科研产出
甜瓜syntaxin家族基因鉴定及其对白粉病菌响应分析
《园艺学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示突触融合蛋白(syntaxin)家族基因在甜瓜抵御白粉病过程中的功能,采用生物信息学方法从甜瓜基因组序列中鉴定到17个syntaxin家族成员,这些基因不均匀地分布在9条染色体上。系统进化分析发现甜瓜17个syntaxin家族成员属于7个亚家族(SYP-1、SYP-2、SYP-3、SYP-4、SYP-5、SYP-7、SYP-8),表明不同syntaxin家族成员之间具有不同的分子功能。基因结构分析表明甜瓜syntaxin家族基因包含1～12个内含子。组织表达分析表明有10个甜瓜syntaxin家族基因组成性表达,7个基因组织特异性表达。此外,甜瓜幼苗经白粉病菌人工接种侵染之后,9个syntaxin家族基因呈现不同程度的响应,9个syntaxin家族基因与MLO家族基因共表达,推测其在甜瓜抗白粉病过程中发挥重要功能。
关键词： 甜瓜 syntaxin 进化分析 表达分析 白粉病
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花生Ah MKK4基因的克隆、表达分析和亚细胞定位研究
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘花生抗逆相关基因,本研究以花生品种花育20号为试验材料,根据cDNA文库中已知的促丝裂原活化蛋白激酶激酶(MKK)基因EST序列设计引物,通过RACE-PCR克隆得到Ah MKK4基因.结果表明,Ah MKK4基因序列全长1 434 bp,含有3'非编码区151 bp,5'非编码区317 bp,开放阅读框全长966 bp,编码一条含有322个氨基酸的蛋白序列.预测其分子量为36. 74 k Da,属于MAPKK基因家族D组成员.亚细胞定位显示Ah MKK4基因定位于细胞质和细胞核中.RT-qPCR分析发现,AhMKK4基因在根中表达量高于其他组织,说明该基因具有组织表达特异性; Ah MKK4基因受JA和IAA诱导时表达量上调,受SA和ABA诱导时表达量下调,说明该基因可能参与到JA和IAA介导的信号转导途径;AhMKK4在盐胁迫下表达量上调,说明该基因可能参与花生对盐胁迫的适应性调控.本研究结果为花生抗逆育种研究提供了新的基因资源.
关键词： 花生促丝裂原活化蛋白激酶激酶4(MKK4) 基因克隆 表达分析 亚细胞定位
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13个苹果NAC转录因子基因的克隆与表达分析
《植物遗传资源学报 》 2019
摘要：利用同源比对和RT-PCR技术,从紫弘富士苹果(Malus domestica (Suckow)Borkh.'Zihong Fuji')中克隆了13个NAC转录因子基因:MdNAC40~45,MdNAC47~53(GenBank登录号为MG099877~MG099882,MG099884~MG099890).序列分析表明,其开放阅读框(ORF,open reading frame)分别为1470 bp、1065 bp、912 bp、885 bp、948 bp、1041 bp、1182 bp、639 bp、705 bp、1830 bp、1980 bp、747 bp和1137 bp.进化分析表明,MdNAC41属于AtNAC3组,MdNAC40、MdNAC42~43和MdNAC45~53属于NAM组,MdNAC44属于VND组.亚细胞定位预测结果显示,MdNAC40~45、MdNAC47~50和MdNAC52~53可能定位于细胞核中;MdNAC51可能定位在细胞质或细胞核中.Array结果显示,13个MdNAC基因在16个被检测组织中均有不同程度的相对表达水平.RNA-seq结果显示,MdNAC43、MdNAC45、MdNAC47、MdNAC49和MdNAC51的表达明显受斑点落叶病菌(AAAP,Alternaria alternata apple pathotype)侵染的诱导.实时荧光定量PCR分析表明,在150 mmol/L NaCl处理下,嘎啦组培苗中MdNAC45、MdNAC47和MdNAC52的转录水平受到诱导,而MdNAC40、MdNAC48和MdNAC51的转录水平下调;在300 mmol/L甘露醇处理下,MdNAC50转录水平受到诱导,MdNAC41转录水平下调.这表明MdNAC基因多呈组成型表达,并受斑点落叶病菌(AAAP)、NaCl和甘露醇诱导或下调,可能参与调控苹果生长发育和逆境胁迫等过程.
关键词： 苹果 NAC转录因子 基因克隆 序列分析 表达分析
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核桃JrCOR基因的克隆及表达分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：采用RT-PCR和RACE技术从核桃品种‘香玲’叶片中克隆了一个脱水素基因JrCOR,其全长1 156 bp,具有741 bp的开放阅读框,编码由246个氨基酸组成的多肽,具有LEA家族成员的特征多肽序列。以核桃18S rDNA为内参基因,对核桃品种‘香玲’JrCOR基因在4℃胁迫下的表达模式进行初步研究,结果表明低温诱导下叶片中JrCOR基因的表达增加,4℃处理4 h时达到最大值;自然越冬条件下,花芽中JrCOR表达量呈先上升后下降的趋势,在12月份表达量最高,推测JrCOR基因在核桃对低温胁迫响应中发挥重要功能。
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石榴3-脱氢奎尼酸合成酶基因的克隆及表达分析
《湖北农业科学 》 2018
摘要：利用RT-PCR技术从泰山红石榴(Punica granatum L.)果皮中获得3-脱氢奎尼酸合成酶(DHQS)基因cDNA序列,分析了其在不同石榴品种发育期果实中的表达情况。结果表明,DHQS基因cDNA序列长273 bp,编码91个氨基酸,编码蛋白具有典型的DHQ_Fe_ADH超家族保守结构域。该基因核苷酸序列与欧洲山毛榉、梅花和蒺藜苜蓿的相似性分别为91%、87%和88%,氨基酸序列与欧洲山毛榉、苹果、白梨和拟南芥的相似性分别为95%、92%、92%和88%。两个石榴品种发育期果皮中DHQS基因相对表达量逐渐降低,均在7月15日出现峰值。整个发育期,泰山红DHQS基因表达量高于泰山三白甜。
关键词： 石榴(Punica granatum L.) 3-脱氢奎尼酸合成酶 克隆 表达分析
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石榴PAL基因的克隆与表达分析
《核农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探究石榴PAL基因的功能及表达特性,解析石榴呈色和褐变机理,以石榴品种泰山红和泰山三白甜为试材,利用RT-PCR和RACE技术克隆PAL基因全长,分析其在不同发育期的表达情况。结果表明,从泰山红果皮c DNA中克隆得到石榴PAL基因(Gen Bank登录号为KY094504)。PAL基因ORF序列长2 205 bp,编码734个氨基酸,含有典型的苯丙氨酸和组氨酸解氨酶保守结构域、PLN02457结合位点和PLN02457超家族保守结构域;石榴PAL编码蛋白的预测分子质量为79 693.87 Da,为稳定蛋白和亲水性蛋白,存在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸3个磷酸化位点,二级结构中含有丰富的α-螺旋(47.55%)和无规则卷曲(30.52%);实时荧光定量PCR分析表明,泰山红和泰山三白甜果实发育过程中,PAL表达水平呈先降低后升高的变化趋势,泰山红果实发育各时期果皮中PAL表达水平均高于泰山三白甜;2个品种发育期果皮褐变度逐渐降低,且泰山三白甜褐变度明显高于泰山红;泰山红果实发育期果皮花青苷含量逐渐升高,泰山三白甜变化较平缓,且泰山红花青苷含量明显高于泰山三白甜。2个品种PAL基因表达量与褐变度呈显著正相关,泰山红PAL基因表达量与花青苷含量呈极显著负相关。本研究结果为揭示石榴果实呈色和褐变机理提供了理论依据。
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黑麦热激蛋白ScHsp90-1基因的克隆及表达分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：本研究从黑麦中克隆了一个热激蛋白Hsp90基因,暂命名为ScHsp90-1,并对其序列进行分析。结果显示,该基因cDNA序列全长2 103 bp,共计编码700个氨基酸,蛋白质分子量约80.47 k D。序列同源性分析表明,ScHsp90-1与小麦、玉米、水稻等物种的热激蛋白同源性较高;进化树分析表明ScHsp90-1与小麦的Ta Hsp90亲缘关系最近。利用实时荧光定量PCR技术对其表达特性分析表明,ScHsp90-1对高温、低温、高盐、干旱等非生物胁迫均有响应,其可能是黑麦的一个胁迫相关基因。
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苹果生长素响应因子(MdARF)基因克隆与表达分析
《果树学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆苹果(Malus domestica‘Zihong Fuji’)MdARF基因,研究其在生长素和逆境处理下的表达特性。【方法】以‘紫弘富士’叶片c DNA为模板,采用RT-PCR技术克隆得到10个MdARF基因;运用Array技术检测MdARF在不同组织中的表达特性;运用qRT-PCR技术检测MdARF在生长素、盐和甘露醇处理条件下的表达特性。【结果】克隆得到10个MdARF基因(MdARF4-13,GenBank登录号为MG021615~MG021624),其开放阅读框分别为2 136、3 345、2 052、2 400、2 532、2 691、1 782、2 532、3 342和2 034 bp。进化分析表明,MdARF3/7属于AtARF3/4-like,MdARF4/10属于AtARF10/16/17-like,MdARF1/6/11/13属于AtARF1/2-like,MdARF5/9/12属于AtARF5/7/19-like,MdARF2/8属于AtARF6/8-like。亚细胞定位预测分析表明,10个MdARF蛋白均定位于细胞核。MR结构域氨基酸组成预测分析表明,MdARF2/5/8/9/12可能为转录激活子,MdARF1/3/4/6/7/10/11/13可能为转录抑制子。Array结果显示,MdARF在被检测的组织中均有表达。在IAA处理条件下,MdARF1/7/9/10转录水平受到诱导,MdARF2/3/4/6/8/11/12转录水平降低;在盐处理条件下,MdARF9转录水平受到诱导,而MdARF1/5/7/10/12/13转录水平下调;在甘露醇处理条件下,MdARF6/9转录水平受到诱导。【结论】克隆得到10个MdARF基因,其表达水平受IAA、盐或甘露醇诱导或者下调,可能参与调控生长素信号转导以及逆境响应等过程。
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玉米ZmC3H18基因的序列及表达分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：CCCH型锌指蛋白是锌指蛋白超家族的一个亚家族,一般包含1~6个由三个半胱氨酸和一个组氨酸组成的基序,在植物的生长发育和非生物胁迫过程中均发挥重要的调控作用。本研究中,我们对CCCH型锌指蛋白基因ZmC3H18的序列及表达进行了分析。ZmC3H18蛋白包含2个CCCH结构域,系统进化树分析表明ZmC3H18与单子叶植物中同源基因的进化关系更近。ZmC3H18基因在组织器官中呈组成型表达,但是在生殖器官中的表达量高于在营养器官中的表达量。ZmC3H18基因在气生根中的表达模式显示该基因在气生根原基起始过程中表达量最高。此外,顺式作用元件分析显示ZmC3H18基因的启动子区含有响应冷、热和干旱胁迫的顺式作用元件。实时定量PCR分析显示ZmC3H18基因的表达受非生物胁迫(冷、热、盐和干旱)调控。这些表达结果显示ZmC3H18基因在生殖生长和非生物胁迫过程中均发挥重要作用。本试验结果将为玉米ZmC3H18基因的功能研究提供重要信息。
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花生AhNAC53基因的克隆及干旱胁迫下的表达分析
《核农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探究NAC转录因子在花生生长发育和抗逆反应中的功能,本试验在花生J11叶片中克隆得到一个NAC基因,并利用实时荧光定量PCR技术(RT-qRCR)对NAC基因表达模式进行了分析。结果表明,NAC基因全长1 752 bp,共编码583个氨基酸,分子量64.924 k Da,等电点4.42,亚细胞定位结果预测该NAC蛋白主要在细胞核中,进化树分析结果表明其与大豆GmNAC53亲缘关系较近,将其命名为AhNAC53。RT-qRCR结果表明,AhNAC53基因在花生不同组织中均有表达,其中在叶中的表达量最高;不同程度的干旱胁迫下其表达量存在显著差异,除在10%PEG6000胁迫下基因表达量相对变化较小,其他胁迫程度(5%、15%和20%PEG6000)下,随着处理时间的延长,AhNAC53基因表达量均呈现较大幅度的上调,且均在处理48 h时达到峰值,进一步表明AhNAC53基因可能参与了花生的生长发育和对干旱胁迫的响应。本试验结果为深入研究花生AhNAC53基因的功能奠定了一定的理论基础。
关键词： 花生 AhNAC53 基因克隆 干旱胁迫 表达分析
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