检索结果-内蒙古大学图书馆

南方农业学报 2024年第8期55卷 2464-2472页

作者：田晓丽宋旭荣毛永娜李传仁张国辉长江大学生命科学学院湖北荆州434025 长江大学农学院/长江大学昆虫研究所湖北荆州434025 湖北省林业科学研究院荆州分院湖北荆州434020

【目的】分析黄曲条跳甲(Phyllotreta striolata)短链气味结合蛋白(Odorant binding protein,OBP)基因PstrOBP-sc分子和功能特点,为揭示昆虫短链OBP基因的功能提供参考。【方法】利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)克隆黄曲条跳甲短链Class... 详细信息

【目的】分析黄曲条跳甲(Phyllotreta striolata)短链气味结合蛋白(Odorant binding protein,OBP)基因PstrOBP-sc分子和功能特点,为揭示昆虫短链OBP基因的功能提供参考。【方法】利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)克隆黄曲条跳甲短链Classic OBP基因,并对其进行生物信息学分析;通过逆转录聚合酶链反应技术分析短链OBP基因在黄曲条跳甲雌、雄成虫不同组织中的表达情况;构建重组表达载体异源表达短链OBP基因,以聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白质印迹法(Western blotting)验证目的蛋白;运用荧光结合试验检测短链OBP的配体结合能力。【结果】通过逆转录聚合酶链反应克隆验证,成功获得1条具有完整开放阅读框的黄曲条跳甲短链OBP基因PstrOBP-sc。PstrOBP-sc基因含有1个357 bp的开放阅读框,编码118个氨基酸残基,N末端具有1个由20个氨基酸残基组成的信号肽,成熟蛋白PSTROBP-SC仅由98个氨基酸残基组成,序列中含有6个保守的半胱氨酸,属于典型短链OBP基因。蛋白二级结构预测结果显示,PSTROBP-SC蛋白仅存在5个α-螺旋,且在第5个α-螺旋的下游仅有2个氨基酸残基。PstrOBP-sc基因组织表达模式及异源表达的PSTROBP-SC蛋白配体结合能力研究结果表明,PstrOBP-sc基因在黄曲条跳甲雌、雄成虫的所有供试组织中均有表达,而非特异性表达于嗅觉器官。同时,异源表达PSTROBP-SC不能结合荧光探针1-NPN。【结论】PstrOBP-sc基因的分子和功能特点不同于当前广泛研究的中长链OBP基因,其在生物体内很可能行使嗅觉以外的其他生理功能。

关键词：黄曲条跳甲短链气味结合蛋白分子特征组织表达模式荧光结合试验

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花生GATA基因家族鉴定和表达分析

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山西农业大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 10-22页

作者：王伟杰雷亚柯张建航展世杰邓陈威贾朝阳周口市农业科学院河南周口466000

[目的]探究GATA基因家族在花生生长发育和抗旱调控中的作用。[方法]通过生物信息学方法鉴定花生GATA家族成员,分析其系统进化、基因结构、组织表达模式,最后结合转录组数据和实时荧光定量PCR技术筛选花生GATA家族响应干旱胁迫的关键基因... 详细信息

[目的]探究GATA基因家族在花生生长发育和抗旱调控中的作用。[方法]通过生物信息学方法鉴定花生GATA家族成员,分析其系统进化、基因结构、组织表达模式,最后结合转录组数据和实时荧光定量PCR技术筛选花生GATA家族响应干旱胁迫的关键基因。[结果]本文鉴定到47个GATA类转录因子编码基因,它们不均匀地分布在除2号、4号和14号染色体以外的17条染色体上。理化性质分析表明,该家族属于亲水性蛋白,大部分基因呈酸性,只有***9XFC.1具有信号肽。根据拟南芥家族同源基因聚类分析结果,可将花生GATA家族蛋白分为4个亚家族。其中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ亚家族成员的锌指结构域特征模体为C_(X2)C_(X18)C_(X2)C,而第Ⅳ亚家族为C_(X2)C_(X20)C_(X2)C类型。大部分成员在A亚基因组和B亚基因组中呈对称分布,组织表达模式分析显示,超过半数的GATA家族成员在22个组织中表现不同程度的特异性表达。其中第Ⅰ亚家族***4M、***8GG1、Arahy.3S8P0L和Arahy.I6JZDT在所有组织中均显示较高的表达水平。然而***7BN7和Arahy.F7WS4I在叶片,Arahy.C6NV9N在花被中表达较高,Arahy.4Y7J59和Arahy.D56WMI在种子中呈现组织特异性高表达特性。转录组数据分析发现,34个GA⁃TA基因响应干旱、低温、ABA和BR激素处理,5个GATA基因在干旱和低温胁迫下表达量发生显著上调,1个基因发生显著下调。进一步RT-qPCR分析表明,Arahy.C6NV9N和Arahy.2SUK7S特异性响应PEG胁迫的基因,尤其前者在叶组织中胁迫早期呈现持续上调表达。[结论]花生中有47个GATA基因,其中Arahy.C6NV9N和Ara⁃hy.2SUK7S可能是花生GATA家族响应干旱胁迫关键基因。

关键词：花生转录因子 GATA 组织表达模式干旱胁迫

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企鹅珍珠贝组织蛋白酶D的cDNA克隆、序列特征分析和应激表达研究

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南方水产科学 2012年第2期8卷 22-29页

作者：潘俐玲黄桂菊成书营王晓宁喻达辉中国水产科学研究院南海水产研究所农业部南海渔业资源开发利用重点实验室广东广州510300 上海海洋大学水产与生命学院上海201306

笔者初步研究了企鹅珍珠贝(Pteria penguin)组织蛋白酶D(cathepsin D,CTSD)的基因克隆和功能,通过同源克隆方法和cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得了企鹅珍珠贝组织蛋白酶D基因(命名为pgCTSD)。该基因cDNA全长1 767 bp,其中5'UTR为38... 详细信息

笔者初步研究了企鹅珍珠贝(Pteria penguin)组织蛋白酶D(cathepsin D,CTSD)的基因克隆和功能,通过同源克隆方法和cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得了企鹅珍珠贝组织蛋白酶D基因(命名为pgCTSD)。该基因cDNA全长1 767 bp,其中5'UTR为38 bp,3'UTR为553 bp,ORF为1 176 bp,编码392个氨基酸,包括信号肽(Met1-Ala18)、前体域(Leu19-Lys47)和成熟域(Tyr48-Ser392)三部分,分子量为42.3 kDa,等电点为8.04。pgCTSD氨基酸序列与大珠母贝(Pinctada maxima)pmCTSD的相似性最高(79%),与其他物种的相似性为59%～75%。荧光定量分析表明,空白对照组中pgCTSD mRNA在闭壳肌、性腺、肝胰脏、外套膜和鳃组织中都有表达,且在闭壳肌中表达量最少,肝胰脏中最高。与试验对照组相比,脂多糖(LPS)刺激6 h后性腺和肝胰脏显著下降,闭壳肌的表达量虽不大但增加显著,外套膜和鳃组织变化不显著;哈维弧菌(Vibrio harveyi)刺激6 h后肝胰腺和外套膜显著下降,闭壳肌和鳃显著上升,性腺无显著变化。肝胰腺中pgCTSD对LPS和弧菌刺激的应答反应表明pgCTSD可能参与了免疫反应。

关键词：企鹅珍珠贝组织蛋白酶D LPS刺激弧菌刺激组织表达模式

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海滨锦葵转录因子基因KvNAC的获得和非生物胁迫响应模式分析

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分子植物育种 2024年

作者：侯雅琼朱琳郎红珊杨婷婷谷易云汤晓丽鲁东大学农林工程研究院鲁东大学农学院

海滨锦葵是一种重要的耐盐植物，为了研究其具体的抗盐分子机制和挖掘关键的抗盐基因，本研究以海滨锦葵为实验材料，以课题组前期的转录组数据为基础，克隆获得了海滨锦葵抗盐基因KvNAC的全长。同时对基因编码蛋白的氨基酸序列进行了... 详细信息

海滨锦葵是一种重要的耐盐植物，为了研究其具体的抗盐分子机制和挖掘关键的抗盐基因，本研究以海滨锦葵为实验材料，以课题组前期的转录组数据为基础，克隆获得了海滨锦葵抗盐基因KvNAC的全长。同时对基因编码蛋白的氨基酸序列进行了预测和生物信息学分析，并研究了基因在海滨锦葵幼苗中的组织表达模式及高盐、干旱、低温和高温胁迫处理下的表达情况。研究发现KvNAC基因全长1 276 bp，其中5`UTR 328 bp，3`UTR 213 bp，基因的ORF为735 bp，编码一个具有244个氨基酸的蛋白，蛋白的亚细胞定位分析预测其分布于细胞核中。系统发育分析表明其与木槿的HsNAC蛋白亲缘关系最近。表达模式分析表明该基因在根、茎、叶中均有表达，在根部最高，茎中最低，同时在高盐、干旱、低温和高温胁迫处理下基因均上调表达。研究表明KvNAC基因具有提高植物非生物胁迫抗性的功能，参与调节了海滨锦葵对多种非生物胁迫的防御响应。本研究丰富和充实了植物的抗盐基因资源，同时也为作物抗逆新品种的培育提供了科学依据。

关键词： KvNAC 海滨锦葵组织表达模式胁迫应答

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黄曲条跳甲气味结合蛋白基因PstrOBP1克隆测序及其原核表达

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南方农业学报 2023年第7期54卷 2015-2022页

作者：张国辉杨岭夏根田晓丽毛永娜长江大学农学院/长江大学昆虫研究所湖北荆州434025 长江大学生命科学学院湖北荆州434025 湖北省林业科学研究院荆州分院湖北荆州434020

【目的】对黄曲条跳甲气味结合蛋白基因PstrOBP1进行克隆测序及其原核表达,以期为深入探究PstrOBP1基因的分子特征、功能机制及异源表达条件提供理论依据。【方法】基于黄曲条跳甲头部转录组数据,通过RT-PCR克隆编码黄曲条跳甲气味结合... 详细信息

【目的】对黄曲条跳甲气味结合蛋白基因PstrOBP1进行克隆测序及其原核表达,以期为深入探究PstrOBP1基因的分子特征、功能机制及异源表达条件提供理论依据。【方法】基于黄曲条跳甲头部转录组数据,通过RT-PCR克隆编码黄曲条跳甲气味结合蛋白的基因PstrOBP1,对其进行生物信息学分析,并采用半定量PCR检测组织表达模式,以原核表达系统和镍柱表达纯化PstrOBP1融合蛋白,采用Western blotting对其进行验证,并对PstrOBP1进行同源比对及构建系统发育进化树。【结果】PstrOBP1基因开放阅读框(ORF)长459 bp,编码152个氨基酸残基,N端含有19个氨基酸残基组成的信号肽序列,其中有6个保守半胱氨酸残基,属于Classic OBPs亚家族。PstrOBP1与榆绿毛萤叶甲PaenOBP13和榆黄毛萤叶甲PmacOBP13的氨基酸序列的相似性较高,分别为52.3%和51.5%,表明其与二者亲缘关系较近,推测具有相似功能。组织表达分析结果显示,PstrOBP1基因特异性表达于黄曲条跳甲成虫的头部,暗示该基因参与了黄曲条跳甲成虫的化学感受过程。经多次优化原核表达条件,表达出大量可溶性PstrOBP1蛋白。Western blotting检测结果显示,PstrOBP1基因在大肠杆菌中成功表达约32 kD的重组蛋白。【结论】成功克隆PstrOBP1基因,其编码蛋白很可能是一个参与黄曲条跳甲化学通讯过程的重要嗅觉蛋白。通过反复优化原核表达条件,表达出大量可溶性蛋白,为该蛋白后续功能研究所需的蛋白样品准备提供参考。

关键词：黄曲条跳甲气味结合蛋白序列分析组织表达模式原核表达

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拟南芥Lung七跨膜受体家族免疫功能研究

拟南芥Lung七跨膜受体家族免疫功能研究

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作者：涂国庆南京大学

学位级别：硕士

植物在面对外界病原菌入侵时,会通过自身免疫系统中的MAMP(微生物相关分子模式)和DAMP(危险相关分子模式)两种分子模式来应答。MAMP是由病原菌产生的物质,如细菌鞭毛蛋白flg22。DAMP是由植物自身产生的物质,如危险相关肽pep1。它们均由... 详细信息

植物在面对外界病原菌入侵时,会通过自身免疫系统中的MAMP(微生物相关分子模式)和DAMP(危险相关分子模式)两种分子模式来应答。MAMP是由病原菌产生的物质,如细菌鞭毛蛋白flg22。DAMP是由植物自身产生的物质,如危险相关肽pep1。它们均由植物细胞上的模式识别受体PRRs识别并传递给下游,进而放大免疫信号。PRRs主要分为受体类激酶RLKs和受体类蛋白RLPs两种,植物体中的大部分PRRs属于RLKs,数量达600多个。有研究发现在植物细胞中,RLKs是G蛋白信号上游的主要来源。G蛋白偶联受体GPCRs介导的典型的G蛋白信号在动物细胞信号传递上发挥着非常重要的作用。尤其是在人类细胞中,GPCRs是最大的受体家族,目前已发现800多个。但是在植物中一直未明确典型的GPCRs对象和功能,筛选的GPCRs候选者也仅有50多个,与动物相比相差甚远。候选者中的部分成员分析发现与人类细胞中的孤儿型GPCRs——GPR107有着较高的同源性和相似的Lung七跨膜结构。GPR107首次从人体肺中被发现,研究发现与肝功能调节相关。该蛋白开始被命名为Lung七跨膜受体1(LUSTR1),后确认为GPCRs,改称为GPR107。植物体中与其具有相似结构的成员被称为Lung七跨膜受体家族。根据植物中G蛋白信号上游多为RLKs,且数量庞大,推测植物中的RLKs可能和动物中的GPCRs起着相同的作用。本文以模式植物拟南芥为研究对象,探讨了拟南芥中Lung七跨膜受体家族是否在植物免疫中发挥功能。因为之前未有关于拟南芥Lung七跨膜受体家族基因的命名及具体研究,在本文中将TAIR网站上查询到的拟南芥Lung七跨膜受体家族7个成员命名为LUNG1-LUNG7,明晰了部分成员的组织定位和免疫相关功能。(1)拟南芥Lung七跨膜受体家族在幼苗中的组织表达模式为了探究拟南芥Lung七跨膜受体家族的组织表达模式,本研究将该家族成员的启动子序列构建到GUS稳定过表达载体上。GUS报告基因化学染色可以指示相关蛋白在植物组织中的定位。本研究成功构建了LUNG1-GUS、LUNG2-GUS、LUNG4-GUS、LUNG5-GUS、LUNG6-GUS和LUNG7-GUS稳定过表达载体。通过侵染WT获得了LUNG1-GUS、LUNG2-GUS、LUNG4-GUS、LUNG5-GUS和LUNG6-GUS稳定过表达植株。筛选合适株系进行GUS报告基因化学染色,确认了LUNG1、LUNG2、LUNG4、LUNG5和LUNG6在幼苗中的组织定位。结果显示LUNG1、2、4、5和6在拟南芥幼苗的叶片和中柱中均有表达,在下胚轴中,除了LUNG2也均有表达,而在根尖区域只有LUNG4和LUNG5有表达。(2)拟南芥Lung七跨膜受体家族单突变体和WT相比对pep1敏感性相同为了探究Lung七跨膜受体家族在植物免疫反应中是否发挥功能,本文对拟南芥Lung七跨膜受体家族单突变体进行了相关表型筛选。在TAIR网站种子库中采购,通过筛选获得lung1、lung4、lung5和lung6纯和单突变体。使用危险相关分子模式(DAMP)中典型的抗病相关分子pep1进行单突变体的表型筛选。已有研究证明pep1处理会使野生型拟南芥WT植株根长变短,因此研究观察了其根长敏感性变化。在1/2MS平板上萌发5 d,再移苗至pep1平板上处理5 d,相机拍照并对根长进行统计分析。将单突变体和WT进行对比,未观察到根长或其他任何表型上的差别。说明lung1、lung4、lung5和lung6单突变体在pep1处理条件下和WT相比敏感性相同。(3)lung5/6双突变体和WT相比对pep1更加敏感在单突变体未观察到免疫相关表型的基础上,为了进一步探究该家族是否与植物免疫相关,将lung1、lung4、lung5和lung6单突变体两两杂交,繁殖筛选获得了lung5/6纯和双突变体。采用同样的方法外源添加pep1,分析其敏感性变化。研究发现lung5/6双突在pep1处理条件下根长比WT更加敏感。探究其是否对pep1特异性敏感,观察了lung5/6双突在pep2和pep3处理下的表型变化,发现也表现出同样根长更加敏感的表型。为进一步确定其是否是由pep1处理后诱导出的表型,观察了lung5/6双突变体根尖区域的形态变化。已有研究证明pep1处理会使WT根尖过渡区提前成熟分化形成根毛。将lung5/6双突在1/2MS板上萌发5 d后移苗至pep1板上处理24 h,光学显微镜下观察到lung5/6双突的根尖和WT相比表现出更为严重的pep1诱导过渡区提前成熟分化现象。综上,说明了lung5/6双突和WT相比对pep1更加敏感,在免疫调节中发挥作用。(4)LUNG5-GUS植株在pep1处理后根尖区域的LUNG5表达量上升

关键词：拟南芥 G蛋白偶联受体(GPCRs) Lung七跨膜受体家族组织表达模式免疫应答

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橡胶树顺式异戊烯基转移酶HbCPT7功能的初步解析

橡胶树顺式异戊烯基转移酶HbCPT7功能的初步解析

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作者：王澳盛海南大学

学位级别：硕士

天然橡胶(顺式-1,4-聚异戊二烯)是一种战略性的基础工业原料,广泛应用于许多重要的国民经济领域。在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)的乳管中,顺式异戊烯基转移酶(cis-prenyltransferase,CPT)在天然橡胶的生物合成中发挥重要作用,其催化... 详细信息

天然橡胶(顺式-1,4-聚异戊二烯)是一种战略性的基础工业原料,广泛应用于许多重要的国民经济领域。在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)的乳管中,顺式异戊烯基转移酶(cis-prenyltransferase,CPT)在天然橡胶的生物合成中发挥重要作用,其催化IPP单体聚合成长链的天然橡胶分子,影响天然橡胶的性质和产量。在橡胶树基因组中有3个在乳管中高表达的CPT基因即HbCPT6～8,其中HbCPT6和HbCPT8已有研究报道。本研究以HbCPT7为主要对象,进行分子鉴定,初步研究了其功能,同时对HbCPT6和HbCPT8进行平行对比研究,主要结果如下:1.基于橡胶树热研7-33-97的基因组和转录组数据,从橡胶树胶乳中成功克隆出HbCPT7基因的全长CDS序列,为891 bp,编码297个氨基酸。2.生物信息学分析发现HbCPT7的氨基酸序列中含有CPT家族的五个保守结构域,表明HbCPT7是一个结构完整的顺式异戊烯基转移酶。***分析表明HbCPT7在胶乳中特异表达,在胶乳中的表达量低于HbCPT8但显著高于HbCPT6。4.在本氏烟草中进行HbCPT7、HbCPT6和HbCPT8的亚细胞定位分析,发现它们都定位在细胞核和细胞质中,并且在细胞质中的部分定位信号与内质网重合。5.本研究在橡胶草中过表达HbCPT7、HbCPT6和HbCPT8,均已获得在基因组水平上鉴定为阳性的橡胶草转基因植株。本研究对橡胶树HbCPT7进行了基因克隆、保守结构域鉴定以及亚细胞定位分析,并获得了橡胶草异源过表达HbCPT7、HbCPT6和HbCPT8的转基因植株,为进一步解析HbCPT7在天然橡胶合成过程中的功能提供参考。

关键词：巴西橡胶树顺式异戊烯基转移酶HbCPT7 组织表达模式亚细胞定位橡胶草转基因

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海岛棉GbNAC1-1基因的克隆、表达及功能研究

海岛棉GbNAC1-1基因的克隆、表达及功能研究

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作者：杨璨重庆邮电大学

学位级别：硕士

棉花是世界上最主要的经济作物之一,是人类衣被、工业、医药等国民经济的重要原料。但棉花生产面临多种生物胁迫和非生物胁迫,黄萎病(Verticillium dahlia)被视为棉花“癌症”,高盐、干旱等非生物胁迫也会阻碍棉花的生长。NAC转录因子... 详细信息

棉花是世界上最主要的经济作物之一,是人类衣被、工业、医药等国民经济的重要原料。但棉花生产面临多种生物胁迫和非生物胁迫,黄萎病(Verticillium dahlia)被视为棉花“癌症”,高盐、干旱等非生物胁迫也会阻碍棉花的生长。NAC转录因子是陆生植物特有的转录因子,其家族数量庞大,调控着植物抗生物胁迫和非生物胁迫的相关基因的表达。在前期关于海岛棉和陆地棉响应黄萎病的转录组学研究中,筛选得到一个差异表达的NAC基因片段。本文克隆得到了该基因的ORF全长序列,并命名为GbNAC1-1,进化树分析和同源序列比对发现其属于TERN类别,且具有典型的C、D和E三个亚结构。根据亚细胞定位实验,发现GbNAC1-1定位于细胞核内,启动子分析,发现GbNAC1-1在根、茎、叶中均有表达,尤其在维管束中的表达量很高,通过组织表达模式分析发现GbNAC1-1在真叶中表达量最高而在根中表达量最低,对侵染过黄萎病的棉花植株进行定量PCR分析,结果发现在棉花感染黄萎病的72h之内该基因呈下调表达,初步表明该基因具有抗黄萎病性。对该基因进行病毒诱导的基因沉默,结果表明GbNAC1-1基因的沉默使棉花发病情况更为严重。构建GbNAC1-1的超表达载体并转入拟南芥中,结果发现超表达植株的生长情况比野生型的生长状况良好,初步表明GbNAC1-1基因也许与植株的生长发育有关,对超表达植株进行黄萎病菌处理,结果发现WT的发病情况更为严重。用各种激素处理超表达植株,结果表明该基因的存在降低了植株的抗非生物胁迫性。本文的研究使我们对该基因的功能有了初步的了解,为下一步NAC转录因子的研究奠定了基础。

关键词： NAC转录因子组织表达模式亚细胞定位组织定位 VIGS 生物和非生物胁迫

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蓖麻bZIP家族鉴定及与油脂基因互作分析

蓖麻bZIP家族鉴定及与油脂基因互作分析

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作者：靳正伟中国科学技术大学

学位级别：硕士

蓖麻(Ricinus communis. L)是胚乳型油料种子的典型代表,是重要的非食用油料作物之一。因为蓖麻适应性强、种子含油量高,其特殊的油脂成分也是优质的生物柴油原料,近年来在生物柴油产业化开发和利用中受到全世界的高度关注。调查蓖麻生... 详细信息

蓖麻(Ricinus communis. L)是胚乳型油料种子的典型代表,是重要的非食用油料作物之一。因为蓖麻适应性强、种子含油量高,其特殊的油脂成分也是优质的生物柴油原料,近年来在生物柴油产业化开发和利用中受到全世界的高度关注。调查蓖麻生长发育和种子油脂累积的分子机理是其遗传改良的基础。本研究基于蓖麻全基因组,调查了蓖麻bZIP (basic leucine zipper)转录因子家族结构特征、时空表达规律,进一步通过酵母单杂交,验证了相关的bZIP转录因子与蓖麻油脂合成基因的相互作用关系,为深入研究蓖麻bZIP家族的功能提供了重要的基础。主要研究结果如下： 1.基于拟南芥和水稻bZIP成员的结构域序列以及蓖麻基因组序列,鉴别了蓖麻bZIP家族共49个成员,并根据DNA结合域序列的相似性,对蓖麻bZIP家族进行了系统分类,获得11个亚组(Group); 2.基于蓖麻bZIP家族成员结构上的特征,包括结构域外的保守基序(Motif)、基因结构以及二聚化特性,系统分析了bZIP家族成员在进化和功能上的相关性。结合拟南芥bZIP家族成员的序列信息,与蓖麻bZIP成员在系统演化上的关系分析,揭示了植物bZIP在物种间具有很强的同源性； 3.基于高通量的基因表达分析(Digital Gene Expression),调查了蓖麻bZIP基因在不同组织和种子发育不同阶段的表达规律,根据时空表达差异鉴别出RcbZIP8、RcbZIP31和RcbZIP40基因的表达可能与种子油脂累积具有很强的关联性。进一步分析油脂累积相关基因启动子区域的序列特征,发现Oleosin2、 DGAT2和KAR等基因的启动子区域均含有bZIP结合元件ACGT核心序列； 4.利用酵母单杂交技术,验证了RcbZIP8、RcbZIP31和RcbZIP40与油脂基因启动子区域的结合活性。结果表明RcbZIP8和RcbZIP40可以与不同的ACGT核心元件有很强的结合能力,RcbZIP8和RcbZIP40可能结合ACGT元件进而调控相应油脂基因的表达,RcbZIP31不能结合任何元件。本研究结果为了解bZIP转录因子的结构和功能提供了重要的信息,同时也为揭示蓖麻bZIP转录因子与蓖麻生长和发育,尤其是在种子储存物质油脂累积中作用提供一定线索。

关键词：蓖麻 bZIP转录因子系统发生分析组织表达模式酵母单杂交

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马铃薯转录因子StNAC1的耐盐性功能研究

马铃薯转录因子StNAC1的耐盐性功能研究

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作者：乐露成都理工大学

学位级别：硕士

农业生产活动中的长期不合理灌溉,导致农田土壤盐渍化越来越严重。据统计,近年来盐胁迫导致农作物产量减损至少20%。马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球第四大粮食作物,挖掘马铃薯耐盐基因资源,解析其分子调控网络机制,对培育耐盐稳... 详细信息

农业生产活动中的长期不合理灌溉,导致农田土壤盐渍化越来越严重。据统计,近年来盐胁迫导致农作物产量减损至少20%。马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球第四大粮食作物,挖掘马铃薯耐盐基因资源,解析其分子调控网络机制,对培育耐盐稳产的马铃薯新品种及保障全球粮食安全具有重大意义。NAC转录因子家族是植物特有的一类转录因子,且是最大的转录因子家族之一,其成员广泛参与调控植物各种胁迫应答,包括盐胁迫。但是,马铃薯NAC转录因子在盐胁迫应答中的分子机制研究报道罕见。本文以马铃薯St NAC1基因为研究对象,分析了其组织表达和盐胁迫诱导表达模式,并在烟草中过量表达以检测其在盐胁迫下的表型和多项生理指标,取得以下主要研究结果:（1）分子生物信息学分析。氨基酸序列比对与蛋白结构预测显示马铃薯St NAC1蛋白与番茄（Solanum lycopersicum L.）Sl NAC1蛋白的序列相似度高达96.35%,均属于一个ATAF亚家族成员,因此推测St NAC1可能具有耐盐性功能。St NAC1蛋白分子质量为34.86 k Da,为亲水性稳定蛋白。St NAC1蛋白与双链DNA相互作用的3D空间结构模型分析结果显示,St NAC1以二聚体的形式存在,其自身包含一个多样的C端转录调节结构域和一个N端高度保守的DNA结合NAM结构域,属于NAC转录因子大家族。这暗示了St NAC1蛋白具有DNA结合与转录激活的功能。（2）St NAC1组织表达和盐胁迫诱导表达模式分析。St NAC1基因在叶、茎和根中均转录表达,但在叶中的表达水平显著高于茎和根中的表达水平。同时,叶、茎和根中St NAC1基因的表达受不同浓度Na Cl的诱导,其中在150 m M Na Cl处理后,St NAC1基因在3 h表达量最高。（3）St NAC1转基因烟草植株的构建及表达分析。克隆St NAC1基因,构建p BI121-Ca MV35S::St NAC1-GFP表达载体并转化烟草（Nicotiana benthamiana）,筛选获得纯合转基因株系37株。RT-q PCR分析发现:St NAC1转基因纯合株系的转录水平显著高于野生型,而野生型和转基因纯合株系中Nb NAC1的转录水平没有显著差异。表明St NAC1基因能够在烟草体中正常转录,且St NAC1基因的过表达不影响内源基因Nb NAC1的表达。（4）St NAC1转基因烟草表型分析及生理生化指标检测。在100 m M Na Cl胁迫条件下,转基因烟草种子萌芽率显著高于野生型烟草;150 m M Na Cl胁迫条件下,转基因植株的绿叶率、鲜重均显著高于野生型植株;生理指标检测发现转基因植株的叶绿素含量和脯氨酸含量也均明显高于野生型烟草;150 m M Na Cl胁迫处理3 h后,转基因植株幼苗的DAB（H2O2）和NBT（O2.-）组织化学着色程度显著弱于野生型。这些结果表明过表达St NAC1基因显著增强转基因烟草植株的耐盐性。综上所述,本研究克隆和鉴定了一个新的耐盐基因St NAC1基因,该基因受盐胁迫诱导表达,在烟草中过表达St NAC1可以减少植物体内盐胁迫诱导的活性氧ROS积累,上调脯氨酸含量,显著增强植株的耐盐性。总之,该研究不仅为马铃薯盐胁迫应答的分子机制解析奠定基础,也为马铃薯耐盐品种改良提供了新的候选基因。

关键词：马铃薯组织表达模式 StNAC1转录因子转基因烟草盐胁迫应答

来源：评论

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