科研产出
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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花生FAD基因家族的全基因组鉴定与表达模式分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：脂肪酸去饱和酶(FAD)是合成不饱和脂肪酸的关键酶,在植物维持各项生命活动、应对生物与非生物胁迫方面具有重要作用。本研究对花生基因组中的FAD基因家族进行鉴定与生物信息学分析,并利用花生转录组数据对花生FAD(Ah FAD)基因的表达模式及可变剪接形式进行分析。结果显示,在花生基因组中共有31个Ah FAD基因,分为6类,Ah SAD基因亚家族有12条序列,AhFAD2有6条序列,Ah FAD3有4条序列,Ah FAD4/5有3条序列,Ah FAD6有2条序列,Ah FAD7/8有4条序列。聚类分析表明,Ah FAD有两大分支:游离Ah SAD分支和膜结合Ah FAD分支;膜结合Ah FAD分支中Ah FAD4/5起源最早,ω-3 Ah FAD由ω-6Ah FAD进化而来;单双子叶聚类于不同分支。表达模式分析表明,Ah SAD、AhFAD2和Ah FAD3在种子中表达水平较高,Ah FAD4/5、Ah FAD6、Ah FAD7/8在叶中表达量最高。可变剪接分析表明,Ah FAD亚家族之间可变剪接形式差异明显,其中有12个Ah FAD基因发生了可变剪接。TTS和TSS是发生最多的可变剪接事件,其次是IR,最少的是AE和ES。
关键词： 花生 脂肪酸去饱和酶(FAD) 生物信息学分析 表达模式 可变剪接
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花生AhNCED1基因的克隆、序列分析与载体构建
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：脱落酸(ABA)在植物生长发育中起着重要的作用,9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶基因(NCED)是其合成途径中的关键基因。采用逆转录PCR(RT-PCR)技术在花生种子中克隆到其同源基因AhNCED1,预测该基因开放阅读框为1 806 bp,编码601个氨基酸,蛋白质的分子质量为66.8 ku,等电点为8.49。通过生物信息学分析表明,该基因含有2种跨膜区,但均不明显;由17个丝氨酸、8个苏氨酸、5个酪氨酸参与磷酸化过程;同源比较发现,该基因与来自拟南芥、柱花草等的NCED具有较高的同源性,进化分析表明该基因与柱花草NCED的亲缘关系最近。笔者成功构建了该基因的亚细胞定位载体AhNCED1-GFP和超表达载体p Cambia2300EC-AhNCED1,为进一步研究花生中AhNCED1基因的功能奠定了基础。
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陆地棉KFB基因家族全基因组鉴定与表达分析
《棉花学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】KFB(Kelch containing F-box protein)是普遍存在于各种生物体中含有F-box结构域的一类家族蛋白,参与众多生物过程。本研究旨在开展陆地棉KFB家族基因鉴定和表达分析。【方法】利用生物信息学方法从陆地棉(TM-1)基因组中鉴定KFB家族成员,与已知的拟南芥、水稻、大豆等KFB蛋白序列构建系统进化树;进一步针对第Ⅱ亚族进行基因结构、染色体定位和表达分析。【结果】从陆地棉基因组共鉴定出150个KFB家族成员,进化分析表明这些基因可分为7个亚族。陆地棉KFB第Ⅱ亚族24个基因分布在14条染色体上,有9对直系同源基因;该亚族基因结构简单,半数基因只有1个外显子;qRT-PCR结果表明,该亚族基因具有较为广泛的组织表达模式,但在不同组织的表达存在差异。【结论】这些结果显示陆地棉KFB第Ⅱ亚族基因在进化过程中出现了功能分化。
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生物信息学预测植物miRNAs的方法
《植物遗传资源学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：MicroRNA又称miRNA,是一类广泛存在于动植物体内、大小为21~25nt左右的内源性非编码单链小分子RNA。在植物体中,miRNA主要负责调控转录后基因的表达,在机体发育、生长和应答胁迫方面发挥着重要的调节作用。近年来,miRNA已成为分子生物学领域的研究热点。本文介绍了几种发现和研究miRNA的方法,重点阐述了生物信息学预测miRNA方法的流程和策略,并对各过程中采用的方法及信息学软件的优劣性进行比较和分析,为预测miRNA提供新的思路。
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流产布氏杆菌BPE123基因的克隆表达及生物信息学分析
《中国兽医科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：根据GenBank中流产布氏杆菌BPE123基因序列(登录号:NC_006933.1),设计引物,以布氏杆菌病疫苗菌A19全基因组DNA为模板扩增BPE123基因,将目的基因克隆入pEASY-T3载体,测序正确后,双酶切pEASY-T3-BPE123,目的片段BPE123连入pET-32a(+)表达载体,构建表达质粒pET-32a(+)-BPE123,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达;对BPE123基因进行生物信息学分析。结果显示,成功构建了重组菌pET-32a(+)-BPE123-BL21(DE3),诱导表达了融合蛋白BPE123。生物信息学分析显示,BPE123基因N端25个氨基酸是其信号肽,与其相互作用的蛋白大都与菌毛相关,它们是flgF、fliI、motA、BruAb2_0155、BruAb2_0121和BruAb2_0125。布氏杆菌属内BPE123基因序列的同源性高达99%。本研究获得了BPE123蛋白并预测了BPE123基因的相关生物学功能,为进一步探索该蛋白的免疫原性和在布氏杆菌胞内寄生过程中的作用奠定了基础。
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亚洲棉全基因组中NAC类转录因子基因的鉴定与分析
《石河子大学学报(自然科学版) 》 2015
摘要：为了开发棉花NAC基因资源,本文利用生物信息学方法在亚洲棉基因组中预测了138个NAC基因,根据其在染色体上的位置关系命名为Ga NAC001-Ga NAC138,所有Ga NAC基因分布于亚洲棉13条染色体上。根据Ga NAC蛋白的序列相似性及系统进化分析,将亚洲棉Ga NAC蛋白分为11个亚家族,每个亚家族的Ga NAC蛋白数目为4-25个。基因结构分析发现,大部分(63.7%)Ga NAC基因含有2个内含子。比较亚洲棉与陆地棉、雷蒙德氏棉NAC蛋白的同源性,发现亚洲棉与雷蒙德氏棉NAC蛋白的匹配程度高于陆地棉,平均序列一致性分别为93.9%和81.2%,一些NAC基因(58/138)在棉属的进化过程中高度保守,一些(37/138)则变异程度较大,可能是生物体为了适应环境的变化产生了新的功能。本研究结果为亚洲棉及陆地棉NAC转录因子基因的后续深入研究提供了重要参考。
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桃已知MADS-box转录因子的生物信息学及花发育表达分析
《核农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：MADS-box基因家族是研究最广泛的植物转录因子之一,参与调控植物生长和发育的多个过程。本文列举了当前已知的MADS-box(Pp MADS)基因在桃(Prunus persica)功能基因组数据库中的基本信息,对Pp MADS基因的保守结构域、进化关系、内含子与外显子、染色体定位和保守元件进行了详细分析;并利用半定量RT-PCR技术分析了其在不同花器官中和的花的不同发育阶段表达水平。结果表明,Pp MADS在桃不同花器官、花不同发育期中起重要的调控作用,为进一步筛选Pp MADS基因进行功能分析奠定相关理论基础。
玉米全基因组中NAC基因家族的鉴定与分析
《山东农业科学 》 2015
摘要：本试验利用生物信息学方法预测了玉米NAC基因家族成员、基因结构、染色体定位和系统进化关系。结果表明,玉米NAC基因家族包含128个成员,依据其在染色体上的位置系统命名为Zm NAC001~Zm NAC128;Zm NAC分布在10条染色体上,且分布不均;Zm NAC基因与拟南芥NAC基因具有一定相似性,可分为13个亚家族;基因结构分析发现绝大多数Zm NAC基因含有1~3个内含子;miRNA靶基因预测发现7个Zm NAC基因为miRNA164的靶基因。
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玉米TCP家族基因生物信息学鉴定与分析
《山东农业科学 》 2014
摘要：TCP家族是一类与植物器官三维形态发育或细胞周期调控相关的转录因子。本研究通过SeqHunter2软件,在玉米基因组范围内进行TCP家族基因的搜索和鉴定。共鉴定了7个玉米TCP家族基因,并根据进化树拓扑结构将其分为两大类:ClassⅠ和ClassⅡ。通过玉米、拟南芥和水稻TCP家族的进化分析推测,玉米发生了特有的TCP家族基因扩增事件,这些物种分化后进化出的基因可能参与了玉米特有的生命活动或与玉米特有的生物特征相关。玉米7个TCP转录因子的保守基序在组成上存在差异,但均含有TCP家族中最保守的两个基序。
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