科研产出
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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苹果抗寒矮化砧MdAP2D67.1基因的克隆和低温响应表达分析
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：AP2/ERF是植物特有的转录因子，在各种胁迫响应中发挥至关重要的调控作用。本研究在前期苹果抗寒矮化砧木‘71-3-150’转录组中分离出1个AP2/ERF基因，克隆其cDNA全长并进行序列分析。结果表明，该基因编码蛋白含有AP2家族DNA结合结构域，与拟南芥AT2G28550同源，且与‘富士’苹果MdAP2D67相似性最高，将其命名为MdAP2D67.1 （GenBank登录号:MT976146）。该基因开放阅读框长度1 392 bp，编码463个氨基酸。MdAP2D67.1蛋白分子量为50.87 kD，等电点为6.74，该蛋白序列不含有信号肽和转运肽，不存在跨膜结构域，初步预测定位于细胞核中。利用实时荧光定量PCR技术分析表明MdAP2D67.1可被低温诱导表达，在‘71-3-150’韧皮部、叶芽、花芽中的表达量均高于抗寒性较弱的‘M9T337’，表明该基因与苹果矮化砧抗寒性密切相关。
关键词： 苹果矮化砧 AP2/ERF转录因子 基因克隆 低温胁迫 基因表达
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水稻落粒基因SH8的精细定位与克隆
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：落粒性是水稻的重要性状之一,是野生稻种子传播和后代繁衍的重要保障,但是容易落粒在栽培稻的生产中会造成产量损失.目前,在水稻中已经克隆了一些落粒相关基因,但是这些基因并不能解释水稻落粒的全部表型变异.本研究从白谷(Pei-kuh)和普通野生稻(W1944)构建的重组自交系中选取落粒性强且不含有SH4基因的材料E6-5,与Pei-kuh进行杂交构建分离群体,将以前检测到位于8号染色体的落粒QTL精细定位于26.4 kb的区间内,并把该位点的落粒基因命名为SHATTERING8(SH8).该区段共有4个编码基因,Pei-kuh和E6-5的测序比对发现LOC_Os08g41950基因在编码区有3个碱基的差异,同时实时定量PCR分析表明该基因在离层部位表达,因此我们把LOC_Os08g41950作为SH8的目标候选基因.为了验证LOC_Os08g41950是否参与水稻落粒的调控,我们利用来自E6-5的LOC_Os08g41950编码序列构建了过表达载体并遗传转化Pei-huh.落粒表型鉴定结果表明,与Pei-huh相比,转基因植株的落粒性明显增强,不仅种子脱落所需的拉力值显著降低,而且还具有更光滑的离层断裂面.本研究有助于促进水稻驯化和水稻落粒调控机制的研究.
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洋葱黄酮醇合成酶基因的克隆与表达分析
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：黄酮醇合成酶(flavonol synthase,FLS)是植物黄酮醇生物合成途径中的关键酶.本研究克隆了洋葱黄酮醇合成酶基因AcFLS,其编码序列长度为927 bp,编码309个氨基酸.AcFLS蛋白为亲水性胞质不稳定蛋白,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,属于α-同戊二酸和二价铁离子依赖型加氧酶家族.AcFLS的氨基酸序列与洋葱、虎眼万年青、石刁柏FLs蛋白的同源性分别为91.34%、76.42%、74.63%.实时定量PCR结果显示,AcFLS基因在洋葱中的表达具有组织特异性,表现为叶鞘中表达量最高,叶片次之,根中极少表达;在鳞茎膨大过程中AcFLS基因的表达量呈先升高后降低的趋势,在膨大盛期达到最高值;但AcFLS基因在紫皮、黄皮洋葱中的表达水平并无显著差异.该研究为进一步探明洋葱鳞茎颜色产生的机理奠定了基础.
关键词： 洋葱 黄酮醇合成酶 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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谷子NCED3基因克隆及生物信息学和表达模式分析
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：脱落酸(ABA)在植物生长发育中起着重要作用,9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是ABA合成过程中的关键限速酶,关于谷子(Setaria italica)NCED基因研究的报道较少.本研究以济谷22为材料,通过RT-PCR克隆得到SiNCED3,生物信息学分析结果表明,其cDNA全长1836 bp,编码611个氨基酸;SiNCED3蛋白相对分子质量为66.36 kD,等电点为6.15,为稳定蛋白,无信号肽,亚细胞定位预测定位于叶绿体中,含一个NCED基因家族典型结构域RPE65,二级结构主要由无规则卷曲和延伸链构成;启动子顺式作用元件分析表明其受光、ABA、生长素等调控.通过qRT-PCR发现,SiNCED3在谷子根、茎、叶、叶鞘、穗等组织中均有表达,根中的表达量最高;干旱、低温以及盐胁迫都可以不同程度地诱导SiNCED3在谷子幼苗中的表达,表明该基因可能参与调控谷子对不同逆境的响应.
关键词： 谷子 SiNCED3 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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杏山梨醇脱氢酶基因克隆及其在果实发育过程中的表达与酶活性分析
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究杏山梨醇脱氢酶(SDH)的基因序列特征、在杏果实发育过程中的表达及其酶活变化,以金太阳杏为试验材料,采用同源克隆的方法克隆杏NAD+依赖的SDH编码基因的cDNA序列,命名为PaSDH,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析PaSDH在杏果实发育过程中的表达水平,检测酶活变化.序列分析结果表明,PaSDH基因全长1 104 bp,编码367个氨基酸,其编码蛋白具有含锌乙醇脱氢酶特征,具有催化锌结合位点、结构锌结合位点和NAD结合位点;与蔷薇科李属梅、桃和李的NAD+-SDH编码基因进化关系最接近,cDNA序列相似性达98%以上.随着杏果实的生长,NAD+-SDH酶活性与PaSDH相对表达量总体呈下降趋势;花后7 d,NAD+-SDH酶活性及PaSDH相对表达量最高,说明其可能在杏坐果和果实早期发育中具有重要作用,转录水平的调控可能是PaSDH表达调控的关键环节.本研究为探索杏果实营养积累和品质形成的机理提供了参考.
关键词： 杏 山梨醇脱氢酶(SDH) 基因克隆 表达分析 酶活
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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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谷子脂质转移蛋白基因SiLTP1的克隆及表达分析
《山东农业科学 》 2021
摘要：植物脂质转移蛋白（LTP）是一类含量丰富并且由多基因家族编码的小分子碱性蛋白。本研究利用PCR技术从谷子中克隆得到一个LTP基因,命名为SiLTP1。该基因的开放阅读框全长为354 bp,编码117个氨基酸。对其核苷酸及蛋白序列进行生物信息学分析,并通过qRT-PCR方法分析了SiLTP1在各胁迫下的表达模式。结果表明,SiLTP1具有脂质转移蛋白家族共有特性,即N端的信号肽结构、跨膜螺旋区、8个高度保守的半胱氨酸基序;三级结构预测表明,该蛋白主要是由4个α-螺旋和无规则卷曲组成;qRT-PCR结果显示,盐、干旱、ABA及MeJA均可诱导SiLTP1表达,其中盐胁迫诱导最为明显,显示SiLTP1可能参与谷子逆境胁迫响应过程,尤其在耐盐品质形成中发挥作用。本研究为深入解析谷子中SiLTP1的生物学功能及作用机制提供了理论依据。
关键词： 谷子 脂质转移蛋白 基因克隆 胁迫响应 表达模式分析
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过量表达大白菜BrHSF16基因提高转基因拟南芥耐热性
《植物生理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：热激转录因子（heat shock transcription factors, HSFs）是植物抵抗高温胁迫的重要调节因子。本研究利用RT-PCR的方法从大白菜中克隆了一个受热胁迫诱导显著上调的热激转录因子基因BrHSF16。该基因的开放阅读框（ORF）全长810 bp,预测编码269个氨基酸。系统进化分析表明, BrHSF16与AtHSFA7a处于同一分支,并且在氨基酸序列一致性上高达74.91%,从而暗示二者在功能上也具有相似性。进一步的研究发现,在拟南芥中过量表达BrHSF16基因可明显提高转基因植株在热胁迫下的生长状态和存活率。另外,过量表达BrHSF16基因后可促进AtHSFA2及其靶基因AtAPX2、AtHSP17.7、AtGolS1、AtHSP25.3和AtHSP70的转录表达。综上所述, BrHSF16可能作为正调控因子参与对热胁迫的响应。
关键词： 大白菜 热胁迫 BrHSF16 基因克隆 功能分析
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