科研产出
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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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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棉花转录因子GhSNAC3启动子的克隆与表达分析
《华北农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究棉花NAC转录因子基因GhSNAC3启动子的结构和功能,以鲁棉研32号基因组为模板,用PCR扩增的方法得到棉花基因GhSNAC3的启动子序列,利用分析网站PlantCARE、PLACER和BDGP对启动子上存在的顺式作用元件进行了预测与分析,在此基础上利用该启动子及GhSNAC3基因构建植物表达载体,并通过烟草遗传转化进一步研究启动子的转录活性。结果表明GhSNAC3启动子除含有CAAT-box等基本顺式作用元件外,还含有茉莉酸、赤霉素和脱落酸响应元件以及大量光顺式作用元件和逆境胁迫诱导相关的顺式调控元件。采用不同胁迫处理转基因烟草并进行表达分析,结果显示GhSNAC3在盐胁迫下植株根部有高水平的表达,而在茎和叶中表达量极低,表明GhSNAC3在逆境胁迫应答过程中可能具有重要功能,其启动子是一个盐诱导型启动子,具有组织特异性。研究结果为棉花NAC信号通路研究和耐盐基因工程改良提供了理论依据。
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花生AhDGAT2a基因启动子的克隆和功能验证
《作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是三酰甘油(TAG)合成途径的限速酶,对脂肪酸合成的调节具有关键作用。为了研究AhDGAT2a的表达调控,利用Genome Walking方法从鲁花14基因组中克隆了AhDGAT2a上游5￠侧翼调控区1200 bp序列,即AhDGAT2a启动子(pAhDGAT2a)序列,并利用生物信息学软件分析其包含的调控元件,发现其含有多个TATA-box和CAAT-box、光调控元件、胁迫防御相关元件和激素响应元件。用pAhDGAT2a构建pAhDGAT2a:GUS植物表达载体并转化烟草品种SR1。利用组织染色法鉴定转基因烟草的GUS表达模式,发现在转基因烟草的各个器官均有GUS酶活,在柱头、花药和幼嫩种子中表达量较高,说明pAhDGAT2a具有一定的组成型启动子活性。
关键词： 花生 AhDGAT2a基因 启动子 功能验证
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