科研产出
马铃薯StPGIP基因克隆、生物信息学特征及差异表达分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以‘桂农薯1号’马铃薯块茎为试材，克隆马铃薯多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因StPGIP的CDS序列，并研究其生物信息学特征和块茎休眠与发芽过程中的特异性表达。结果表明StPGIP基因的CDS全长为1 005 bp，编码335个氨基酸，是位于线粒体或细胞核分泌途径的信号肽蛋白，剪切位点位于第25和26氨基酸之间；其蛋白质二级结构中含有无规卷曲(57.49%)、α-螺旋(24.55%)、β-折叠(2.40%)和延伸链(15.57%)，三级结构是由α-螺旋和β-折叠形成的一个保守的马蹄形结构；启动子序列中存在光、水杨酸、脱落酸等响应元件。StPGIP基因与野生无薯系马铃薯(Solanum brevidens Fill)、辣椒(Capsicum annuum L.)、野生潘那利番茄(Solanum pennellii Correll)进化关系较近。RT-qPCR分析表明块茎StPGIP基因表达量在低温贮藏的休眠期内呈下降趋势，萌芽后极显著上升，马铃薯StPGIP基因对马铃薯休眠与发芽有重要影响。研究结果为今后深入挖掘该基因的功能及调控提供了理论依据。
关键词： 马铃薯 StPGIP 基因克隆 生物信息学特征 差异表达 休眠
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菠萝蜜响应低温胁迫的转录组分析
《中国南方果树 》 2023 北大核心
摘要：基于转录组研究抗寒性不同的菠萝蜜品系，筛选菠萝蜜抗寒关键基因，为菠萝蜜抗寒改良和耐寒良种选育提供参考。以自然低温胁迫后广西本地菠萝蜜抗寒品系、泰国引进的低温敏感型菠萝蜜品系为材料，结合田间表型持续观测，并运用转录组测序技术从分子水平上对2个不同抗寒特性菠萝蜜品系进行生物信息学分析。结果表明，两个品系共有差异表达基因30 585个，上调17 083个，下调13 502个。GO功能富集分析发现，差异表达基因显著富集在光合作用的光捕获、光反应、光合作用的调节，光强度反应，光系统、光系统I、光系统II,叶绿素、NADH、色素结合功能，以及类黄酮、类胡萝卜素、萜类等次生代谢物的代谢过程。KEGG途径富集分析发现，光合作用相关途径、淀粉与蔗糖代谢途径、植物激素信号转导途径及MAPK信号通路为菠萝蜜响应低温胁迫的重要代谢途径。差异表达基因注释到WRKY、ERF、bHLH、NAC、MYB等家族转录因子，与植物应答低温胁迫密切相关，可能参与菠萝蜜应答低温胁迫。
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外源激素影响苦瓜种子发育过程中蛋白表达的初步分析
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究外源ABA和GA对苦瓜种子发育过程中蛋白质表达的影响,揭示外源ABA和GA对苦瓜种子蛋白质累积进程调控的生理机制。【方法】以密瘤小果型苦瓜MC26为材料,在花后第5 d分别用ABA和GA处理果实,以清水处理为对照;运用双向电泳分析苦瓜种子发育过程中蛋白质组的动态变化。【结果】不同处理中,经ABA处理且花后22 d采收的苦瓜种子蛋白表达量和蛋白条带数均最高,经GA处理且花后28 d采收的苦瓜种子蛋白表达量和蛋白条带数均最低。经GA处理的苦瓜种子蛋白表达量低于对照,而经ABA处理的苦瓜种子中低分子量(18~35 k D)蛋白表达量略高于对照。2-DE图谱分析结果表明,经外源ABA和GA处理的苦瓜种子分别出现23和26个差异表达蛋白质点;其中ABA处理上调表达的蛋白点有13个,下调表达的蛋白点有10个;GA处理上调表达的蛋白点有15个,下调表达的蛋白点有11个。选用表达量明显变化的19个蛋白质点,通过MALDI-TOF-TOF MS分析和数据库检索,成功鉴定出9个差异表达蛋白质点,涉及到胁迫响应、糖酵解、贮藏和未知蛋白等4个功能类别。【结论】ABA和GA处理的苦瓜种子贮藏蛋白的表达与对照存在明显差异,说明外源ABA和GA对苦瓜种子贮藏蛋白累积具有一定的调控作用。
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单氰氨诱导巨峰葡萄休眠解除过程中重要基因表达的差异
《河北林业科技 》 2014
摘要：以巨峰葡萄为材料,用浓度2%的单氰氨溶液涂抹芽眼促进休眠芽体提早萌发,利用cDNA-SRAP技术分析葡萄在单氰氨调控作用下基因差异表达情况,进而探讨单氰氨调控葡萄萌芽的分子机理。结果显示:在2.5%单氰氨处理下,葡萄基因表达明显。通过对差异片段回收、克隆、杂交鉴定和测序分析等研究,获得的一个已知基因功能差异表达的片段Esc1与玉米CAT2的同源性为74%,根据前人的报道这基因是与植物的抗逆性、生长、终止休眠等密切相关的因子,在单氰氨调控下差异表达。
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甘蔗cDNA-SCoT差异显示分析PCR反应体系建立、优化及应用
《热带作物学报 》 2013 CSCD
摘要：cDNA-SCoT差异显示分析是应用于植物基因差异表达研究的一项新技术。本研究以甘蔗品种桂糖11号根尖为材料,提取总RNA并反转录第1链cDNA,对影响甘蔗cDNA-SCoT差异显示PCR反应的cDNA模板、SCoT引物、dNTPs、Taq DNA聚合酶和Mg2+等因子进行优化,建立甘蔗cDNA-SCoT反应体系,同时应用优化后反应体系分离25%PEG6000胁迫诱导甘蔗根尖差异表达基因片段。结果表明:各项因子均对PCR扩增效果存在影响,20μL反应体系中各因子的最佳含量如下:cDNA 80 ng、引物浓度1.0μmol/L、Taq DNA聚合酶2.0 U、dNTPs浓度200μmol/L、Mg2+浓度1.8 mmol/L。研究结果还显示,SCoT引物扩增多态性丰富,平均每条引物扩增条带30条,多态性条带比率为46.9%,6条引物分离得到PEG诱导甘蔗根尖特异表达片段45条,表明本研究所建立的甘蔗cDNA-SCoT反应体系具有操作简便、结果稳定、重复性好、成本低、多态性丰富等优点,可为甘蔗基因差异表达研究提供新的技术支持。
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赤霉素诱导甘蔗节间伸长的cDNA-AFLP差异显示(英文)
《西北植物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：以‘新台糖22号’甘蔗为材料,在其伸长初期以200mg/L的赤霉素进行叶面喷施处理,对照喷清水,分别提取对照和处理(0、6、12、24h)的总RNA进行等量混合,获得2种不同处理的样品池,采用cDNA-AFLP技术对赤霉素诱导下甘蔗节间伸长的差异表达进行分析。结果显示:(1)通过169对引物组合的选择性扩增,共得到了约11 000条大小在50～700bp的cDNA片段,获得186条差异条带。(2)经反向Northern杂交,于结果显示阳性的TDFs中选取56个片段进行克隆和序列分析,获得56条大小在80～500bp的差异条带。(3)经BLAST分析,按功能可将获得的56条TDFs分为7类,分别为能量与代谢相关基因、未知功能蛋白、未知基因、植物抗性相关基因、细胞壁生物合成与修饰相关基因、信号传导相关基因和转录因子相关基因。该研究获得了一些与甘蔗节间伸长相关的差异基因片段,为进一步研究甘蔗节间伸长的分子机理奠定了基础。
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低温胁迫对甘蔗叶绿体蛋白质及其相关基因表达的影响
《中国农业科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：【目的】从蛋白质水平和mRNA水平揭示低温胁迫对甘蔗叶绿体的影响,为探讨甘蔗抗寒机制提供参考依据。【方法】以桂糖28号(GT28,抗寒性强)和新台糖22号(ROC22,抗寒性弱)为材料,对其进行9 d、15 d和24 d不同天数的低温胁迫,以及叶绿体蛋白质电泳分析,再通过实时荧光定量PCR技术分析相关基因受低温胁迫后的表达情况。【结果】电泳分析结果表明,低温胁迫后两个甘蔗品种的蛋白质条带都随着胁迫时间的延长减弱,且ROC22的降解幅度大于桂糖28号,其中分子量为39.92 kD、32.95 kD以及22.87 kD处的蛋白条带下降较为明显。质谱分析结果发现,它们分别是ATP合酶γ亚基、放氧蛋白1和光系统II 23 kD蛋白,分别由atpC、psbO和psbP基因编码。克隆出它们的基因片段长度分别为937、996和721 bp。其中psbO基因片段是个完整的开放阅读框(ORF),GenBank登录号为JQ898540。实时荧光定量PCR分析结果表明,psbO基因和psbP基因受低温的诱导,在胁迫15 d时达到最大;而atpC基因受低温抑制。【结论】低温胁迫促进了叶绿体蛋白质的降解,且ROC22的降解幅度大于GT28。低温抑制atpC基因的表达,但却诱导了psbO基因和psbP基因的表达。
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干燥和复吸水条件下发菜过氧化物氧还蛋白差异表达与基因克隆
《应用与环境生物学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：发菜(Nostoc flagelliforme)是一种陆生固氮蓝藻,为探讨其耐旱的分子机理及对极端干旱环境的适应和保护机制,运用双向电泳技术(2-DE)、凝胶图像分析、MALDI-TOF-TOF/MS质谱鉴定和数据库检索,分析发菜过氧化物氧还蛋白(Peroxiredoxin)在持续干燥48 h和复吸水4 h后的差异表达水平,根据鉴定的过氧化物氧还蛋白已知氨基酸序列设计简并性引物克隆该基因,分析基因和氨基酸序列的同源性及对蛋白质二级结构进行预测,并研究其原核表达.结果表明,发菜过氧化物氧还蛋白在复吸水后的表达量明显高于干燥状态下的表达量。根据简并性引物克隆获得长度为639 bp的过氧化物氧还蛋白基因,GenBank登陆号为HM854286.序列比较分析显示该基因具有较高的保守性,蛋白质二级结构主要由α螺旋、β折叠和随机卷曲构成.将过氧化物氧还蛋白基因在大肠杆菌中表达,获得符合预期的外源重组蛋白(26.5×103),经Western blotting验证,该外源蛋白为过氧化物氧还蛋白.图10表1参25
关键词： 发菜 过氧化物氧还蛋白 双向电泳 差异表达 基因克隆 原核表达 耐旱
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利用cDNA-SRAP分析赤霉素诱导甘蔗节间伸长的差异表达
《中国农业科学 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探寻赤霉素诱导甘蔗节间伸长基因表达差异的分子基础,为分离节间伸长相关基因奠定基础。【方法】以新台糖22号为材料,在伸长初期以浓度为200mg·L-1的赤霉素进行叶面喷施,以喷施清水为对照,分别提取总RNA进行等量混合,获得2种不同处理的样品池,采用cDNA-SRAP技术进行基因差异表达分析。【结果】700对引物组合共扩增到约15000条、大小在50—750bp的cDNA片段。在GA3处理组和对照组中,甘蔗幼茎中的转录水平具有很大的差异,获得134条差异条带。从反向Northern杂交结果阳性的S-TDFs中选取24个片段进行克隆和序列分析,按照功能可以将24个差异表达基因片段S-TDFs(cDNA-SRAP transcriptderive dfragments)分为6类,分别为能量与代谢相关基因(4条,占总数的16.67%)、未知功能蛋白基因(6条,占总数的25%)、未知基因(10条,占总数的41.66%)、细胞壁生物合成与修饰相关基因(1条,占总数的4.17%)、信号传导相关基因(2条,占总数的8.33%)和转录因子相关基因(1条,占总数的4.17%)。【结论】cDNA-SRAP完全适用于差异表达分析,从中获得一些与甘蔗节间伸长相关的差异基因片段,这些基因可用于甘蔗节间伸长的分子机理研究。
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