B3基因超家族是植物中特有的转录因子家族,在植物生长发育及胁迫响应中有重要作用。本研究利用PCR技术从小麦cDNA文库中克隆得到一个小麦B3类转录因子REM家族成员,命名为TaREM-1。该基因全长855 bp,编码284个蛋白。生物信息学分析该蛋白是亲水性蛋白,具有核定位信号,定位于细胞核,蛋白三级结构与VRN1相似,由7个β-折叠和2个α-螺旋构成。该基因在...
Alfin-like基因家族是植物中特有的一类转录调控因子,目前已明确该类转录因子在调控植物生长发育、非生物胁迫响应等过程中起重要作用,但其对生物胁迫的响应仍知之甚少。本研究运用一系列生物信息学方法和基因表达谱对C4作物玉米ZmAL5a基因及其蛋白进行了结构及功能分析。结果表明,玉米ZmAL5a蛋白中的二级构象主要有两种,即α-螺旋和无规则卷曲,...
CYC/TB1-like (CYL)基因属于TCP转录因子家族CYC/TB1簇成员,在植物侧枝等发育过程中发挥重要作用。本研究从全基因组水平对大豆GmCYLs进行了基因成员鉴定、蛋白特性、保守结构域、进化关系、顺式作用元件组成、组织表达模式以及不同激素表达谱分析。结果表明,从全基因组水平共鉴定到9个GmCYLs。蛋白多序列比对显示所有GmCYLs均含有保守的特征结...
钙调蛋白类似蛋白(CML)是一类Ca^2+感受蛋白,在植物生长发育和极性细胞起始伸长过程中发挥重要的作用。为了研究CML在棉花纤维发育过程中的功能,本研究从海岛棉7124中克隆到1个拟南芥ATCML24的同源基因,命名为GbCML24,并对其分子特征以及功能进行初步分析。结果表明,该基因序列包含1个465 bp的开放阅读框,编码1个由155个氨基酸残基组成的蛋白,生...
CYP734As作为失活油菜素内酯(BRs)的关键基因,调节植物生长发育,可未见马铃薯CYP734As基因的相关报道。为探索CYP734As在马铃薯块茎生长发育中发挥的功能,本试验以RT-PCR技术从马铃薯品种‘费乌瑞它’中克隆到StCYP734A1基因全长序列,并对其进行生物信息学分析;利用Real-time PCR技术分析不同组织及块茎不同贮藏时期基因表达模式。结果显示,该序...
腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)是植物内淀粉合成的限速酶。sAGP基因编码AGPase的小亚基。本研究使用同源克隆法,以NCBI中已知马铃薯sAGP基因(GenBank:AY186620.1)序列设计引物,克隆紫色马铃薯‘蓉紫芋5号’的AGPase小亚基基因sAGP的编码区序列。结果显示,克隆的序列与普通马铃薯一致性达99%,成功获得了紫色马铃薯的c DNA;该片段具有一个1 ...
为了探究辣椒酸性蔗糖转化酶基因的多样性,本研究根据已公布的辣椒基因组数据信息,利用生物信息学方法对辣椒酸性蔗糖转化酶(Acid invertase)基因家族成员进行鉴定,对其染色体定位、系统发育树关系、表达模式进行分析。结果表明:辣椒含有9个酸性蔗糖转化酶基因成员(CaVIN01~CaVIN02,CaCWIN01~CaCWIN07),2个属于液泡蔗糖转化酶,7个属于细胞壁蔗糖...
类胡萝卜素裂解双加氧酶基因家族的9-顺-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是脱落酸合成的关键酶类。利用生物信息学方法,鉴定辣椒脱落酸合成相关酶家族基因,并对基因结构、进化、功能和时空表达进行分析。研究发现,辣椒基因组中包含3个NCED基因和6个CCD基因,NCED基因不含内含子,CCD基因含有多个内含子;归为5个聚类组,与同为双子叶植物的拟南芥基因...
芦笋根茎间物质转化主要碳水化合物形式是果聚糖,为研究芦笋果聚糖合成相关基因及其表达模式,本研究以四倍体芦笋品种“紫色激情”为供试材料,采用同源克隆结合RT-PCR的方法克隆了蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶基因Ao1-SST,核心编码区长度为1 887 bp,编码一个含有628个氨基酸的蛋白质。蛋白序列分析显示,Ao1-SST蛋白含有糖基水解酶32功能域。预测分析...
WRKY基因是编码高等植物最丰富的转录因子之一,其成员调控生长、发育、抗逆性等重要的生物过程。但菊花中该家族基因功能报道较少。为了深入了解WRKY转录因子在菊花发育及胁迫应答中的功能,本研究以菊花‘狮子头’为试验材料,采用荧光定量PCR (qRT-PCR)方法,研究了菊花WRKY基因Cm WRKY13的基因序列和表达模式。结果表明:该基因开放阅读框全长936...
杜鹃花花大色艳、花叶繁茂,灿若云锦,有着“木本花卉之王”的美誉。杜鹃花野生资源在全球有着广泛的地理分布,其中中国分布有566种,是杜鹃花资源的多样化中心。通过对两个杜鹃花种质资源的高通量测序研究,我们首次测定了映山红和皋月杜鹃的基因组,运用生物信息学的方法,分析了两种材料的杂合度、GC含量、重复度等基因组信息,为开展相关近缘物种...
为揭示黄牡丹花色形成过程中类黄酮生物合成相关基因的表达情况,本研究以云南野生黄牡丹为材料,采用Solexa测序技术对不同开放阶段的花瓣总RNA等量混合的样品进行转录组测序,经组装共得到88 330个Unigene,平均长度为603 bp。在此基础上,对“硬蕾期”、“初开期”和“盛开期”的花瓣建立差异表达谱,共获得7 790个表达差异基因。挑选GO功能显著性...
本研究应用聚合酶链式反应(PCR)技术对龙眼黄烷酮-3-羟化酶基因(Dlf3h)进行克隆;运用实时荧光定量PCR (Quantitative real time PCR)技术对Dlf3h基因在龙眼根、茎、叶组织中的表达进行分析;采用生物信息学方法对Dlf3h蛋白理化性质、信号肽、亚细胞定位、亲疏水性、二级结构、三级结构等进行预测。结果表明:成功克隆获得一条长度为1 098 bp的Dlf3...
果糖激酶是果糖磷酸化过程中主要的催化酶,在植物的生长发育过程中起着非常关键的调节作用。为了深入研究果糖激酶在甜瓜属作物中的结构及理化性质、鉴定出更多潜在的果糖激酶基因,本研究从两个拟南芥(Arabidopsis thaliana)果糖激酶基因(AT-FRK)入手,在葫芦科数据库(cucurbitgenomics.org/)中鉴定出甜瓜(Cucumis melo L.)果糖激酶基因3条、黄瓜...
磷脂酶A2 (phospholipaseA2, PLA2)是一种能催化磷脂甘油分子上二位酰基的水解酶。蓖麻PLA2α是参与酰基编辑处理过程中的一个关键酶。根据NCBI上已知蓖麻PLA2α基因(LOC8289506)及其基因组(NW-002994322)序列设计引物,PCR扩增得到PLA2α基因启动子片段。生物信息学分析PLA2α基因及启动子序列。结果表明克隆到PLA2α基因启动子序列2 412 bp,分析预测...
rbcl基因是核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco 1,5-bishosphate carboxylase/oxygenase)的大亚基,对植物固定CO2有重要的作用,同时rbcl基因在进化上保守是重要的植物条形码基因。烟草作为重要的经济作物,烟草产量的高低是其经济价值的决定因素,而提高光合效率是提高植物产量的主要手段。香烟制品生产销售会产生极大的经济利益,因此有人会非...
2C型丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶(PP2C-type protein phosphatases, PP2C)是ABA信号转导途径中的关键组分,在植物生长发育、细胞周期调节及应对逆境胁迫的过程中发挥重要的作用。本研究利用本实验室构建的‘云烟87’转录组数据库,从‘云烟87’烟草中克隆到一个NtPP2C37-like基因,该基因开放阅读框为1 275 bp,编码425个氨基酸残基。通过对NtPP2C37-l...
通过RT-PCR技术和RACE方法克隆了罗布麻黄酮醇合酶基因,基因全长1 212 bp,其完整开放阅读框为1 008 bp,该基因被命名为AvFLS,序列分析表明其编码335个氨基酸,预估其蛋白质相对分子量为38.39 kD,等电点p I值为6.11,进化分析表明,AvFLS在进化关系上与马铃薯StFLS和花烟草NaFLS的亲缘关系最近,空间结构分析表明,AvFLS属于依赖2-酮戊二酸的双加氧酶...
在植物发育和生理过程中,GA-20氧化酶(GA-20 oxidase, GA20ox)起着非常重要的调控作用。运用生物信息学的方法,对27种不同植物的GA20ox基因的氨基酸序列的基本理化参数进行预测和分析,并构建其系统进化树。结果表明,植物GA20ox的蛋白质序列长度在345~426 aa之间,分子量在39.23~49.15 kD之间,等电点在5.09~7.65之间,大多数植物的GA20ox蛋白呈酸性...
转录因子功能研究在阐明植物抗逆调控等分子机制中具有重要的作用,依赖于转录因子分析方法的持续创新。本研究从转录因子的发现与鉴定、靶基因与蛋白质互作、蛋白质与蛋白质互作、功能验证4个方面总结了植物转录因子主要分析方法。转录因子的发现与鉴定方法主要包括转录组测序、亚细胞定位、转录因子自激活等;靶基因与蛋白质互作的方法主要有染...
Microcosmic (miRNAs)是一类具有调控功能的内源性单链非编码小分子RNA,通过在转录后水平与靶基因互补结合来调控靶基因的表达。海藻糖是一种广泛存在于植物体内的渗透调节性物质,其在植物响应干旱胁迫中发挥着非常重要的作用。本研究利用人工miRNA技术(artificial microRNA, amiRNA)设计特异性沉默马铃薯海藻糖基因(StTRE)的人工miRNA (amiR-St...
杉木(Cunninghamia lanceolate (Lamb.) Hook.)是中国南方特有的速生用材树种,其组织富含多酚多糖,RNA提取非常困难,特别是对于微量组织尤为明显。根据杉木的特点,本研究采用改良CTAB法,优化试剂用量,用冰取代液氮研磨样品,研究比较了杉木不同微量组织总RNA提取效果。研究结果表明,本方法可从起始量为100 mg、50 mg、25 mg和10 mg的杉木茎、叶、...
落粒性是禾本科植物在进化过程中为了抵御恶劣环境条件、繁衍后代,通过长期的生存竞争,逐渐形成的一种适应机制,是禾本科植物系统演化过程中的里程碑事件。本研究通过CRISPR/Cas9技术对蒙古冰草中的Sh1基因进行编辑,从而终止其对蒙古冰草的落粒性的调控。所构建的载体在原生质体水平靶向敲除蒙古冰草落粒相关基因Sh1,通过载体构建、验证、原生质...
在籼稻‘绵恢523’בR8117’的F5世代15C197群体分离出颖花变异突变体,表现为内稃退化、发育迟缓或发育成外稃状、颖壳畸形不闭合,暂命名为颖花畸形突变体(glume malformation,(gm(t))。以该突变体gm(t)与粳稻02428杂交构建F2定位群体,利用图位克隆技术对gm(t)进行初步定位。结果表明gm(t)突变体的颖花畸形性状受单隐性核基因控制,初步将gm(t)...
本研究通过正交设计,对蚕豆基因组ISSR反应的5个因素(镁离子,模板DNA浓度,引物浓度,dNTP浓度, Taq酶浓度)进行优化,建立蚕豆ISSR-PCR扩增体系。通过正交设计试验确定的PCR扩增体系为(20μL):10×缓冲液2.0μL,引物浓度3 mmol/L、dNTPs浓度0.4 mmol/L、Taq DNA聚合酶浓度1.0 U、基因组DNA 200 ng、Mg^2+浓度1.5 mmol/L。反应程序为:95℃变性5 min;95...
本研究通过茎粗细差异极大的双亲构建六世代和DH群体,研究青花菜茎粗性状的遗传规律及QTL初定位。以粗茎与细茎的两个青花菜DH系为亲本,构建了F1、BCP1、BCP2和F2群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析法,对早播种和晚播种两个环境下的青花菜茎粗性状进行了遗传分析。对F1进行小孢子培养构建了DH作图群体,通过特异性位点扩增片段...
为了明确甜叶菊EST序列中SSR的总体特点,开发甜叶菊EST-SSR分子标记,为利用EST-SSR标记开展甜叶菊分子遗传研究提供科学依据。本研究从NCBI数据库中下载获得了5 646条EST序列,利用在线软件SSRtool和Websat检测所含SSR位点进行分析。结果共检索出88个SSR位点序列,分布于79条EST序列中,检出率为1.6%。其中,六核苷酸重复基元的EST-SSR占主导地位,占...
红叶病主要危害甜查理草莓的叶片,造成死苗现象,发病速度非常快,严重时可造成整行或整个大棚草莓死亡。病原菌的鉴定是病害防控的基础,本研究对来源于皖北地区的草莓红叶病的病原菌进行了分离、纯化、形态观察以及分子生物学鉴定。研究结果显示该病原菌在PDA平板上呈放射状,菌丝的颜色逐渐从白色变为黑色,菌丝体具有分枝的和隔膜。分生孢子是梭...
本研究利用叶绿体基因组trnH-psbA和matK序列对不同物种的34份油茶种子进行DNA条形码鉴定,以分析这两个序列在鉴别越南油茶(Camellia vietnamensis)和普通油茶(Camellia oleifera)的效率。结果表明:34份供试材料的trnH-psbA序列全长395 bp、11个变异位点,系统发育树将普通油茶聚为一支,支持率为72%;matK序列全长837 bp、2个变异位点,系统发育树...
本研究旨在探究利用高分辨率熔解曲线(HRM)进行银杏SNP分型的最优体系。试验结果表明:使用Forget-Me-NotTMqPCR Master Mix Eva Green染料(10μL反应体系),引物浓度为0.1μmol/L,DNA浓度2.5 ng/μL情况下,银杏SNP分型能取得较好的区分效果。结果显示本体系有高通量、方便快捷和经济实用等优势。本研究建立的银杏SNP基因分型体系适合一次试验对单位...
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