检索结果-内蒙古大学图书馆

多重基因组编辑中CRISPR-Cas9系统和CRISPR-Cpf1系统的应用和比较

中国细胞生物学学报 2019年第11期41卷 2234-2244页

作者：郭婷安新民北京林业大学林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

基因编辑技术是指在基因靶位点引入核酸序列变化的一类技术,已广泛应用于生物学、基础医学等多个领域。随着对CRISPR系统研究的不断深入,利用Cas9蛋白进行的多重基因组编辑技术得到了飞速发展,科学家们开发了多种依赖Cas9蛋白的多g RNA... 详细信息

基因编辑技术是指在基因靶位点引入核酸序列变化的一类技术,已广泛应用于生物学、基础医学等多个领域。随着对CRISPR系统研究的不断深入,利用Cas9蛋白进行的多重基因组编辑技术得到了飞速发展,科学家们开发了多种依赖Cas9蛋白的多g RNA载体构建策略,并且在多个物种中已经实现多重基因编辑。而CRISPR-Cpf1系统是基因编辑技术的新工具,极大地丰富了CRISPR/Cas系统库,该系统不仅进一步扩大了基因编辑靶位点的选择范围,同时有效降低了脱靶效应。而且,Cpf1不同于Cas9蛋白的分子作用机制,具有多重编辑的天然优势,已广泛引起人们的关注。该文重点介绍了主要的4种CRISPR-Cas9多重编辑构建策略:Golden Gate Assembly、Multiplexed Lentiviral Expression Cassettes、Polycistronic-t RNA-g RNA Cassettes、Csy4-Cleavable Cassettes和CRISPR-Cpf1多重基因编辑新技术,同时比较了CRISPR-Cas9和CRISPR-Cpf1两种多基因编辑技术的特点,以期为多重基因编辑技术在生物研究领域的应用提供参考。

关键词：多重基因编辑技术 CRISPR-Cas9 CRISPR-Cpf1

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引种刺槐无性系形态及叶片营养的初步研究

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北京林业大学学报 2012年第2期34卷 52-56页

作者：张国君李云徐兆翮孙鹏孙宇涵黄禄君林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院河北科技师范学院园艺科技学院北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室

为了便于研究推广引种刺槐,通过生长季节观察统计3年生林分的形态特征和采样分析叶片营养含量,并结合根插生根能力和田间生长的株高、地径调查数据,对国外引种刺槐初步筛选出的11个无性系(2个来源于匈牙利,9个来源于韩国)及国内2个无性... 详细信息

为了便于研究推广引种刺槐,通过生长季节观察统计3年生林分的形态特征和采样分析叶片营养含量,并结合根插生根能力和田间生长的株高、地径调查数据,对国外引种刺槐初步筛选出的11个无性系(2个来源于匈牙利,9个来源于韩国)及国内2个无性系的形态特征、根插生根能力、生长性状和叶片营养含量进行了比较研究。结果表明:无性系间存在明显的形态和生长差异,但叶片粗蛋白和粗纤维含量均差异不显著(P>0.05);无性系B和G的株高和地径生长最快,而无性系H1最慢;无性系H2具有最大的叶面积,为其他无性系的3倍;而无性系K4由于叶厚最大,其百叶干质量也最大;这13个无性系根据小叶枚数大致可分为1～3枚、13～17枚、15～23枚和21～25枚4类;无性系间的托叶刺大小区别明显,具有最大的叶面积的无性系H2托叶刺最小;所有无性系均能生根,无性系2N、K5和B的不定根数多,而无性系K3、K4和H1的不定根数少;各无性系之间的叶片粗蛋白含量与叶长×叶宽显著正相关(P<0.05),与小叶枚数、复叶柄长和刺长均显著负相关(P<0.01);株高和地径呈显著正相关关系(P<0.01),且均与刺基宽显著负相关(P<0.05)。

关键词：刺槐形态特征叶片营养生长性状生根能力

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高山松与亲本种多种群在高海拔生境下的苗期适应性研究

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北京林业大学学报 2012年第5期34卷 15-24页

作者：张立沙代剑峰高琼刘灏张华赵伟毛建丰李悦北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室林木育种国家工程实验室北京林业大学生物科学与技术学院西藏大学农牧学院资源与环境学院中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室

为了检测高山松在高海拔生境下苗期适应性是否优于其亲本种(油松与云南松),阐明高山松相比于亲本种在其特有的高原生境下的苗期适应性特点,选择了代表高山松及其亲本种遗传变异的多个种群,在高海拔生境下对比分析了3个种13个苗期适应性... 详细信息

为了检测高山松在高海拔生境下苗期适应性是否优于其亲本种(油松与云南松),阐明高山松相比于亲本种在其特有的高原生境下的苗期适应性特点,选择了代表高山松及其亲本种遗传变异的多个种群,在高海拔生境下对比分析了3个种13个苗期适应性性状指标。结果表明:大部分苗期适应性性状指标在种间及种内群体间差异显著,主要变异存在于种间及种内群体间,并且10月保存率、10月封顶率和二次生长率等性状方差分量大部分居于种间,种内变异稳定,是体现种间苗期适应性差异的重要指标。高山松大多数的适应性指标居于亲本种之间,其出苗率、保存率高于云南松,低于油松;封顶期晚于油松30d左右,而云南松不封顶(2年生苗部分封顶);在苗木生长表现上高山松超过亲本种,苗高、叶子红色和紫色比例也大于亲本种,且2年生苗木有二次生长;油松的封顶率和保存率为最高,云南松相应指标为最低值。这些结果表明高山松较油松有更长的生长期,比云南松有更强的适应性,是其在高海拔生境下发展成种的部分因素。

关键词：高山松油松云南松苗期适应性

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毛白杨二氢黄酮醇-4-还原酶基因PtDFR的克隆和特性分析

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中国细胞生物学学报 2020年第6期42卷 980-987页

作者：武博高凯安新民北京林业大学林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

二氢黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavonol-4-reductase,DFR)是调控花青素合成的关键酶。DFR对底物的选择是决定植物中花色苷种类的重要因素,并在很大程度上决定花青素的比例,最终使植物呈现不同的颜色。此外,DFR基因家族中的不同成员对底... 详细信息

二氢黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavonol-4-reductase,DFR)是调控花青素合成的关键酶。DFR对底物的选择是决定植物中花色苷种类的重要因素,并在很大程度上决定花青素的比例,最终使植物呈现不同的颜色。此外,DFR基因家族中的不同成员对底物具有不同的催化效率,影响了植物中花青素的种类和含量,从而使植物组织或器官呈现不同的颜色。该文在分析已有毛白杨转录组数据的基础上,以毛白杨二氢黄酮醇-4-还原酶基因为研究对象,设计了一对PCR引物,以毛白杨基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得了毛白杨DFR基因家族的1个成员,命名为PtDFR。测序结果表明,该基因序列全长为1591 bp,包含6个外显子和5个内含子,CDS长度为954 bp,编码317个氨基酸,具有1个NADP(H)保守结构域。氨基酸序列相似性分析和进化分析表明,毛白杨与银白杨、毛果杨DFR的氨基酸相似性分别高达95.65%和94.21%,而与柑橘、枣、葡萄等7个物种DFR的氨基酸相似性达到82.14%~89.29%。转录组数据分析显示,PtDFR在不同组织器官中的表达量存在明显差异,萌动营养芽表达量最高,休眠营养芽最低,且不同时期雌雄花芽表达趋势相似,该研究结果将为深入探究PtDFR的功能奠定基础。

关键词：毛白杨二氢黄酮醇-4-还原酶基因克隆表达模式

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毛白杨抗病相关转录因子基因PtWRKY1的表达特性分析

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基因组学与应用生物学 2014年第4期33卷 853-859页

作者：项争蔡兼谌殷蕾钮俊刘雪萍胡惠雯侯欣瑜林善枝北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

WRKY转录因子作为植物特有的一类重要转录调控因子,广泛参与植物对生物和非生物胁迫的应答反应及形态发育和组织衰老等,已引起人们的关注。本文以前期克隆得到的毛白杨WRKY转录因子基因(命名为PtWRKY1)为研究对象,开展其基因枪介导洋葱... 详细信息

WRKY转录因子作为植物特有的一类重要转录调控因子,广泛参与植物对生物和非生物胁迫的应答反应及形态发育和组织衰老等,已引起人们的关注。本文以前期克隆得到的毛白杨WRKY转录因子基因(命名为PtWRKY1)为研究对象,开展其基因枪介导洋葱表皮细胞瞬时表达、外源信号分子(水杨酸SA,茉莉酸MeJA,脱落酸ABA)诱导表达、转PtWRKY1基因烟草植株的烟草花叶病毒(TMV)接种实验以及抗病相关基因表达的实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分析等研究。结果表明,PtWRKY1基因编码蛋白定位于细胞核,SA、ABA及MeJA处理均可诱导PtWRKY1基因表达,但不同诱导因子对PtWRKY1表达量的影响存在一定差异;同时,TMV侵染实验发现外源PtWRKY1表达能增强转基因烟草抗TMV能力,qRT-PCR分析表明PtWRKY1基因及膜保护性酶(POD,SOD,CAT)基因均受TMV诱导而增强表达。本文研究结果可为后续开展毛白杨转录因子PtWRKY1的功能鉴定及应用奠定基础。

关键词：毛白杨 WRKY转录因子 PtWRKY1 表达分析抗病性

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山杏苹果酸酶基因的克隆与生物信息学分析

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基因组学与应用生物学 2013年第3期32卷 332-338页

作者：章文乐蔡兼钮俊蒲婧懿朱梦媛胡惠雯张志翔林善枝北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

三羧酸转运体系(柠檬酸,苹果酸和丙酮酸)可为脂肪酸生物合成提供原料乙酰辅酶A与还原力NADPH;而苹果酸酶可催化苹果酸发生氧化脱羧而产生NADPH,是调控脂肪酸代谢的重要酶。山杏种子脂肪酸含量丰富、产油率高,是研究植物油脂代谢的良好... 详细信息

三羧酸转运体系(柠檬酸,苹果酸和丙酮酸)可为脂肪酸生物合成提供原料乙酰辅酶A与还原力NADPH;而苹果酸酶可催化苹果酸发生氧化脱羧而产生NADPH,是调控脂肪酸代谢的重要酶。山杏种子脂肪酸含量丰富、产油率高,是研究植物油脂代谢的良好材料。本研究以山杏为试材,采用RACE克隆和电子拼接相结合的方法,首次从山杏种子中克隆得到苹果酸酶基因(命名为SaME,GenBank上登记号为JX262381),该基因的cDNA编码区全长1923bp、编码640个氨基酸,预测其编码蛋白分子量为70.15kD、等电点为6.38;同时,运用生物信息学方法对SaME基因编码蛋白的理化特性、结构域和亚细胞定位等方面进行预测分析,结果显示,该蛋白定位在细胞的质体膜上,具有苹果酸酶活性,属于NADP-ME超家族。本文对山杏SaME基因的克隆与分析,为进一步探究苹果酸酶对油脂代谢的调控机制奠定了基础。

关键词：山杏苹果酸酶基因克隆生物信息学分析

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低温胁迫响应的甜杨miR475靶基因的预测及表达

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基因组学与应用生物学 2014年第3期33卷 487-494页

作者：胡惠雯侯欣瑜蔡兼钮俊项争安基永林善枝北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

MicroRNAs(miRNAs)通过使靶mRNA降解或翻译参与生物体的转录后调控,并在植物对生物与非生物胁迫的应答过程中发挥重要作用。本研究基于相关数据库,利用生物信息学方法,通过搜索预测及实验验证得到甜杨(Populus suaveolens)低温响应miR47... 详细信息

MicroRNAs(miRNAs)通过使靶mRNA降解或翻译参与生物体的转录后调控,并在植物对生物与非生物胁迫的应答过程中发挥重要作用。本研究基于相关数据库,利用生物信息学方法,通过搜索预测及实验验证得到甜杨(Populus suaveolens)低温响应miR475的12条潜在靶基因,并对其降解位点进行分析;同时,以低温(0℃)处理不同时间甜杨幼苗为试材,利用荧光定量PCR对miR475及其靶基因的表达谱进行检测分析,结果发现,随着低温诱导时间的延长,miR475表达量呈下调趋势,而其靶mRNA的表达量则呈现相反趋势,表明甜杨miR475可能以降解靶mRNA的方式在抵御低温中发挥作用。本文研究结果可为甜杨抗冻机制的后续深入研究提供科学依据。

关键词：甜杨 microRNA靶基因低温胁迫荧光定量PCR 表达谱

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黄连木PcSAD基因的克隆及分析

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基因组学与应用生物学 2013年第4期32卷 503-509页

作者：章文乐蒲婧懿朱梦媛钮俊冯清茗胡惠雯侯琦郭静袁一鸣张志翔林善枝北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083

中国黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是种重要的优良木本油料树种,分布广,而且种子具有含油量高、出油率高、油品质好等优点,是生产生物柴油的理想原料。硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(stearoyl-ACP desat-urase,SAD)在植物中催化不饱... 详细信息

中国黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是种重要的优良木本油料树种,分布广,而且种子具有含油量高、出油率高、油品质好等优点,是生产生物柴油的理想原料。硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(stearoyl-ACP desat-urase,SAD)在植物中催化不饱和脂肪酸生物合成的第一步脱饱和反应,对植物细胞膜和种子油脂中脂肪酸成分的调控起着重要作用。本研究采用RACE及RT-PCR方法,首次从黄连木种子中克隆获得长度为1791bp的SAD基因(命名为PcSAD),该基因含有1299bp完整的开放阅读框、编码432个氨基酸。生物信息学分析发现,黄连木PcSAD基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与已报道的其它相近物种具有较高同源性,而且PcSAD含有典型的酰基载体蛋白脱饱和酶2和类铁蛋白家族的保守结构域;另外,开展了PcSAD的原核表达载体构建及诱导表达体研究。上述研究结果可为黄连木PcSAD基因的功能鉴及应用定奠定重要基础。

关键词：黄连木硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶基因克隆原核表达生物信息学分析

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土壤与大气Cu处理下迎春的耐性和富集特征研究

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广西植物 2023年第9期43卷 1656-1667页

作者：王天琪徐瑞瑞侯立娜阮坤非毕宁宁刘忠华林木育种国家工程实验室林木、花卉遗传育种教育部重点实验室树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

作为北京市常见园林灌木树种之一,迎春(Jasminum nudiflorum)因其在早春独特的观赏性而深受市民喜爱。Cu污染是北京市较为严重的重金属污染类型之一。为探讨迎春对城市Cu污染的修复作用,该文通过模拟北京市土壤和大气Cu污染条件,采用盆... 详细信息

作为北京市常见园林灌木树种之一,迎春(Jasminum nudiflorum)因其在早春独特的观赏性而深受市民喜爱。Cu污染是北京市较为严重的重金属污染类型之一。为探讨迎春对城市Cu污染的修复作用,该文通过模拟北京市土壤和大气Cu污染条件,采用盆栽试验,设置9种不同浓度的土壤和大气Cu处理,以验证迎春Cu富集能力及生理生长特性。结果表明:(1)土壤和大气沉降处理均能显著增加迎春根、茎、叶中的Cu含量,其中土壤贡献率为63.48%~96.99%。各处理中Cu含量均表现为根>茎>叶。(2)大气处理下光化学转化效率(F_v/F_m)和相对叶绿素含量(SPAD值)提高,初始荧光(F_0)降低,光合能力增强,而土壤处理及土壤和大气双重处理则对迎春的光合作用产生抑制影响。(3)与大气处理相比,土壤处理及土壤和大气双重处理导致活性氧(ROS)积累增多,膜脂过氧化作用加剧,丙二醛(MDA)含量大幅升高,抗氧化酶活性与脯氨酸(PRO)含量逐渐下降,造成生物膜系统损伤。(4)低浓度Cu处理对迎春生长有促进作用,而高浓度Cu处理(SHAL、SHAH)则抑制迎春生长,迎春根系耐性指数(TI)最小值为69.19%,属于高耐受型植物。综上认为,在模拟北京市Cu污染处理下,迎春可以在维持自身正常生理生长活动的同时,有效吸收土壤和大气中的Cu。该研究结果为北京市Cu污染防治、生态环境修复提供一定的理论依据。

关键词： Cu处理迎春土壤和大气沉降处理耐性富集

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水氮耦合效应对三倍体毛白杨林木生长状况的影响

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土壤通报 2012年第4期43卷 896-902页

作者：孙兆地聂立水辛颖罗盼盼任忠秀韦丹李吉跃沈应柏张志毅北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 100083 华南农业大学林学院广东广州510642 北京林业大学林木育种国家工程实验室林木花卉遗传与育种教育部重点实验室北京100083

为了研究水氮耦合效应对三倍体毛白杨林木生长状况的影响和机理,筛选有利于毛白杨生长的最佳水氮组合,于2008年在河北省邢台市威县采用不同水氮组合的随机区组设计对BT17三倍体毛白杨的生长状况进行连续二年研究。结果表明:不同生长时期... 详细信息

为了研究水氮耦合效应对三倍体毛白杨林木生长状况的影响和机理,筛选有利于毛白杨生长的最佳水氮组合,于2008年在河北省邢台市威县采用不同水氮组合的随机区组设计对BT17三倍体毛白杨的生长状况进行连续二年研究。结果表明:不同生长时期,BT17三倍体毛白杨胸径和树高生长量快慢为:7月>6月>5月>8月>9月;方差分析结果表明,不同水氮处理间毛白杨生长指标差异显著,其中当土壤含水量为田间持水量的75%、施氮肥量(纯氮量)为240 g株-1时,胸径和树高的增长量最大,分别达到2.83±0.14 cm、3.40±0.31 cm。根据不同的施肥小区计算毛白杨林木的材积生长量,肥料和灌溉费用,计算出不同处理的经济效益,处理W3N3的经济效益最大,超过对照处理W1N0的两倍,每公顷纯利润高出两万多元。研究为毛白杨合理施肥和速生丰产林培育提供科学依据。

关键词：毛白杨林木水、氮耦合经济效益速生丰产林合理施肥

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