科研产出
BrGRF5基因参与植物生长以及盐和渗透胁迫抗性的调控
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：大白菜（Brassica rapa L. ssp. pekinensis）年播种面积约2×106hm2，在保障国民蔬菜正常供应中发挥了重要作用。叶是大白菜的主要食用器官，因此挖掘调控大白菜叶大小发育的关键基因将会对下一步通过基因工程等手段改良大白菜提供帮助。本研究从大白菜自交系‘福山包头’中克隆了一个GRF基因，命名为BrGRF5。通过生物信息学的分析发现，BrGRF5基因含有1个内含子，CDS序列长1 044 bp，在进化上BrGRF5与拟南芥AtGRF7处于同一个分支并且二者的氨基酸一致性高达70.7%，暗示二者在功能上可能具有一定的相似性。进一步的研究也证实了上述猜测，在拟南芥中过量表达BrGRF5基因明显促进了转基因植株不同组织器官的增大，但也同时降低了转基因植株对盐和渗透胁迫的抗性，该结果与对AtGRF7的研究结果一致。研究结果将为下一步BrGRF5基因应用于大白菜遗传改良提供一定的基础。
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小麦DREB4蛋白的原核表达及多克隆抗体制备
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：DREB（dehydration responsive element binding）转录因子在小麦非生物胁迫中起着非常重要的作用，但由于目前缺乏可识别小麦内源性DREB蛋白的抗体，导致其在蛋白水平上的研究进展非常缓慢。本研究通过分析DREB4A、4B和4C三种蛋白序列，将DREB4A在大肠杆菌中进行表达，并利用纯化后的蛋白作为抗原免疫兔子，在国内外首次获得小麦DREB4的多克隆抗体。Western blot结果证明，该抗体可特异性识别小麦内源性DREB4蛋白。该抗体介导的免疫组织化学结果显示，DREB4蛋白定位于细胞核内。本研究为深入研究植物DREB信号通路提供了有力的检测工具。
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甜樱桃砧木PcWRKY71基因克隆及表达分析
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为研究甜樱桃砧木WRKY71转录因子的功能及其对非生物胁迫和激素处理的响应，本研究克隆了甜樱桃砧木‘Gisela 6’的PcWRKY71基因序列，序列分析表明PcWRKY71完整开放阅读框为1 014 bp,编码337个氨基酸，含有1个WRKY保守结构域和1个C2H2锌指结构域，属于WRKY基因家族第Ⅱ类成员。生物信息学分析推测PcWRKY71编码蛋白分子量为37.41 kDa,理论等电点为6.72,属于不稳定的亲水性蛋白，定位于细胞核上，与甜樱桃和樱花的亲缘关系最近。荧光定量分析结果表明，PcWRKY71基因表达受干旱、盐害和低温胁迫诱导及激素SA和MeJA影响，说明PcWRKY71转录因子对甜樱桃砧木应答非生物胁迫和激素处理起着重要作用。
关键词： 甜樱桃砧木 PcWRKY71 非生物胁迫 激素处理 基因克隆 表达分析
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中国野生‘燕山’葡萄VyCIPK3基因生物信息学与表达分析
《北方园艺 》 2023 北大核心
摘要：以中国野生‘燕山’葡萄(Vitis yeshanensis‘Yanshan’)为试材，克隆VyCIPK3基因，GenBank登录号为NM＿001281283,利用实时定量PCR(qPCR)技术分析了VyCIPK3基因在葡萄不同组织器官中，以及不同植物生长调节剂、非生物胁迫诱导下葡萄中的基因表达，以期为进一步研究葡萄CIPK基因的分子功能及探讨葡萄抗逆分子机制提供参考依据。结果表明：VyCIPK3基因表达具有组织特异性，在根中高表达；VyCIPK3基因对脱落酸(ABA)和茉莉酸甲酯(MeJA)诱导响应强烈，VyCIPK3基因在不同逆境胁迫中，对盐胁迫响应更为强烈。VyCIPK3基因在‘燕山’葡萄生长发育和抵御外界逆境胁迫方面起着重要的作用，该研究有助于了解中国野生葡萄的抗逆机制，为葡萄抗逆育种提供基因资源。
关键词： ‘燕山’葡萄 VyCIPK3基因 植物生长调节剂 非生物胁迫 表达分析
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非生物胁迫对水稻抽穗期的影响
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：水稻（Oryza sativa L.）是重要的粮食作物，其产量与粮食安全和经济发展密切相关。水稻抽穗期是一个重要的农艺性状，对水稻播种季节、产量和适宜种植地区有着极其重要的影响。水稻抽穗期的调控涉及了一系列的基因，而且这些基因彼此之间存在着复杂的相互调控关系。盐、干旱和温度等非生物胁迫严重影响水稻抽穗期，解析非生物胁迫对水稻抽穗期的影响及其分子机理，有助于抗逆水稻新品种的选育。本研究梳理了水稻抽穗期调控的分子机制，以及非生物胁迫对水稻抽穗期的影响，以期为水稻耐逆品种的选育提供理论指导。
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花生SWEET基因全基因组鉴定及表达分析
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：SWEET(sugars will eventually be exported transporter)蛋白是一类结构保守、不依赖能量的糖转运蛋白,在植物生长发育、响应生物/非生物逆境胁迫等生理过程发挥重要作用.目前,尚未见花生SWEET基因相关报道.本研究首次全基因组挖掘了花生SWEET基因,对其分子特征及表达模式进行了细致分析.结果表明,栽培种花生和2个祖先野生种基因组分别存在55、25、28个SWEET基因,随机不均匀分布在各染色体上.来源于野生种和栽培种的同源基因在染色体位置相近,但也存在个别缺失,这验证了花生野生种和栽培种的进化关系,也暗示了基因组复制加倍过程中存在同源基因的丢失或扩张.基因内含子-外显子数目和位置以及启动子中顺式作用元件种类和数量均存在差异,暗示了花生SWEET基因生物学功能的多样性.系统进化分析将花生SWEET基因分为4个亚家族Clade I~Clade IV,同一亚家族同一分支的基因具有相似的外显子-内含子结构.分析Clevenger等组织表达谱发现部分基因表现为组织优势表达,这为深入了解SWEET基因行使功能部位提供了参考.此外,基于课题组前期发表的干旱和高盐胁迫转录组分析和RT-qPCR验证,我们挖掘出AhSWEET3a和AhSWEET4e等响应花生干旱或高盐胁迫的基因,功能有待进一步鉴定.研究结果为下一步深入分析花生SWEET基因功能提供了理论参考.
关键词： SWEET基因家族 分子特征 表达分析 非生物胁迫 花生
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褪黑素缓解植物涝渍胁迫的生理和分子机制
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：近年来,随着全球气候变暖,暴雨和洪涝灾害频发,涝渍胁迫已成为植物生产的主要非生物胁迫之一,研究缓解植物涝渍胁迫的机理和技术对保障植物丰产稳产十分重要.褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺酸)是一种多效分子,它不仅具有广泛的生理作用,还能增强植物对逆境胁迫的抵抗或适应能力,在缓解植物涝渍胁迫、减少灾害损失方面具有重要的应用潜力.本文总结了褪黑素在植物体内的生理功能,评述了褪黑素通过增强抗氧化能力、诱导耐涝相关基因差异表达和不定根发生适应涝渍胁迫的机制,重点就褪黑素与其他物质互作缓解植物涝渍胁迫的效应及其生理与分子机制进行了论述.最后,针对存在的科学问题和生产需要,指出了今后应该关注的研究方向和主要内容,以期为褪黑素在植物耐涝方面的深入研究和应用提供参考.
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花生脂磷酸磷酸酶基因家族的克隆与表达分析
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究脂磷酸磷酸酶(LPP)基因家族在花生中的功能,本研究从花生中克隆得到8个LPP基因,分别命名为AhLPP1、AhLPP2、AhLPP4、AhLPPβ1、AhLPPβ2、AhLPPγ、AhLPPδ、AhLPPε,分别编码335、322、284、228、198、227、403和293个氨基酸,均属于LPPs蛋白质家族.随后对克隆的基因进行序列相似性比对和系统发育分析;同时通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测AhLPP基因在花生不同组织、不同发育时期、5种激素和4类非生物逆境胁迫下的表达情况.结果显示,这些基因与其他植物的LPPs蛋白有较高的相似性,可能参与花生种子油脂的合成.在5种激素与4类非生物胁迫处理下AhLPP2、AhLPPγ、AhLPPε基因均显著诱导表达,其余LPP基因在部分处理下显著诱导表达.本研究为阐明LPP类基因在花生油脂合成和逆境胁迫抗性的功能奠定了理论基础,丰富了花生品种改良的基因资源.
关键词： 花生 脂磷酸磷酸酶(LPP) 基因克隆 实时荧光定量PCR 非生物胁迫
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花生DREB类转录因子基因AhDREB3的序列及非生物胁迫下表达分析
《中国油料作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：DREB类蛋白属于AP2/ERF转录因子家族的一个亚家族,在植物非生物胁迫抗性调控中具有重要功能。为了挖掘花生逆境胁迫相关功能基因AhDREB3,从已公布的花生基因中找到干旱应答元件结合蛋白3（AhDREB3）的编码基因全序列,做编码蛋白的进化分析。根据已知序列设计引物,通过荧光定量PCR检测了该基因在低温、高盐和干旱胁迫下及对外源ABA响应和表达。荧光定量PCR结果显示,AhDREB3基因在花生的叶片和根中对低温没有响应,对高盐（叶片和根）和干旱（根）胁迫有较大响应,说明它可能参与了花生对高盐和干旱胁迫的适应性调控。此外,AhDREB3基因的表达在花生叶片和根中对外源ABA响应变化小,暗示了该基因在花生中可能通过不依赖于ABA的方式起作用。
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