科研产出
牛TARDBP基因核心启动子鉴定与转录调控分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为了解牛TARDBP基因结构、功能及启动子活性区域，分析该基因的转录调控机制。【方法】通过PCR技术克隆牛TARDBP基因编码区全长序列。应用生物信息学软件对牛TARDBP蛋白性质和结构进行分析。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术检测TARDBP基因在泌乳期荷斯坦奶牛不同组织中的表达情况。应用5’RACE技术确定牛TARDBP基因的转录起始位点，PCR技术克隆牛TARDBP基因启动子区和5’端系列缺失片段，并运用生物信息学软件对牛TARDBP基因启动子区域CpG岛和潜在转录因子结合位点进行预测，双荧光素酶报告系统确定该基因的核心启动子区域。【结果】牛TARDBP基因在包括乳腺在内的多个组织中均有表达。TARDBP蛋白是一种水溶性非分泌蛋白，存在RNA识别结构域和DNA结合位点。TARDBP基因启动子区存在2个CpG岛和大量转录因子结合位点包括SP1、PPARA、PPARD、PPARG、SREBF1等。双荧光素酶活性分析结果显示牛TARDBP的核心启动子区位于-476--149之间，该区域包含Sp1、PPARG、PPARD、SREBF1结合元件，但不存在TATA-box。【结论】牛TARDBP基因在奶牛多个组织中均有表达。-476--149片段为牛TARDBP基因的核心启动子区，且该区域中存在与乳脂合成和分泌相关的转录因子结合位点。
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甘薯IbbZIP22基因克隆与表达分析
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：本研究以济薯25为材料，克隆得到IbbZIP22基因。该基因编码区全长1 368 bp,编码455个氨基酸。序列和结构分析发现该基因编码的蛋白上有bZIP＿plant＿RF2保守结构域，推测其属于RF2类bZIP转录因子；对IbbZIP22蛋白进行亚细胞定位预测，推测该蛋白位于细胞核中；系统发育分析表明，IbbZIP22蛋白与三裂叶薯中的ItRF2a-like蛋白亲缘关系最近。采用实时定量PCR技术对济薯25和徐紫薯8号不同部位的IbbZIP22基因表达模式进行分析，发现IbbZIP22基因均在两个品种块根中表达量最高，且济薯25块根中的表达量显著高于徐紫薯8号，推测该基因参与淀粉调控。利用同源克隆技术，从济薯25基因组DNA中克隆IbbZIP22基因的启动子序列，该序列中除包含CAAT-box、TATA-box等核心启动子元件外，还存在多个参与光响应、抗逆和激素应答等元件。本研究结果为探究甘薯抗逆和淀粉调控机制提供了理论依据。
关键词： 甘薯 IbbZIP22基因 克隆 表达分析 启动子 淀粉
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蒙古沙冬青外向钾离子通道AmGORK启动子克隆及表达分析
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：克隆蒙古沙冬青钾离子通道AmGORK的启动子区域,探明在干旱胁迫下它对保卫细胞运动的调控机制,为深入研究该基因在水分及养分利用、光合作用、抗旱等过程的功能奠定基础。以蒙古沙冬青保卫细胞外向钾离子通道基因AmGORK编码序列为基础,通过染色体步移技术克隆该基因的启动子序列,并对其进行生物信息学分析,构建pCambia1301-AmGORK∷GUS双元载体转化野生型拟南芥,对T3转基因拟南芥各组织进行GUS活性染色,转基因植株经PEG或ABA处理后,分析AmGORK启动子的表达情况。结果表明,获得AmGORK上游1 723 bp序列,该区域含有多个响应干旱、ABA、光照等的顺式调控元件,说明AmGORK可能参与干旱响应过程。经GUS活性染色,发现AmGORK在根中柱、叶柄、叶脉、叶片保卫细胞、花萼均有表达,表明AmGORK的表达具有组织特异性。定量分析发现PEG或ABA处理后的转基因植株中GUS分别上调3.2倍和4.1倍。AmGORK表达可能受干旱诱导。
关键词： AmGORK 启动子 蒙古沙冬青 GUS 表达分析
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陆地棉钾转运体基因GhHAK5启动子的克隆与功能分析
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：KUP/HAK/KT钾转运体基因的转录调控是植物响应低钾胁迫的一项重要机制。克隆和分析棉花钾转运体基因的启动子,不仅有助于了解其表达模式及调控机制,对于改良棉花的钾吸收特性也具有重要意义。陆地棉钾转运体基因GhHAK5是一个在根中特异性高表达的基因,其表达受低钾胁迫诱导,目前关于该基因启动子的功能还不清楚。本研究以陆地棉品种百棉1号为材料,通过PCR方法对GhHAK5上游2000bp启动子片段(pGhHAK5)进行克隆,并通过转化拟南芥、GUS组织定位和低钾诱导表达特性分析来研究其功能。结果表明, pGhHAK5除具有TATA-box和CAAT-box等基本顺式作用元件外,还含有多个响应于光、逆境胁迫、植物激素和生物钟等的顺式作用元件。pGhHAK5与雷蒙德氏棉pGrHAK5在重要调控元件的数量和位置分布上具有较高的一致性,均具有5个参与根特异性表达调控的元件(ATAAAAT)和1个参与低钾条件下转录调控的ARF转录因子结合位点(TGTCNN)。GUS组织化学染色结果显示,转基因拟南芥幼苗的叶脉和胚轴维管束组织染色较深,根系染色较浅;成熟期转基因拟南芥植株的根、叶脉和花萼维管束组织染色较深,茎和荚皮染色较浅,表明pGhHAK5驱动的GUS主要在拟南芥成熟的根和地上部维管束组织中表达。进一步低钾诱导表达特性分析表明, PGhHAK5驱动的GUS在拟南芥幼苗幼嫩根中的表达很弱,且其表达不受低钾胁迫诱导而增强,表明PGhHAK5可能是一个主要在成熟根中具有功能的低钾诱导型启动子。转录组分析和荧光定量PCR结果表明, GhHAK5主要在成熟的根中表达,且其表达受发育时期的影响,该结果与pGhHAK5驱动的GUS在拟南芥根中的表达结果一致。本研究结果有助于深入了解GhHAK5表达调控的分子机制,并为棉花钾吸收效率的提高及钾高效棉花品种的培育提供理论依据。
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不同喷雾因子对植保无人飞机防除小麦田杂草效果的影响
《农药学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确施药液量、雾滴粒径大小和助剂等不同喷雾因子对极飞P-20植保无人飞机防除小麦田杂草效果的影响,于2019年以30 g/L甲基二磺隆悬浮剂+20%双氟·氟氯酯水分散粒剂为试验药剂,研究了上述喷雾因子对药剂雾滴沉积量以及对杂草防除效果的影响.药剂沉积量测定结果表明:低施药液量(11.25 L/hm2)处理的沉积量最低,仅为0.67μg/cm2,沉积率为22.37%,其次是大雾滴粒径,沉积量为1.07μg/cm2,沉积率为35.62%,这2个处理药剂的沉积量略低于其他飞防处理(沉积量在1.16~1.52μg/cm2之间,沉积率在38.73%~50.83%之间),但所有飞防处理的沉积量均明显低于常规喷雾器处理(沉积率为67.00%).杂草防效结果表明:于小麦田应用极飞P-20植保无人飞机防除杂草,最适宜的施药液量为15.0~22.5 L/hm2,在3个施药液量11.25、15.0和22.5 L/hm2下,杂草总鲜重防效分别为74.8%、85.9%和88.2%;最适宜的雾滴粒径为中型,在小、中、大不同雾滴粒径下,杂草总防效分别为84.2%、86.2%和78.2%;最适宜的两种助剂是易滴滴F和迈飞,杂草总鲜重防效分别为88.9%和87.4%.农户常规喷雾药液沉积量为2.01μg/cm2,杂草鲜重防效为87.6%.极飞P-20植保无人飞机在合适的喷雾因子下,具有省时省水的优势,虽然雾滴沉积量低于常规喷雾,但最终防效与常规喷雾差异不大.
关键词： 喷雾因子 植保无人飞机 雾滴粒径 沉积量 杂草防效 助剂
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甜樱桃砧木PcMPK3基因启动子的克隆及对病原菌感染的响应
《果树学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明PcMPK3基因的表达调控规律。【方法】利用染色体步移技术从甜樱桃矮化砧木Gisela 6中克隆PcMPK3基因的启动子序列PcMPK3pro。利用Neural Network Promotor Prediction、softberry、PLACE和PlantCARE网站在线预测PcMPK3基因的基础启动子、转录起始位点和顺式作用元件。将PcMPK3pro定向替换植物表达载体pBI121-SN1的CaMV35S组成型启动子,构建重组表达载体pBI-PcMPK3pro:GUS,瞬时转化烟草叶片。【结果】结果表明,PcMPK3pro含有启动子核心元件TATA-box和CAAT-box等多种响应胁迫的顺式作用元件。受病原菌丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000,Pst DC3000)侵染,PcMPK3pro能驱动GUS报告基因表达且GUS酶活性显著提高。【结论】推测PcMPK3基因参与植物响应病原菌感染的胁迫过程。
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花生AhDGAT3基因在花生种子油脂积累过程中的功能研究
《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：二酰基甘油酰基转移酶(diacylglycerol acyltransferase, DGAT)是广泛存在于生物界的一类酰基转移酶,在甘油三酯合成过程中起重要作用。为研究该酶在花生油脂积累过程中的作用,探索花生油脂含量提高及脂肪酸成分的优化方案,本研究在从鲁花14未成熟花生(Arachis hypogaea)种子中克隆到AhDGAT3A和AhDGAT3B基因的基础上,分别构建了组成型花椰菜花叶病毒(Cauliflower mosaic virus,CaMV)35S启动子和种子特异型表达大豆凝集素Lectin启动子驱动两个基因过量的植物表达载体,并将它们转入花生,获得了携带4种表达结构的稳定遗传的转基因纯合体株系。对转基因株系分析表明,转基因花生主要田间农艺性状与非转基因对照基本一致;相比,转基因花生籽粒中蛋白含量和含油量没有明显变化,而转基因花生油酸含量提高了5.13%~21.26%,亚油酸含量降低了3.87%~31.18%,致使油酸/亚油酸比值提高5.01%~76.19%。这一结果可能归于AhDGAT3对油酸脂肪酰底物具有偏好性选择,能够在种子油脂中积累更多的油酸。AhDGAT3B作用更强,转该基因的株系中,油酸/亚油酸比值提升幅度明显高于转AhDGAT3A的株系。本研究可为花生油脂品质优化的遗传育种提供理论依据。
关键词： 花生 二酰基甘油酰基转移酶(DGAT) 启动子 油酸/亚油酸比值
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山东栽培豆与野生豆抗裂荚基因SHAT1-5的克隆及序列分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：大豆的裂荚性是影响其产量的重要因素之一,因此栽培豆中豆荚开裂特性的遗传学机制成为国内外研究的热点。本研究以山东栽培豆(山宁11、山宁17、齐黄34、齐黄35和鲁0305-1)及山东野生豆(东营野生豆1、2号和山东野生豆1、2号)作为试验材料,根据已有报道,通过PCR扩增克隆了一个大豆抗裂荚基因SHAT1-5,并对该基因的序列进行多态性分析。结果显示,山东栽培豆和野生豆在SHAT1-5基因区约1 599 bp位置处,各自出现不同倍数的TAA重复。山东栽培豆与野生豆在SHAT1-5基因启动子上游4 kb关键调控区极度保守,栽培豆中不存在20 bp的缺失,这些结果与前人报道的东北栽培豆和野生豆中的情况有所不同。这表明,山东栽培豆与野生豆的裂荚性可能受其他基因的调控。
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谷子胁迫诱导型启动子SiRLK35P的分离及生物信息学分析
《山东农业科学 》 2017
摘要：本研究以谷子"豫谷1号"为材料,结合相关数据库检索,以谷子幼苗提取的基因组DNA为模板,经PCR特异扩增SiRLK35上游1 893 bp调控序列,命名为SiRLK35P。结合PLACE数据库,对SiRLK35P进行生物信息学分析,并对其诱导表达情况进行了预测。结果显示,SiRLK35P中含有ABRELATERD1(ACGT)、GCCCORE(GCCGCC)等多种顺式作用元件,部分元件已知与不同逆境胁迫及应答相关,预测该启动子可能参与谷子胁迫响应,调控下游基因在胁迫等逆境条件下的表达水平,从而对谷子在胁迫下的应答进行调控。该研究为定向改良谷子抗逆特性、培育谷子抗逆新品种提供了候选材料。
关键词： 谷子 启动子 SiRLK35P 顺式作用元件 抗逆 品种培育
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花生AhDGAT1基因启动子的克隆与功能验证
《山东农业科学 》 2017
摘要：二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是三酰基甘油(TAG)生物合成过程的限速酶。在本研究中,通过染色体步移法从栽培花生品种鲁花14基因组中克隆了AhDGAT1的启动子(pAhDGAT1)序列,并通过生物信息学分析发现该启动子含有多个TATA-box、CAAT-box、光调控元件、胁迫防御相关元件和激素响应元件。利用农杆菌介导法将pAhDGAT1∶GUS植物表达载体转化烟草叶片。通过GUS染色发现在转基因烟草营养器官和生殖器官中均检测到GUS表达,在花丝和花柱中表达较低,而在柱头、花药和种子中表达较高,表明pAhDGAT1表达没有组织特异性,具有组成型启动子的特征。
关键词： 花生 AhDGAT1基因 启动子 GUS染色 功能验证
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