检索结果-内蒙古大学图书馆

分子植物育种 2020年第20期18卷 6657-6664页

作者：刘合霞刘秦周兴文朱宇林李博玉林师范学院生物与制药学院玉林537000

磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidyl ethanolamine binding protein, PEBP)在控制花的发育和形成过程中起着重要作用,为了解茶树PEBP基因家族在茶树开花中的作用,本研究利用生物信息学方法从茶树基因组数据库中检索出了7个PEBP基因,并... 详细信息

磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidyl ethanolamine binding protein, PEBP)在控制花的发育和形成过程中起着重要作用,为了解茶树PEBP基因家族在茶树开花中的作用,本研究利用生物信息学方法从茶树基因组数据库中检索出了7个PEBP基因,并对其蛋白质理化性质、基因结构、进化关系、保守功能域、启动子顺式作用元件和表达模式进行了分析。结果表明,茶树PEBP基因编码的氨基酸数相对较少,分子量较小,主要介于14.39~20.19 kD之间,大部分为碱性蛋白;对茶树PEBP基因结构进行分析,发现该基因家族中有6个成员具有4个外显子及3个内含子的结构,基因结构比较保守;系统进化分析发现,茶树PEBP基因家族可以分为FT、TFL1、MFT亚基因家族,每个亚族所含有的基因数分别为1个、3个、3个,编码的蛋白序列均含有motif 1、motif 3、motif 4等保守基序;启动子元件分析的结果显示,PEBP基因的启动子元件类型主要以光响应元件及激素响应元件为主;分析茶树PEBP基因家族在不同组织的表达情况,发现其主要存在3种类型的表达模式,其中MFT-like亚家族的基因CsMFT与CsMFT2在生殖器官及营养器官都具有非常高的表达量。本研究获取了茶树PEBP基因家族成员的序列和部分功能信息,为进一步研究PEBP基因家族参与茶树开花调控的分子机制提供了参考。

关键词：茶树(Camellia sinensis) PEBP基因家族启动子顺式元件表达量分析

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马铃薯StZFP593的克隆和表达分析

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分子植物育种 2021年第23期19卷 7657-7665页

作者：朱文峰贺苗苗沈硕王舰青海大学农林科学院西宁810016 青海省农林科学院青海省马铃薯育种重点实验室西宁810016 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青藏高原生物技术教育部重点实验室西宁810016

锌指蛋白基因在植物生长发育过程中起着关键作用,尤其是在植物逆境生长中。为探究马铃薯锌指蛋白基因StZFP593在逆境胁迫中的表达特性,本研究以‘青薯9号’为材料,利用PCR扩增该基因,利用RT-qPCR方法分析马铃薯在晚疫病病菌诱导、低温... 详细信息

锌指蛋白基因在植物生长发育过程中起着关键作用,尤其是在植物逆境生长中。为探究马铃薯锌指蛋白基因StZFP593在逆境胁迫中的表达特性,本研究以‘青薯9号’为材料,利用PCR扩增该基因,利用RT-qPCR方法分析马铃薯在晚疫病病菌诱导、低温以及钠盐处理下StZFP593在其各组织中的表达特性。结果表明:StZFP593全长661 bp,其中CDS序列长363 bp,编码120个氨基酸,不稳定指数(Ⅱ)计算为52.34>40,为不稳定蛋白。在晚疫病病菌诱导下,StZFP593在叶片中显著上调表达;在4℃处理下,StZFP593在根、茎、叶中的表达量均在72 h达到最高,在2℃处理下,该基因在根、茎中表达量分别在72、96 h达到最高,而在叶中均下调表达;在100 mmol/L钠盐处理5 d时,该基因在根、叶中的表达量显著上调表达,在茎中无显著差异表达,在150 mmol/L钠盐处理10 d时,该基因在根、叶中的表达量最高,而在茎中仍无显著差异表达。由此说明StZFP593在各组织中的表达受不同逆境胁迫诱导,参与了马铃薯在逆境胁迫的防御过程并发挥重要的作用。本研究可为后续全面深入研究马铃薯锌指蛋白基因的功能提供一定的理论依据。

关键词：马铃薯逆境胁迫表达量分析 StZFP593基因

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罗布麻和大麻状罗布麻UV-B光受体UVR8基因的鉴定及表达分析

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广西植物 2023年第10期43卷 1876-1891页

作者：车金凤张庆李国旗谢博勋解盛赵长海张柯雨刘星宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 宁夏大学生态环境学院银川750021

在植物响应紫外线B(ultraviolet-B,UV-B)的过程中,UV-B光受体UVR8(UV Resistance Locus 8)对植物的光形态建成和生长代谢等过程具有重要调控作用。为探究罗布麻属植物UV-B光受体信息,该研究通过罗布麻(Apocynum venetum)和大麻状罗布麻(... 详细信息

在植物响应紫外线B(ultraviolet-B,UV-B)的过程中,UV-B光受体UVR8(UV Resistance Locus 8)对植物的光形态建成和生长代谢等过程具有重要调控作用。为探究罗布麻属植物UV-B光受体信息,该研究通过罗布麻(Apocynum venetum)和大麻状罗布麻(***)全基因组数据进行UV-B光受体UVR8的筛选与生物信息学分析,同时利用转录组数据分析UV-B胁迫处理下的UVR8基因表达模式。结果表明:(1)罗布麻有6个UVR8基因,大麻状罗布麻有5个UVR8基因,前者分布在1、7、9和11号染色体上,后者分布在1、8和9号染色体上。(2)UVR8蛋白为亲水性稳定蛋白,定位在细胞核,不存在跨膜结构和信号肽,二级结构主要由延伸链、无规则卷曲、α-螺旋和β-转角构成。AvUVR8b和AcUVR8a蛋白三级结构与拟南芥UVR8(AtUVR8)最为类似,并且与小粒咖啡(CaUVR8)和伊德斯种咖啡(CeUVR8)的亲缘关系最近。同时发现罗布麻AvUVR8b和大麻状罗布麻AcUVR8a基因和蛋白结构与AtUVR8基因及蛋白高度相似。(3)当以一定剂量UV-B(17.52 kJ·m~(-2)·d~(-1))处理两种罗布麻植株时,AvUVR8b和AcUVR8a的表达量上调。据此推测在响应UV-B时,AvUVR8b基因在罗布麻中起主要作用,AcUVR8a基因在大麻状罗布麻中起主要作用。(4)顺式作用元件分析结果表明,UVR8的表达受光照、温度、水分、氧气和激素等因素的调控。该研究将为进一步研究罗布麻属UVR8的基因功能奠定基础,同时为解析罗布麻属植物适应UV-B的分子机制提供线索。

关键词：罗布麻大麻状罗布麻 UVR8基因表达量分析生物信息学分析

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杜仲SBP-box基因家族鉴定及非生物胁迫下表达分析

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分子植物育种 2022年第5期20卷 1505-1513页

作者：韦德兰张宝会姚新转刘洋吕立堂贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院山地植物资源保护与保护种质创新省部共建教育部重点实验室山地生态与农业生物工程协同创新中心贵阳550025 贵州大学茶学院贵阳550025 贵州大学烟草学院贵阳550025

SBP-box家族对植物的正常生长发育和胁迫响应方面起着重要作用。为进一步研究杜仲SBP-box基因家族响应非生物胁迫的调控机制提供参考,本研究利用生物信息学方法对杜仲基因组中的SBP-box基因家族进行鉴定,并分析了所鉴定到的家族成员的... 详细信息

SBP-box家族对植物的正常生长发育和胁迫响应方面起着重要作用。为进一步研究杜仲SBP-box基因家族响应非生物胁迫的调控机制提供参考,本研究利用生物信息学方法对杜仲基因组中的SBP-box基因家族进行鉴定,并分析了所鉴定到的家族成员的理化性质、系统进化、基因结构、启动子区顺式作用元件,并通过荧光定量对所有SBP-box家族成员进行了非生物胁迫响应分析。结果表明:杜仲SBP-box家族共有13个成员,启动子区具有多种包含激素和非生物胁迫响应的顺式作用元件,通过定量RT-PCR分析其家族成员在盐(200 mmol//L NaCl)、干旱(300 mmol/L甘露醇)、冷(4℃)处理下反应强烈,EuSBP-box06基因在根和叶片中有较高的表达量。根据以上结果推测SBP-box基因家族可能在杜仲非生物胁迫防御反应方面发挥功能作用,为进一步揭示SBP-box在杜仲抗逆响应中提供参考依据。

关键词：杜仲(Eucommia ulmoides) SBP-box转录因子生物信息学成员鉴定表达量分析

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半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)CD80的基因表达以及重组CD80与外周血淋巴细胞的结合分析

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生物学杂志 2018年第2期35卷 12-16页

作者：陈晨李墨非孙黎中国科学院海洋研究所海洋生物学重点实验室青岛266071 中国科学院大学北京100049

CD80属于免疫球蛋白超家族,是T细胞增殖、活化过程中一种重要的共刺激信号。从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)全基因组数据库中获得CD80基因(命名为CsCD80)序列(Gen Bank登录号:XR_521517.2),开放阅读框区域含有882个碱基,共编码293... 详细信息

CD80属于免疫球蛋白超家族,是T细胞增殖、活化过程中一种重要的共刺激信号。从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)全基因组数据库中获得CD80基因(命名为CsCD80)序列(Gen Bank登录号:XR_521517.2),开放阅读框区域含有882个碱基,共编码293个氨基酸,其理论分子质量为32.45 ku,理论等电点为7.97。序列分析显示,CsCD80含有一个N-末端信号肽序列,一个免疫球蛋白(Ig)结构域和跨膜(TM)结构域。序列多重比对结果显示,CsCD80与牙鲆CD80相似性最高,为41.37%。实时荧光定量PCR结果显示,CsCD80基因在半滑舌鳎肝、脾中有高表达量,哈维氏弧菌和细胞肿大病毒刺激后,CsCD80基因在肝、脾和肾中的表达量均有显著上调。使用原核表达系统表达CsCD80重组蛋白(rCsCD80)并与半滑舌鳎外周血淋巴细胞(PBL)孵育,经过免疫荧光检测显示r CsCD80能结合到PBL表面。这些研究结果表明,CsCD80可能在半滑舌鳎抗细菌和病毒感染的免疫进程中发挥作用。

关键词：半滑舌鳎 CD80 表达量分析外周血淋巴细胞

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生菜抗霜霉病基因挖掘与种质创新

生菜抗霜霉病基因挖掘与种质创新

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作者：许恒上海师范大学

学位级别：硕士

叶用莴苣(Lactuca sativa L.)又称生菜,属菊科莴苣属,起源于地中海沿岸,其富含多种营养物质,具有独特的莴苣清香。生食熟食皆可,是被广泛种植食用的重要绿叶蔬菜,也是具有较长栽培历史的蔬菜作物。由莴苣盘梗霉引起的生菜霜霉病是生菜... 详细信息

叶用莴苣(Lactuca sativa L.)又称生菜,属菊科莴苣属,起源于地中海沿岸,其富含多种营养物质,具有独特的莴苣清香。生食熟食皆可,是被广泛种植食用的重要绿叶蔬菜,也是具有较长栽培历史的蔬菜作物。由莴苣盘梗霉引起的生菜霜霉病是生菜常见主要病害之一,多雨的早春及多雨多雾的晚秋是生菜霜霉病的高发期,发病后会导致生菜产量下降严重时甚至会绝产。为了提高生菜霜霉病抗性,培育抗性品种以及在分子生物学水平掌握其发病机理是目前最有效的手段。本研究利用全基因组关联分析挖掘生菜霜霉病抗性基因,并通过遗传转化将目标基因导入生菜中,对转基因生菜在接种霜霉病的条件下的表型进行综合评估。主要研究结果如下: 1.采用全基因组关联分析的方法,以205份生菜种质资源为群体寻找生菜霜霉病抗性位点,并对205份生菜资源霜霉病抗性进行鉴定与分析。结果发现:当阙值P=6时,鉴定出24个候选基因,其中一个基因的功能注释为抗病蛋白(LsPRM1),位于4号染色体4389180 bp处;通过表达量分析发现,该基因在根茎叶花中均有表达,显著表达于叶和根中;此外在抗性品种该基因表达量高于易感品种,且在接种霜霉病后表达量上升,推测其在生菜霜霉病抗病机理中发挥重要作用。亚细胞定位结果显示该基因在细胞质、细胞膜和细胞核上均有分布。 2.使用CRISPR/Cas9载体对LsPRM1基因进行敲除载体构建。将构建好的敲除载体导入受体WD40AA。通过遗传转化将目的基因导入生菜子叶中,经过分化培养、生根培养得到遗传转化再生苗。通过阳性鉴定、加代繁殖后得到纯合的LsPRM1敲除突变株Ri-9、Ri-27、Ri-31。同时,在生菜遗传转化实验中优化和调整了一些参数与步骤,获得了一种更高效、稳定的遗传转化体系,这为提升生菜遗传转化效率研究提供了新的思路。 3.对LsPRM1敲除突变株(Ri-9、Ri-27、Ri-31)进行表型评估和功能分析,结果表明在接种霜霉病之后敲除突变株与对照相比表现出株幅、单株鲜重与叶片长度均减小的劣势性状,在苗期和莲座期均表现出更弱的霜霉病抗性。敲除突变体的鲜重、叶长及种子长度相较于对照WD40AA均出现了不同程度的下降。对敲除突变体进行霜霉病接种实验后发现,敲除突变体Ri-9、Ri-27、Ri-31显著受到霜霉病影响,与对照相比,突变体在受到霜霉病胁迫后发育迟缓,株形较小,叶片病斑面积较大且颜色枯黄,且病情指数显著升高,表明LsPRM1能够调节植株的霜霉病抗性。综上,本项研究通过全基因组分析挖掘到了与生菜霜霉病抗性相关的基因并进行了初步的功能研究,填补了生菜霜霉病抗性基因研究的空白。通过对LsPRM1基因在生菜霜霉病抗性中的功能研究,可以为今后生菜的霜霉病相关抗逆育种提供基因资源及其相应的理论基础。

关键词：生菜霜霉病抗性全基因组关联分析表达量分析亚细胞定位表型鉴定

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马铃薯StTCP家族基因鉴定及其对块茎休眠解除的响应

马铃薯StTCP家族基因鉴定及其对块茎休眠解除的响应

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作者：王亚鹏甘肃农业大学

学位级别：硕士

马铃薯块茎休眠的形成及解除是多种激素以及多基因表达调控的结果,转录因子在植物生长代谢信号转导过程中多数情况下处于信号通路的上游,对相应下游基因的表达起重要的调节作用。根据本实验室RNA-seq测序结果,发现大量转录因子参与马铃... 详细信息

马铃薯块茎休眠的形成及解除是多种激素以及多基因表达调控的结果,转录因子在植物生长代谢信号转导过程中多数情况下处于信号通路的上游,对相应下游基因的表达起重要的调节作用。根据本实验室RNA-seq测序结果,发现大量转录因子参与马铃薯块茎休眠解除过程的调控,植物TCP转录因子是植物特有的一类转录因子,它们与植物细胞的增殖与生长密切相关,主要涉及植物生长发育过程的调节,对植物分枝的生长,叶片发育,分化芽的产生,花的发育,种子休眠的调控,以及激素代谢等过程具有重要的调节作用。本论文首先进行马铃薯块茎休眠期间的转录组数据分析,随后利用生物信息学方法对马铃薯TCP转录因子家族基因进行鉴定及功能分析,在马铃薯基因组中鉴定出31个非冗余TCP转录因子,并对这些基因进行功能结构以及表达特异性分析。随后以马铃薯栽培种“费乌瑞它”为实验材料,以盆栽苗叶片作为激素响应方面的研究材料,使用大小一致外形均匀的块茎作为休眠解除过程的研究材料,利用实时荧光定量(qRT-PCR)方法对所有StTCP转录因子家族基因进行表达量分析。主要取得的研究结果如下:1.在马铃薯块茎休眠解除的过程中,通过差异表达基因富集分析发现,在休眠块茎细胞中与DNA复制相关的基因被抑制,细胞代谢活动停滞,休眠解除之后DNA复制相关的基因开始转录,DNA复制被激活,代谢开始。在分化芽出现后,与光合作用相关的基因大量表达,利用块茎储存物质生产有机物并提供能量,为分化芽的发育提供基础,并在马铃薯块茎休眠解除期间发现了大量表达量上调的差异表达转录因子。2.使用TCP结构域(PF03634)作为询问序列,构建隐马尔克夫模型在马铃薯基因组上共查询获得46个StTCP转录因子家族基因,通过提交氨基酸序列到InterPro数据库以确定基因结构域的完整性,总共去除了15个冗余的StTCP转录因子家族基因,最终获得31个非冗余的StTCP转录因子家族基因。3.通过进化以及共线性分析发现StTCP转录因子家族基因可以被分为两个亚家族三个分组,并与拟南芥、番茄存在大量的共线性基因,结构域分析发现同一个分组内StTCP基因具有相似的保守结构域。基因结构研究发现几乎所有的StTCP基因具有高度保守的外显子-内含子结构,并在StTCP基因启动子区发现了大量关于植物生长、发育以及响应激素及逆境胁迫的启动子结合元件。4.表达量分析发现7个StTCP基因表达量在马铃薯休眠解除过程中出现急剧上调,部分StTCP基因在激素处理的情况下出现显著的变化。结合共线性、GO、KEGG注释以及表达量分析发现StTCP15和StTCP23可能具有促进马铃薯块茎休眠解除及分化芽生长的功能。5.在马铃薯栽培品种“费乌瑞它”cDNA中扩增出了StTCP23基因,并利用同源重组的方法将StTCP23基因插入到线性化后的马铃薯过表达载体pBI121中,构建了pBI121-TCP过表达载体。

关键词：马铃薯休眠 StTCP转录因子表达量分析生物信息学

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hrpZPsta基因表达与转基因大豆抗病性关系的研究

hrpZPsta基因表达与转基因大豆抗病性关系的研究

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作者：谷晓娜吉林农业大学

学位级别：硕士

大豆作为重要的油料、食用和饲料作物,以其丰富的营养价值和保健功能,被人们称为豆类物质中的膳食佳品。但近年来,大豆病害的频繁爆发、无节制蔓延造成的严重损失令人堪忧,毁灭性病害大豆疫病,一般发病田块可减产30%-50%,高感品种损失... 详细信息

大豆作为重要的油料、食用和饲料作物,以其丰富的营养价值和保健功能,被人们称为豆类物质中的膳食佳品。但近年来,大豆病害的频繁爆发、无节制蔓延造成的严重损失令人堪忧,毁灭性病害大豆疫病,一般发病田块可减产30%-50%,高感品种损失可达到50%—70%,严重地块会面临绝产。灰斑病给大豆生产带来的损失也是让人不忍心估算的,一般感病品种减产10%-15%,严重时可达30%-50%。虽然人们也采取了化学药剂防治等措施,但也没有起到明显的作用,且化学药剂防治带来的环境、土壤污染更是不容乐观,那么培育抗性品种必然成为首选的最有效途径。随着转基因技术的迅猛发展,为通过基因工程培育抗病大豆新品种提供了新的途径。从丁香假单胞菌的烟草治病变种中分离得到的hrp ZPsta基因经研究发现是一种广谱抗病基因,可以作为目标基因转入受体植株,通过其编码hrpin蛋白,诱导非寄主植物发生过敏反应,刺激植物产生自然免疫机制,进而赋予其广谱抗病性,同时不会影响植物的正常生长发育。本实验室前期工作者已经将hrp ZPsta基因通过农杆菌介导和花粉管通道法转入大豆受体,并获得了相应的阳性转化植株,经连续多年繁殖加代及检测已获得T4代种子。而本研究将继续以其为基础材料进行T5、T6代植株的检测与分析,在进行分子生物学水平检测的同时,选用实时荧光定量PCR技术(Quantitative Real Time PCR,q RT-PCR)在转录水平上测定植株根、茎、叶、籽粒各组织的目标基因表达量,并结合后期人工接菌鉴定结果观察其实际抗病能力表现,分析外源基因hrp Zpsta在大豆植株中的表达量与植株抗病性的关系。本研究三年所获得的研究结果如下:1、通过对T5、T6代4个转化品系JN29-705-21、JN29-705-22、JN29-705-15和JL30-187进行常规定性PCR检测和Southern blot杂交检测得到结果证明,hrp Zpsta基因已成功整合到大豆基因组中,且以单拷贝形式整合,hrp Zpsta基因已在大豆转化植株后代中得到稳定遗传。2、利用实时荧光定量PCR技术在转录水平上测定T5、T6代各转化品系根、茎、叶、籽粒各组织的目标基因表达量,结果表明,hrp Zpsta基因在各组织中均检测到表达量,且在叶和根中表达量较高,茎和籽粒中表达量较低,说明目标基因hrp Zpsta在转基因大豆中转录水平上已得到表达。3、采用下胚轴侵染和叶面喷施法对T5、T6代各转化品系进行人工接菌试验,抗病鉴定结果可知,T5、T6两代各转化品系抗疫霉根腐病和灰斑病能力与对照受体植株相比均有明显的提高。T5、T6代的JN29各品系对疫霉根腐病和灰斑病的的抵抗能力均从感病提升到中抗;而T5、T6代的JL30-187对疫霉根腐病的抵抗能力均从中抗提升到抗;对灰斑病的抵抗能力则均从中感提升到中抗。4、将经q RT-PCR技术测定的各品系不同组织的表达量与抗病鉴定结果相结合进行相关性分析,进一步得知,hrp ZPsta基因在叶中的表达量与植株抗灰斑病能力成正相关,与病情级别达到极显著负相关,表明目的基因在叶中表达量越高,病情级别越低,其抗病能力越强,转入的hrp ZPsta基因有效地提高了植株抗灰斑病的能力。

关键词：大豆 hrpZPsta基因表达量分析疫霉根腐病抗性灰斑病抗性

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稻瘟病新抗性基因Pi39的功能研究

稻瘟病新抗性基因Pi39的功能研究

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作者：陈佳莹中南民族大学

学位级别：硕士

水稻是重要的粮食作物,稻瘟病是影响水稻产量的三大病害之首,严重影响水稻产量。研究稻瘟病抗性基因,进行抗病育种是目前防治稻瘟病最经济有效的方法。由于稻瘟病菌种的变异和多样性,抗性品种在种植几年后往往会失去对稻瘟病的抗性,因... 详细信息

水稻是重要的粮食作物,稻瘟病是影响水稻产量的三大病害之首,严重影响水稻产量。研究稻瘟病抗性基因,进行抗病育种是目前防治稻瘟病最经济有效的方法。由于稻瘟病菌种的变异和多样性,抗性品种在种植几年后往往会失去对稻瘟病的抗性,因此挖掘新的抗性基因至关重要。稻瘟病新抗性基因Pi39来源于云南当地品种Q15,经抗谱检测具有广谱抗性,前期已经构建了Pi39的物理图谱,并构建了10个候选基因的功能互补载体,同时进行遗传转化,得到转基因植株,本研究主要是克隆了另2个候选基因并进行遗传转化,然后对所有候选基因的转基因植株进行了分子鉴定和稻瘟病抗性鉴定,主要内容如下:（1）利用长片段PCR扩增和平末端连接的方法,构建了1300-Pi39C和1300-Pi39E功能互补载体,并进行水稻遗传转化,得到转基因植株,通过阳性鉴定获得转基因阳性植株,其中Pi39C已获得18株转基因阳性苗,Pi39E已获得44株转基因阳性苗。（2）对12个候选基因的功能互补的转基因T1代植株进行阳性鉴定,得到阳性苗,分别进行离体接种和活体接种,观察表型,筛选出候选基因Pi39E1即为抗性基因Pi39。（3）构建Pi39E1的RNAi载体,并进行水稻Q15的遗传转化,得到转基因植株,目前在遗传转化的分化阶段,后续将得到干涉载体的转基因植株,为后续进行稻瘟病抗性鉴定提供材料,同时也能进一步验证Pi39的抗性功能。（4）对日本晴和Q15进行稻瘟病生理小种007的离体接种,在接种后0、12、24、48 h时间点分别混合采样,提取RNA,对Pi39E1表达量进行分析。结果显示:Q15中Pi39E1的表达量明显高于日本晴,表明Pi39E1在水稻Q15对稻瘟病防御机制中发挥作用。（5）构建pM999-Pi39E1-GFP瞬时表达载体,为明确Pi39E1蛋白表达的部位和后续筛选互作蛋白奠定基础。

关键词：稻瘟病新抗性基因Pi39 候选基因克隆抗病性鉴定 RNAi 表达量分析亚细胞定位

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罗布麻查尔酮合成酶基因(CHS)克隆及其分子进化研究

罗布麻查尔酮合成酶基因(CHS)克隆及其分子进化研究

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作者：李苗宁夏大学

学位级别：硕士

基于当前不断加剧的环境压力,对退化土地进行合理开发及高效利用的重要性已日益凸显。针对退化土地的恢复及利用,不仅依靠种植高抗逆性植物,更有必要了解其适应性机理,不断发掘基因资源并加以利用才能够有效缓解日益严重的土地资源危机... 详细信息

基于当前不断加剧的环境压力,对退化土地进行合理开发及高效利用的重要性已日益凸显。针对退化土地的恢复及利用,不仅依靠种植高抗逆性植物,更有必要了解其适应性机理,不断发掘基因资源并加以利用才能够有效缓解日益严重的土地资源危机。本实验以荒漠植物罗布麻(Apocynum venetum L)为材料,采用反转录PCR (RT-PCR)、末端黏粒快速扩增(Rapid-amplification of cDNA ends)等方法从罗布麻中扩增出查尔酮合成酶(CHS)编码基因的cDNA序列,开展罗布麻不同构件查尔酮合成酶基因表达量半定量分析,并综合现有数据库资源通过生物信息学手段对查尔酮合成酶基因进行分子进化研究,得到以下结论：***的克隆。查尔酮合成酶是罗布麻所含类黄酮类物质合成前体及与抗性相关次生代谢产物合成关键酶,克隆得到的罗布麻查尔酮合成酶基因被定名为AvCHS, AvCHS的cDNA全长为1476bp,包含一个完整的开放阅读框(Open reading frame),长度为1170bp,推测其编码的氨基酸序列全长为389个氨基酸残基。2. AvCHS同源性分析。AvCHS与漆树科盐肤木及蔷薇科植物欧洲李CHS基因序列一致性较高,现已克隆得到的大部分CHS基因核苷酸序列均与AvCHS具有78%以上一致性。CHS基因在高等植物之间具备很高的保守性。3.罗布麻不同构件AvCHS表达半定量分析。通过RT-PCR,以18S rDNA PCR产物作为内标,对罗布麻植株根、茎、叶和花不同构件AvCHS基因表达量进行半定量分析。测定结果表明：罗布麻植株中,花构件AvCHS基因表达量最高,根、叶构件次之。因而,罗布麻的强生态适应性及其经济价值与AvCHS基因表达量均有直接关系。4. AvCHS分子进化。在完成AvCHS完整序列测定基础上,比对相关植物CHS基因序列,通过矩阵距离法构建CHS基因系统进化树。对核苷酸、氨基酸系统进化树的生物信息学分析表明：AvCHS属于CHS超基因家族,与参试CHS序列的相似性系数最高达到92%；CHS超基因家族在其进化过程中分化为2个亚家族,2大亚家族之间遗传距离为0.048,AvCHS属于第1大亚家族。参与比较的所有CHS基因,其编码的氨基酸具备较高的同源性。AvCHS所属Ⅰ大类可依据遗传距离定义出十余个不同植物蛋白分异类群。可以推断CHS蛋白其总体结构较为保守,少部分在环境因子影响下呈现出细微的结构、功能差异。研究结果明确了罗布麻查尔酮合成酶基因结构,对其在CHS基因家族中的归属进行了划分。此外,结合系统进化与生态特征分析,划分出不同基础生态类型,为利用其优秀特异基因及整体基因资源挖掘奠定理论基础。

关键词：罗布麻查尔酮合成酶基因克隆表达量分析分子进化

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