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  • 简介:干旱应答元件结合蛋白(dehydrationresponsiveelementbindingprotein,DREB),在植物应对干旱、盐碱和低温胁迫的反应起非常重要的调控作用。利用已知的甘蔗栽培种DREB2转录因子序列,设计引物,按照同源克隆的方法,获得了2个割手密DREB2基因组DNA序列,分别命名为SsDREB2-a和SsDREB2-f(GenBank登录分别为:KU963272和KU963277)。序列分析结果表明,SsDREB2-a基因序列全长为1578bp,SsDREB2-f基因序列全长为1729bp,2个基因均包含1个内含子和2个外显子。SsDREB2-a和SsDREB2-f基因的cDNA序列全长分别为824bp和971bp,均编码262个氨基酸。序列比对分析显示,2个基因的序列相似性为96.6%,编码的蛋白相似性为98.9%,存在3个氨基酸变异位点。系统进化分析结果显示,割手密DREB2转录因子与高粱、牛鞭草、斑茅、玉米等植物的DREB2转录因子的同源关系最近。基因的获得为下一步了解DREB2基因表达与割手密抵御非生物胁迫能力之间的关系奠定了基础。

  • 标签: 割手密 DREB2 基因克隆 比较分析
  • 简介:利用生物信息学手段,结合公共大豆基因组数据库和大豆发育表达芯片数据获得大豆GST家族基因序列、蛋白序列和染色体位置等信息并进一步对基因的组织表达等进行分析。结果显示大豆含94个GST家族基因,根据系统发育分析将这些GST基因分成5个亚家族;定位分析表明,94个GST基因分布于大豆的16条染色体上。表达分析结果表明,14个不同发育阶段,大多成员至少在一个组织中表达,11差异表达的基因中有7在根中表达,另外4在其它部位优势表达,基因表达具有一定特异性。本研究为进一步研究GST家族的功能及其抗逆利用提供基础。

  • 标签: GST家族 全基因组筛选 分类分析 差异表达基因
  • 简介:本研究利用SSR分子标记技术,对甘蓝型杂交油菜秦优11的双亲及F1之间的多态性进行了引物筛选和纯度检测技术研究。结果表明,在已筛选的150对引物,有2对引物(BN12和BN1)表现为稳定的共显性,即杂种表现为父母本互补的带型。利用这2对引物对4四个杂交油菜样品秦优11进行纯度鉴定,结果分别为79.1%、81.6%、85.5%和86.7%,对应样品田间正季鉴定结果为83.0%、84.8%、87.8%和89.5%,样本株数为200时,误差均在容许误差范围内,这表明筛选的SSR分子标记可以用于秦优11杂交种纯度的快速、准确鉴定。

  • 标签: 甘蓝型杂交油菜 秦优11号 育性转换 SSR标记
  • 简介:对大豆花叶病毒SMV抗性的遗传研究一直是大豆抗病遗传研究的热点之一。本研究以哈91R3—301×黑农41组合构建了遗传群体,其F2分离单株的SSR标记基因型基本符合1:2:1的比例,说明这个群体没有偏分离。根据F3株系的病情指数分布推测SMV3的F2成株抗性似乎由多基因控制。根据SSR分子标记的基因型和F2:3株系对SMV3抗病性表型结果连锁分析,推测Satt296是与大豆花叶病毒(SMV)3株系抗性主基因连锁的分子标记,应用Joinmap作图软件将该标记定位在D1b连锁群上,这一结果与部分文献报道的研究结果一致。本研究获得的与抗性基因连锁的分子标记在其他的RIL群体的验证得到了初步证实,推测定位在D1b连锁群上的抗性座位可能是控制SMV3的主基因之一,该标记可望应用于大豆抗SMV3的分子标记辅助选择。

  • 标签: 大豆 大豆花叶病毒 SMV3抗性遗传 SSR标记
  • 简介:为研究黄金茶出芽早的分子机制,本研究采用SMART-RACE技术,获得了与解除休眠相关的转录因子CsDAM2基因的全长eDNA序列,并进一步对该氨基酸序列进行了生物信息学分析。研究发现CsDAM2基因全长为1386bp,序列分析表明,该序列含有一个完整的编码区,大小为657bp,编码区GC含量为50.45%。此编码区可以编码分子量为24.86kD的亲水性蛋白,该蛋白由218个氨基酸组成,理论等电点(pI)为8.96。黄金茶CsDAM2蛋白有11个磷酸化位点,属跨膜蛋白,与毛白杨DAM3的相似性为71%,与已登录茶树MADS.box蛋白的一致性为35%。本研究为进一步揭示黄金茶春芽萌发早的分子机制提供了理论依据。

  • 标签: 黄金茶 CsDAM2基因 全长克隆 序列分析
  • 简介:DREB类转录因子是一类植物特有的,在非生物逆境胁迫起重要作用的调控因子。本研究以割手密为材料,采用同源基因克隆的方法克隆获得2个DREB2类转录因子基因SsDREB2-1和SsDREB2-2(GenBank登录分别为KU963264和KU963265)。序列分析表明,这2个基因的长度分别为814bp和709bp,分别编码262和227个氨基酸;预测其蛋白质分子量分别为28.66kD和24.95kD,等电点(PI)分别为5.42和6.47。氨基酸亲水/疏水性分析表明,这2个转录因子属于亲水性蛋白。多序列比对分析表明,两基因序列的相似性为98.7%。原核表达分析表明,这2个基因编码区能正常表达出目的蛋白,说明得到的这2个基因为功能基因而非假基因。

  • 标签: 割手密 DREB 基因克隆 原核表达
  • 简介:为丰富太子参分子标记库、开发太子参SSR标记、寻找有效的太子参种源鉴定方法。本研究运用MISA、Primer3等分子生物学分析工具,从太子参转录组搜索获得11297个SSR位点,其出现频率为8.87%,分布距离为平均每10kb有1.47个SSR位点,其中主要重复类型是单核苷酸重复;11297个SSR位点中不同核苷酸基序类型的SSR有259种,主要以单核苷酸重复基序A/T为主,其次是三核苷酸重复基序AAT/ATT。在此基础上设计、筛选得到16821对特异性引物,其中针对高多态性SSR序列的引物有8706对,随机挑选其中的20对引物对来源于贵州、江苏、福建的6个太子参样品DNA进行PCR扩增,其扩增成功率达70%~80%。太子参转录组SSR分布密度大、类型丰富、多态性潜能高、通用性好,可为开发太子参功能性标记提供前期基础,在太子参种质资源评价和优质种源筛选等方面具有极大的开发价值和良好的应用前景。

  • 标签: 太子参 SSR 转录组 位点信息
  • 简介:本文应用CTAB法从37种竹类植物中提取基因组DNA,根据在GenBank中发表的5SrDNAITS和matK基因设计引物,通过PCR进行扩增。结果表明:37种竹子5SrDNAITS序列PCR产物大小约为450bp,在刚竹属内部无长度上的差异,但是舒竹(Phyllostachysshuchengensis)与其他刚竹属植物相比,有一个位点的差异(由A变为C)。因此,5SrDNAITS在属下水平上无法提供较大的信息量,变异性较低,不适于刚竹属属下水平的系统分类研究。同样,选取37种竹子3个竹种的matK基因的PCR扩增产物直接进行测序,结果显示matK基因在竹亚科的属间长度上无差异,产物的长度约为1500bp,将测序结果进行同源性比对,在变异位点附近寻找多态性酶切位点,碱基序列上有一个位点的差异(BstNⅠ)。PCR-RFLP结果显示,共有3种竹子在此位点发生变异分别为:浙江淡竹(Phyllostachysmeyeri)、安吉金竹(Phyllostachysparvifolia)和黄古竹(phyllostachysangusta)。刚竹属植物的基因序列相当保守,片段刚竹属间的绝对核苷酸差异不到1个,所提供的信息量不够充分。因此,叶绿体5SrDNAITS和matK基因序列不适用于刚竹属植物系统分类研究,但其可能适合在属或属以上分类等级竹类植物的系统分类应用。

  • 标签: 竹亚科 刚竹属 5S RDNA ITS基因 MATK基因
  • 简介:本研究以普通小麦品种‘中国春’染色体组DNA为封阻,用生物素(biotin-16-dUTP)标记的大麦染色体组DNA作为探针,通过基因组原位杂交法解析了来自杂交组合CS×(CS+Betzes2H)杂种后代X99-13的遗传组成,此材料含有42条染色体,其中1条大麦染色体,2条小麦-大麦易位染色体和39条小麦染色体,鉴定为小麦-大麦代换易位系。以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,结果表明此代换易位系是涉及小麦染色体2B和大麦染色体2H的代换易位。为进一步选育小麦-大麦2H纯合易位系及利用其上的α-淀粉酶抑制蛋白基因打下了坚实的物质基础。

  • 标签: 小麦 大麦 代换易位系 GISH RFLP
  • 简介:UXS基因参与植物细胞壁的合成过程,在植物生长发育起着重要作用。本研究采用生物信息学方法鉴定了玉米全基因组全部UXS结构基因,对其命名和检测相关属性,并对玉米UXS结构基因家族进行构建进化树和染色体定位。通过对进化树的分析可清晰地看出基因的相似程度和基因之间的亲缘进化关系,染色体定位图的分析可看出基因在染色体上的位置,为进一步了解UXS结构域基因家族的在玉米植株的作用及功能分析提供了重要依据。

  • 标签: 玉米 UXS基因 木糖 生物信息学 进化树
  • 简介:鉴定合成的或通过高通量随机组合方法获得的潜在功能片段的生物学功能需要一套高效便捷的酵母表达专用载体。酵母表达载体pYES2多克隆位点处不含起始密码子,通过设计含有ATG和EcoRⅠ酶切位点的特异性引物扩增一段Intron,利用In-Fusion重组技术(Clontech)将该片段构建至酵母表达载体pYES2,得到一个含有ATG的重组酵母表达载体pYES2-ATG。为了检测该载体的功能,扩增不含起始密码子的DNA序列nlea,该序列由本实验室设计合成,具有潜在的耐盐功能。构建重组表达载体pYES2-ATG-nlea在酵母中进行功能鉴定。研究结果表明,半乳糖诱导后,含pYES2-ATG-nlea的重组酵母菌株耐盐能力明显高于含pYES2-ATG空质粒的菌株,表明在该载体系统上的添加了起始密码子的nlea成功表达,具有一定的耐盐性,同时也证明改造的载体系统可用于没有起始密码子的编码区序列的功能筛选和鉴定。pYES2-ATG酵母载体系统不影响原始载体基本功能元件的表达,同时能使不含起始密码子编码区序列在酵母中正常表达,在大规模进行多个基因的功能鉴定具有重要的应用价值。

  • 标签: 起始密码子 酿酒酵母 pYES2 In-Fusion重组技术
  • 简介:蓖麻花序的生长发育状态是影响蓖麻单产因素之一,PLC基因调节花粉管的极性生长。通过RT-qPCR对Lm型蓖麻花序PLC基因家族的表达量进行分析,并利用生物信息学工具对其进行生物信息学分析。结果表明:PLC基因的表达量与蓖麻花序轴的发育时期相关。蓖麻基因组中共有6个PLC基因,其编码的蛋白是一个无跨膜结构域、无信号肽/导肽亲水性蛋白,α-螺旋散布于整个蛋白质,具有PLCXc、PLCYc和C2三个特征结构域。此外,蓖麻的PLC2、PLC2M、PLC4、PLC4X2、PLC6蛋白定位在其他细胞器;PLC2N定位在线粒体,预测剪切位点的序列长度为23个氨基酸。本研究为进一步研究PLC基因家族对蓖麻花序发育过程的影响提供了一定的理论依据。

  • 标签: 蓖麻 PLC基因 RT-QPCR 生物信息学分析
  • 简介:对香蕉束顶病毒(BBTV)广州分离物MGHDNA组分6全序列进行了克隆及序列分析。并对来自广州、海南、台湾、澳大利亚及印度的BBTV组分6进行了分析,结果表明:BBTV组分6都含有CR-SL(stem-loopcommonregions),CR-M(majorcommonregions)结构等典型的特征序列。BBTV组分6的核苷酸全序列、开放阅读框(ORF)核苷酸、CR-M核苷酸序列及其氨基酸序列系统进化树结果显示,BBTV分离物可分为2个组群:亚洲组和南太平洋组。CR-M结构在2个组群间有明显的差异,南太平洋组分离物的CR-M结构中有一段不完全保守的16个核苷酸的重复序列,而在亚洲组的分离物这个序列并不重复。对BBTV组分6蛋白质进行了二级结构预测和理化性质分析发现,这2个类群蛋白质的二级结构有差异,但是理化性质无明显差异。

  • 标签: 香蕉束顶病毒 DNA组分6 克隆 分离物
  • 简介:西红花总苷是栀子果实的次生代谢产物,具有重要的药理作用,也是国际流行的天然色素"栀子黄"的主要成分。番茄红素β-环化酶b(lycopeneβ-cyclase,LCYb)催化合成了西红花总苷代谢途径的前体化合物-β-胡萝卜素。本研究利用RACE技术,从栀子果实克隆了一条长1672bp的序列,含有一个1500bp的开放阅读框,编码499个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白具有番茄红素β-环化酶的结构域,分子量为56.39kD,N端有一个40个氨基酸组成的质体定位的信号肽,属于LCYb亚家族,因此命名为GjLCYb2。进行密码子优化后,利用两种原核表达系统诱导GjLCYb2融合蛋白表达,pSYNO-1系统可以在大肠杆菌中表达出可溶蛋白,pET-28a(+)系统表达的蛋白以包涵体形式存在。荧光绝对定量qPCR检测结果表明,在栀子果实发育成熟的过程,GjLCYb2基因的表达量变化与西红花总苷的合成量变化趋势一致,表明GjLCYb2基因可以作为遗传操作的靶点,进行栀子果实中西红花总苷生物合成途径的调控。

  • 标签: 栀子 西红花总苷 番茄红素Β-环化酶
  • 简介:橡胶树起源热带雨林,对低温敏感。在中国橡胶树(Heveabrasiliensis)种植受到严重的低温胁迫影响,而CBF/DREB1(C-repeatbindingfactor/dehydrationresponsiveelementbindingfactor1)是低温信号通路重要的转录因子,但目前橡胶树仅克隆到HbCBF1。本研究从橡胶树克隆出两个新的CBF家族基因HbCBF2和HbCBF3。经测序,HbCBF2和HbCBF3分别编码了234个和242个氨基酸。氨基酸序列分析表明HbCBF2和HbCBF3均含有CBF家族特有两个短肽序列包括一个保守的DNA结合结构域和NLS簇。通过构建进化树发现HbCBF2、HbCBF3与HbCBF1以及拟南芥的CBF序列同源性很高。将HbCBF2和HbCBF3构建到pGEX4T-1原核表达载体上,在Transetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE电泳检测它们蛋白质表达量为51.8kD和53kD,与预期一致。对蛋白的诱导条件进行优化,构建融合表达质粒pGEX4T-1-CBF2和pGEX4T-1-CBF3,在28℃、IPTG浓度为0.4mmol/L的情况下表达量最佳。实验为纯化蛋白和研究HbCBF2和HbCBF3在橡胶树的功能提供理论帮助。

  • 标签: 巴西橡胶树 CBF 原核表达
  • 简介:CRISPR/Cas9(Clusteredregulatoryinterspacedshortpalindromicrepeat/Cas9)基因编辑技术在生命科学领域掀起了一场重大的技术革命,它比锌指核酸酶(ZFNs)和转录激活因子效应物核酸酶(TALENs)技术更易于操作,而且更高效。CRISPR/Cas9系统已经被广泛应用到植物科学研究领域中。本实验选取拟南芥MS2为目的基因,构建植物基因编辑系统的表达载体,并通过农杆菌介导的方法转化拟南芥,从而利用CRISPR/Cas9系统靶向敲除拟南芥MS2基因。对转基因后代的MS2测序结果分析表明,在获得的12个阳性转化植株,发现了5个阳性植株存在基因序列上的新碱基插入,由此形成CRISPR/Cas9介导的拟南芥MS2突变体。这一工作为后续分析其他物种MS2同源基因的功能研究提供参考依据。

  • 标签: 拟南芥 CRISPR/Cas9 MS2 基因敲除
  • 简介:据报道,酵母HOPS复合体参与囊泡融合及运输。本研究分别以酿酒酵母HOPS复合体各亚基氨基酸序列,通过BLASTp在稻瘟病菌数据库搜索得到了6个酿酒酵母HOPS复合体各亚基的同源蛋白,我们通过生物信息学方法对稻瘟病菌6个HOPS复合体亚基的同源蛋白的理化特性、蛋白质结构域和进化关系进行了分析。基于稻瘟病菌98-06菌丝阶段和孢子侵染水稻CO39不同阶段转录组测序数据,分别选取稻瘟病菌内吞和外泌途径相关的基因,制作了表达模式。此外,MoYpt7蛋白在其假定下游效应因子ΔMoVps41突变体的定位研究表明MoVps41可能影响了液泡融合。

  • 标签: 稻瘟病菌 内吞 外泌 MoYpt7 MoVps41
  • 简介:通过增加外源CaCl2和钙离子螯合剂EGTA处理后,研究香蕉幼苗在60mmol/LNaCl人工模拟的盐胁迫0、4h、8h、12h、24h和48h不同时间下,测定其叶片和根的CaM和Ca^2+-ATPase基因的相对表达量。结果表明,在NaCl胁迫过程,香蕉幼苗在正常的生长条件下,其根和叶片的CaM基因和Ca^2+-ATPase基因均有表达。巴西蕉幼苗根在盐胁迫过程CaM基因没有发生显著变化,但是粉蕉根却发生了显著变化,这可能与粉蕉耐盐性高于巴西有关。随着盐胁迫时间的延长,巴西蕉和粉蕉幼苗根的Ca^2+-ATPase基因的相对表达量均呈现先上升后下降的趋势。

  • 标签: 香蕉幼苗 盐胁迫 CaM基因 Ca2+-ATPase基因 荧光定量
  • 简介:油菜素类固醇参与了植物节间的发育过程,类固醇5α-还原酶基因(GhDET2)是调控该物质生物合成的一个关键基因。为了明确棉花不同株型种质GhDET2在基因组的异同,本研究依据GenBank该基因的mRNA序列设计引物,对11份适宜机采紧凑型和1份松散的棉花材料基因组DNA扩增及PCR产物测序,采用GeneiousPro软件对编码区序列进行分析比较。结果显示DET2基因在参试材料间一致性为98.9%,在编码区发现18个碱基易突变位点,其中涉及到编码氨基酸变化的碱基位点6个,其中松散型材料特异位点1个。依据氨基酸序列相似度的聚类结果与果节长度数据符合程度很好,可以推测GhDET2基因碱基序列变化引起的氨基酸的改变,可能影响油菜素类固醇的合成代谢,进而调节棉花果枝上果节的伸长。

  • 标签: 机采 紧凑型棉花 GhDET2基因 单核苷酸多态性
  • 简介:谷氧还蛋白(glutaredoxin,GRX)是一类小分子氧化还原酶,在植物生长发育调控及逆境胁迫起着重要调节作用。本研究拟对玉米MS22基因的生物信息及玉米GRX基因家族的亲缘进化进行分析研究。通过对MS22基因的生物信息分析,发现MS22基因全长881bp,编码159个氨基酸,属于CC型谷氧还蛋白。玉米基因组中共鉴定出22个GRX类基因,其中有6个基因为GRX-subⅠ,7个基因属于GRX-subⅡ,9个基因属于GRX-subⅢ。通过聚类分析发现MS22属于GRX-subⅢ类型,该蛋白与不同来源CC型谷氧还蛋白的氨基酸序列保守性较高,一致率介于61%-87%之间。通过该研究对玉米该类型基因的进一步研究具有较好的理论指导意义。

  • 标签: 玉米 MS22 谷氧还蛋白家族 生物信息学