒（cymbidium ringspot virus, CymRSV）是一类重要的检疫性病毒，在世界范围内危害严重。【目的】建立一种特异性强、灵敏度高且能定量分析CymRSV携带情况的高效检测方法。【方法】通过比对5个CymRSV CP基因序列，利用高度保守区设计3对引物探针并优化筛选后，获得145 bp的靶标序列及对应的最优引物及探针组合。以该靶标序列为模板构建阳性重组质粒，建立标准曲线，并探究其灵敏度、特异性、稳定性和应用效果。【结果】建立的CymRSV实时荧光定量PCR （real-time fluorescence quantitative PCR, RT-qPCR）检测法对阳性质粒标准品的最低检出限可达1 copy，最低稳定检出限达5 copies/μL，是逆转录-聚合酶链式反应（reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR）灵敏度的10~3-10~4倍；标准曲线y=-3.332x+40.371显示，Ct值与拷贝数的对数线性关系良好，扩增效率为99.6%，相关系数R2为0.999；与其他5种常见病毒反应均无扩增曲线，检测特异性强；批组内与批组间重复性试验Ct值变异系数均小于0.6%，重复性和稳定性较好。利用该方法对4类不同种属的20个兰花样品进行检测，阳性对照在Ct为23.31出现扩增曲线，阴性对照及样品未出现扩增曲线。【结论】基于Taq Man探针的CymRSV实时荧光定量PCR检测方法的成功创建，可为开展兰花CymRSV病毒的精准检测与科学防控提供技术支撑。
关键词： 兰花环斑病毒 TaqMan探针 实时荧光定量PCR 兰花
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苦荞FtC4H基因克隆与生物信息学分析
《作物杂志 》 2022 北大核心
摘要：克隆苦荞苯丙烷类物质代谢途径中的关键酶肉桂酸-4-羟基化酶基因(FtC4H),为进一步研究其功能奠定基础。以云荞1号和小米荞为材料,提取不同发育期果壳RNA,利用RT-PCR法克隆苦荞FtC4H基因,运用生物信息学分析FtC4H蛋白的特征,构建FtC4H蛋白系统进化树,分析其基因表达。结果表明,克隆的FtC4H基因序列包含1299bp完整的c DNA开放阅读框,编码432个氨基酸,为亲水性不稳定碱性蛋白,具有P450超家族保守域,不具有跨膜结构域,有丰富的二级结构,三级结构预测显示FtC4H与6vby.1.A的序列相似度高。系统进化分析结果表明,本研究克隆的FtC4H与已报道的苦荞其他C4H基因不同。qRT-PCR结果表明,FtC4H在小米荞的花和叶中相对表达量显著高于云荞1号。
关键词： 苦荞 RT-PCR克隆 肉桂酸-4-羟基化酶 生物信息学分析 实时荧光定量PCR
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番茄斑萎病毒2个非结构蛋白VIGS体系的初步构建
《西南林业大学学报(自然科学) 》 2022 北大核心
摘要：将番茄斑萎病毒（TSWV）的NSm、NSs基因200 bp左右构建到pTRV-PTV00沉默载体上，通过农杆菌GV3101浸润本氏烟。注射10 d左右，待注射PDS基因的植株发白，将注射pTRV-PTV00-NSm、pTRV-PTV00-NSs以及pTRV-PTV00载体的植株接种TSWV，显症后采集系统叶（接种叶上一叶）应用实时荧光定量PCR检测NSm、NSs基因表达量。通过测定NSm、NSs基因表达量发现NSm基因的沉默效率为86.7%、NSs基因的沉默效率为92.00%。结果表明：通过pTRV-PTV00载体构建NSm、NSs基因沉默载体沉默效率接近90.00%，此载体适用于病毒基因沉默载体的构建，且NSm、NSs基因沉默载体能应用后续基因功能研究。
关键词： 本氏烟 番茄斑萎病毒 病毒诱导的基因沉默 非结构蛋白 实时荧光定量PCR
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钝裂银莲花花色素合成相关基因qRT-PCR内参基因的筛选
《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选适合于钝裂银莲花类黄酮/花青素合成途径中相关基因q RT-PCR表达分析时的内参基因,根据钝裂银莲花蓝/白不同花色花器官组织的转录组测序结果,选取了多聚泛素酶基因（polyubiquitin,UBQ）、微管蛋白基因（β-tubulin,β-TUB）、水通道蛋白基因（aquaporin,AQP）、肌动蛋白基因（actin,ACT）、甘油醛–3–磷酸–脱氢酶基因（glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase,GAPDH）、组蛋白基因（histone,HIS）、转录延伸因子基因（elongation factor 1-β,EF-1β）和60S核糖体蛋白基因（60S ribosomal protein L13-1,RPL13）等8个常用内参基因作为候选基因,以钝裂银莲花的叶片、茎杆和蓝/白色花器官等不同组织为试验材料,通过qRT-PCR检测这8个候选内参基因的表达情况,利用geNorm、NormFinder和BestKeeper等软件对其稳定性进行分析评价。结果表明:8个候选内参基因中,UBQ表现最稳定,而β-TUB相对稳定性最差。以最稳定的UBQ为内参对钝裂银莲花类黄酮/花青素合成途径中16个相关基因表达情况进行q RT-PCR分析,结果与前期转录组测序结果一致。UBQ为钝裂银莲花花色素合成途径相关基因表达分析的最适内参基因。
关键词： 钝裂银莲花 实时荧光定量PCR 内参基因 筛选 稳定性 类黄酮/花青素合成途径
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朱砂叶螨各发育阶段内参基因评估及筛选
《湖北农业科学 》 2021 北大核心
摘要：在实时荧光定量PCR试验中需引入一个或几个表达稳定的内参基因作为参照物对表达结果进行校正和标准化处理,但并非所有内参基因都完美地适用于任何特定试验条件下的生物样本,要得到准确、真实的定量结果,就需要筛选与试验匹配的最佳内参基因。研究通过实时荧光定量技术,利用geNorm软件分析,对朱砂叶螨敏感品系及抗炔螨特品系各个发育阶段中6个常用内参基因的表达稳定性进行评估。结果表明,两个品系间RPS18与α-TUB内参基因组合表达稳定度较高;不同发育阶段α-TUB与GAPDH内参基因组合表达稳定度较高。
关键词： 朱砂叶螨 实时荧光定量PCR 内参基因 评估及筛选
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月月粉TGAs基因结构及RcTGA2抗灰葡萄孢菌功能分析
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：TGA（TGACG motif-binding factor）转录因子是bZIP转录因子家族中重要的一组,对植物病原菌侵染具有广谱抗性。本研究鉴定了月月粉月季（Rosa chinensis Jacq.Old Blush）TGA家族成员,并对其理化性质、亚细胞定位、进化特征和表达模式进行分析。鉴定获得7个RcTGAs,均包含bZIP1（cl21462）和DOG1（pfam14144）的保守结构域,氨基酸大小为324～545aa,分子量在36.68～60.17KD之间,等电点在5.52～8.96之间,二级结构主要为α-螺旋,均为亲水性蛋白,主要位于细胞核内。进化分析将来自月月粉月季、拟南芥（Arabidopsis thaliana（L.）Heynh.）、野草莓（Fragaria vesca L.）、水蜜桃（Prunus persica（L.）Batsch）、苹果（Malus domestica（Suckow）Borkh.）的TGAs分为6个亚组。qPCR实验表明,灰葡萄孢菌侵染月季花瓣RcTGA4表达量无显著变化,RcTGA6随侵染时间的延长表达量呈下降趋势。RcTGA1/2表达呈显著上升的趋势,RcTGA5/7呈现先上升后下降的趋势,表明RcTGA1/2/3/5/7可能在月季-灰霉菌互作过程中发挥了重要作用,这5个基因可作为进一步抗病研究和功能分析的候选基因。通过VIGS沉默RcTGA2基因,灰葡萄孢菌侵染48 h后,月季花瓣病斑直径显著增大,表明RcTGA2与月季对灰葡萄孢菌的抗性有关。
关键词： TGAs 月季灰霉病 灰葡萄孢菌 生物信息学分析 实时荧光定量PCR VIGS
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番茄斑萎病毒N基因的VIGS载体构建
《植物病理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt orthotospovirus,TSWV)严重危害多种经济作物和园艺植物,其N基因与病毒的侵染力密切相关,将N基因直接构建到VIGS载体上研究其致病功能目前鲜见报道.本研究将TSWV N基因构建到pTRV-PTV00载体上,注射本氏烟,通过qRT-PCR定量分析发现先接种TSWV后注射沉默载体的植株抗TSWV效率达57.60%,先注射沉默载体后接种TSWV的植株抗TSWV效率达99.14%.结果表明先注射载体后接种TSWV的N基因沉默效率更高.TSWV N基因VIGS载体的构建可为研究N基因在病毒致病等方面的功能提供前期材料,并为TSWV抗病育种和田间绿色防控提供一定的理论依据.
关键词： 番茄斑萎病毒 病毒诱导的基因沉默 实时荧光定量PCR 烟草脆裂病毒
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木香花抗黑斑病基因RbRdr1的克隆与表达分析
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：月季黑斑病是由真菌蔷薇盘二孢（Marssonina rosae）引起的。本研究以高抗黑斑病菌的野生种木香花（Rosa banksiae）作为实验材料,采用TA克隆法和RACE技术,克隆获得抗黑斑病候选基因RbRdr1 （GenBank登录号MK584935）,并对其进行相关生物信息学分析。序列分析结果显示, RbRdr1含有1个3 396 bp的完整的开放阅读框,能编码1 131个氨基酸;其编码的蛋白是一个亲水性蛋白,亚细胞定位于线粒体及过氧化物酶体上,不具有信号肽及跨膜结构域。氨基酸同源序列多重比对发现,该基因与野蔷薇（R.multiflora）和玫瑰（R.rugosa）具有较高的同源性,其中与野蔷薇同源性为86%,玫瑰同源性为84%。实时荧光定量PCR结果表明,该基因在木香花不同组织中均有表达且存在组织特异性,在幼叶及成熟叶中的表达量相对较高,在根、茎及花瓣中的表达量相对较低。RbRdr1基因在受黑斑病菌侵染不同时期的成熟叶片中,其相对表达量均表现为诱导积极上调,且在侵染6 h最高。综上, RbRdr1基因可能参与了木香花与黑斑病菌早期的互作过程。
关键词： 木香花 黑斑病菌 RbRdr1基因 RACE技术 生物信息学分析 实时荧光定量PCR
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黑籽南瓜NBS类抗病基因的鉴别及关键基因分析
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以云南栽培的枯萎病抗病品种绿皮黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)为材料,采用二代转录组和全长转录组测序相结合的方法,对黑籽南瓜NBS类抗病基因进行鉴别和筛选.结果显示:以NB-ARC作为参考氨基酸序列,共鉴定了43条CfNBS (NBS-type gene from C. ficifolia)类基因全长序列,分属于TNL、CNL、TN、RPW8-N和N类5个亚基因家族,典型的TNL和CNL类分别有2个和13个.系统进化树分析表明, CfNBS类基因可以分为4大类群,黑籽南瓜的NBS类抗病基因数量较少但其基因进化类型比其他瓜类物种丰富.与二代转录组进行比对,筛选获得11个差异表达的黑籽南瓜NBS类关键基因,包括4个抗病蛋白、2个蛋白激酶、2个TMV抗性蛋白和3个未知功能蛋白, qRT-PCR分析表明有10个Cf NBS类关键基因在枯萎病菌接种后48和96 h出现上调或下调表达,可能参与了黑籽南瓜对枯萎病菌侵染不同时间点的抗病应答过程.11个CfNBS类关键基因的GO (Gene Ontology)功能富集分析表明,其涉及的生物学过程显著富集在防卫反应、谷胱甘肽转运、改良氨基酸转运等10条GO条目中,涉及分子功能富集在ADP结合、受体丝氨酸/苏氨酸激酶结合、细胞壁结构成分3个GO条目中.而富集通路最多的是与TMV抗性蛋白同源的2个基因(CL19588contig1和CL21402contig1),说明这2个基因在抗病应答过程中起到了重要作用.11个CfNBS类关键基因qRT-PCR组织表达特异性分析表明,在根、茎、叶和果实中表达量最高的基因分别是CL34065Contig1、CL52011Contig1、CL6035Contig1和CL19588Contig1.以上结果可为开展黑籽南瓜NBS类抗病基因的克隆和功能验证,以及解析黑籽南瓜响应枯萎病菌胁迫的抗性应答机制提供参考.
关键词： 黑籽南瓜 枯萎病 转录组 NBS类基因 qRT-PCR
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