科研产出
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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水稻蛋白激酶基因启动子OsSRLp的分离及特性分析
《中国水稻科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为研究水稻中I型酪蛋白激酶基因Os SRL启动子的结构及功能,【方法】以水稻中花11基因组DNA为模板,经PCR扩增获得基因上游约1600 bp序列,命名为启动子Os SRLp。应用PLACE在线软件,分析序列中的顺式作用元件,同时构建含有GUS报告基因的植物表达载体,转化水稻。【结果】Os SRL为组成型表达,Os SRLp含有调控生殖发育、激素应答及逆境响应等多种顺式作用元件。Os SRLp驱动的GUS报告基因在根、茎中均有所表达,在小穗中表达丰度较高,而在其他组织中表达丰度较低。【结论】Os SRLp为组成型启动子,其下游调控基因Os SRL可能参与水稻发育及生殖过程。
关键词： 水稻 启动子OsSRLp 表达特性 GUS活性 发育及生殖
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甜樱桃砧木PcDHN1的克隆及其对非生物胁迫的响应
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为明确甜樱桃砧木脱水素基因特征及其在干旱、高盐和低温胁迫过程中的表达模式,以甜樱桃砧木Y1为材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆了甜樱桃砧木脱水素基因Pc DHN1,利用生物信息学分析其编码蛋白特征,并采用qRT-PCR分析该基因的表达模式。序列分析显示,甜樱桃砧木脱水素基因Pc DHN1的c DNA全长893 bp,编码225个氨基酸,推测编码蛋白分子量约为23.98 k D,理论等电点为8.65。氨基酸序列分析显示,Pc DHN1含有2个Y-片段、1个S-片段和2个K-片段,具有植物脱水素蛋白的特征性结构,属于YnSK2型脱水素。表达特性分析显示,Pc DHN1在干旱、高盐和低温胁迫条件下受胁迫诱导而上调表达,但对低温胁迫响应比较迟缓,说明该基因可能参与了甜樱桃砧木对干旱和高盐胁迫的耐受调节过程。本研究结果为甜樱桃砧木抗逆基因工程提供了一定的参考。
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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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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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