科研产出
甘蔗S-腺苷蛋氨酸脱羧酶基因Sc-SAMDC3的克隆和表达分析
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】同源克隆干旱胁迫诱导下甘蔗(Saccharum officinarum)S-腺苷蛋氨酸脱羧酶3(S-adenosylmethionine Decarboxylase 3,SAMDC3)基因主编码区(mORF),并进行生物学信息及其表达特性分析为该基因遗传转化研究奠定基础。【方法】以甘蔗Sc-SAMDC3基因序列为模板设计引物,克隆Sc-SAMDC3基因mORF并使用相关软件进行序列分析。采用实时荧光定量PCR分析Sc-SAMDC3基因在PEG-6000胁迫下的表达特性。【结果】Sc-SAMDC3基因主编码区长度为1188 bp编码395个氨基酸。氨基酸序列分析结果显示,甘蔗SAMDC3有β折叠16个、α螺旋6个、卷曲3个,盘曲或折叠形成三级结构,酶活性中心残基位点分别位于第77、92、243、256位氨基酸残基,标志片段的酶原加工位点和PEST结构域与高粱、玉米高度保守。在25%PEG-6000胁迫2-24 h期间,Sc-SAMDC3基因的表达随胁迫诱导时间的延长而呈上调表达;至24 h时,其表达量为对照的8.26倍。【结论】克隆获得的Sc-SAMDC3基因表达受PEG-6000胁迫强烈诱导,可能参与甘蔗对干旱逆境胁迫响应的代谢调控。
关键词： 甘蔗 S-腺苷蛋氨酸脱羧酶 Sc-SAMDC3 克隆 PEG胁迫
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杧果Rab蛋白基因MiRab11的克隆及表达分析
《园艺学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：根据前期对杧果(Mangifera indica L.)胁迫差异分析中获得的Rab11片段,采用RT-PCR结合RACE技术,从‘四季杧’混合组织材料(叶、茎、花和果实)中克隆了一个Rab11完整编码区序列,命名为MiRab11。其cDNA全长902 bp,包含完整开放阅读框657 bp,编码218个氨基酸。同源性分析表明MiRab11与葡萄和柑橘的同源性最高(相似度均为97%)。实时荧光定量检测结果表明:MiRab11在杧果叶、茎、花和果实中均有表达,在嫩茎和花后70 d的成熟果实中的表达较高;在果实形成及发育初期表达量略有下调,但在果实成熟过程中表达量明显上调;逆境胁迫(低温、盐、干旱)处理可引起在叶或茎中上调表达;不同信号物质(脱落酸、水杨酸、双氧水)刺激均可引起叶中的表达上调。结果表明,MiRab11可能在杧果果实成熟和胁迫反应中发挥重要作用。
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利用改良RACE方法克隆木薯淀粉合成关键酶AGPase小亚基基因的研究
《中国农学通报 》 2014 CSCD
摘要：首次从木薯中分离克隆出AGPase小亚基的基因5’端cDNA序列,最终为进一步成功获得木薯淀粉合成关键酶AGPase小亚基基因的cDNA全长序列提供依据。本研究以木薯作为试验材料,设计锚定引物,并根据木薯AGPase小亚基基因已知序列设计PCR特异引物,利用逆转录引物AUP1反转录总RNA,然后分离纯化反转录产物,通过对三大酶促反应(逆转录反应,TdT加尾,巢式及降落PCR技术)的具体改良,并将其与传统方法进行比较。利用改良后方法,首次成功获得木薯淀粉合成关键酶AGPase小亚基基因5’端cDNA序列。同时,本研究通过对RACE技术的改良与传统方法相比,在操作上更加简单、快速;在序列获得上更加高效;在试验成本上更加低廉。本研究可以高效且快速的成功获得木薯淀粉关键酶AGPase小亚基基因5’端序列,具有一定的实用性及简便性。
关键词： 木薯 AGPase小亚基基因 克隆 5’端 改良RACE方法
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杧果低分子量热激蛋白基因MiHSP17.6的克隆及表达分析
《园艺学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用RT-PCR与RACE相结合的方法获得了杧果低分子量热激蛋白基因的c DNA全长序列,命名为Mi HSP17.6,Gen Bank登录号为KJ459857。序列分析显示,该基因序列全长为680 bp,其中开放阅读框为462 bp,编码154个氨基酸,5′非编码区和3′非编码区长度分别为80 bp和135 bp。杧果Mi HSP17.6与其他物种的低分子量热激蛋白同源性介于74%~82%。实时荧光定量分析表明,Mi HSP17.6在‘四季杧’不同组织器官中均表达,在果实发育的中期表达水平持续上升。高温(44℃)、低温(4℃)、盐(Na Cl)、聚乙二醇(PEG)、脱落酸(ABA)、双氧水(H2O2)和水杨酸(SA)处理均诱导该基因表达,因此推测Mi HSP17.6的功能可能与杧果果实发育和抵御逆境胁迫相关。
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甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nifH基因的克隆与序列分析(英文)
《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解甘蔗内生固氮菌变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)DX120E nif H基因的生物信息学,为揭示甘蔗内生固氮菌DX120E的固氮分子机理提供理论依据。【方法】根据NCBI上其他固氮菌株的nif H序列设计引物,对内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E菌进行PCR扩增;运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列进行分析,并对其蛋白结构进行预测。【结果】甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nif H基因的ORF为882bp,Gen Bank登录号为KF732646.1,与Klebsiella pneumoniae 342、Klebsiella variicola At-22等6种固氮菌的nif H基因氨基酸序列同源性高达95.0%~99.0%。DX120E nif H蛋白与Klebsiella pneumoniae 342的亲缘关系最近,与非克雷伯氏菌固氮菌的亲缘关系较远。生物信息学分析显示,菌株DX120E的nif H基因编码293个氨基酸,起特别重要的氨基酸残基非常保守。该基因在N端有11个氨基酸残基即酪氨酸—甘氨酸—赖氨酸—甘氨酸—甘氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—赖氨酸—丝氨酸—苏氨酸—苏氨酸,其属于典型结合ATP的基序结构。nif H蛋白分子量为32.07k D,p I为4.92,为酸性蛋白;其具有2个ASN糖基化位点,1个CAMP磷酸化位点,6个CK2磷酸化位点,6个PKC磷酸化位点。疏水性预测显示该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽。【结论】变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)DX120E nif H基因的推导氨基酸序列与克雷伯氏菌固氮菌属具有较高的同源性,该基因在甘蔗生物固氮过程中可能起重要作用。
关键词： 甘蔗 内生固氮菌 变栖克雷伯氏菌 nif H基因 克隆
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甘蔗DⅢ家族蔗糖磷酸合成酶基因SofSPSDⅢ克隆及其hpRNA载体构建
《南方农业学报 》 2014 CSCD
摘要：【目的】克隆甘蔗DⅢ家族SofSPSDⅢ基因并构建其hpRNA表达载体,为研究该基因生物学功能奠定基础。【方法】通过同源克隆获得甘蔗SofSPSDⅢ基因部分序列,利用RACE技术获得其全长cDNA。扩增SofSPSDⅢ目的基因约500 bp序列,利用中间载体pHANNIBAL构建该片段的hpRNA结构,然后用Not Ⅰ将整个hpRNA结构切下,克隆到双元植物表达载体pART27上,构建该基因的hpRNA表达载体。【结果】通过同源克隆和RACE技术获得SofSPSDⅢ基因全长cDNA序列,该基因全长3252 bp,5′端UTR长度59 bp,3′端UTR长度292 bp,开放阅读框(ORF)长度2895 bp,带有真核生物典型的poly(A)尾巴(GenBank登录号:HQ117935)。该基因编码蛋白含有964个氨基酸,理论分子量108.03kDa,等电点pI=6.66;SofSPSDⅢ与SoSPS2、SbSPS和TaSPS9的氨基酸序列同源性分别为99.0%、98.9%和90.0%。构建获得SofSPSDⅢ基因的hpRNA载体pART-DⅢ-Ri。【结论】成功克隆甘蔗DⅢ家族SofSPSDⅢ基因并构建基hpRNA载体,可为下一步沉默该基因、进而解析该基因的生物学功能奠定基础。
关键词： 甘蔗 蔗糖磷酸合成酶 SofSPSDⅢ 克隆 发夹RNA 载体构建
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木薯可溶性淀粉合成酶基因SSII克隆及生物学分析
《北方园艺 》 2014 北大核心
摘要：以木薯品种SC124为试材,采用RT-PCR的方法,克隆了木薯可溶性淀粉合成酶基因SSII的全长,并对其进行生物学分析。结果表明:克隆的基因全长包含完整的开放阅读框2 256bp,编码751个氨基酸,通过核苷酸序列同源性分析,该cDNA与基因库中登录的木薯SSII(登录号为:EF667961.1)序列同源性达到99%,但与其它植物的同源性较低,为77%~84%。对木薯SSII多态性分析可知,在木薯基因组内存在等位基因及旁系同源基因。
关键词： 木薯 可溶性淀粉合成酶基因SSII 克隆 生物学分析
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花生栽野杂交后代抗病基因类似物的克隆与分析
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在花生野生种、栽培种及栽野杂交后代中,克隆抗病基因类似物(Resistance gene analog,RGA)相关基因片段,为抗病基因的进一步分离、鉴定及利用奠定基础。【方法】以14个花生栽野杂交种和2个抗病花生亲本为材料,应用PCR方法扩增来自基因组DNA的抗病基因类似物序列,并分析其同源性。【结果】扩增出15条来自基因组DNA的抗病基因类似物序列,序列长度在500bp左右,由此推导出的15条氨基酸序列含有典型的NBS保守区的N端糖基化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、N-豆蔻酰化位点。15条花生RGA氨基酸序列间的同源性在73.2%~100.0%,与已发表的花生抗病基因类似物的相似性较高,达72.1%~100.0%;与已知的其他作物的抗病基因编码的氨基酸序列有34.1%~54.6%的同源性。【结论】分离到的15个花生抗病基因同源片段为抗病基因的部分序列。
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甘蔗乙烯受体Sc-ERS启动子的克隆与序列分析
《南方农业学报 》 2013 CSCD
摘要：【目的】克隆甘蔗乙烯受体Sc-ERS基因启动子序列,分析Sc-ERS基因启动子序列的作用元件。【方法】采用基于热不对称交错式PCR原理的染色体步移技术,从甘蔗ROC22基因组DNA中克隆Sc-ERS基因启动子序列,利用启动子预测软件PlantCARE和PLACE在线工具对Sc-ERS启动子序列的作用元件进行预测。【结果】克隆获得Sc-ERS启动子序列1410bp,该序列与玉米ERS25、ERS14核苷酸同源性分别为82%和80%。PlantCARE在线分析结果表明,该序列具有启动子基本作用元件TATA-BOX和CAAT-BOX,还含有参与光响应元件、干旱诱导MYB结合位点、茉莉酸甲酯响应元件、水杨酸响应元件、胚乳表达顺式调控元件、热胁迫响应元件等。【结论】从甘蔗基因组DNA中克隆获得乙烯受体Sc-ERS基因上游1410bp的启动子序列,该序列含有多个特异性调控元件,推测Sc-ERS基因的表达可能受生理周期、激素、干旱、光照等因素调控。
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甘蔗B家族蔗糖磷酸合成酶基因SofSPSB的克隆及原核表达
《南方农业学报 》 2013 CSCD
摘要：【目的】克隆甘蔗B家族SofSPSB基因并进行原核表达,为进一步研究甘蔗SPS酶学特性及SPS活性调控机制奠定基础。【方法】在进化分析的基础上,通过同源克隆获得甘蔗SofSPSB基因部分序列,再结合RACE技术获得全长cDNA序列。扩增SofSPSB基因ORF并连到原核表达载体pETBlue-2上,导入大肠杆菌BL21(DE3)中表达。【结果】通过比对B家族中进化关系很近的玉米(Zea mays)ZmSPS1和水稻(Oryza sativa)OsSPS1基因序列,并在保守区设计一对引物扩增获得甘蔗B家族SPS基因(SofSPSB)2330bp序列。结合5'-RACE和3'-RACE技术获得3481 bp SofSPSB基因全长cDNA序列,该序列包含一个3225bp的开放阅读框(ORF);起始密码子(ATG)位于转录起始位点后56bp处,终止密码子(TGA)后有一段201bp的非编码序列,并带有真核生物典型的polyA尾巴;编码1074个氨基酸,SofSPSB与Zm-SPS1、OsSPS1的核苷酸序列同源性分别为94.7%和81.3%,氨基酸序列同源性分别为96.0%和83.9%;其理论分子量Mw=118.96kDa,等电点pI=6.30。经原核表达后纯化获得带6×His标签的融合蛋白。【结论】克隆获得甘蔗B家族Sof-SPSB基因全长cDNA序列,成功构建了SofSPSB基因原核表达载体,使其在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。
关键词： 甘蔗 蔗糖磷酸合成酶 SofSPSB 克隆 原核表达
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