简介:艾纳香(Blumeabalsamifera)作为贵州道地药材,其次生代谢产物,如类黄酮、艾纳香素等具有重要的药理作用。葡萄糖基转移酶(UFGT)是艾纳香类黄酮代谢途径中的一个关键酶。本研究通过对艾纳香转录组进行测序,借助引物PCR成功克隆得到其葡萄糖基转移酶基因的cDNA序列,并对其进行了相应的生物信息学分析。分析发现,艾纳香UFGT基因cDNA全长1527bp,共编码508个氨基酸,所编码蛋白的分子量为56.155kD,等电点为5.30,属于疏水性蛋白,可能定位于微体中。此外,艾纳香UFGT蛋白的二级结构中0l螺旋占33.07%,延伸链占10.83%,无规则卷曲56.10%,与三级结构预测结果一致。本研究对于探究黔产艾纳香类黄酮物质的生物合成分子机制有一定的指导意义,并为将来类黄酮的生物合成提供帮助。
简介:为了明确苹果三倍体杂种后代中基因组DNA甲基化水平及模式的变化特征,本文以‘金冠’ב四倍体嘎拉’苹果的6l份三倍体后代为试验材料,采用MSAP分子标记技术对其进行了分析。结果表明:(1)61份三倍体杂种后代的总甲基化率在10.74%~28.86%之间,全甲基化率在7.87%~24.22%之间,半甲基化率在2.10%~11.84%之间。与母本相比,总甲基化和全甲基化呈上升趋势,半甲基化呈下降趋势;与父本相比,均呈下降趋势。(2)在苹果三倍体杂种的基因组加倍和重组过程中,发生了大量过或超甲基化和去甲基化变异,少量发生了次甲基化现象,极少部分的甲基化状态介于双亲之间。(3)共获得4条DNA甲基化差异片段,有3条能够在苹果基因组中检测到,且同源性较高,分别位于第1条和第12条染色体的叠连群上,但是具体功能没有描述。研究结果表明,苹果三倍体杂种后代的DNA甲基化水平与倍性相关性不大,在其形成过程中发生了大量的过或超甲基化变异,为苹果三倍体育种中表观遗传变异的研究提供了依据。
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中起着重要调节作用。本研究拟对玉米MS22基因的生物信息及玉米中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。通过该研究对玉米中该类型基因的进一步研究具有较好的理论指导意义。
简介:以福建白砂林场马尾松实生种子园家系及其自由授粉子代为研究对象,从215对微卫星(SSR)引物中筛选出12对多态性比较理想者作为分子标记对种子园进行遗传多样性分析,研究结果主要如下:(1)子代群体等位基因数(A)平均为5.9167个,有效等位基因数(Ne)平均为2.3788个,Shannon多样性指数(I)为1.0348,平均期望杂合度(He)0.5745,Nei多样度为0.5740。各项指标均表明马尾松实生种子园子代群体具有较高的遗传多样性。群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.504。(2)将冠层分上、中、下三层进行遗传多样性研究,发现其在冠层上无明显差异。(3)将所得的亲代群体指数与子代群体指数相比,发现子代群体遗传多样性未减弱。(4)两年度的多样性调查结果发现遗传多样性始终保持较高的水平。
简介:目前,在铁皮石斛多糖的研究主要集中在多糖的结构、生物活性等方面,对多糖合成相关基因研究较少,本研究通过对‘红鑫1号’铁皮石斛幼苗期和二年生植株以及‘红鑫6号’铁皮石斛二年生植株叶、茎、根三部位蔗糖合成酶基因进行RT-PCR扩增与测序,发现‘红鑫1号’与‘红鑫6号’铁皮石斛的蔗糖合成酶前体mRNA存在拼接差异的现象,主要形成三种不同的mRNA转录本,其翻译得到的蔗糖合成酶,结构功能没有改变;分析序列的可变剪切的差异;同时对铁皮石斛叶、茎、根嬲的表达量进行半定量RT-PCR检测,蔗糖合成酶基因在植株中不同部位表达量不同,其表达模式表现为茎〉叶〉根。本研究为铁皮石斛蔗糖合成酶基因功能研究提供了科学依据。
简介:本研究从水芹中克隆得到一个HSP基因OjHSP90,生物信息学分析表明:水芹OjHSP90基因全长2100bp,编码699个氨基酸;OjHSP90蛋白的理论分子量为80.3kD,等电点为5.01,是一种亲水性的稳定蛋白;OjHSP90蛋白的二级结构中,α-螺旋占52.93%,延伸链占16.74%,β-折叠占5.87%,无规则卷曲占24.46%;该蛋白的N端含有1个HSP90超家族蛋白保守的结构域YSNKEIFLRE,能够与ATP结合;进化树分析表明,OjHSP90蛋白与拟南芥AtHSP90蛋白和烟草NtHSP90的相似度最高,分别为91.99%和92.13%。本研究旨在为进一步研究HSP90基因的功能以及研究水芹耐高温途径提供理论参考。
简介:磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)是C4光合途径的关键酶之一。为了解籽粒苋PEPC基因密码子的使用特性,运用CHIP、CUSP、CodonW和SPSS软件分析籽粒苋PEPC基因密码子的偏好性,并分别与其他24种物种PEPC以及模式生物基因组进行比较。结果显示,籽粒苋PEPC基因偏好使用A~T结尾的密码子,26种偏好密码子(RSCU〉1)qh偏好性较强的有GCT、CTC和GTG(RSCU较强)。与其他物种同源基因相比,密码子选择偏性存在差异。进化树分析表明,基于雎PC基因编码序列聚类结果比密码子使用偏性分类结果能更准确地反映物种间的亲缘关系;密码子使用频率比较结果发现,酵母真核表达系统更适用于籽粒苋PEPC基因异源表达实验,而籽粒苋PEPC基因与模式植物基因组之间密码子使用偏性差异较小,尤其番茄可能为该基因转基因研究最为理想的受体。本研究为籽粒苋PEPC基因在作物高光效基因工程中选择最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供了前期的研究基础。
简介:为探讨庙台槭不同组织DNA的高效提取方法,分别以叶片和果实为材料,以完全随机区组试验设计,设置不同浓度的β-巯基乙醇和不同浓度的PVP作为预处理,采用试剂盒法提取基因组DNA,提取后对基因组DNA进行浓度、分光光度值的测定以及PCR扩增,综合各项指标选择出效果最好的预处理方法,并进一步以CTAB法进行验证,之后应用于不同个体庙台槭的DNA提取中。结果发现:以庙台槭果实为材料,不需要预处理,提取的DNA即可满足下游实验需要;以叶片为材料,用0.5%β-巯基乙醇和1%PVP预处理能有效提高提取的DNA浓度和质量,经验证发现该预处理方法适用于CTAB法,且能够极显著地提高DNA提取的浓度和质量;进一步应用于所有132个庙台槭个体的总DNA提取,获得的DNA均能满足后续实验要求。本研究为进一步研究庙台槭遗传多样性等工作提供帮助,同时也能够为槭属其他植物的相关研究提供参考。
简介:糖基转移酶(GTs)是花色苷合成过程中最重要的修饰酶之一,其在花色苷合成过程中发挥重要作用。本研究以日本蛇根草为材料,依据其转录组测序结果,设计引物通过RT-PCR方法成功克隆得到OjGT1基因完整的cDNA序列,随后对OjGT1的功能结构域、生理和化学参数、亲/疏水性、信号肽,二级结构等进行生物信息学分析。分析结果显示,OjGT1基因完整的CDS长度为1413bp,翻译形成蛋白的分子量为52.087kD,等电点为5.12,编码形成亲水性蛋白质,不含信号肽。同时二级结构与三级结构分析显示,OjGT1蛋白结构主要以不规则卷曲为主,其次是α螺旋,延伸链所占比重最小。OjGT1基因的成功克隆与生物信息学分析,将为后续研究茜草目其它植物糖基转移酶提供参考,同时也为日本蛇根草花色苷的生物合成研究提供科学依据。
简介:多胺是植物体内参与生长发育及各种逆境胁迫响应的一类重要化合物,其合成过程受多个基因的共同调控,S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethioninedecarboxylase,SAMDC)基因参与多胺的合成过程并发挥关键作用,为研究该基因在红麻(HibiscuscannabinusL.)抗旱和耐盐过程中的作用,通过红麻转录组数据库筛选到SAMDC基因的核心片段,利用染色体步移技术获得了SAMDC基因cDNA全长,命名为HcSAMDC,生物信息学分析表明:HcSAMDC基因编码序列长1137bp,编码378个氨基酸,相对分子量为41.8kD,等电点为4.86。红麻HcSAMDC与其它植物的SAMDC同源性较高,其中与可可树氨基酸相似性为78%、与棉花SAMDC的氨基酸相似性为82%,该研究对下一步分析该基因功能、阐明麻类SAMDC基因的逆境调控机制和抗逆基因工程育种具有重要意义。
简介:为了进一步了解大兴安岭不同类型云杉遗传多样性和亲缘关系,本研究采用正交设计方法,优化了云杉SRAP反应体系,筛选出14条多态性引物,分析了不同类型云杉物种水平和群体水平上的遗传多样性。结果表明:云杉12.5μLSRAP-PCR最佳反应体系为正反向引物0.3μmol/L、2×TaqMasterMix5.0μL、DNA模板量20ng;14对引物总扩增条带为149,多态性条带为69,多态性比率为46.30%,平均每对引物扩增的多态性条带为4.93。观测等位基因数为2.00,平均有效等位基因数为1.58;有效等位基因数(Ne)、香浓信息指数(I)和Nei’s遗传相似系数(H)在物种水平上分别为1.4970、0.5142和0.3513;在群体水平上分别为1.3803、0.2732和0.4200;各群体遗传多样性指数依次排序为泥炭藓红皮云杉>杜香越桔红皮云杉>越桔偃松鱼鳞云杉>塔藓越桔鱼鳞云杉>塔藓鱼鳞云杉;塔藓越桔鱼鳞云杉与越桔偃松鱼鳞云杉群体之间的遗传距离最近,杜香越桔红皮云杉与塔藓鱼鳞云杉群体之间的遗传距离最远。研究表明,大兴安岭5种类型的云杉林的种间遗传变异大于生境对相同云杉种产生的遗传变异。本研究为大兴安岭不同类型云杉的开发利用和种质资源保护提供科学依据。
简介:为了创造杨树甲基化变异新种质,本研究以国外引进的优良欧洲黑杨种质资源N46(P.nigra'N46')无菌苗叶片为材料,通过在分化培养基中添加5-azaC(800μmol/L)的诱变方法,在再生植株群体中获得了一个圆叶突变株系M800-18。该株系叶片数量明显增多、叶片长宽比显著增大,叶绿素a、叶绿素b含量降低、光合能力下降,同时该株系保护酶活性显著增强,但其生长速度与对照基本相当。甲基化敏感扩增多态性分析(MSAP)结果表明,变异株系叶片基因组DNA甲基化水平均比对照显著升高。皮尔逊相关性分析结果表明,该株系DNA甲基化水平与叶片数量呈显著正相关,全甲基化、总甲基化水平与光合参数的各项指标均呈显著负相关,说明圆叶突变株系表型的变化很可能是由于甲基化的升高引起的。研究结果为研究杨树叶片形状变异的表观遗传基础研究及生产应用奠定了基础。
简介:双精氨酸蛋白转运系统(twin-argininetranslocationsystem,Tat)在伴侣蛋白的校正监控下将已正确折叠的蛋白通过细菌细胞质膜和植物叶绿体类囊体膜。Tat分泌产物的信号序列具典型的双精氨酸基序,包含多拷贝的膜蛋白TatA、TatB和TatC。其中TarA和TatB基因在细菌中已进行了大量研究,但是植物中的作用机理尚不清楚。本实验以茄科植物马铃薯为研究对象,克隆基因并采用生物信息学手段进行序列比对,通过烟草脆裂病毒介导的基因沉默技术,结合半定量RT—PCR来解析StTatA和StTatB的功能。结果表明:马铃薯StTatA和StTatB与大肠杆菌、衣藻、番茄具有高度同源性,且在叶绿体发育过程中起重要作用。
简介:为了解香蕉NBS抗病基因的密码子使用特点,掌握其基因编码规律,以香蕉全基因组NBS基因的74条高置信蛋白编码信息为数据来源,借助CodonW等软件对蛋白质的每个氨基酸编码数据进行了统计分析。结果表明,G+C含量范围为32.8%~45.4%,共鉴定获得了GUC和UAC等8个最优密码子且全部以G或C结尾。中性绘图分析发现,大部分基因分布在对角线及其附近区域,ENC与GC3的关联分析显示大部分基因落在标准曲线附近,这些都表明密码子偏好性受到碱基突变影响较大。密码子各参数相关性分析表明,ENC和G3s、C3s的大小都呈显著负相关,在基因表达密码子使用时,更倾向于选择第三位碱基是G/C的同义密码子。本研究分析了香蕉全基因组NBS基因的密码子偏好性,为通过密码子优化来提高NBS基因在香蕉中的表达,对香蕉进行抗性改良具有十分重要的指导作用。
简介:PUBs蛋白调控了作物的生长发育及响应非生物胁迫和生物胁迫的过程。为探讨棉花中U-box类型泛素连接酶家族,本研究利用生物信息学方法分析了二倍体雷蒙德氏棉中PUBs的数目、进化、基因结构、结构域分布及基因表达模式。结果表明,雷蒙德氏棉中有93个GrPUBs基因家族成员,基因长度为1101~11191bp。亚细胞定位预测结果表明,GrPUBs编码产物大部分定位在细胞质和细胞核中,少数定位在胞外基质线粒体中。根据除U-box以外所含结构域将该家族成员分为7类,分别含有UFD2结构域、ARM结构域、激酶结构域、只含U-box、WD-40、TPR以及异构酶结构域。GrPUBs基因家族染色体定位显示,基因在13条染色体上均有分布,但分布不均匀。在第5条染色体最多,有11条基因序列,第4、第12和Scaffold染色体上的基因最少,仅有2条。基因结构分析表明,基因内含子的数目变化较大,在0~17之间,且具有相似结构的基因,其编码蛋白聚为一类。基因表达模式分析发现。几乎1/3的基因在花中优势表达,个别基因在开花后10d、20d、30d和40d的种子中表达量高于在叶和花中的表达,如Gorai.006G251300。本试验为深入研究U-box类型泛素连接酶在棉花生长发育及抗逆的机理提供了理论指导。
简介:本研究以双单倍体马铃薯DM的突变体为材料,利用PCR-walking的方法扩增其突变体的侧翼序列。在试验中,以60个鉴定过的阳性突变体样品为材料扩增后,有28个样品扩增出有效条带。PCR胶回收后测序,有2个样品测序无信号,其他26个样品,将测序与载体序列和马铃薯基因组序列用BLASTN比对,发现有6个样品分别插入到了马铃薯1、3或7号染色体上。通过进一步比对,发现编号为TDM90的突变体中,载体插入了PREDICTED:Solanumtuberosumtrans-resveratroldi-O-methyltransferase-like(LOC102590422),mRNA马铃薯反式白藜芦醇基因中。试验说明了PCR-walking法扩增马铃薯侧翼序列是可行的。且载体插入马铃薯反式白藜芦醇基因中对马铃薯白藜芦醇基因的表达有何影响,有进一步研究下去的重要意义。
简介:研究甘蓝型油菜种质的遗传多样性,以提高甘蓝型油菜种质的利用效率。本研究从140对甘蓝型油菜SSR引物中,筛选出40对多态性好的SSR标记,并结合植株田间农艺性状特征鉴定,对63份来自四川的甘蓝型油菜种质资源进行遗传多样性、群体结构和性状关联分析。研究结果表明:40对多态性好的引物共检测到152个等位变异,引物平均多态性位点3.8,平均多态信息量(PIC)0.8497;在带型分析基础上,根据相似系数将参试材料聚为5大类群,多数参试材料属于第2、3大类群;在SSR多态信息基础上,对参试材料进行群体结构分析,将参试材料分为4个群体,86%的参试材料Q值大于0.70。对40个SSR位点与8个主要农艺性状用TASSEL软件的GLM(generallinearmodel)模型进行关联分析,共检测到15个位点与农艺性状显著相关,其中6个位点极显著相关。这6个SSR位点分别为:yw222和ywy05标记与全株角果数极显著相关,yw140和yw134标记与主序角果数极显著相关,ywy19和yw138标记与一次分支数极显著相关;其中ywy19同时与每角粒数、主序角果数、主序有效长显著相关。研究结果表明,本研究参试材料具有较好的代表性,遗传多样性较丰富;研究分析所得与农艺性状极显著关联的SSR标记位点在提高甘蓝型油菜种质的利用效率方面具有重要的实践意义。
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种竹子中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,片段中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中应用。