科研产出
甘蔗TAD1(ScTAD1)的克隆与表达分析
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】Tillering and Dwarf 1(TAD1)是植物株型发育的重要调控基因,该基因与腋芽的形成发育密切相关。获得甘蔗TAD1(ScTAD1)并预测其结构和功能,分析其在甘蔗不同组织部位、不同发育阶段腋芽中及在用生长素(IAA)和细胞分裂素(6-BA)处理后的蔗苗非伸长茎梢部的表达情况,以期为ScTAD1的功能分析及其在甘蔗产量分子辅助育种中的利用奠定理论基础。【方法】采用电子克隆技术并结合反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR),c DNA末端快速扩增(rapid-amplification of c DNA ends,RACE)等技术获得ScTAD1的c DNA全长,然后利用生物信息学方法对其序列结构、功能、同源性进行分析;再使用实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,q PCR)技术对该基因在甘蔗品种ROC22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)及叶片分别喷施IAA和6-BA不同时间点幼苗非伸长茎梢部的表达特征进行分析。【结果】获得ScTAD1的c DNA全长(Gen Bank登录号为KX611166),序列分析发现其包含1个1 560 bp的完整开放阅读框,编码519个氨基酸残基,其编码蛋白分子量为55.57 k D,理论等电点p I为9.16。保守结构域分析表明ScTAD1包含7个WD40重复序列的保守结构域;信号肽预测结果表明ScTAD1蛋白不存在信号肽,为非分泌蛋白;三级结构预测表明ScTAD1与二穗短柄草(XP_003558934.1)、玉米(XP_008650376.1)和水稻(AAN74839.1)相关同源蛋白三级结构高度相似,且与高粱假定蛋白(XP_002468612.1)亲缘关系最近。q PCR分析结果表明ScTAD1在甘蔗根、茎、叶、分蘖芽、叶鞘、生长点等不同组织部位均有表达,其中在分蘖芽中的表达量最高,其次为叶和叶鞘,根中表达较弱;不同发育阶段甘蔗腋芽中,ScTAD1在幼嫩腋芽中表达最高;叶片喷施植物激素IAA和6-BA 36 h后该基因表达开始升高,但喷施6-BA 48 h后表达又回落到未处理水平,表明这两类激素对ScTAD1表达有调控作用。【结论】成功从ROC22中获得ScTAD1的c DNA序列,该基因在甘蔗不同组织部位均有表达,其中分蘖芽中表达量最高;推测ScTAD1可能在甘蔗腋芽形成发育早期发挥作用,其表达水平受生长素和细胞分裂素调控。
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家蚕丝氨酸蛋白酶基因BmSP25转录分析及其免疫响应
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析家蚕丝氨酸蛋白酶(SP)基因序列BmSP25及转录情况,明确其表达规律对防御家蚕核型多角体病毒(BmNPV)入侵的免疫应答机制,为揭示BmSPs在家蚕免疫应答方面的功能作用提供理论依据。【方法】克隆BmSP25基因序列,对该基因编码蛋白的氨基酸序列、分子量、结构域等进行生物信息学分析;利用Gene Doc和MEGA5.0对BmSP25氨基酸序列进行多序列比对及系统发育进化树分析,采用半定量RT-PCR对家蚕不同组织和发育时期的BmSP25基因转录情况进行分析,并以实时荧光定量PCR检测BmSP25基因在BmNPV感染家蚕中肠组织中的转录水平。【结果】BmSP25基因的ORF全长885 bp,编码294个氨基酸,其中第1~17位氨基酸为信号肽,去信号肽的分子量为29.1 kD,理论等电点为7.8。BmSP25蛋白由4个α螺旋、15个β折叠和一些无规则卷曲构成;其氨基酸序列同源性比对分析发现,BmSP25(BGIBMGA008514-PA)与蓓带夜蛾SP序列(Gen Bank登录号ADM35105)的同源性最高,为62.1%。BmSP25基因在家蚕中肠组织中特异表达,且在整个幼虫时期呈持续性表达。BmSP25基因在家蚕感染BmNPV后发生明显变化,至感染6 h时呈下调趋势,而在感染3、12和24 h时均呈明显上调表达。【结论】BmSP25在防御BmNPV入侵家蚕的免疫应答过程中发挥重要作用。鉴于昆虫SP具有高度保守的底物特异性位点,因此可利用底物类似物、基因定点突变等方式来预防农林害虫。
关键词： 家蚕 丝氨酸蛋白酶(SP)基因 表达 BmNPV感染 转录分析
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泸定百合过氧化氢酶(Ls-Cat1)基因的克隆及表达分析
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：过氧化氢酶(CAT)参与植物的多种胁迫反应。为探究百合中的CAT基因与百合抗镰刀菌病害的关系,根据百合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)诱导的泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)SSH文库中筛选到的CAT基因中间序列片段,通过RACE结合RT-PCR技术从泸定百合中克隆到1个CAT基因全长c DNA序列,该基因全长1 743 bp,包含1个1 479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸,命名为LsCat1(Gen Bank登录号:KU355272)。序列比对分析表明,Ls-Cat1编码的氨基酸序列中包含已确定的CAT保守基序。系统进化树分析显示,Ls-Cat1与其它物种CAT基因编码的氨基酸序列具有较高的相似性。qPCR结果显示,Ls-Cat1经百合镰刀菌诱导后明显上调表达,推测该基因可能与百合抗镰刀菌病害相关。本研究结果为揭示百合对镰刀菌枯萎病的抗病分子机制提供了一定的理论依据。
关键词： 泸定百合 百合尖孢镰刀菌 过氧化氢酶基因 基因表达
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蓖麻DNA甲基转移酶序列与基因表达分析
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：植物DNA甲基化是与调控基因表达、保护基因组免受逆境胁迫等相关的表观遗传现象,其中关键酶DNA甲基转移酶催化DNA序列维持甲基化和从头甲基化。本研究基于蓖麻全基因组、利用生物信息学分析方法、结合转录组数据和RT-PCR半定量表达分析,鉴别出蓖麻DNA甲基转移酶氨基酸序列的结构特征、系统发生和表达形式。结果如下:通过同源序列BLAST从蓖麻基因组数据库中获得8个DNA甲基转移酶基因;系统进化分析将8个蛋白分为4个亚家族:2个MET同源蛋白、2个CMT同源蛋白、3个DRM同源蛋白和1个DNMT2同源蛋白,进一步发现DNA甲基转移酶在系统进化上较为保守,分化发生在单双子叶植物分化之后;亚细胞定位分析发现8个DNA甲基转移酶都定位在细胞核中;蛋白结构域比对结果显示8个蛋白的C端催化结构域都有6个保守motif参与甲基化修饰催化功能,表明蛋白具有基本的催化甲基化功能,而N端调节功能域的差异将蛋白分为四类,其中Rc DNMT2缺少N端调节结构域;结合转录组数据和RT-PCR半定量表达分析发现蓖麻DNA甲基转移酶基因(除Rc DRM2外)在发育胚乳中相对其他检测组织高表达,推测是该时期的胚乳低甲基化诱导甲基化基因高表达。该结果有助于全面了解蓖麻DNA甲基转移酶特征及为从表观遗传深入开展蓖麻品种改良具有重要理论指导作用。
关键词： 蓖麻 DAN甲基转移酶 甲基化 生物信息学 基因表达
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盐胁迫下3个地域来源桑种子的萌发率及部分生化性状差异
《蚕业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究桑树的耐盐性机制并筛选耐盐性较强的桑种质资源作为育种材料或直接应用于盐碱地治理,以采自新疆维吾尔自治区和田地区、黑龙江省哈尔滨市、江苏省海安县3个地区的实生桑种子为材料,调查与测定在1~9 g/L Na Cl溶液胁迫下种子的相对萌发率、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性变化,并采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)方法分析哈尔滨来源桑种子中过氧化物酶(POD)基因POD1及超氧化物歧化酶(SOD)基因sod C的表达特征。3份桑树材料的种子相对萌发率均随盐分胁迫浓度的增加而下降,在相同浓度盐分胁迫下以新疆和田来源桑种子的相对萌发率最高;萌发幼苗中的脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量随着盐分胁迫浓度的增加而升高,可溶性糖含量及POD活性均呈先升高后下降的趋势;而萌发幼苗中的SOD活性则随盐分胁迫浓度增加持续下降。桑树种子萌发的幼苗中POD1基因及sod C基因转录水平与相应酶活性的变化存在不完全一致性。研究结果再次证实桑树具有在盐碱地治理中开发应用的潜力,并且来源于新疆和田的桑树种子的耐盐性最强,研究结果亦提示不能仅以POD1基因及sod C 2种基因的转录水平判断桑树的耐盐性。
关键词： 桑树 盐胁迫 种子萌发 渗透调节物质 抗氧化酶 基因表达
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滇龙胆GrCMS基因的克隆与表达分析
《植物研究 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：2-C-甲基-D-赤藓醇4-磷酸胞苷酰转移酶是赤藓糖磷酸酯(MEP)途径中的第三个催化酶。以滇龙胆转录组为基础,采用RT-PCR技术从滇龙胆幼叶克隆2-C-甲基-D-赤藓醇4-磷酸胞苷酰转移酶基因GrCMS,并进行原核表达和组织特异性表达分析。序列分析显示,GrCMS基因(登录号KJ917164)开放阅读框(ORF)长933 bp,编码310氨基酸,推测分子量为34.23 kD,等电点为7.68。蛋白质序列分析显示,GrCMS无信号肽,为亲水稳定蛋白,主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,可能定位叶绿体;具有CMS保守结构域。进化分析结果表明,GrCMS蛋白与长春花CrCMS蛋白亲缘关系最近。原核表达结果表明,GrCMS与预期蛋白大小一致。定量PCR结果表明,GrCMS基因主要在叶中表达。结果为进一步研究该基因功能和龙胆苦苷生物合成途径奠定基础。
关键词： 滇龙胆 2-C-甲基-D-赤藓醇4-磷酸胞苷酰转移酶 基因克隆 表达分析
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家蚕核型多角体病毒对家蚕酚氧化酶活性及其基因表达的影响
《中国农学通报 》 2016
摘要：为明确家蚕核型多角体病毒(BmNPV)感染对家蚕血淋巴酚氧化酶活性及其基因表达的影响,以5龄起蚕为实验材料,经口添食BmNPV,采用实时荧光定量PCR的方法检测了血淋巴酚氧化酶原基因PPO1和PPO2的表达情况,同时测定了酚氧化酶的活性。结果表明,PPO1和PPO2基因均是在添食BmNPV后6 h和9 h出现上调表达,但相对表达量有一定差异;另外,酚氧化酶活性在添食BmNPV后6 h和9 h显著高于对照组,而在24 h急剧下降,显著低于对照组。酚氧化酶作为一类体液免疫因子,很可能参与了家蚕对抗BmNPV侵染的免疫防御反应。
关键词： 家蚕核型多角体病毒 血淋巴 酚氧化酶活性 基因表达
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滇龙胆乙酰CoA转移酶基因的克隆与表达分析
《江苏农业科学 》 2016 北大核心
摘要：根据滇龙胆转录组乙酰CoA酰基转移酶基因GrAACT序列设计引物,使用逆转录PCR(RT-PCR)技术从滇龙胆幼叶扩增该基因,并进行序列分析、原核表达和组织特异性分析。结果表明:GrAACT基因(登录号KJ917163)开放阅读框长1 215 bp,编码404个氨基酸;GrAACT蛋白相对分子质量41.41 ku,p I值为6.25,属于AACT蛋白家族成员,无信号肽,为疏水稳定蛋白,主要由α-螺旋、无规则卷曲构成;GrAACT蛋白具有AACT蛋白保守结构域:硫解酶N端结构域(第12~272位氨基酸)、硫解酶C端结构域(第282~402位氨基酸)、类硫解酶结构域(第13~403位氨基酸);在硫解酶C端结构域中,包含硫解酶保守位点(第350~366位氨基酸)、硫解酶活性位点(第385~398位氨基酸);滇龙胆GrAACT蛋白与长春花CrAACT蛋白亲缘关系最近;GrAACT基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为67.41 ku;组织特异性表达分析结果表明,GrAACT基因主要在茎、根中表达。
关键词： 滇龙胆 乙酰CoA酰基转移酶 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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不同钾水平下花魔芋差异表达基因分析
《中国蔬菜 》 2016 北大核心
摘要：为了探索魔芋对不同水平钾素营养的反应机制,提取施用低、中、高水平硫酸钾5d后的富源花魔芋叶片总RNA,合成了c DNA,采用优化的c DNA-SRAP技术体系分析了在低钾、中钾、高钾水平下富源花魔芋叶片的差异表达基因,并对其进行了生物信息学分析。结果显示:29对引物组合共扩增出507条基因片段,其中差异片段126条。相对于中钾处理,低钾、高钾处理的差异片段包括抑制型表达片段19条,诱导型表达片段14条,上调表达型片段29条,下调表达型片段64条。选取表达量高的13条差异片段进行回收测序,并在NCBI上进行BLAST比对,共比对出9条差异片段的同源序列,其中4条与已知功能基因(谷氨酰胺酰-t RNA合成酶、β-ATP合成酶、GTP结合蛋白、核苷酸还原酶)有较高同源性,5条与假定基因或预测基因同源性较高,剩余序列未找到同源序列,可能是一些新的魔芋与钾营养吸收利用相关的基因,具体功能还有待于进一步研究。
关键词： 富源花魔芋 c DNA-SRAP 基因表达 钾水平
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番茄环纹斑点病毒非结构蛋白NSs的原核表达及多抗血清制备
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：用RT-PCR从感染番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)的番茄中扩增出编码病毒非结构蛋白NSs基因,将NSs基因构建到原核表达载体p ET-30 a中,获得原核表达载体p ET-30a-NSs,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDSPAGE电泳分析显示,高效诱导表达了57k Da融合蛋白。用回收纯化的融合蛋白免疫家兔,获得多抗血清。间接ELISA测定多抗血清的效价为1/8192。用制备好的抗血清对TZSV感病病样进行Western blotting检测,能检测到特异性条带。结果表明该抗血清可用于TZSV的检测,并为进一步研究NSs功能奠定了基础。
关键词： 番茄环纹斑点病毒 非结构蛋白 原核表达 抗血清 检测
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