科研产出
非洲菊CAD基因的克隆及在非生物胁迫下的表达
《应用与环境生物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为揭示非洲菊肉桂醇脱氢酶基因（GjCAD）的序列特性及其在非生物胁迫下的表达模式,利用反转录PCR（RTPCR）从非洲菊品种‘玲珑’中克隆获得两个GjCADs（GjCAD3和GjCAD5）,分析它们及其编码蛋白序列特性,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术研究它们在不同组织器官（根、叶和叶柄）和不同逆境处理（4℃低温、PEG模拟干旱、水杨酸和NaCl处理）下的表达情况.结果显示:GjCAD3和GjCAD5编码序列（CDS）长度分别为1 089 bp和1 077bp,它们编码的蛋白均不含信号肽和跨膜结构域,其中GjCAD3属于MDR超家族,为亲水蛋白;GjCAD5属于PLN02514超家族,为疏水蛋白. qRT-PCR结果显示,GjCAD3和GjCAD5均在根中表达量最高,其次为叶柄,叶最低.低温处理下,GjCAD3除在处理24h后的表达量显著低于对照外,其余时间点均显著高于对照,而GjCAD5的表达则受到显著抑制;干旱处理下,GjCAD3的表达受到显著抑制,而GjCAD5在处理1 h和12 h的表达量显著高于对照,其余时间点与对照相差不大;SA处理下,GjCAD3的表达受到显著抑制,GjCAD5也仅在处理24 h的表达量显著高于对照;盐胁迫处理下,GjCAD3受到显著抑制,而GjCAD5受到显著诱导.本研究表明GjCAD3和GjCAD5参与非洲菊非生物胁迫应答,但二者表达模式差异较大.该结果可为揭示非洲菊CAD基因的功能奠定基础.（图7表1参37）
关键词： 非洲菊 肉桂醇脱氢酶 基因克隆 非生物胁迫 基因表达
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中国桔梗PgF3'5'H及其突变型基因在毕赤酵母中的表达差异分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：F3’5’H是催化合成蓝色花色素的关键酶,F3’5’H蛋白序列中一段编码9个氨基酸的特殊序列区段可能与F3’5’H催化合成的蓝色花色素有关,但该特殊序列区段的催化功能和作用机制尚不清楚。为了探究PgF3’5’H中,该特殊序列结构的催化功能及作用机制,本研究通过重叠延伸PCR技术去除PgF3’5’H编码的9个氨基酸特殊序列区段,获得缺失突变型基因;将PgF3’5’H野生型及其突变型基因同时导入毕赤酵母;通过qRT-PCR检测野生基因及其突变基因在酵母中转录水平基因表达量的差异;通过SDS-PAGE检测PgF3’5’H野生型基因及其突变型基因在酵母中的合成蛋白量的差异。qRT-PCR分析结果显示PgF3’5’H野生型基因较其突变型在酵母中呈现更高的表达量;SDS-PAGE电泳结果显示重组子分泌生成了分子量大小约为52.020k20D的目标蛋白,且野生型蛋白量相比其突变型蛋白量高。因此,推测Pg20F3’5’H蛋白序列中9个氨基酸的特殊序列与调控该基因在RNA和蛋白水平的表达量有关,进而可能影响该基因的催化功能。研究结果将为观赏植物蓝色花色形成分子机制及蓝色花色分子育种提供一定研究基础。
关键词： 中国桔梗 PgF3’5’H 毕赤酵母 基因表达 蛋白表达
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香石竹Dccdc20基因的克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：减数分裂是香石竹遗传改良的重要环节,Cdc20蛋白在减数分裂中起着重要作用.为了更好的了解Cdc20在香石竹减数分裂中的作用机制.本研究利用RT-qPCR结合RACE技术,从香石竹花药中分离克隆了一个Cdc20基因的全长c DNA序列,命名为Dccdc20 (GenBanK登录号:2217177).Dccdc20基因全长1 847 bp,含有439个氨基酸,长1 320 bp的开放阅读框.蛋白序列比对显示Dccdc20基因与其他物种的Cdc20基因有很高的相似度,RT-qPCR结果显示Dccdc20基因的表达量随着花药发育呈现递减趋势,在花蕾长度为1.1~1.2 cm时期的花药中表达最高,而在叶和茎中表达量较低,研究表明该基因可能在调节香石竹减数分裂中发挥作用.
关键词： 香石竹(Dianthus caryophyllus) Cdc20基因 基因表达
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利用转录组分析款冬萜类化合物生物合成关键酶基因及表达特征
《中草药 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：目的挖掘与款冬萜类化合物生物合成途径相关的关键酶基因.方法利用Illumina HiSeq2500测序平台对野生款冬花蕾和叶进行转录组测序,使用Trinity软件de novo从头组装,并通过基因功能注释、差异表达基因分析等生物信息学方法进行分析,挖掘款冬中萜类化合物生物合成途径相关的酶基因.结果转录组测序获得39 912 371条高质量reads(SRA号:SRR9113366,SRR9113367),组装获得91 118条Unigene,55 830条Unigene在NR、Swiss-Prot、GO、COG、KEGG等数据库得到注释.鉴定出参与款冬萜类化合物生物合成相关酶基因的129个Unigene,包括91个参与三萜骨架生物合成酶基因,32个萜类合成酶基因,6个细胞色素P450基因,其中差异表达基因25个,涉及上游MVA途径的4个差异基因在花蕾中表达量高于叶,MEP途径的5个差异基因在叶中表达高于花蕾,另外还有10个基因在叶中高表达,9个基因在花蕾中高表达.根据差异基因HMGR、TPS、AS、CYP450基因在花蕾中高表达,推测可能与花蕾中萜类物质含量高有关.结论从款冬转录组数据库中初步获得了可能参与萜类化合物生物合成途径的候选关键酶基因,为进一步阐明款冬萜类化合物生物合成的分子机制奠定基础.
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9个基因在桑树硬枝扦插生根过程中的表达特性分析
《蚕业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：桑树扦插生根涉及复杂的生物学过程,受多种内源激素和环境因素的调节。为发掘桑树扦插生根相关基因,为桑树扦插不定根的形成和调节提供分子理论依据,采用桑品种育711号1年生硬枝为插穗,分别以传统愈伤组织生根技术和新的可诱导皮部生根的技术进行处理,以清水处理为对照,利用qRT-PCR技术检测PPO1、PPO2、PPO3、HSP83A、ILL5、GH3.1、SAUR2、Cacybp、ANT1 9个基因在愈伤组织生根和皮部生根2种生根形式生根过程中的表达变化。结果显示在扦插生根的不同发育阶段,9个基因在皮部生根处理组的表达量均明显高于愈伤组织生根处理组和对照组,且各个基因表达量在不同形式的生根过程中表现出不同的变化趋势,初步推测这些基因在不定根的形成中均发挥了重要作用。研究结果将丰富桑树甚至其他林木扦插生根机制的内容,并可为进一步开发高效实用的桑树扦插技术奠定良好的理论基础。
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BmNPV对家蚕抗氧化酶基因表达及其酶活性的影响
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究喂食家蚕核型多角体病毒(BmNPV)后家蚕血淋巴和中肠组织抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)]的活性及其基因表达变化规律,明确BmNPV侵染对家蚕抗氧化系统的影响,为解析BmNPV的致病机理提供理论依据.[方法]以五龄家蚕为研究对象,经口喂食BmNPV,分别于添食后6、12、18、24、30、36、42和48 h采集家蚕的血淋巴和中肠组织,采用实时荧光定量PCR检测两种抗氧化酶基因(Bmsod和Bmcat)的表达水平,同时以抗氧化酶活性测试盒测定SOD和CAT的活性变化情况.[结果]BmNPV侵染五龄家蚕能引起典型的血液型脓病,主要表现为蚕体环节肿胀,狂躁爬行,体壁易破,体液呈乳白色等.家蚕血淋巴和中肠组织中Bmsod和Bmcat基因均在感染BmNPV中期开始上调表达,在感染后期呈下调表达趋势,其相对表达量也呈先增加后急剧减少的变化趋势.添食BmNPV后,家蚕血淋巴和中肠组织的SOD活性在感染18和24 h时极显著高于对照组(添食等量灭菌水)家蚕(P<0.01,下同),但从感染30 h起SOD活性开始急剧下降,至感染48 h时降至最低值.家蚕血淋巴和中肠组织的CAT活性在感染早期(6 h)略有下降,从感染12 h起CAT活性开始呈上升趋势,血淋巴CAT活性在感染18~30 h极显著高于对照组,随后急剧下降且显著低于对照组家蚕(P<0.05,下同);中肠组织CAT活性仅在感染18和24 h时显著或极显著高于对照组家蚕,从感染30 h起开始持续下降,至感染48 h时降至最低值,约为对照组家蚕的18%.[结论]BmNPV侵染能影响家蚕机体相关保护酶活性及其基因转录水平,SOD和CAT活性及其基因表达量在感染中期增加,感染后期则急剧降低,提示抗氧化酶SOD和CAT在家蚕的抗病毒过程中发挥重要作用.
关键词： 家蚕 家蚕核型多角体病毒(BmNPV) SOD CAT 酶活性 基因表达
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腾冲红花油茶花蜜蛋白1,6-二磷酸果糖醛缩酶的鉴定、克隆与分析
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为鉴定出花蜜中某些影响花蜜化学组成的功能蛋白,并探讨其在花蜜分泌及组分调控过程中的功能,以腾冲红花油茶为试验材料,利用MALDI-TOF/MS质谱分析方法初步鉴定出腾冲红花油茶花蜜中含有1,6-二磷酸果糖醛缩酶(FBP2),然后根据质谱得到的部分肽段序列设计特异性引物,采用SMART RACE方法克隆腾冲红花油茶花蜜FBP2全长cDNA,命名为CRFBPase (GenBank登录号:MG764086)。序列分析表明,该cDNA全长1 077 bp,编码358个氨基酸,分子质量为38 428.13 Da,等电点为7.56。经同源比对分析发现CRFBPase基因序列与普通油茶的FBP2基因序列同源性高达98.8%,同时酶活检测结果也进一步证实该花蜜中含有FBP2,且该酶的活性会随着花蜜分泌累积时间的延长而增加。实时荧光定量PCR结果显示,CRFBPase基因在开花后第5天的蜜腺和花部组织中均有一定量的表达且蜜腺中表达量最高,开花后第5天(泌蜜高峰期)蜜腺显著高于花蕾期。本研究结果为进一步揭示FBP2在植物花蜜形成、分泌及糖组分调控过程中的作用机制提供了一定的理论依据。
关键词： 腾冲红花油茶 花蜜蛋白 1,6-二磷酸果糖醛缩酶(FBP2) 基因表达
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中国古老月季'月月粉'FT/TFL1基因的鉴定与表达分析
《西北植物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：该研究以中国古老月季品种‘月月粉’(Rosa chinensis ‘Old Blush’)为试材,根据拟南芥和草莓FT/TFL1基因家族成员的保守结构域设计引物,对‘月月粉’基因组DNA进行克隆和测序,结合数据库序列和双单倍体基因组信息进行序列比对,结果共获得了8条月季的FT/TFL1基因家族序列,且8条序列分别注释为2个FT基因(RcFT1和RcFT2)、1个BFT基因(RcBFT)、1个ATC基因(RcATC)、2个MFT基因(RcMFT1和RcMFT2)和2个PEBP基因(PEBP1和PEBP2);进化树分析结果将这8个基因分为3个亚组;结构分析显示8个基因的内含子为1~5个不等.qRT-PCR分析显示,RcFT1、RcPEBP、RcMFT1、RcMFT2和RcBFT在‘月月粉’的叶片中表达量最高,茎尖中次之;RcFT2在茎尖中的表达最高,叶片中次之;RcA TC在茎尖中的表达量高于其他组织;除RcPEBP在根组织中有表达外,其他基因在根组织中几乎没有检测到.进一步表达分析显示,RcFT1和RcFT2在‘无刺光叶蔷薇’(R.wichuriana‘Basye’s Thornless’)生殖生长期的叶片、茎尖中的表达量显著高于营养生长期.研究推测,具有连续开花性状的中国古老月季‘月月粉’可能具有多个开花时间(FT)基因位点,FT有可能可以作为月季生殖转换的标记基因.
关键词： 中国古老月季 FT/TFL1基因 开花时间 基因表达
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小粒咖啡树咖啡碱合成途径中CaXMT1、CaDXMT1、CCS1表达差异及其与咖啡碱含量的相关性
《生物技术通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：探索咖啡碱合成途径中3个关键酶基因CaXMT1、CaDXMT1和CCS1表达与咖啡碱合成的相关性,探讨小粒种咖啡豆中咖啡碱合成机理,为咖啡树的育种提供理论依据.利用高效液相色谱(HPLC)及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)仪分别测定小粒种咖啡植株不同组织不同发育时期咖啡碱含量和CaXMT1、CaDXMT1、CCS1的mRNA相对表达量,并进行相关性分析.结果表明,不同组织不同发育时期咖啡碱含量由高到低依次为嫩叶>幼果>成熟鲜果>成熟叶片,且幼龄组织中的咖啡碱含量皆显著高于成熟期(P<0.01).CaXMT1在幼龄组织中的相对表达量显著低于成熟期(P<0.01),而CaDXMT1和CCS1相对表达量在同一组织不同发育时期中差异不显著.CaXMT1在幼果中的相对表达量与咖啡碱的含量呈显著负相关(R2=0.93,P<0.01),CaDXMT1和CCS1在不同组织不同发育时期中的相对表达量与咖啡碱含量相关性不明显.咖啡碱的合成途径是一个复杂的过程,关键酶基因在不同组织不同时期的表达量及其与咖啡碱合成的相关性差异,可能与酶的特性有关.
关键词： 小粒咖啡树 咖啡碱 CCS1 CaXMT1 CaDXMT1 基因表达 相关性
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