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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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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花生AhCLE基因家族鉴定及对土壤紧实和氮素复合胁迫响应分析
《花生学报 》 2023
摘要：花生是我国重要的油料作物,其生长过程面临多种土壤环境逆境胁迫.CLE(CLAVATA3/Embryo Surrounding Region)多肽是目前研究最深入的植物多肽(多肽激素),具有类似传统植物激素的调节功能,广泛参与植物生长发育及抗逆过程.目前关于花生CLE(AhCLE)家族基因鉴定及抗逆功能的研究尚未见报导.本研究基于花生基因组注释信息,系统鉴定AhCLE家族成员并对其进行基因亚细胞定位、染色体定位、多序列比对、基因保守基序、基因结构及系统进化等分析;利用转录组信息结合实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测AhCLE基因家族各成员在花生不同组织部位及不同的土壤紧实及氮素胁迫条件下的表达情况.研究结果表明:AhCLE基因家族由9个成员组成,均含有12个氨基酸组成的CLE保守结构域序列;亚细胞定位预测结果显示该基因家族成员均位于细胞外,为分泌型蛋白;启动子区顺式作用元件分析发现,该家族成员具有多个逆境胁迫及植物激素响应元件,表明AhCLE家族可能与多种植物激素协同参与调控植物逆境胁迫;聚类分析发现,该家族成员分布于4个不同的分支中,分别与拟南芥的AtCLE家族不同成员聚在一起,表明AhCLE成员间可能具有不同的生物学功能.组织表达分析显示,AhCLE7,AhCLE8主要在茎、叶中表达,AhCLE6主要在根和根瘤中表达,而AhCLE9主要在花中表达,其余成员在上述组织中也呈现不同的组织特异性,体现了不同成员可能在特定的组织中发挥特定的功能.在土壤氮素含量正常条件下,土壤紧实会抑制AhCLE1,AhCLE2和AhCLE3的表达.在正常土壤紧实度条件下,AhCLE1和AhCLE2在低氮条件下抑制表达,而AhCLE9则在低氮条件下被诱导表达.AhCLE1与AhCLE2能够同时响应土壤紧实胁迫及氮素胁迫,推测在花生根系发育和氮素吸收过程中可能发挥重要作用.本研究为进一步发掘抗逆型CLE多肽及其功能研究提供了理论基础.
关键词： 花生 AhCLE基因家族 基因表达 土壤紧实胁迫 氮素胁迫
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猕猴桃MYB家族成员鉴定及其低温表达分析
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：通过对‘红阳’猕猴桃基因组鉴定得到277个MYB家族成员并将其分为12个亚家族（S1～S12），其中多数序列属于R2R3-MYB，其次是MYB相关蛋白，仅鉴定到1个4R-MYB。S11和S12亚家族在进化上处于较早的位置，结构较为多样化，而S1和S2在进化上出现较晚。顺式作用元件分析显示，该家族主要含水杨酸、赤霉素和茉莉酸甲酯等相关植物激素元件，还有部分参与昼夜节律、低温、细胞周期等相关元件。密码子偏好性分析显示，猕猴桃MYB家族有3个高频密码子（UUG、AGA和AGG），基因的密码子偏好使用A/T，第3位碱基偏好更强。通过顺式作用元件分析和4个猕猴桃品种越冬期转录组数据分析筛选了9个可能参与低温胁迫响应MYB基因，对其在低温胁迫下的软枣猕猴桃‘龙成2号’中进行检测验证，确认这些基因参与猕猴桃对低温的响应。
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针对非洲猪瘟病毒p30基因CRISPR/Cas9基因编辑系统的构建和初步鉴定
《中国动物传染病学报 》 2023
摘要：构建针对非洲猪瘟病毒(ASFV)p30(CP204L)基因的CRISPR/Cas9基因编辑系统,探究该系统对p30蛋白真核表达的影响.以含p30基因序列的质粒p30-IRES为模板,定向扩增目的基因片段并克隆至pmCherry-N1载体,构建含有p30、红色荧光报告基因的融合表达质粒;通过网站http://crispr.mit.edu/设计靶向CP204L的单导向RNA(sgRNA),并克隆至Cas9表达质粒eSpCas9-2A-GFP(PX458)中.将融合表达质粒与Cas9表达质粒共转染HEK 293T细胞,同时设置对照组,转染48 h后通过Western blot和荧光定量PCR(qPCR)方法分别检测转染细胞中p30蛋白和mRNA表达水平.由于CRISPR/Cas9基因编辑系统靶向切割p30基因,Western blot和qPCR结果显示转染靶向p30基因的Cas9质粒后,p30蛋白的真核表达受到抑制,具有显著性差异(P<0.05).结果表明,CRISPR/Cas9基因编辑系统可以高效切割非洲猪瘟p30基因,抑制该蛋白的真核表达水平,该体系为抑制病毒生长和疫情防控提供了新的研究思路.
关键词： 非洲猪瘟病毒 p30基因 CRISPR/Cas9 单导向RNA 真核表达
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兔轮状病毒VP8*蛋白原核表达、基因序列及蛋白特性分析
《畜牧与兽医 》 2023 北大核心
摘要：为深入研究兔轮状病毒VP8*蛋白的结构和功能，本研究利用生物信息学软件DNAStar对兔轮状病毒Z3171株的VP8*基因序列进行核苷酸和氨基酸同源性分析，运用生物信息学方法对该蛋白的理化性质、亲/疏水性、磷酸化及糖基化位点、结构域、中和表位及三维结构等进行了分析。设计合成引物，采用PCR方法扩增VP8*蛋白编码基因，并将目的片段克隆到pET28a（+）原核表达载体，经体外原核表达，采用亲和层析纯化获得VP8*目的蛋白。结果显示：Z3171株的VP8*基因与国内外参考序列对比，核苷酸序列同源性为32.8%～90.3%,氨基酸序列同源性为39.2%～91.9%。生物信息学分析显示该蛋白理化性质稳定，无跨膜结构域，不含有信号肽，主要定位于细胞骨架中。其中1个中和表位区域内有2个氨基酸插入，该区域三维构象亦发生变化。PCR扩增的VP8*基因条带大小为558 bp,经测序与目的基因完全一致；经SDS-PAGE和Western blot鉴定，重组VP8*蛋白以可溶形式表达，血凝性试验结果表明该蛋白无血凝性。本研究为VP8*免疫原性分析及研制兔轮状病毒疫苗提供了参考。
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石榴CBF基因家族的鉴定及响应冷胁迫的表达模式
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：冷胁迫是限制石榴生产的主要非生物胁迫之一。C-repeat binding factors （CBFs）是一种可被快速诱导的关键信号基因，在植物的低温应答中起着至关重要的作用。然而，CBF家族在石榴中尚未阐明，该家族在低温诱导条件下的表达模式尚不清楚。本研究在石榴基因组中鉴定了7个Pg CBF家族基因，并分析了它们的蛋白保守结构域、蛋白理化性质、基因结构、系统进化、启动子顺式作用元件以及低温诱导条件下的表达模式。结果表明，7个Pg CBF蛋白均具有AP2/ERF结构域；7个PgCBF基因分布在1号（5个）和4号（2个）染色体；系统进化分析发现，7个Pg CBF蛋白分为3个亚类；启动子顺式作用元件分析发现，石榴CBF可能参与激素响应、非生物胁迫响应过程。冷胁迫处理下，除PgCBF4外，其余6个PgCBF基因均被显著诱导，表明PgCBF基因参与响应冷胁迫生物学过程，本研究为后续深入开展石榴抗性分子设计育种研究提供一定理论基础。
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不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析
《山东农业科学 》 2023
摘要：二酰甘油酰基转移酶(DGAT)在植物油脂合成过程中发挥重要作用.本研究利用实时荧光定量PCR检测方法,以低油低油酸品种花育 17 号、高油高油酸品种花育 910 和高油低油酸品种花育 918 为试材,分析了不同含油量花生品种不同发育时期种子中AhDGAT1-1、AhDGAT1-2 和AhDGAT3-3 基因的表达情况.结果表明:AhDGAT1-1 基因表达峰值出现在低油低油酸品种和高油高油酸品种的荚果发育初期(下针后 30天),而在高油低油酸品种中则出现在荚果发育中期(下针后 40 天);AhDGAT1-2 基因的表达峰值出现在低油低油酸品种的荚果发育初期、高油高油酸品种和高油低油酸品种的籽仁油脂积累快速期;AhDGAT3-3 基因在3 个花生品种中的表达峰值均出现在荚果发育的中后期.推测AhDGAT1-1、AhDGAT1-2 和AhDGAT3-3 基因表达量的增加有利于花生油脂的合成与积累,但其起作用的时期存在种质差异.本研究结果可为花生高油、高油酸品种的选育提供理论依据.
关键词： 花生 二酰甘油酰基转移酶(DGAT) 实时荧光定量PCR 含油量 基因表达
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大豆盐胁迫响应NRT基因的鉴定及GmNRT1.5A的克隆和表达分析
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：硝酸盐转运蛋白(Nitrate Transporters,NRTs)在植物根系NO3-吸收或转运中发挥重要作用,为探究大豆NRTs基因在盐胁迫响应中的功能,本研究从前期盐胁迫处理的转录组数据中鉴定出8个持续响应盐胁迫的差异表达GmNRTs基因.这些GmNRTs基因的启动子上均含有多个与逆境胁迫或植物激素应答相关的元件,推测它们可能与大豆非生物胁迫应答或植物激素调控盐胁迫响应相关.同时,从齐黄34根系中克隆了盐胁迫处理上调倍数最大的基因GmNRT1.5A,并对其进行了生物信息学和表达分析.结果显示:GmNRT1.5A的蛋白质编码区全长为1 794 bp,编码597个氨基酸,蛋白分子质量为66.78 kD,理论等电点为5.85.进化树分析结果表明,GmNRT1.5A与AtNRT1.5同源性最高,含有12个跨膜结构域,含有典型的NRT1s保守结构域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主.实时荧光定量PCR分析表明,GmNRT1.5A主要在籽粒和根系中表达,盐胁迫和干旱胁迫显著诱导根系中GmNRT1.5A的表达.此外,GmNRT1.5A的表达受植物激素的调控,ABA和ACC显著诱导其表达,但GA3处理显著抑制GmNRTI.5A表达.本研究表明,GmNRT1.5在响应盐胁迫逆境中发挥重要作用,为探索GmNRTs基因在响应逆境胁迫中的功能提供了新思路,也为深入研究GmNRT1.5基因的功能提供了基础.
关键词： 大豆 盐胁迫 NRTs GmNRT1.5A 表达分析
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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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