科研产出
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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石榴PgUFGT基因克隆及表达分析
《西北植物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用RT-PCR和RACE方法,从石榴(Punica granatum L.)果皮中克隆到一个类黄酮糖基转移酶(UFGT)基因(PgUFGT)全长cDNA序列(GenBank登录号为KF841620)。PgUFGT基因编码区1 476bp,编码491个氨基酸。PgUFGT蛋白具有保守PSPG基序、UDP-糖基转移酶家族结构域和UDP-葡萄糖醛酸基/葡萄糖基转移酶保守域(UDPGT),与其他植物UFGT蛋白一致性较高;系统进化树分析结果表明,PgUFGT属于类黄酮3-O-糖基转移酶类。荧光定量qRT-PCR结果表明,PgUFGT基因在‘红宝石’和‘水晶甜’2个石榴品种的发育期内具有不同的表达模式,PgUFGT在‘红宝石’石榴中有2个转录表达高峰,而在‘水晶甜’石榴中仅有1个表达高峰,表明PgUFGT可能在2个石榴品种中具有不同的催化作用。该研究结果为进一步研究石榴果实色泽形成的分子机制奠定了基础。
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柞蚕蛹解除滞育过程中海藻糖合成酶基因的表达变化
《昆虫学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆柞蚕Antheraea pernyi海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因,并对其进行组织表达分析,探讨该基因在柞蚕滞育蛹解除滞育过程中的表达规律,为阐明柞蚕滞育期间碳水化合物代谢规律与蛹滞育解除的关系提供数据支持。【方法】利用PCR及3'RACE技术从柞蚕幼虫脂肪体组织中克隆得到TPS基因,并进行生物信息学分析;RT-PCR检测该基因在柞蚕幼虫各组织中的表达分布,进一步采用Real-time PCR分析柞蚕滞育蛹解除滞育过程中该基因在脂肪体组织和血淋巴中的表达量变化。【结果】克隆获得柞蚕海藻糖合成酶基因并命名为ApTPS。其开放阅读框长2 487 bp,编码828个氨基酸,蛋白预测分子量为93.19 k D,等电点(p I)4.61;无信号肽,无跨膜区。蛋白质亚细胞定位预测该蛋白定位于细胞质中;蛋白质结构域分析表明,ApTPS有两个保守功能区:TPS(第22-497位氨基酸)和TPP(第532-772位氨基酸)。组织特异性分析表明,ApTPS基因在柞蚕幼虫脂肪体中表达量最高;柞蚕解除滞育过程中,ApTPS在脂肪体和血淋巴中的表达量均有所升高,且显著高于对照组(P<0.05),但血淋巴中表达量的升高滞后于脂肪体。【结论】结果提示ApTPS参与了柞蚕蛹滞育中碳水化合物代谢调控并在其中发挥重要作用,与柞蚕蛹滞育解除关系密切。
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苹果磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶基因(PEPCKs)的克隆与表达分析
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆苹果(Malus×domestica Borkh.)多个代谢途径中的关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)基因MdPCKs,研究其在不同组织器官及不同胁迫处理条件下的表达特性,为解析该基因在多个代谢途径中的功能奠定基础。【方法】利用同源比对和RT-PCR技术,克隆获得MdPCK1和MdPCK2全长cDNA序列并进行生物信息学分析;克隆MdPCKs的启动子序列,利用PlantCARE软件在线分析启动子上的顺式作用元件;采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测MdPCKs在不同组织中的表达以及在水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)、模拟干旱(PEG)、高温(40℃)和低温(8℃)处理条件下的表达特性。【结果】获得2个苹果磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶基因(Md PCK1和MdPCK2;GenBank登录号分别为KT454964和KT454965),其开放阅读框(open reading frame,ORF)分别为2 001 bp和2 028 bp,分别编码666和675个氨基酸残基;基因结构和进化分析表明,Md PCK1和Md PCK2均由12个外显子组成,且序列结构进化高度保守;氨基酸序列和结构分析显示,二者均含有保守的PEPCK ATP domain区域;启动子分析显示,MdPCK1和MdPCK2启动子区域含有多个顺式作用元件,包括光响应元件、昼夜节律相关顺式作用元件、JA响应元件、SA响应元件、ABA响应元件、防御及逆境响应元件、低温响应元件和热激响应元件等;qRT-PCR结果显示,MdPCKs在被检测的组织中均有表达。在‘泰山嘎啦’苹果果实不同发育阶段,MdPCK1和MdPCK2具有相似的表达模式。在多种非生物胁迫处理下,MdPCK1受到100μmol·L~(-1) ABA和100 g·L~(-1) PEG胁迫诱导;MdPCK2受到150μmol·L~(-1) SA、100μmol·L~(-1) ABA、100 g·L~(-1) PEG和低温胁迫诱导。【结论】MdPCK1和MdPCK2属于植物PEPCK家族,非生物逆境胁迫可诱导MdPCK1和MdPCK2表达。
关键词： 苹果 磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶 序列分析 胁迫诱导 表达分析
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杜梨质膜水孔蛋白基因PbPIP1的克隆与表达分析
《植物生理学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：采用RT-PCR和RACE技术从杜梨(Pyrus betulifolia)根系中克隆得到1个质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins,PIPs)类的水孔蛋白基因全长c DNA序列,命名为Pb PIP1。该基因全长为1 297 bp,包含1个870 bp的完整开放阅读框,编码289个氨基酸。氨基酸序列分析表明,Pb PIP1含有水孔蛋白家族高度保守的2个天冬酰胺-哺氨酸-丙氨酸基序(Asn-Pro-Ala,NPA)基序和6个跨膜区,并具有高等植物特有的PIPs高度保守序列。聚类分析表明该基因编码蛋白属于PIP1亚家族。基因表达分析结果表明,Pb PIP1在杜梨根、茎、叶中均有表达,在根中表达量最高,茎中最少。20%PEG处理时,该基因在杜梨根系中的表达水平随胁迫时间的延长先上升后降低;但在4°C低温、100 mmol·L~(-1) Na Cl处理时该基因的表达水平差异不明显。这说明Pb PIP1可能主要在杜梨根系中发挥作用,其表达丰度可能与杜梨的抗旱性密切相关。
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INCENP基因功能性单倍型可调控启动子活性并影响公牛精液品质
《遗传 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究内着丝粒蛋白(Inner centromere protein,INCENP)基因启动子区单核苷酸多态性(SNPs)与精液品质的相关性,本文利用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法检测了250头中国荷斯坦公牛INCENP基因的基因型。在INCENP基因启动子区鉴定出两个SNPs(g.-556 G>T,rs 136823901和g.-692 C>T,rs 211010999),发现了3种单倍型(CG、TT、TG)。分析两个SNP位点的基因型频率和等位基因频率,各SNP及单倍型组合与中国荷斯坦公牛精液品质的相关性,结果表明SNP位点g.-556 G>T GT基因型个体的鲜精活力显著高于GG基因型个体(P<0.05),单倍型组合H1H1(CCGG)、H1H3(CTGT)、H2H3(TTGT)和H3H3(TTTT)个体的鲜精活力和冻精解冻后活力均显著高于H1H2个体(P<0.05)。为进一步研究g.-556 G>T和g.-692 C>T影响精液品质的可能机理,本文将3种单倍型质粒分别转染小鼠睾丸间质细胞(MLTC-1),结果显示含TG单倍型的载体荧光素酶活性最高。由此推测,g.-556 G>T和g.-692 C>T为启动子区功能性突变位点,可通过调节启动子活性来调控INCENP基因表达,进而影响精液品质。
关键词： INCENP SNP 单倍型 启动子区 精液品质 基因表达
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大豆盐胁迫相关GmNAC基因的鉴定、表达及变异分析
《作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：NAC基因在植物的逆境胁迫中发挥着重要作用。本研究参照水稻和拟南芥的逆境相关NAC基因,采用生物信息学方法鉴定了大豆逆境相关GmNAC基因,利用荧光定量PCR技术分析了GmNAC基因在耐盐差异的大豆品种根部、叶片的表达及其对Na Cl胁迫的应答,采用反转录PCR技术克隆了表达差异显著的GmNAC基因。结果表明,大豆GmNAC基因家族包含175个基因,其中11个基因所编码的GmNAC蛋白与水稻和拟南芥的逆境相关NAC蛋白位于同一进化分支,这些蛋白具有高度保守的NAC结构域;这11个GmNAC基因在大豆根部的表达均高于在叶片,而且在叶片和根部均受Na Cl诱导,部分基因在根部和叶片以及品种间表现出不同的表达规律;在大豆品种齐黄34、徐豆10和汾豆95中,Glyma06g11970.1存在3个同义突变和1个非同义突变,Glyma06g16440.2存在1个同义突变。
关键词： 大豆 GmNAC 进化树 NaCl处理 表达分析 序列变异
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牛副流感病毒3型抗体间接ELISA检测方法的建立与初步应用
《动物医学进展 》 2016 北大核心
摘要：旨在建立牛副流感病毒3型(BPIV3)抗体间接ELISA检测方法。克隆NP-HN截短串联基因并构建原核表达载体pET28a(+)-NP-HN,诱导纯化NP-HN重组蛋白作为包被抗原,优化ELISA反应条件,建立BPIV3抗体间接ELISA检测方法,进一步与病毒中和试验和进口ELISA试剂盒进行比较,应用本方法对270份临床血清样本进行了检测。结果表明,表达的NP-HN重组蛋白大小为44ku,具有良好的反应原性,建立的ELISA检测方法特异性强,与牛的主要呼吸道病原如牛病毒性腹泻病毒、牛传染性鼻气管炎病毒等均无交叉反应,批内和批间重复性试验的变异系数小于8%,与病毒中和试验和进口商品化ELISA试剂盒的总符合率分别为96.67%和98.89%。对采自山东、辽宁和天津的270份临床血清样本检测后总的阳性率为82.59%(223/270)。建立的BPIV3抗体间接ELISA方法具有较好的特异性和敏感性,可应用于BPIV3的流行病学调查和抗体检测研究。
关键词： 牛副流感病毒3型 NP-HN基因 原核表达 酶联免疫吸附试验 抗体检测
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‘鲁星’桃中10个MADS-box基因克隆和表达分析
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆‘鲁星’桃(Prunus persica var.nectarina‘Luxing’)中参与调控营养和生殖生长的MADS-box(Pp MADS)基因,研究其在不同组织器官中的表达特性,为解析该基因在花发育和果实发育及成熟过程中的功能奠定基础。【方法】利用同源比对和RT-PCR技术,克隆获得‘鲁星’桃中10个Pp MADS全长c DNA序列,并进行生物信息学相关分析;采用RT-PCR技术检测PpMADSs在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣等组织以及花发育7个阶段和果实发育5个阶段的表达特性。【结果】测序结果显示,获得10个PpMADSs(Pp MADS11、12、19、20、21、22、28、29、30和31;Gen Bank登录号分别为KU559577、KU559578、KU559585、KU559586、KU559587、KU559588、KU559594、KU559595、KU559596和KU559597),其开放阅读框(open reading frame,ORF)分别为522、279、1 065、828、723、600、636、534、750和480 bp。进化分析表明,PpMADS11属于AP3亚组,PpMADS12是AGL17亚组,Pp MADS19属于MIKC*组,Pp MADS20、21和22同被分为Mα组,PpMADS28、29、30和31同属于Mγ组。亚细胞定位预测结果显示,10个PpMADS蛋白均定位于细胞核中。启动子分析显示,PpMADSs启动子区域含有多个顺式作用元件,包括光响应元件、防御及逆境响应元件、干旱诱导的MYB结合位点、热激响应元件、低温响应元件、真菌效应子响应元件、伤害响应元件、厌氧响应元件、GA响应元件、Auxin响应元件、Me JA响应元件、ABA响应元件、SA响应元件和乙烯响应元件。半定量RT-PCR和q RT-PCR结果显示,PpMADS11在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣、花发育和果实发育中表达;PpMADS12在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣和花发育中表达;Pp MADS19在萼片、雄蕊、花瓣和花发育中(苗期除外)表达;Mα组和Mγ组所有成员在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣和花发育中均有表达,部分成员在果实发育中表达。【结论】10个PpMADS在‘鲁星’桃的营养生长以及花和果实发育过程中可能具有重要的调控作用。
关键词： ‘鲁星’桃 MADS-box 转录因子 基因克隆 表达分析
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西洋梨水孔蛋白基因家族的全基因组鉴定及表达分析
《植物遗传资源学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：水孔蛋白(AQPs,aquaporins)是高效转运水分子的膜内在蛋白,具有丰富的多样性,在调控植物的水分关系中有重要作用。本研究利用西洋梨(Pyrus communis L.‘Bartlett’)基因组数据库,通过生物信息学手段鉴定西洋梨PcAQPs基因家族成员;并利用MEGA 6.0.5软件,采用邻接法构建系统发育树;利用GSDS 2.0软件进行基因结构分析,MEME程序进行Motif分析,AgBase v2.00程序进行GO分析;采用半定量RT-PCR技术研究PcAQPs基因组织表达情况。结果表明,西洋梨基因组中共有54个PcAQPs家族成员,均含有AQP特征结构域和保守的Motif基序,根据基因结构及系统进化分析可分为PIP、TIP、NIP和SIP等4个亚家族。不同基因间结构差别较大,但聚类关系较近的基因其结构类似。GO分析发现,多数PcAQPs基因具有转运蛋白活性,参与物质转运、应激反应、发育和代谢等生物学过程,但不同亚家族成员构成的细胞组分及参与的生物学过程具有明显差异。半定量结果表明,大多数PcAQPs基因在根、茎、叶和果实中均有表达,而且不同基因家族、不同基因间的组织表达模式存在差异。该研究为今后西洋梨PcAQPs基因的克隆和功能分析奠定了基础。
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