科研产出
蓖麻GRF转录因子家族生物信息学鉴定及表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：GRF是植物特有的转录因子,主要参与调控植物生长发育过程。本研究利用生物信息方法对蓖麻GRF （RcGRF）基因进行全基因组鉴定,并对其理化性质、基因结构、保守结构域、系统发育、组织表达分析以及外源赤霉素（GA）和多效唑（PAC）处理两个蓖麻品种（高杆‘滇蓖2号’和矮杆‘滇蓖5号’）后顶端嫩茎转录组测序分析。结果表明,蓖麻共有9个GRF转录因子,蛋白长度233～617 aa,等电点（pI）为6.34～9.48,每个成员含有2～4个内含子,每个RcGRF的蛋白结构域均包括一个由39～43个氨基酸组成的WRC保守结构域和一个由34个氨基酸组成QLQ保守结构域。系统发育分析表明蓖麻与拟南芥GRF的亲缘关系比水稻更近。不同组织表达结果表明多数RcGRF基因在发育的胚乳及萌发的种子中高表达,而RcGRF2在叶片、雄花和萌发的种子中都不表达。GA和PAC处理转录组测序结果显示GA处理DB2 RcGRF1、DB2 RcGRF17下调表达,GA处理DB5 RcGRF1、DB5 RcGRF4下调表达,PAC处理DB2 RcGRF4、DB2 RcGRF6上调表达、RcGRF9下调表达,表明RcGRF1、RcGRF4、RcGRF7、RcGRF9可能通过赤霉素途径调节植物株型。本研究为蓖麻GRF基因对生长发育调控机理研究奠定分子基础,为调控蓖麻株高相关基因的研究提供科学依据。
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花青素合成相关基因在二倍体彩色马铃薯薯肉中的表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探究彩色马铃薯薯肉颜色分布的机理,本试验利用RT-PCR技术,检测了与花青素合成相关的6种结构基因和4种调节基因,在彩色马铃薯杂交组合后代中不同薯肉颜色个体以及同一薯块中不同薯肉颜色部分的表达情况,研究这些结构基因和调节基因在薯肉中的表达模式。结果显示,在75个杂交后代中,除结构基因DFR外,其余5个结构基因在红色和紫色薯肉中都有较高的表达量,而在81%（StCHS）～93%（StF3H）黄色或白色薯肉中表达量比较低甚至不表达;4个调节基因在90%（StAN2）～100%（StMBA113）黄色或白色薯肉以及所有紫色（除G17-23-36外）和红色薯肉中都有表达。本研究结果表明,来自同一父母本的后代薯肉颜色的差异可能是由结构基因表达量的差异或者在花青素合成通路存在结构基因没有表达而导致,而且4个调节基因可能并不是限制花青素合成的关键转录因子。
关键词： 彩色马铃薯（Solanum tuberosum L.） 花青素合成 RT-PCR 表达分析
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蒜芥茄SsVe1和SsVe2基因的克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：黄萎病是危害茄子生产的主要病害之一,对黄萎病抗性基因研究是解决该病危害严重的有效途径。本研究以黄萎病抗性材料野生蒜芥茄（Solanum sisymbriifolium）为研究对象,在前期转录组测序的基础上,通过RT-qPCR技术克隆得到2个Ve同源基因的c DNA全长,分别命名为SsVe1和SsVe2。其中,SsVe1 cDNA序列有3 615 bp,含3 168 bp开放阅读框,编码1 061个氨基酸;SsVe2 cDNA序列有3 756 bp,含3 456 bp开放阅读框,编码1 157个氨基酸。2个Ve基因所编码的氨基酸具有极高的相似性,均富含抗病基因共有的结构域—亮氨酸重复序列（LRR）,可编码R蛋白;亚细胞定位预测基因产物均在细胞壁上;此外,2个基因编码蛋白的二级、三级结构预测结果也高度相似,以上结果预示着SsVe1和SsVe2功能的相似性。与已报道的其它植物Ve基因对比分析结果表明:SsVe1和SsVe2基因与野生茄S. torvum中Ve基因的关系较近。实时荧光定量PCR检测结果表明:蒜芥茄接种大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）后,SsVe1和SsVe2均表现出先下调（0～12 h）后上调（12～48 h）的趋势;同时,Ve基因在蒜芥茄不同组织中的表达有一定的差异,SsVe2基因的表达量高于SsVe1,且两者在根、茎部的表达量高于叶片。本研究结果为探究Ve基因在茄子黄萎病抗性分子机制中的作用和功能奠定了基础。
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猪精子发生候选基因PYGO2的分离、表达和亚细胞定位研究
《畜牧兽医学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：旨在分离猪PYGO2编码区序列,获悉该基因mRNA组织表达模式、蛋白质结构特征、细胞中的分布和定位,并构建蛋白相互作用网络。本研究首先利用RT-PCR从成年版纳微型猪近交系（BMI）睾丸组织中克隆PYGO2编码区序列;利用生物信息学解析其基因结构并对蛋白质进行多种功能分析,比较多个哺乳动物PYGO2的氨基酸序列同源性,构建系统进化树和蛋白质相互作用网络;然后利用qPCR技术检测PYGO2在15个组织中的mRNA表达情况;最后通过构建pEGFP-C1-PYGO2融合表达载体,转染猪睾丸细胞（ST）,确定PYGO2的亚细胞定位。结果表明,PYGO2基因CDS长1 221 bp,编码406个氨基酸（基因和氨基酸号分别为KY644518和AVB77243.1）,定位在猪4号染色体;PYGO2蛋白二级结构以无规则卷曲为主,N端和C端均疏水;氨基酸序列同源比对分析表明,猪PYGO2与其他哺乳动物的相似度均大于97%,在进化上高度保守;蛋白互作网络分析显示,猪PYGO2与9个蛋白可能存在相互作用,其中与BCL9蛋白作用最为紧密;qPCR表达分析表明,猪PYGO2在被检的15个组织中均有不同程度表达,在生殖腺中表达相对较高;ST细胞中的亚细胞定位结果表明,PYGO2 mRNA主要分布在细胞核。本研究获得了PYGO2基因的编码序列,蛋白质结构和定位,蛋白质相互作用网络,mRNA多组织表达特征,可为进一步解析该基因在猪精子生成中的分子机制提供参考。
关键词： 猪 PYGO2 生物信息学分析 蛋白互作网络 表达分析 亚细胞定位
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非洲菊GjMnSOD基因的克隆及表达分析
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以非洲菊品种‘玲珑’为材料,利用RT-PCR技术克隆获得一条CDS长为519 bp的SOD基因（GenBank ID:MH708534.1）。利用生物信息学手段分析了该基因及其编码蛋白的序列特征,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术分析了该基因在3种激素（100 μmol/L IAA、SA和GA3）和3种非生物胁迫（200 mmol/L NaCl盐胁迫、30% PEG模拟干旱和4℃低温处理）下的表达模式。结果显示:该基因可编码分子量为19 203.85、等电点（pI）为7.93、无信号肽及跨膜结构的稳定亲水蛋白。该蛋白含有典型Sod-Fe-C保守结构域,在141-148位氨基酸之间含有一个MnSOD特征序列（DVWEHAYY）,因此命名为GjMnSOD。Wolf Psort预测结果显示GjMnSOD定位于线粒体。GjMnSOD与刺苞菜蓟MnSOD相似性最高（为93.86%）且在进化上亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示:GjMnSOD的表达受IAA、GA3、SA、盐胁迫和低温显著抑制;在干旱胁迫下,GjMnSOD的表达呈"先降后升"的表达趋势,于处理4 h后显著高于对照。研究结果表明GjMnSOD参与非洲菊对多种逆境胁迫的响应,尤其在非洲菊应答干旱胁迫过程中发挥重要作用。
关键词： 非洲菊 锰超氧化物歧化酶 基因克隆 表达分析 逆境胁迫响应
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紫娟茶树bHLH转录因子MYC1基因克隆及表达分析
《山西农业科学 》 2020
摘要：为探究MYC1基因在紫娟茶树中的生物学功能和表达特性,克隆了MYC1基因,并对该基因序列进行生物学分析,同时采用实时荧光定量PCR对不同光质照射下及不同空间生长的紫娟叶片中MYC1基因进行检测.结果表明,紫娟茶树MYC1基因全长2 576 bp,与葡萄vvMYC1序列具有较高的相似性,都含有一段保守的MYB互作区域;在空间表达中,MYC1表达量大小顺序表现为第二叶>开面叶>芽>成熟叶;在不同光质中,MYC1表达量大小顺序表现为自然光>紫光>绿光>蓝光>黄光.MYC1可能参与了紫娟茶树花青素的生物合成,并且紫娟MYC1基因的表达与光质有关.研究结果可为进一步研究MYC1基因对花青素合成的调控机制提供参考.
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参与辣椒素合成的DnaJ基因家族全表达谱分析
《辣椒杂志 》 2020
摘要：背景:DnaJ蛋白在植物发育和胁迫反应中发挥重要作用.近年来,通过对辣椒基因组全面的生信分析鉴定到76个DnaJ基因.但目前尚无辣椒DnaJ基因系统发育关系和表达谱的研究报道.因此,我们对不同组织、非生物胁迫和激素响应下辣椒DnaJ基因的系统发育关系和表达谱进行了系统的分析.结果:系统发育分析显示,辣椒DnaJ基因按序列同源性可分为7个亚族(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ亚族).辣椒DnaJ基因在不同组织中的表达显示,38%(29/76)的辣椒DnaJ基因在至少一个组织中表达.结果表明,DnaJ基因在辣椒生长发育中具有潜在的关键作用.另外,为了解辛辣和非辛辣辣椒DnaJ基因在胎座中的表达差异,我们还利用RNA-Seq数据和qRT-PCR分析了辣椒DnaJ基因的表达模式.通过比较分析发现,8个基因在辛辣辣椒和非辛辣辣椒中的表达差异显著.CaDnaJs与胎座发育过程中参与辣椒素合成的基因共同表达.更重要的是,我们的研究揭示了这8个DnaJ基因可能受到胁迫(热、干旱和盐)的调控,同时也受到植物激素的调控(ABA,GA3,MeJA和SA).结论:综上所述,部分在胎座中表达的DnaJ基因可能参与了植物在与刺激性相关化合物生物合成过程中对非生物胁迫的响应.本研究为辣椒DanJ基因的表达谱提供了广泛的认识,有助于我们对辣椒中的DnaJ基因功能认识.
关键词： DnaJ蛋白 辣椒 表达分析 系统发育 非生物胁迫
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茶树MADS-box家族基因AGL9的克隆及表达分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]进一步了解AGL9转录因子基因的功能,以及该基因对茶树花器官形成与发育的作用.[方法]前期研究茶树正常花与不育花转录组差异时,筛选出一条与AGL9基因高度同源的基因序列,设计特征引物进行PCR扩增验证AGL9基因并对其生物信息学特征进行分析,同时运用qRT-PCR分析AGL9基因的特性表达.[结果]经验证AGL9基因含有1个726 bp的开放阅读框,编码242个氨基酸,预测分子量为27.67 kD,理论等电点为8.96,命名为CsAGL9.Blastn分析序列发现CsAGL9与多种植物AGL9蛋白具有高度同源性.保守基元分析表明,茶树CsAGL9具有MADS-box和K-box,属于E类功能基因.qRT-PCR分析CsA-GL9在不育花的花瓣、雄蕊中的表达量高于正常花而雌蕊中的低于正常花.[结论]茶树CsAGL9基因对花瓣、雄蕊、雌蕊等花器官的形成和发育扮演重要的作用.
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滇龙胆草7-脱氧番木鳖酸-7-羟化酶基因的克隆与表达分析
《江苏农业科学 》 2019 北大核心
摘要：克隆滇龙胆7-脱氧番木鳖酸-7-羟化酶基因GrDL7H,并进行表达分析,为龙胆苦苷生物合成途径的解析奠定基础.根据滇龙胆转录组GrDL7H序列,使用RT-PCR(逆转录PCR)和3′RACE(cDNA末端快速扩增)技术从滇龙胆幼叶中克隆该基因及其启动子,并进行序列分析和组织特异性表达分析.结果表明,GrDL7H基因(登录号:KT306971)全长2154 bp,包含5个外显子和4个内含子,其中GrDL7H基因(登录号:KP340980)开放阅读框长1542 bp,编码513个氨基酸;GrDL7H蛋白质相对分子质量为59.08 ku,等电点(pI值)为8.88,属于CYP450蛋白超家族成员,可能定位于叶绿体;GrDL7H蛋白质无信号肽,为亲水稳定蛋白质,主要由α-螺旋和环构成;GrDL7H蛋白质具有CYP450蛋白质保守结构域,功能为参与氧化还原反应;滇龙胆GrDL7H蛋白质与黄金鸡纳树CcDL7H蛋白质的亲缘关系最近;GrDL7H基因启动子主要包含6个光应答元件、1个赤霉素应答元件、6个参与茉莉酸甲酯应答的顺式调控元件和1个热胁迫应答元件等;组织特异性表达分析结果表明,GrDL7H基因主要在叶片中表达.
关键词： 滇龙胆 7-脱氧番木鳖酸-7-羟化酶 基因克隆 表达分析
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甘蔗MOC1基因(ScMOC1)的克隆与表达分析
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：MONOCULM 1(MOC1)基因在植物腋分生组织和腋芽的形成中发挥重要作用,是植物分蘖关键调控基因。本研究利用同源基因克隆法结合RT-PCR、RACE技术从甘蔗品种ROC22中克隆获得MOC1的同源基因,命名为Sc MOC1。生物信息学分析发现该基因的c DNA序列包含一个长度为1299 bp的开放阅读框,编码432个氨基酸残基组成的含有GRAS保守结构域的非分泌蛋白,其分子量为45.43 k D,理化等电点p I为6.98。序列比对分析显示Sc MOC1与高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)、赖草(Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.)、水稻(Oryza sativa L.)等禾本科植物同源蛋白氨基酸序列一致性较高;系统进化树分析显示其与高粱、小米草(Setaria italica(L.)P.Beauv.)、玉米(Zea mays L.)等禾本科植物MOC1同源蛋白亲缘关系最近;Sc MOC1在甘蔗品种ROC22中的序列变异分析发现,30个克隆得到的序列中共有46个SNP位点和29处In Del位点,其中1个位点发生的单个碱基缺失和另一个位点的4个碱基插入是造成基因编码蛋白序列变化的主要原因。中性检测表明,Sc MOC1在ROC22中遵循中性进化模型。采用实时荧光定量PCR分析Sc MOC1在甘蔗品种ROC22分蘖期不同组织部位(根、茎、叶、分蘖芽、叶鞘、生长点)、茎尖生长点和不同发育阶段腋芽(幼嫩腋芽、半大腋芽、较大腋芽、成熟休眠腋芽)的表达特征,结果显示Sc MOC1在分蘖期的ROC22中的表达具有组织特异性,在生命活跃的茎尖生长点处表达量最高;在腋芽形成发育过程中该基因表达总体呈现出"升-降-升-降"的趋势,说明Sc MOC1基因可能在甘蔗腋芽形成发育阶段中发挥作用。以上研究可推测Sc MOC1在甘蔗的分蘖性状调控上扮演重要的角色。本研究为Sc MOC1的功能研究及其在甘蔗产量分子辅助育种中的利用奠定基础。
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