科研产出
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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越南水稻黄矮病毒多克隆血清抗体的制备（英文）
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】制备用于检测水稻黄矮病毒(RYSV)的多克隆抗体,为水稻和黑尾叶蝉上的病毒诊断提供技术支持。【方法】利用两种不同来源的RYSV抗原免疫家兔,一种是从受感染的水稻病叶组织纯化获得RYSV病毒粒子;另一种是从越南RYSV分离株克隆出完整N蛋白编码基因,然后将其连接至pET-28a载体上,在大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中进行诱导表达获得N蛋白抗原。其中,N蛋白抗原又以两种形式(洗脱纯化N蛋白和N蛋白条带聚丙烯酰胺切片匀浆)对家兔进行免疫。最后,采用PTA-ELISA分析评估家兔抗体血清(多克隆抗体)对水稻叶片和黑尾叶蝉RYSV的特异性和敏感性。【结果】分离自越南RYSV分离株的N基因由1542个核苷酸组成,与来自我国和日本RYS分离株N基因序列进行比对,其核苷酸序列同源性分别为98.1%和97.9%,对应的推导氨基酸序列同源性为83.4%和99.4%。以RYSV病毒粒子、洗脱纯化N蛋白和N蛋白条带聚丙烯酰胺切片匀浆3种抗原免疫家兔获得的多克隆抗体均能有效检测出水稻植株中的RYSV,其中,感病植株的OD405分别为1.449、2.337和1.649,健康植株的OD405分别为0.375、0.294和0.283。PTA-ELISA检测结果表明,获得的多克隆抗体能从单个带病毒黑尾叶蝉中检测出RYSV,且该结论在RT-PCR检测中得到进一步验证。【结论】制备获得的多克隆抗体对RYSV具有较高特异性和敏感性,可用于水稻和黑尾叶蝉上的病毒诊断,同时表明以含有病毒植物蛋白的聚丙烯酰胺切片直接注射免疫模型动物制备多克隆抗体具有可行性。
关键词： 水稻黄矮病毒 多克隆抗体 酶联免疫吸附测定（ELISA) N蛋白 表达 病毒纯化
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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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低温胁迫下苦瓜幼苗差异蛋白的表达与分析
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】寻找与苦瓜苗期耐低温表达调控相关的蛋白,深入了解苦瓜抗低温机理,为下一步开展苦瓜耐低温分子基础研究及苦瓜耐低温育种打下基础。【方法】以耐冷型MC108和冷敏型MC6苦瓜品种为材料,运用双向电泳技术分析低温胁迫(8℃低温胁迫72 h)下苦瓜苗期叶片蛋白质差异变化。【结果】对2-DE图谱分析发现,冷敏型MC6和耐冷型MC108苦瓜品种间共存在82个差异蛋白点,其中,39个蛋白点上调,36个蛋白点下调,2个新增蛋白点,5个消失蛋白点;对其中24个表达量变化明显的蛋白质点进行MALDI-TOF-TOF/MS分析,经数据库搜索匹配,鉴定出5个未知蛋白和14个功能蛋白,这些蛋白涉及细胞防御、自由基清除、光合作用、基础代谢、蛋白降解等多个功能类别。【结论】在逆境胁迫下苦瓜可通过调节多种蛋白表达来适应外界温度的变化。
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毛欧杂种葡萄‘NW196’花色苷组成与相关基因表达分析
《园艺学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以不同发育期毛欧杂种葡萄‘NW196’为试验材料,利用HPLC–MS检测其果皮中花色苷的组成及含量,Real-time PCR检测花色苷合成相关基因表达水平,并与欧亚种‘赤霞珠’比较。结果表明,成熟后期‘NW196’果皮中花色苷总量显著高于‘赤霞珠’;采收期‘NW196’葡萄果皮中共检测到23种花色苷,成熟后期单糖苷所占比例高于双糖苷,其中含量最高的是花翠素–3–O–葡萄糖苷,3’5’–羟基取代花色苷比例高于3’–羟基取代花色苷;与欧亚种‘赤霞珠’相比,‘NW196’果皮中酰化和甲基化花色苷比例较低。结论:毛欧杂种‘NW196’花色苷组成与欧亚种‘赤霞珠’差异明显,这与其品种特性有关,并受到类黄酮代谢路径相关基因的调控;此外,花色素双糖苷主要在转色初期合成。
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‘桂葡6号’葡萄花色苷组成特点与基因表达规律解析
《植物生理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：葡萄果皮颜色的变化取决于花色苷组成和含量的不同。利用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)检测不同发育期‘桂葡6号’葡萄(Vitis sp.)果皮中花色苷的组成及含量,实时荧光定量PCR检测花色苷合成相关结构基因和转录因子表达水平,并与欧亚种‘赤霞珠’做对比。结果表明,‘桂葡6号’葡萄果皮中检测到27种不同种类的花色苷,且不同种类的花色苷含量随发育期的变化规律存在差异;‘桂葡6号’果皮中花色苷总量/浓度随果实成熟逐渐升高,采收期‘桂葡6号’葡萄果皮中花色苷总量/浓度显著高于‘赤霞珠’,这与Vv DFR和Vv LDOX的表达水平较高有关;‘桂葡6号’花色苷组成与欧亚种‘赤霞珠’差异明显,其果皮中的花色苷多以花色素双糖苷为主,其中含量最高的是甲基花青素-3,5-O-双葡萄糖苷;不同修饰方式的花色苷比例随发育期变化且受品种影响;‘桂葡6号’果皮中花青素类(3′-羟基取代)花色苷比例高于‘赤霞珠’,这与其较高的Vv F3′H表达量有关;‘桂葡6号’甲基化花色苷比例高于‘赤霞珠’,而酰基化花色苷比例比‘赤霞珠’低。
关键词： ‘桂葡6号’ 果皮 花色苷 基因表达 HPLC-MS
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甘蔗ATP结合蛋白基因克隆及其干旱胁迫下的表达特性分析
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆甘蔗ATP结合蛋白基因,分析其基本生物学信息及在干旱胁迫下的表达特性,为ATP结合蛋白的功能研究提供理论依据。【方法】从乙烯诱导甘蔗差异表达转录组和水分胁迫下甘蔗cDNA文库中获取ATP结合蛋白基因序列,设计其引物进行RT-PCR扩增,利用生物信息学软件进行序列分析及其蛋白结构和功能预测,并采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测干旱胁迫处理下的甘蔗ATP结合蛋白基因的表达情况。【结果】克隆获得的甘蔗ATP结合蛋白基因全长2145 bp,编码714个氨基酸,其蛋白分子质量为79.430 kD,理论等电点(pI)为9.33,不稳定系数为44.38;甘蔗ATP结合蛋白与玉米ATP结合蛋白的核苷酸序列及其推导氨基酸系列同源性最高,均达93%。甘蔗ATP结合蛋白主要由无规则卷曲(42.02%)、α螺旋(25.63%)和延伸链(22.27%)结构组成,具有蛋白激酶催化结构域、ATP结合位点、核苷酸结合位点(NBS)、糖基化位点、激酶磷酸化结合位点及核定位信号等;甘蔗ATP结合蛋白可能主要定位在细胞核、叶绿体、线粒体和过氧化物酶体中,起中间代谢调控作用,或参与转录调控、免疫应答、胁迫应答及信号转导等生物反应。qPCR检测结果显示,在干旱胁迫7 d后,甘蔗ATP结合蛋白基因的表达量明显下调,约为对照的30%,恢复正常供水(复水)后,表达量回升。【结论】甘蔗ATP结合蛋白基因表达受干旱胁迫诱导,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 ATP结合蛋白 基因克隆 生物信息学 干旱胁迫 表达特性
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枳NLP转录因子克隆及其在不同水分条件下的表达
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析柑橘砧木枳(Poncirus trifoliata(L.)Raf.)参与氮素吸收与同化的重要转录因子NLP在干旱胁迫下的表达模式,为柑橘在干旱胁迫条件下对氮素吸收与同化的调控机理提供研究参考。【方法】以柑橘砧木枳为试验材料,在甜橙(Citrus sinensis(L.)Osb.)基因组数据库的基础上,利用生物信息学筛选获得甜橙NLP,并以此设计引物扩增枳NLP的CDS全长并测序。利用Clustal X和MEGA程序进行序列比对和系统发育分析,利用实时荧光定量PCR技术分析不同水分条件下的枳NLP的表达模式。【结果】筛选并克隆获得了4条枳NLP序列,为Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7和Pt NLP8。序列比对分析表明枳NLP之间的蛋白质序列一致性为45.13%,均具有明显的RWP-RK和PB1结构域。枳与甜橙的NLP蛋白质序列的一致性极高,分别为97.57%、96.47%、99.0%及97.33%。系统发育分析表明枳NLP可分为4个进化类型,与拟南芥的NLP分类一致,即Pt NLP2与At NLP1/2一类,Pt NLP4与At NLP4/5一类,Pt NLP7与At NLP6/7一类,Pt NLP8与At NLP8/9一类。在不同水分条件下,枳NLP的表达模式在叶与根中存在差异。随着基质水分含量的减少,枳叶NLP呈现先上升再下降的趋势。与对照(相对持水量为61.0%)相比,叶Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7及Pt NLP8的表达量在相对持水量为15.4%时上调至最高水平,分别上调了2.9、3.5、5.9及2.8倍,之后持续下调;到相对持水量为9.4%时,其表达水平低于对照但无显著差异。而枳根NLP的表达量在对照中最高,后随着水分的散失呈总体下降趋势且差异显著,与对照相比,根Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7及Pt NLP8的最大下调倍数分别为6.7、2.8、4.8及2.3。复水后,枳叶与根NLP的表达量低于复水前,且与对照差异显著。【结论】枳NLP的表达与土壤的水分条件密切相关。枳叶片NLP的表达水平在干旱胁迫前、中期上调,后期下调;而枳根NLP的表达水平在干旱胁迫下持续下调。其中,Pt NLP2和Pt NLP7的表达量在枳根响应干旱胁迫中变化较大。
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