科研产出
罗汉果3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因的克隆及表达分析
《中国中药杂志 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, HMGR)是萜类甲羟戊酸途径(mevalonic acid pathway,MVA)中的第一个限速酶,是细胞质中萜类代谢途径中的重要调控位点.该研究以授粉后0,1,3,15,30 d的罗汉果为实验材料,基于转录组数据,从罗汉果cDNA中克隆得到2个HMGR基因,分别命名为SgHMGR2(GenBank登录号MT270447)和SgHMGR3(GenBank登录号MT270448).基因包含开放阅读框(ORF)分别为1 746,1 782 bp,编码582,594个氨基酸,生物信息学分析推测其分子质量分别为62.7,63.2 kDa,等电点(theoretical pI)为8.34,7.47,均不含信号肽,为非分泌型蛋白,并且存在2个跨膜结构.结合蛋白质保守结构域以及进化树分析,证实该基因确为HMGR家族基因.利用实时荧光定量PCR检测SgHMGRs在授粉后不同时间的罗汉果中的表达模式,结果表明SgHMGRs均在授粉后15 d表达量最高.该研究首次从罗汉果中克隆得到2条全长SgHMGRs,并揭示了SgHMGRs在授粉后不同时间罗汉果中的差异表达,为罗汉果萜类化合物生物合成途径关键酶基因元件的挖掘提供研究基础.
关键词： 罗汉果 3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶 生物信息学 表达分析
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'禾荔'优质晚熟突变体'GLL-1'类黄酮糖基转移酶基因LcUFGT的克隆与表达分析
《广西植物 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：'GLL-1'为'禾荔'中选育出的一个优质晚熟芽变新种质.为探讨'GLL-1'果实成熟期延迟的遗传基础,该研究以'禾荔'和'GLL-1'为实验材料,克隆花色素苷合成途径结构基因LcUFGT,并对其进行生物信息学预测及分析,同时通过qRT-PCR对LcUFGT基因在果实发育不同阶段的表达进行研究,分析LcUFGT的表达对突变体果实发育速度的影响.结果表明:(1) LcUFGT基因ORF长1 359 bp,编码453个氨基酸,推测蛋白质分子量约为50.16 kD.(2)序列比对发现所编码蛋白与'禾荔'等荔枝品种高度保守,在蛋白的C端具有PSPG盒.(3)在果实发育成熟进程中,'禾荔'和'GLL-1'果皮逐渐退绿转红,两者LcUFGT基因的表达量都呈先上升后下降的表达趋势,然而,'禾荔'LcUFGT基因的表达量在花后56 d显著增加,突变体'GLL-1'LcUFGT基因的表达量在花后67 d显著增加,LcUFGT基因在突变体'GLL-1'中显著上升表达的时间比'禾荔'延迟,且与果实发育延迟基本一致.以上结果表明,LcUFGT基因在荔枝果皮着色过程中发挥重要作用,是果实着色的关键基因之一,突变体'GLL-1'中的延迟表达是引起突变体晚熟的原因之一.
关键词： 晚熟突变体 LcUFGT基因 果实发育 花色素苷合成 表达分析
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龙眼DlbZIP21基因克隆与表达分析
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析bZIP转录因子基因DlbZIP21在石硖和四季蜜两个龙眼品种不同组织和年周期表达水平的差异性,为揭示不同龙眼品种成花差异的分子调控机制提供理论依据.[方法]以石硖和四季蜜龙眼为试材,克隆其DlbZIP21基因,并对其编码蛋白理化性质特性、磷酸化位点和结构域进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR分析该基因的时空表达特征.[结果]克隆获得石硖和四季蜜龙眼DlbZIP21基因分别命名为DlbZIP21-sx和DlbZIP21-sj,其开放阅读框(ORF)均为1353 bp,各编码450个氨基酸残基,预测蛋白质分子量分别为49.80和49.81 kD,理论等电点均为6.53.BLAST比对和系统发育进化树分析结果表明,DlbZIP21-sx与DlbZIP21-sj蛋白的同源性为99.78%,同时与大豆、水稻和菜豆的亲缘关系较近.DlbZIP21基因在花芽中的表达量表现为四季蜜龙眼比石硖龙眼高5倍;在年周期中,从1~12月DlbZIP21基因在四季蜜龙眼中的表达量均普遍高于石硖龙眼,其中在花芽分化期和开花期(12月—翌年4月)的表达量高于石硖龙眼6~8倍.[结论]DlbZIP21基因可能在四季蜜龙眼成花中发挥重要作用,且在诱导四季蜜龙眼一年多次成花过程中扮演重要角色.
关键词： 龙眼 DlbZIP21基因 表达分析
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甘蔗赤霉素合成基因ScGA3ox的克隆和表达分析
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以'新台糖22号'甘蔗为材料,利用RACE (rapid amplification of cDNA ends)技术克隆了赤霉素(GA)重要合成基因ScGA3ox 1 137 bp的ORF全长序列.生物信息学分析表明, ScGA3ox的分子量为41.158 kDa,是不稳定亲水性蛋白,与玉米ZmGA3ox1和水稻OsGA3ox具有相同的motif组成结构和较近的进化关系; ScGA3ox没有明显的跨膜结构,分别存在15个丝氨酸和14个苏氨酸磷酸化位点.实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析表明, 200mg·L-1 GA3处理后的48 h内, ScGA3ox在茎和幼叶中的表达量持续升高; 200 mg·L-1 PP333处理对ScGA3ox在根、茎和叶中的表达均具有显著的促进作用; 0°C低温处理后的24 h内, ScGA3ox在甘蔗根和叶中的表达量均明显升高; 200 mg·L-1的PEG6000处理后的48 h中, ScGA3ox在根中的表达量逐渐下降,在茎中的表达量逐渐升高.说明ScGA3ox除了在GA信号通路中发挥作用外,还可能参与甘蔗对外界非生物逆境的应答过程.
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番荔枝中一个SWEET家族基因的克隆与表达分析
《热带作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以番荔枝不同组织样品为材料,通过基因文库筛选,利用RT-PCR技术克隆出1个1227 bp的基因,命名为AT-SWEET16-1,该基因编码408个氨基酸,该氨基酸序列在N端以α螺旋形成THB结构域.生物信息学分析结果表明,该蛋白分子量为44.8 kDa,等电点为8.87.进化分析结果发现其与海枣(Phoenix dactylifera)相类聚.qRT-PCR分析结果表明,该基因在植株的根、茎、嫩叶、老叶、花蕾、花苞、幼果、成熟果中均有表达,AT-SWEET16-1基因在不同组织中的表达量依次是:成熟果>茎>根>花蕾>幼果>老叶>嫩叶;该基因在不同果实发育阶段中的表达情况为:在果实不同发育阶段,果柄中的表达量最高,果肉、果皮中则相对较低,种子中最低;但果实成熟期该基因在果柄、果肉中的表达量最高.原位杂交实验观察发现,基因表达位置为果柄韧皮部、果肉细胞膜间,结合基因表达分析结果,预示该基因在植株糖分积累与转运等方面起到一定的作用.
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甘蔗抗坏血酸过氧化物酶基因ScAPX1的克隆和表达分析
《生物技术通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：通过克隆甘蔗ScAPX1及分析其在低温胁迫中的表达,为深入研究甘蔗APX1在低温胁迫中的功能及为甘蔗抗寒育种的分子机理提供依据.以甘蔗叶片总RNA为模板,通过RT-PCR技术克隆甘蔗叶片ScAPX1的完整ORF序列,采用生物信息学软件分析所克隆基因的编码蛋白特性,并用荧光定量PCR分析该基因在2个抗寒性差异较大的甘蔗品种GT28和YL6低温胁迫下的表达模式.结果表明,克隆得到甘蔗ScAPX1(NCBI登录号为KC794939),其包含一个759 bp的完整开放阅读框,编码252个氨基酸.该基因编码的蛋白不含信号肽,为可溶性蛋白,无跨膜结构,定位于细胞质,与高粱氨基酸的同源性为98%,推测其为胞质型抗坏血酸过氧化物酶基因.qRT-PCR分析结果表明,随着低温(0-4℃)时间的延长,2个甘蔗品种ScAPX1的表达量均是先上升后下降,但表达量存在差异,在整个胁迫过程中,抗寒强品种GT28的表达量始终比抗寒弱品种YL6高.甘蔗ScAPX1积极响应低温逆境胁迫,该基因的诱导表达与甘蔗品种本身的抗寒性密切相关.
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木薯MeAFP2-like基因的序列特征及表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：AFP2基因被认为是植物脱落酸(ABA)信号转导途径的一个重要组分。为了研究木薯中AFP2基因的分子功能,本研究从木薯品种‘新选048’中克隆到一个AFP2基因。结果表明,AFP2-like基因的编码区全长为1 113 bp,编码370个氨基酸,该基因编码的氨基酸符合AFP基因家族的序列特征,含有EAR、NINJA_B和Jas等结构域,该基因被命名为MeAFP2-like。Blastn序列比对发现,MeAFP2-like氨基酸序列和橡胶树HbAFP2 (XP_021636423)序列相似性最高,为91%;系统进化树分析发现MeAFP2-like与橡胶树HbAFP2,蓖麻RcAFP2聚为一支;荧光定量PCR结果表明,MeAFP2-like基因在根中表达量最高,在叶片中表达量居中,在茎秆中表达量最低。这些结果为进一步研究该基因的功能提供了帮助。
关键词： 木薯 MeAFP2-like基因 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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甘蔗烟酰胺转氨酶基因(SoNAAT1)的克隆及其在缺Fe胁迫下表达量变化
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆甘蔗烟酰胺转氨酶(Nicotianamine Aminotransferase,NAAT)基因,分析其基本生物学信息及在缺Fe胁迫下的表达量变化,为进一步探讨SoNAAT1基因在甘蔗麦根酸类Fe载体生物合成途径中的作用提供理论依据。【方法】根据前期获得的EST序列设计引物,利用RT-PCR和RACE-PCR获得甘蔗SoNAAT1基因c DNA全长,应用在线软件程序对氨基酸序列进行分析,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析基因在不同缺Fe胁迫时长下的表达情况。【结果】甘蔗SoNAAT1基因全长1593 bp,编码区长度1206 bp,编码401个氨基酸,理论分子量为44.2 kD,等电点为5.64,主要在细胞质中表达,蛋白结构以α-螺旋为主。SoNAAT1与玉米、水稻、高粱的NAAT基因序列具有高度的同源性,系统发育进化树显示其与高粱Sb NAAT3优先聚在一起。qRT-PCR分析结果表明,SoNAAT1的表达随着缺Fe胁迫时间的延长而增强,缺Fe胁迫引起甘蔗根系内源ABA含量和相关抗氧化酶活性增加,并与SoNAAT1表达密切相关。【结论】甘蔗SoNAAT1基因编码序列具有较高的保守性,表达量随着缺Fe胁迫时间的延长而增加,推测该基因参与了甘蔗麦根酸类Fe载体生物合成途径的调控过程。
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甘蔗蔗糖转运蛋白SoSUT5基因克隆、表达及功能鉴定
《南方农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆甘蔗蔗糖转运蛋白基因SoSUT5,分析其表达特性,并通过转化酵母突变体验证其功能,为研究SUT5基因的功能提供理论依据。【方法】以甘蔗品种桂糖28(GT28)未成熟茎cDNA为模板,采用RT-PCR从甘蔗中克隆SoSUT5基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树。采用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SoSUT5基因在甘蔗不同组织的表达情况,同时构建酵母表达载体并转化酵母突变体SUSY7/ura3进行基因功能验证。【结果】克隆获得的SoSUT5基因为1605 bp,编码534个氨基酸,GenBank登录号KF808328。SoSUT5蛋白的分子量和理论等电点(pI)分别为56.40 kD和8.36,具有12个跨膜结构,属于易化扩散载体(MFS)家族成员,也属于蔗糖/H+共转运体家族(GPH)成员。该蛋白具有保守的SUT蛋白功能域,是SUT5亚家族成员。在甘蔗生理成熟期,从成熟茎、花序、成熟芽和根中均能检测到SoSUT5基因表达,以在花序中的表达量最高,根次之,但在+1叶中检测不到。转pDR196空载体的酵母突变体SUSY7/ura3在以蔗糖为唯一碳源的MD培养基上不能生长,但转pDR-SoSUT5重组质粒的酵母突变体SUSY7/ura3能正常生长,说明SoSUT5蛋白具有蔗糖转运活性。【结论】SoSUT5基因编码蛋白具有转运蔗糖的生物学功能,在甘蔗蔗糖运输和积累过程中发挥调控作用。
关键词： 甘蔗 蔗糖转运蛋白(SUT) 基因克隆 表达分析 生物信息学分析
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香水柠檬LFB2基因的克隆及表达分析
《基因组学与应用生物学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：无籽是香水柠檬的重要特征,自交不亲和是香水柠檬无籽的主要原因,为了深入了解香水柠檬自交不亲和的分子机理。本研究在通过De novo技术获得F-box基因片段的基础上,以香水柠檬嫩叶为材料,利用RT-PCR技术成功地克隆出长度为1 357 bp的F-box基因,命名为LFB2。生物信息学分析发现该基因编码446个氨基酸,氨基酸的C端具有两个WD结构域,属于FBXW蛋白,其蛋白分子量为111.62 kD,等电点:8.97。利用qRT-PCR分析LFB2基因在花器官不同组织的表达情况,发现该基因在雄蕊中的表达量最高,是其它花器官的十倍左右;在逆境胁迫下,该基因的表达量也有明显的变化,以上研究表明LFB2基因对花粉的发育和逆境胁迫中有一定的作用。
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