NADP-苹果酸酶(NADP malic enzyme,NADP-ME)是苹果酸代谢通路中的关键酶,由一个小的基因家族编码,进化关系复杂。因此,本研究以四种光合碳同化途径(C3,C3-C4中间型,C4和CAM植物) 15种植物的48个NADP-ME序列为研究对象,通过生物信息学软件对它们的基因特性及系统进化关系进行分析和预测,以解析该家族的基因特性及揭示C3-C4中间型植物同C3和C4植物...
ATG12蛋白参与调控植物体内自噬途径的发生,在自噬小体的形成过程中发挥重要作用。为研究水稻OsATG12基因的功能,本研究克隆到该基因的全长CDS序列,长度为282 bp,编码93个氨基酸。OsATG12为亲水性蛋白,具多个磷酸化位点,无跨膜结构和信号肽,预测定位于细胞质,具有APG12_C结构域。进化树分析表明该蛋白与短药野生稻的ATG12蛋白的亲缘关系最近。组...
为探讨小麦蔗糖转运蛋白5 (sucrose transporter 5,SUT5)蛋白的数量、结构特征和性质差异,以水稻SUT为模板,BlastP获得21条小麦SUT蛋白序列,其中六条鉴定为小麦SUT5蛋白。将其和水稻SUT5蛋白一起,进行了蛋白质亚细胞定位、基序、二级结构、跨膜结构以及磷酸化位点等相关分析。发现六条小麦SUT5蛋白和水稻SUT5都含有MFS_2基序,但水稻SUT5含有BT_1...
为深入探索CYP83A1介导外源物质对芥蓝幼苗中萝卜硫素合成调控的功能,以芥蓝BOK92为材料,采用石英砂栽培,研究了外源氯化钠(NaCl)、茉莉酸甲酯(MeJA)和亚硒酸钠(Na2SeO3)对芥蓝幼苗萝卜硫素含量及BoCYP83A1基因表达的影响,同时对BoCYP83A1蛋白进行了生物信息学分析。结果表明,50μmol/L NaCl处理诱导芥蓝幼苗中BoCYP83A1基因表达下调显著,抑制了...
bZIP转录因子在植物应对病虫害、病原菌、干旱、低温等胁迫中发挥着重要功能,然而金银花中该家族基因的功能报道较少。为了研究bZIP转录因子在金银花发育及非生物胁迫中的功能,本研究以‘金丰1号’为试验材料,研究了bZIP基因LjbZIP1的序列和表达模式。结果表明,LjbZIP1基因的开放阅读框长1 236 bp,编码411个氨基酸,预测分子量约为45.82 kD,等电...
为了对金线兰查尔酮合成酶CHS和黄酮醇合成酶FLS进行基因的克隆和生物学信息分析,本研究参照测序得到的金线兰CHS与FLS基因的序列,设计特异性引物进行扩增。利用软件,对金线兰CHS和FLS蛋白的生物信息进行预测分析。结果显示,金线兰CHS基因的CDS总长度1 185 bp,编码394个氨基酸,金线兰FLS基因的CDS总长度1 035 bp,编码344个氨基酸。金线兰CHS蛋白...
石灰土及红壤中栽培的紫花报春苣苔的叶片生长性状及元素含量存在差异,为了从分子水平上揭示造成这种差异的原因,本研究采集在两种土壤中生长的紫花报春苣苔植株的叶片进行转录组测序,利用公共数据库注释获得的Unigene,对差异表达基因进行GO及KEGG富集分析,以挖掘离子转运蛋白基因。研究结果表明紫花报春苣苔叶片的转录组测序共得到176 491个Uni...
肉桂酸4-羟化酶(cinnamate-4-hydroxylase,c4h)是合成黄酮类化合物的关键酶之一。为了研究Dlc4h基因的结构及其在龙眼次级代谢产物合成中的功能,本研究采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术分析Dlc4h基因在龙眼根、茎、叶组织中的特异性表达,并对该基因进行了生物信息学分析。定量分析结果表明:Dlc4h基因在各组织中均有表达,表达量由高到低依次为...
本研究通过‘宁杞1号’和‘宁杞3号’S-RNase基因全长序列的克隆和荧光定量表达分析,为分子手段调控宁夏枸杞自交不亲和性状提供了参考,为‘宁杞1号’自交亲和的分子机理研究以及自交亲和品种的选育提供科学依据。以‘宁杞1号’和‘宁杞3号’为试材,利用特异性PCR扩增技术,从花柱基因组DNA中克隆S-RNase基因全长,并进行生物信息学分析;运用实时...
类固醇5α-还原酶(DET2)是BR生物合成的限速酶,是调控油菜素内酯生物合成的关键基因。为了了解油菜素内酯(BR)生物合成途径中限速酶DET2的作用,本研究以杉木低涩籽率家系L为材料,采用RTPCR法从杉木中克隆获得一个转录因子基因并命名为ClDET2。分析发现,该序列包含一个长度为840 bp的CDS基因序列(开放阅读框),编码215个氨基酸,系统进化树分析显示,...
冷调节基因(cold-regulating gene,COR基因)对植物受低温胁迫后提升其低温耐受性起重要作用。本研究以水曲柳为材料,克隆得到一个COR基因,序列比对后,命名为FmCOR413,编码区全长631 bp,共编码209个氨基酸。生物信息学分析可知其含有一个WCOR413保守结构域,属于WCOR413超家族中的一员。同源比对结果显示,FmCOR413基因碱基序列与15个物种序列同源...
为了解盐胁迫下南方型紫花苜蓿(Medicago sativa‘Millenium’)的内在分子机制,挖掘其与耐盐相关的miRNA及相关靶基因。以250 mmol/L NaCl溶液处理72 h后的南方型紫花苜蓿耐盐突变体根部为材料进行Illumina HiSeq^TM2000高通量测序,构建6个南方型紫花苜蓿突变体根部盐胁迫前后sRNA文库,共获得分属于79个家族的447个已知miRNA及146个新miRNA,并在...
天然橡胶是关系国计民生的重要工业原料,橡胶草(Taraxacum kok-saghyz)是菊科蒲公英属多年生植物,与巴西橡胶树、银胶菊并称为三大产胶植物。我们前期研究发现橡胶树促分裂活化蛋白激酶(MPK)基因家族对天然橡胶合成具有调控作用,但是关于橡胶草MPK基因家族的功能分析还未见报道。在此,我们确定了21个橡胶草MPK基因家族成员,通过多序列比对、系统...
血根碱是一种具有药用价值和促进动物生长作用的天然产物并且主要来源于博落回,但是目前血根碱在博落回中的含量低。因此,为了获得血根碱的新来源途径,本研究使用0.2 g/L的酵母提取物对博落回悬浮细胞进行诱导,并且比较空白组和诱导的悬浮细胞的生物量、血根碱含量和参与合成血根碱功能基因的表达量。结果显示,与对照组相比较,经过酵母提取物诱...
脂氧合酶(lipoxygenase,LOX),又称亚油酸氧化还原酶,是植物十八碳酸代谢途径的关键酶,能够催化不饱和脂肪酸及其相应酯的加氧反应。脂氧合酶作用的产物在植物的生长发育过程中和在植物对环境胁迫反应中起着调控的作用,所以脂氧合酶基因是人们一直在研究的热点。为了更加了解脂氧合酶的工作模式和机理,本综述对脂氧合酶基因在植物中的研究进展进...
热休克蛋白90 (Hsp90)和冷休克蛋白B (CspB)在植物和微生物对非生物胁迫的抗性中起着重要作用。以大豆品种‘天隆1号’为受体材料,利用农杆菌介导的大豆子叶节转化方法获得转水稻OsHsp90和枯草芽孢杆菌BsCspB基因的大豆品系‘J93’。为了研究导入基因的过量表达对转基因大豆耐盐性的影响,本研究设置了3个不同浓度(100 mmol/L,150 mmol/L和200 mm...
CRISPR/Cas9基因编辑系统是植物基因功能研究的重要工具,月季TCP9基因可以调控花器官的发育,应用CRISPR/Cas9技术构建敲除月季TCP9基因的表达载体,可以为月季TCP9基因的调控机制提供更多信息。根据TCP9基因的保守序列,设计了一对互补引物,用T4连接酶连接到质粒载体pKSE402 (该载体含有eGFP)中;通过测序确定所构建载体的正确性,通过冻融法将含有T...
拥有低直链淀粉含量基因Wx^mq的软米具有适口和膨化性好、软而不烂、富有弹性、回生程度小、冷后不易变硬等优点。为了提高优质软米的选育效率,根据Wx^mq基因第4外显子的SNP1突变位点开发了一个高通量分子标记Wx^mq-KASP,利用该标记对粳稻软米品种‘南粳9108’、中等直链淀粉含量粳稻保持系‘申01B’及其杂交F2代群体进行基因分型,在F2群体83个...
小麦条锈病是严重影响中国小麦产量的主要病害之一,利用成株抗性是小麦抗病育种的重要方向。本研究利用国际玉米小麦改良中心(centro internacional de mejoramientode maizy trigo,CIMMYT)引进的条锈病成株抗性品种Kundan和易感品种Avocet构建而成的131株群体大小的重组自交系群体来研究小麦条锈病成株抗性遗传基础。通过小麦50K DArT-Seq基因...
大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)是中国最主要的大豆病害之一,了解大豆对SMV的抗性,掌握SMV抗病基因的分布,可为合理种植抗病品种提供理论依据。本研究采用SMV株系SC3和SC7,接种鉴定193份大豆品系对SMV的抗性,同时利用分子标记检测不同品系所含的抗病基因位点。结果表明,鉴定品系中对SC3和SC7分别表现高抗的有28份和31份,占14.51%和16.0...
为了培育高蛋白栽培大豆,大豆高蛋白质含量一直是大豆品质育种的重要研究方向。大豆蛋白质含量受遗传效应影响较高且由多基因控制,对其相关位点进行深入研究具有重要的理论意义和应用价值。本研究利用栽培大豆‘绥农14’作为轮回亲本,野生大豆ZYD00006作为供体亲本构建了野生大豆染色体片段代换系(chromosome segment substitution lines,CSSL),...
辣椒素是辣椒特有的物质,含量的高低是影响辣椒果实品质的重要因素。本研究拟建立1个与辣椒素含量高低紧密连锁的分子标记,从而有利于快速检测辣椒素含量,避免因口尝等传统方法带来的不便。Pun1是辣椒素合成途径中关键基因,以Pun1基因序列为参考,进一步根据基因变异设计KASP分子标记。利用KASP高通量分子标记分型系统对自然群体材料进行基因分型...
多花兰(Cymbidium floribundum)为兰科(Orchidaceae)兰属(Cymbidium)多年生草本植物,具有极高观赏价值。本研究以多花兰的营养器官(根,假鳞茎,叶片)和花器官(萼片,捧瓣,唇瓣和合蕊柱)为材料,使用实时荧光定量PCR技术对5个备选内参基因(18SrRNA,28SrRNA,Actin,GAPDH和25SrRNA)进行扩增,结合NormFinder、geNorm和Bestkeeper这3个软件分析各内参基...
叶子花属(Bougainvillea Comm. ex Juss.)植物统称宝巾花,是重要的园林绿化树种,但尚未开发共显性、重复性好的分子标记。为了获得宝巾花的简单序列重复(simple sequence repeats,SSR)标记,并分析品种的遗传关系,本研究基于转录组测序(RNAseq)组装的154 085条非冗余序列,在56 196条序列(36.47%)中检测到基序为1~6个碱基的SSR共60 239个,SSR的发...
以4份番石榴属植物嫩叶为材料,利用L(16)(4~3)正交试验设计方法,对2×Taq Mix、模板DNA、引物浓度3个因素进行4个水平筛选。结果表明,反应各因素对SSR-PCR体系的影响程度为2×Taq Mix用量>DNA模板量>引物浓度,适合番石榴属植物SSR-PCR反应的最佳体系为20μL。反应体系包含了DNA模板40 ng、引物各0.3μmol/L、2×Taq Mix 10μL,ddH2O 4.8μL;运用该优化...
白菜型油菜是西北高海拔地区主要的油料作物,具有生育期短、抗寒、耐瘠薄等优点。本研究以‘靑油14号’(甘蓝型油菜)、‘青海大黄油菜’(白菜型油菜)为材料,进行种间杂交,将白菜型油菜的部分优良性状导入甘蓝型油菜中,并对不同杂交世代进行了花粉育性和遗传渗入分析。结果表明:‘青油14号’和‘青海大黄油菜’正反交,连续自交获得的正交F3、F4、...
为建立一个稳定、高效的甜椒离体再生体系,本试验以2种基因型的甜椒(野生型CA157和栽培型CA52)为材料,筛选其最佳外植体类型,优化激素配比及浓度来提高愈伤组织的诱导率和子叶节的分化率。通过筛选以野生甜椒CA157、栽培甜椒CA52的子叶节为外植体,结果表明,野生甜椒CA157子叶节愈伤组织诱导率和分化率分别达到82%和73%。栽培甜椒CA52子叶节最高...
本研究通过对中国樱桃优良品种‘黑珍珠’离体培养技术进行探索,解决了‘黑珍珠’组织培养中极易褐化的问题,建立了适宜的离体培养体系。本研究以当年生绿枝带芽茎段为外植体,探索了外植体最佳采集时间以及不同激素配比对初代培养、增殖继代培养和生根的影响等。结果表明,适宜的中国樱桃‘黑珍珠’离体培养体系为:初春(3月)取材,并用0.05%HgCl2...
以橡胶草为试验材料,探究种子的最佳表面消毒方法和不同植物生长调节剂对不定芽分化与生根的影响。结果表明:经过70%乙醇40 s和20%次氯酸钠10 min的表面消毒处理后,橡胶草种子的污染率最低,萌发率最高;当NAA浓度为0.1 mg/L,6-BA浓度为0.5 mg/L时,利于不定芽分化;当NAA浓度为0.3 mg/L时,利于橡胶草生根。不同外植体诱导不定芽分化的情况:根最快但...
植物多倍体通常具有营养生长优势和更强的环境适应性,因而多倍体育种是植物遗传改良的重要途径。植物多倍化后,蛋白质组表达发生了复杂的变化,从而直接影响植物的性状。蛋白质是基因表达的产物,是生理功能的直接执行者,研究植物多倍体中的蛋白质组表达差异有助于揭示多倍体生长发育的分子调控机制。为了深入探讨植物多倍体表型变异的机理,本综述...
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