科研产出
干旱胁迫下割手密基因cDNA-SCoT差异表达分析（英文）
《南方农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过分析割手密叶片在干旱胁迫下的基因表达谱,筛选获得抗旱相关基因,为开展甘蔗抗旱性遗传改良研究提供候选基因。【方法】以割手密GX83-10为材料,构建正常浇灌(对照)及两个干旱处理叶片总RNA混合池,使用cDNA-SCoT构建割手密GX83-10伸长期应答干旱胁迫的基因表达谱,筛选、分离转录衍生片段(TDFs)并进行测序,根据NCBI数据库BLAST同源性检索结果推测基因功能,并使用qRT-PCR对抗旱相关TDFs进行表达验证分析。【结果】成功获得120个上调表达TDFs序列,其中53个TDFs序列与NCBI数据库中已录入的基因具有较高相似性,根据同源基因功能可分为10个类群:结合功能蛋白相关基因(20.75%)、新陈代谢相关基因(13.21%)、通信及信号转导相关基因(13.21%)、转录调控因子相关基因(13.21%)、运输途径相关基因(11.32%)、环境互作相关基因(9.43%)、能量代谢相关基因(7.55%)、蛋白质合成相关基因(3.77%)、防御相关基因(3.77%)及细胞成分生物合成相关基因(3.77%)。通过对运输因子家族蛋白、RING/U-box超家族蛋白、22 kD干旱诱导蛋白、微管蛋白alpha-3链和质膜H+-ATPase进行qRT-PCR分析,结果表明,这些基因在干旱胁迫下均呈不同程度的上调表达。【结论】干旱胁迫下,应用cDNA-SCoT构建割手密叶片基因表达谱筛选抗旱相关基因具有可行性。从割手密叶片中挖掘获得的抗旱及水分有效利用相关基因,可为利用野生种质资源开展甘蔗育种研究提供候选基因,改良甘蔗抗旱性,拓宽甘蔗育种基因库。
关键词： 割手密 cDNA-SCoT 转录衍生片段(TDFs) 基因 干旱胁迫
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基于cDNA-SCoT差异显示的甘蔗应答水分胁迫基因表达谱分析（英文）
《南方农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究甘蔗应答水分胁迫差异基因表达,进一步探究甘蔗应答水分胁迫的分子机制,为开展甘蔗抗旱综合性遗传改良研究提供科学依据。【方法】选用GT11为材料,分别构建对照、干旱、复水3个处理总RNA混合池,使用cDNA-SCoT差异显示构建GT11伸长期应答水分胁迫的基因表达谱,筛选、分离TDFs进行测序,在NCBI数据库进行BLAST同源性检索,根据同源基因推测基因功能。【结果】通过42条SCoT引物筛选得到180个TDFs,有100个TDFs与NCBI数据库中已录入的基因具有较高的相似性,根据同源基因功能可分为14类:新陈代谢相关基因(11个)、能量代谢相关基因(12个)、运输途径相关基因(5个)、通信及信号转导相关基因(6个)、细胞循环及DNA加工相关基因(3个)、转录调控因子相关基因(3个)、蛋白质合成相关基因(17个)、蛋白质加工相关基因(1个)、结合功能蛋白相关基因(7个)、环境互作相关基因(3个)、转座子、毒性及质粒蛋白相关基因(5个)、细胞成分生物合成相关基因(1个)、防御相关基因(4个)和未知功能蛋白基因(22个)。【结论】甘蔗应答水分胁迫调节途径具有多样性、复杂性、协调性和网络性;应用cDNA-SCoT差异显示筛选获得水分胁迫相关TDFs,可为进一步研究甘蔗应答水分调控途径的分子机理提供重要信息。
关键词： 甘蔗 cDNA-SCoT 水分胁迫 复水 基因表达谱
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基因差异表达技术cDNA-SCoT在植物上的研究应用
《农业生物技术学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：目标起始密码子多态性(start codon targeted polymorphism,SCo T)分子标记是一种源于起始密码子ATG翻译起始位点保守区域来设计其侧翼单引物的标记技术。自从首次应用SCo T标记进行甘蔗(Saccharum officinarum)基因差异表达分析以来,该技术已被广泛应用于花生(Arachis hypogaea)、玉米(Zea mays)、铁皮石斛(Dendrobium officinale)、芒果(Mangifera indica)、西瓜(Citrullus lanatus)等植物的研究。本文介绍了c DNA-SCo T技术的原理、引物设计方法及特征,着重总结c DNA-SCo T技术体系筛选及其在抗病、抗寒、抗旱、遗传进化等方面的应用研究,以期为科研工作者在选择差异表达分析技术提供参考。
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宿根矮化病菌诱导甘蔗差异表达基因的cDNA-SCoT分析
《作物学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：宿根矮化病是危害严重的世界性甘蔗主要病害之一,为了探究甘蔗在该病胁迫下的抗病分子机制,本研究以甘蔗品种新台糖22健康植株为材料,利用含有宿根矮化病病原菌的蔗汁诱导其抗性,分别在接种后2、4、6、8和10d取样,构建宿根矮化病侵染处理与对照的RNA混合池,利用cDNA-SCoT法进行差异显示研究。结果表明,80条SCoT引物扩增出500多条带,长度在100~1800bp之间。从中筛选出30个差异明显的条带,测序后序列拼接,获得22条高质量的EST序列。生物信息学分析显示,对甘蔗宿根矮化病的差异基因主要涉及能量代谢、防卫反应、信号转导、蛋白质类代谢等方面。进一步基因功能分析显示,油菜素内酯合成蛋白、NBS-LRR类抗性蛋白、茉莉酸诱导蛋白、α-微管蛋白、ABA胁迫成熟蛋白、富含脯氨酸蛋白、翻译起始因子eif-2bα亚族等可能参与了甘蔗宿根矮化病病原菌互作的过程。
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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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cDNA-SCOT基因差异表达两种电泳方法的比较研究
《生物技术通报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：应用cDNA-SCOT研究了低温胁迫下不同抗寒性甘蔗品种的基因差异表达,比较了两种PCR产物电泳方法。结果表明,采用琼脂糖凝胶电泳成本较低,操作简单,省时,其凝胶图像条带亮白,背景为黑色,主带明显,副带较模糊;采用聚丙烯酰胺凝胶电泳成本较高,操作复杂,耗时,其凝胶电泳图像条带呈黑褐色,背景为浅黄色,主带和弱带清晰易读,但部分引物泳道背景深,影响差异基因鉴别效果。根据两种电泳方法的优缺点,提出应用cDNA-SCOT进行基因差异表达研究时的相关建议。
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低温胁迫下甘蔗抗寒相关基因的cDNA-SCOT差异显示
《生物技术通报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：为探寻甘蔗在低温协迫下相关基因表达差异的分子基础,探索cDNA-SCOT差异显示的可行性,选用了桂糖28号(抗寒性强)和新台糖22号(抗寒性弱)两个甘蔗品种,分别构建了低温处理与对照的RNA混合池,利用cDNA-SCOT法进行了差异显示研究。102条SCOT引物扩增出600多条带,长度在100-1 800 bp之间。选择其中7条差异片段(TDF),进行回收、克隆和测序。结果表明,利用SCOT方法可以对甘蔗cDNA混合池进行差异显示研究,两个甘蔗品种在低温下有部分相同的基因表达,5个TDF分别与脱水素、半胱氨酸型肽酶、多胺氧化酶、C4磷酸羧化酶和过氧化氢酶基因具有很高的同源性,只在抗寒品种中稳定出现的2个TDF功能未知,可能与甘蔗的抗寒基因表达相关。
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