科研产出
甘蔗ScMOC1基因启动子的克隆与瞬时表达分析
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：MOC1属于植物特有的GRAS家族蛋白基因,是调控植物腋芽形成发育的关键基因.启动子对基因转录效率起直接调控作用,其功能分析可以精确定位基因的表达部位、发育阶段和调控机制,克隆甘蔗腋芽形成发育关键基因ScMOC1的启动子序列,研究其功能对该基因表达调控机制具有重要意义.本研究以我国主栽甘蔗品种新台糖22号(ROC22)的基因组DNA为模板,通过基因组步移和巢式PCR技术克隆到ScMOC1起始密码子ATG上游1874 bp的启动子序列.PlantCARE在线分析预测表明,该序列包含多个真核生物启动子必需的核心元件TATA-box、CAAT-box以及与光响应、激素响应和分生组织表达等相关的顺式作用元件,推测ScMOC1启动子可通过激素诱导调控ScMOC1表达,且该启动子可能通过分生组织表达顺式调控元件CAT-box参与ScMOC1对甘蔗分蘖的调控.将获得的启动子序列替换pBI121质粒中的CaMV35S启动子驱动下游GUS基因表达进行活性分析,结果表明:本研究克隆的启动子片段能驱动GUS基因在甘蔗嫩叶中瞬时表达.5′缺失分析表明该启动子的基础启动子序列在起始密码子ATG上游350~500 bp之间.该结果为后续ScMOC1的调控机制研究奠定了良好的基础.
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甘蓝型油菜BnEOD3基因克隆与比较测序分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆拟南芥籽粒大小发育母体效应基因EOD3在甘蓝型油菜籽粒中表达的同源基因拷贝,并在大、小籽粒材料间开展序列比较分析。【方法】以1份大籽粒与1份小籽粒种质发育中的籽粒为研究材料,利用RT-PCR克隆发育中籽粒表达的BnEOD3基因拷贝,结合生物信息学手段在大、小籽粒材料间进行差异比较分析。【结果】生物信息学分析发现BnEOD3基因在甘蓝型油菜中有4个同源拷贝(BnaC04g00760D,BnaA05g01200D,BnaC04g50960D,BnaA04g27100D)。其中BnaA04g27100D在大、小籽粒材料发育籽粒中均有表达,且在第114碱基处存在SNP变异(大籽粒为C,小籽粒为G),BnaC04g50960D则仅在小籽粒材料中检测到表达,BnaC04g00760D与BnaA05g01200D基因则在大、小籽粒中均未检测到表达。【结论】BnEOD3基因仅有2个拷贝(BnaA04g27100D和BnaC04g50960D)在发育籽粒中检测到表达,其中BnaA04g27100D在第114碱基处的SNP变异导致氨基酸序列甘氨酸(G)与丙氨酸(A)的氨基酸的差异,可能与大、小籽粒性状有关。
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甘蔗HD-Zip Ⅰ亚家族转录因子基因ScGT1的克隆和生物信息学分析
《中国糖料 》 2019
摘要：Grassy Tiller1 (GT1)属于植物HD-Zip Ⅰ亚家族转录因子,通过抑制侧芽萌动和侧枝伸长调控植物分蘖性状.本研究使用RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种ROC22中克隆出甘蔗GT1同源基因ScGT1 (MK318528).生物信息学分析发现该基因cDNA序列包含一个长度为723 bp的开放阅读框,可编码一个含240个氨基酸的蛋白.该蛋白具有一个Homeodomain保守结构域,分子量为26.44kD,理化等电点pI为6.04,属于亲水蛋白,无跨膜结构,不存在信号肽,可能定位于细胞核,参与氨基酸生物合成的可能性较高.蛋白结构及同源性分析表明该蛋白空间结构与高粱和玉米较为相似,Homeodomain结构域高度保守,变异较少.系统发育树分析表明该蛋白属于HD-Zip Ⅰ亚家族中的gt1 Clade类群,与高粱和玉米GT1亲缘关系较近,初步推测ScGT1可能通过腋芽分生组织发育的调控来影响分蘖表现.该研究可为后续该基因更深入的功能鉴定和分子辅助育种奠定重要的前期基础.
关键词： 甘蔗 HD-Zip Ⅰ ScGT1 分蘖 基因克隆 生物信息学
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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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香石竹减数分裂重组相关基因DcRAD51D克隆及表达分析
《植物生理学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：RAD51基因在减数分裂过程中起着十分重要的作用,能够编码一种重组酶,在DNA单链入侵完整双链过程中起作用。利用RT-PCR结合RACE技术,从香石竹(Dianthus caryophyllus)的花药中分离克隆了1个减数分裂重组相关基因RAD51D的全长cDNA序列,命名为DcRAD51D (GenBank登录号MK733915)。该基因全长1 375bp,包含1个编码327个氨基酸长为984bp的开放阅读框。蛋白序列比对显示,DcRAD51D基因编码蛋白包含walker motif A和B基序,与藜麦的遗传关系较近。荧光定量PCR结果显示, DcRAD51D的表达量随着减数分裂进程而呈递减趋势,在花粉母细胞时期表达量最高。研究推测, DcRAD51D基因可能在香石竹减数分裂过程中起重要作用。
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家蚕δ-鸟氨酸转氨酶基因Bmoat转录分析及对免疫的响应
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：分析家蚕δ-鸟氨酸转氨酶基因Bmoat序列信息,明确其组织转录规律,结合家蚕感染BmNPV对其表达的影响,初步探索该基因功能。克隆家蚕δ-鸟氨酸转氨酶基因Bmoat ORF序列,对该基因编码区的氨基酸序列、分子量、结构域等进行生物信息学分析;利用Gene Doc与MEGA 5.0软件对Bm OAT与其他物种δ-鸟氨酸转氨酶进行多序列比对和系统进化分析;利用半定量RT-PCR对其组织和时期转录情况进行分析;实时荧光定量PCR检测家蚕添食BmNPV后Bmoat的表达情况。Bmoat编码407个氨基酸,属非分泌型蛋白,预测分子量为44.7 ku,等电点为6.36。氨基酸序列同源性比较发现,Bm OAT与棉铃虫转氨酶同源性最高,为84.3%。组织和时期转录特征分析表明,该基因在家蚕幼虫的各个组织均表达,且在家蚕整个幼虫时期持续性表达。Bmoat在家蚕感染BmNPV 3 h表达量基因明显上调,而在12、24 h呈现下调,表明Bmoat的表达受到BmNPV感染的诱导。家蚕δ-鸟氨酸转氨酶Bmoat在家蚕感染BmNPV后发生响应,推测该基因参与家蚕免疫应答,进而形成一定的机体能量补偿机制。
关键词： 家蚕 鸟氨酸氨基转移酶(Bmoat)基因 表达 BmNPV感染 转录分析
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峨眉蔷薇Ro-DREB1C的克隆与生物信息学分析
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：[目的]丰富月季CBF基因研究的基础数据库,对峨眉蔷薇原变种(Rosa omeiensis Rolfe f. omeiensis) CBF/DREB基因进行克隆和生物信息学分析.[方法]设计特异引物克隆Ro-DREB1C基因的完整CDS区及部分5'端和3'端UTR区序列,使用生物信息学软件分析该基因编码蛋白的理化性质、二三级结构和预测亚细胞定位,构建系统进化树确定Ro-DREB1C隶属的基因家族.[结果]获得峨眉蔷薇Ro-DREB1C基因CDS区603 bp,Gen Bank登录号为KX397104,编码200个氨基酸.蛋白质分子式为C968H1539N263O299S11,其中丝氨酸、亮氨酸和丙氨酸的频率较高,分别占11. 5%、11. 0%和9. 5%,属于不稳定类、弱酸性、亲水蛋白;二级结构以无规则卷曲(71. 5%)为主,不能被归入明确的二级结构如折叠片或螺旋的多肽区段;三级结构预测模板为d1gcca,识别预测序列范围为59~119,识别长度61 bp;该蛋白质无跨膜区和信号肽的存在,亚细胞定位Ro-DREB1C分布在细胞核中的分布最多.与RhCBF比较:Ro-DREB1C的编码区没有单碱基的缺失或插入,共存在21个潜在SNP位点,导致10个差异氨基酸.系统进化分析表明Ro-DREB1C隶属于AP2家族DREB亚家族A-1亚组成员.[结论]峨眉蔷薇可作为优秀的月季耐寒育种材料加以保存和利用.
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割手密SsREMO-1基因的克隆与等位变异分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：割手密抗逆基因资源的挖掘是甘蔗抗逆育种的重要工作任务。本研究以前期转录组测序得到的割手密REMO基因c DNA序列为探针,对Gen Bank中的EST数据库进行同源检索,发现高粱REMO基因(XM_002465954.1)与其具有极高的相似性(94%)。利用高粱REMO基因(XM_002465954.1)设计同源引物,后经PCR、分子克隆、序列分析验证成功分离了7个割手密REMO基因c DNA序列(Ss REMO-1a,Ss REMO-1b,Ss REMO-1c,Ss REMO-1d,Ss REMO-1e,Ss REMO-1f,Ss REMO-1g,Gen Bank登录号为MF095088-MF095094)。7条序列全长均为738 bp,5'非翻译区(UTR)长度78 bp,3'UTR长度为96 bp,包含一个564 bp的开放读码框,编码187个氨基酸。分析表明此蛋白序列具有REMO保守结构域。Ss REMO-1a、Ss REMO-1b、Ss REMO-1c、Ss REMO-1d、Ss REMO-1e、Ss REMO-1f、Ss REMO-1g的相似性在98.9%~99.7%之间,存在14个单核苷酸多态性(SNP)位点,4个氨基酸变异位点,蛋白相似性在98.4%~100%之间。Ss REMO-1蛋白序列与高粱、水稻、玉米等物种具有较高的同源性,可分为两个亚类。
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家蚕 δ-鸟氨酸转氨酶基因Bmoat转录分析 及对免疫的响应
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：分析家蚕δ-鸟氨酸转氨酶基因Bmoat序列信息,明确其组织转录规律,结合家蚕感染BmNPV对其表达的影响,初步探索该基因功能.克隆家蚕δ-鸟氨酸转氨酶基因Bmoat ORF序列,对该基因编码区的氨基酸序列、分子量、结构域等进行生物信息学分析;利用GeneDoc与MEGA 5.0软件对BmOAT与其他物种δ-鸟氨酸转氨酶进行多序列比对和系统进化分析;利用半定量RT-PCR对其组织和时期转录情况进行分析;实时荧光定量PCR检测家蚕添食BmNPV后Bmoat的表达情况.Bmoat编码407个氨基酸,属非分泌型蛋白,预测分子量为44.7 ku,等电点为6.36.氨基酸序列同源性比较发现,BmOAT与棉铃虫转氨酶同源性最高,为84.3%.组织和时期转录特征分析表明,该基因在家蚕幼虫的各个组织均表达,且在家蚕整个幼虫时期持续性表达.Bmoat在家蚕感染BmNPV 3 h表达量基因明显上调,而在12、24 h呈现下调,表明Bmoat的表达受到BmNPV感染的诱导.家蚕δ-鸟氨酸转氨酶Bmoat在家蚕感染BmNPV后发生响应,推测该基因参与家蚕免疫应答,进而形成一定的机体能量补偿机制.
关键词： 家蚕 鸟氨酸氨基转移酶(Bmoat)基因 表达 BmNPV感染 转录分析
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峨眉蔷薇Ro-DREB1C的克隆与生物信息学分析
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】丰富月季CBF基因研究的基础数据库,对峨眉蔷薇原变种(Rosa omeiensis Rolfe f. omeiensis) CBF/DREB基因进行克隆和生物信息学分析。【方法】设计特异引物克隆Ro-DREB1C基因的完整CDS区及部分5'端和3'端UTR区序列,使用生物信息学软件分析该基因编码蛋白的理化性质、二三级结构和预测亚细胞定位,构建系统进化树确定Ro-DREB1C隶属的基因家族。【结果】获得峨眉蔷薇Ro-DREB1C基因CDS区603 bp,Gen Bank登录号为KX397104,编码200个氨基酸。蛋白质分子式为C968H1539N263O299S11,其中丝氨酸、亮氨酸和丙氨酸的频率较高,分别占11. 5%、11. 0%和9. 5%,属于不稳定类、弱酸性、亲水蛋白;二级结构以无规则卷曲(71. 5%)为主,不能被归入明确的二级结构如折叠片或螺旋的多肽区段;三级结构预测模板为d1gcca,识别预测序列范围为59～119,识别长度61 bp;该蛋白质无跨膜区和信号肽的存在,亚细胞定位Ro-DREB1C分布在细胞核中的分布最多。与RhCBF比较:Ro-DREB1C的编码区没有单碱基的缺失或插入,共存在21个潜在SNP位点,导致10个差异氨基酸。系统进化分析表明Ro-DREB1C隶属于AP2家族DREB亚家族A-1亚组成员。【结论】峨眉蔷薇可作为优秀的月季耐寒育种材料加以保存和利用。
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