科研产出
细胞自噬参与脱落酸介导的小麦耐盐作用
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：细胞自噬是植物受到环境胁迫时产生的一种自我防御机制.已有证据表明,细胞自噬参与小麦(Triticum aestivum)的耐盐过程,但其在耐盐中的作用及调控机理尚不清楚.本研究以耐盐小麦'德抗961'和不耐盐小麦'兰考323'为材料,通过溶酶体荧光探针和Western blot等方法进行细胞自噬水平的检测,发现盐胁迫促进两个品种小麦发生细胞自噬,但'德抗961'的细胞自噬水平明显高于'兰考323';阻断细胞自噬后,小麦幼苗的生长受到显著抑制.另外,'德抗961'中脱落酸(abscisic acid,ABA)信号途径的关键基因PYL1(pyrabactin 1)、PYL2、PYL3和SNRK2(sucrose non-fermenting related protein kinase 2)的表达量明显高于'兰考323';施加外源性ABA后,'德抗961'的细胞自噬水平明显高于'兰考323',推断ABA信号途径通过促进细胞自噬来提高小麦的耐盐性.本研究对于深入探讨小麦的耐盐机理、培育耐盐小麦新品种具有一定的理论和实践意义.
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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AOC基因家族的鉴定和表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：茉莉酸（jasmonic acid, JA）已被认定为新型植物激素,广泛参与植物的生长发育和胁迫响应等过程,丙二烯氧化物环化酶（AOC）是茉莉酸合成途径中的关键酶。为探明花生基因组中AOC基因信息及表达特征,本研究利用生物信息学方法鉴定了花生AOC基因家族,并分析其理化性质、系统进化树、染色体分布、结构特征以及在22个不同组织中和胁迫下的表达模式。结果表明,花生栽培种含有9个AOC基因,野生种各含有4个AOC基因。这些基因不均匀分布在不同染色体的两端,进化树分析显示17个基因聚为4组,且同组基因具有相似的基因结构、外显子数量、基序数量、类型和顺序,但与拟南芥和水稻经历了不同的进化过程。表达分析表明,AOC基因在22个组织中均有表达,在根、雌蕊、果壳中显著高于其他组织,AdAOC3和AiAOC1可被盐处理和干旱处理高度诱导表达,AhAOC在根中表达量高于茎和叶片且被干旱处理高度诱导表达。本研究为进一步探讨花生AOC基因的功能奠定了基础。
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桃NHX基因家族的全基因组鉴定与表达分析
《山东农业科学 》 2021 北大核心
摘要：本研究利用生物信息学方法从桃全基因组数据库筛选出7个NHX反向转运体,并对其序列特征、基因结构、进化关系、亚细胞定位、组织表达谱和盐胁迫响应性进行综合分析。结果表明,7个桃NHX具有清晰的亲缘远近关系;5个桃NHX（NHX1,NHX4～NHX7）基因在结构等方面具有相似性,亲缘关系较近,而与NHX2和NHX3亲缘关系较远。7个桃NHX蛋白在N端具有明显的跨膜结构区域。顺式元件分析表明,桃NHX基因家族上游启动子区域包含与光信号、激素、逆境胁迫及分生组织表达相关的顺式作用元件。qRT-PCR分析结果显示,大多数桃NHX家族成员在茎中表达较多;所有桃NHX成员对外源盐处理具有响应性。
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花生TCP转录因子的全基因组鉴定及组织表达特性分析
《作物杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：TCP基因家族是植物中一类重要的转录因子,参与植物整个生长发育阶段的调控,尤其在花器官和分生组织中发挥重要作用。目前,在花生中尚无TCP相关基因的报道。为研究花生各TCP转录因子的生物调控作用,以及为进一步分析花生TCP基因提供参考信息,利用生物信息学方法在全基因组水平对花生TCP家族基因进行鉴定,分析其染色体定位、系统进化、基因结构、保守基序和基因表达模式。结果分别从花生野生种和栽培种鉴定出19个和32个TCP基因,不均匀分布在9个野生种染色体和14个栽培种染色体上。系统进化分析表明,51个花生TCP基因可划分为亚家族Ⅰ（PCF）和亚家族Ⅱ两个亚类,其中亚家族Ⅱ包括2个分支,CIN和CYC/TB1。这些基因都含有高度保守的bHLH结构域,但其内含子结构存在较大差异,内含子数量及长度分布与基因的系统进化有较大关系,其中亚家族Ⅰ成员的内含子较少,亚家族Ⅱ内含子较多,且长度差异较大。表达谱分析显示,仅有7个基因在各组织中呈现显著差异性表达,其中有6个基因的差异表达与分生组织和花器官有关,推测其在花生茎尖和花的生长发育过程中起重要作用。
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玉米生长素响应因子家族基因的表达模式分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：生长素响应因子（auxinresponsefactor,ARF）是一类重要的转录因子,通过特异性地结合生长素响应元件调节下游靶基因的转录,参与诸多植物生长发育过程的调控。玉米中有许多ARF家族基因,但其表达模式有待深入研究。本研究分析了玉米ARF家族基因在不同组织器官中的表达,发现除ARF10、ARF16和ARF34组成型表达外,其余32个ARF基因的表达水平在生殖器官中要明显高于营养器官。对ARF基因启动子区的顺式作用元件分析显示, 28个ARF基因的启动子区含有逆境胁迫相关顺式元件,实时定量PCR分析结果显示,多个ARF基因分别响应冷、热、盐和渗透胁迫。研究结果不仅暗示了ARF家族基因在玉米生殖生长和非生物逆境胁迫响应中的重要性,也为全面解析ARF基因在玉米中的生物学功能提供有用信息。
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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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金针菇漆酶基因家族在不同农业废弃物培养基上表达情况
《食用菌学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：测定金针菇（Flammulina filiformis）菌丝在棉籽壳、木屑、玉米芯、玉米秸秆、柠条枝条、甘蔗渣等6种农业废弃物培养基上的生长情况、漆酶活性,并通过实时荧光定量PCR方法检测漆酶基因家族11种漆酶基因表达量。结果显示:与对照（葡萄糖培养基）比较,金针菇菌丝在甘蔗渣培养基上生长速度较慢,在其他农业废弃物培养基上生长速度较快;在玉米秸秆培养基中漆酶活性最高;在棉籽壳、柠条枝条培养基上,Lac4表达量最高;在甘蔗渣培养基上,Lac4表达量较高;在木屑、玉米芯和玉米秸秆培养基上,Lac6表达量最高。
关键词： 金针菇 木质素 漆酶基因 实时荧光定量PCR 表达
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大葱雄性不育系及保持系atp6基因的克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为进一步研究atp6基因与大葱细胞质雄性不育的关系,以章丘大葱不育系和保持系作为本研究的实验材料,利用同源克隆的方法获得大葱atp6基因序列,并对其在蛋白质二级结构和生长发育各时期atp6基因表达量进行了比较。结果表明:不育系与保持系atp6基因开放阅读框第171碱基处存在一个A/T多态性位点,这一多态性位点使蛋白质二级结构的比例发生了轻微变化,但并未改变ATP6蛋白跨膜结构。利用实时荧光定量聚合酶链反应检测atp6基因苗期、抽薹期、开花期以及开花后期在根系和叶/花蕾中的表达水平,结果表明:在植株整个发育过程中,根系atp6基因表达量表现出先升高后降低的趋势,在开花期达到最大值,保持系是不育系的1.14倍;叶/花atp6基因表达量在整个生育期逐渐降低,苗期最高,保持系是不育系的1.96倍。
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非洲猪瘟病毒UBCv1的原核表达及多抗制备
《北京农学院学报 》 2021
摘要：【目的】为研究非洲猪瘟病毒（ASFV）泛素结合酶（UBCv1）的生物学功能及致病机制奠定基础。【方法】以p3XFLAG-CMV-7.1-I215L质粒为模板,利用PCR方法扩增非洲猪瘟病毒I215L基因,将其克隆至原核表达载体pET-28a,构建pET-28a-I215L重组质粒,并将其转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导表达重组蛋白。重组蛋白经His柱层析纯化后免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,采用ELISA方法检测抗体效价,Western blot检测抗体特异性。【结果】成功构建了重组质粒pET-28a-I215L,重组菌经IPTG诱导后能够可溶性表达重组蛋白,产物约28 kDa,与预测大小一致。用纯化的重组蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,ELISA测定抗体效价为1∶7 290 000;Western blot结果显示抗体具有较好的特异性。【结论】成功表达纯化了ASFV的泛素结合酶并制备其多克隆抗体,为后期解析ASFV泛素结合酶的结构、功能及病毒相关致病机制提供了重要的生物材料。
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