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。
简介:TheimpactsofelevatedtemperatureandCO2onyoungsilverbirch(BetulapendulaRoth)saplingsafter0,25,50or75%artificialdefoliationwereassessedbymeasuringplantheightanddrymassofabovegroundcompartmentsandrootsandvariousmorphologicalandphysiologicalvariables.Defoliationeitherincreasedordecreasedplantgrowthdependingontheseverityofdamageandtheclimatictreatment.At21Cand400mgL-1CO2,defoliatedplantswerenotabletocompensateforthelostfoliage,butgrowthcompensationandadaptationtothechangedconditionsweregreater;growthofyoungdefoliatedsilverbirchsaplingsincreased,whichledtoincreasedheightandatendencytoenhancefinalabovegroundandrootbiomassandleafnitrogenandcarboncontentcomparedtothenondefoliatedcontrols.Nevertheless,theshort-termeffectofthedifferentclimaticconditionsdidnotresultinasignificantovergrowthofdefoliatedplants.AslightincreaseintemperatureandCO2werethemostacceptableconditionsfordefoliatedplants;however,a4CincreasewithcorrespondinglyhigherCO2wasmorestressfulasshownbylessgrowthinheightandbiomassallocationtoleaves,stemsandroots.Thefindingsfromthepilotexperimentaremoreapplicabletoyoungbirchtrees,butstressonyoungtreesmaybereflectedinfuturetreegrowth.
简介:Smallubiquitin-likemodifier(SUMO)-conjugatingenzymesareinvolvedinpost-translationalregulatoryprocessesineukaryotes,includingtheconjugationofSUMOpeptidestoproteinsubstrate(SUMOylation).SUMOylationplaysanimportantroleinimprovingplanttolerancetoabioticstresssuchassalt,drought,heatandcold.Herein,wereportedtheisolationofOsSCE1(LOC_Os10g39120)geneencodingaSUMO-conjugatingenzymefromrice(Oryzasativacv.Nipponbare)anditsfunctionalvalidationinresponsetodroughtstress.TheE2enzyme,OsSCE1,isoneofthreekeyenzymesinvolvedintheconjugationofSUMOtoitstargetproteins.ActivatedSUMOistransferredtothecysteineofanE2enzymeandthentothetargetlysineresidueofthesubstrate,withorwithoutthehelpofanE3SUMOligase.ExpressionofOsSCE1wasstronglyinducedbypolyethyleneglycol6000(PEG6000)treatment,whichsuggestedOsSCE1maybeinvolvedinthedroughtstressresponse.OverexpressionofOsSCE1(OsSCE1-OX)inNipponbarereducedthetolerancetodroughtstress.Conversely,thedroughttolerancewasslightlyimprovedbytheknockdownofOsSCE1(OsSCE1-KD).TheseresultswerefurthersupportedbymeasurementofprolinecontentinOsSCE1-OXandOsSCE1-KDtransgeniclinesunderinduceddroughtstress,whichshowedOsSCE1-KDtransgeniclinesaccumulatedhigherprolinecontentthanthewildtype,whereasOsSCE1-OXlinehadlowerprolinecontentthanthewildtype.ThesefindingssuggestedOsSCE1mayplayaroleasanegativeregulatorinresponsetodroughtstressinrice.
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。
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中具有重要的应用价值。
简介:西红花总苷是栀子果实中的次生代谢产物,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,从栀子果实中克隆了一条长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中,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。
简介:Bacterialleafblightofrice(BLB),causedbyXanthomonasoryzaepv.oryzae,isoneofthemostdestructivediseasesinAsianricefields.Ahigh-qualityricevariety,LT2,wasusedastherecipientparent.IRBB21,whichcarriestheXa21gene,wasusedasthedonorparent.TheresistancegeneXa21wasintroducedintoLT2bymarker-assistedbackcrossing.ThreeXooraceswereusedtoinoculatetheimprovedlinesfollowingtheclippingmethod.ElevenBC3F3linescarryingXa21wereobtainedbasedonmolecularmarkersandagronomicperformance.The11linesweretheninoculatedwiththethreeXooraces.Allthe11improvedlinesshowedbetterresistancetoBLBthantherecipientparentLT2.BasedonthelevelofresistancetoBLBandtheiragronomicperformance,fivelines(BC3F35.1.5.1,BC3F35.1.5.12,BC3F38.5.6.44,BC3F39.5.4.1andBC3F39.5.4.23)wereselectedasthemostpromisingforcommercialrelease.Theseimprovedlinescouldcontributetoriceproductionintermsoffoodsecurity.
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)是低温信号通路中重要的转录因子,但目前橡胶树中仅克隆到HbCBF1。本研究从橡胶树中克隆出两个新的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以及拟南芥中的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在橡胶树中的功能提供理论帮助。
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个阳性转化植株中,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中MS2同源基因的功能研究提供参考依据。