脐橙CsACBPs基因家族在果皮褐变过程中的表达分析

脐橙(Citrus sinensis Osbeck)果皮褐变,不仅影响果实外观,更降低口感风味,削弱商品价值.酰基辅酶A结合蛋白(ACBP)是乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)的跨膜转运载体,帮助乙酰辅酶A在体内完成三羧酸循环,对植物的生长发育起到关键作用.已有文献报道ACBP家族中的基因对植物胁迫有应答,并且在脐橙果皮褐变相关基因的cDNA抑制差减文库中该基因也有明显变化.为了明确柑橘果实褐变过程中该基因的作用,以“奉园72-1”脐橙果实为材料,取不同程度褐变的果皮,并从脐橙果皮褐变相关基因的cDNA抑制差减文库中筛选了与酰基辅酶A结合蛋白(ACBP)基因家族同源的EST序列CsA CBP1/4/5/6进行分析.结果表明:随着柑橘果皮褐变程度的加重,CsA CBP1/4/5/6基因表达上调,说明CsA CBPs基因与脐橙果实褐变密切相关.     

大豆硫氧还蛋白基因的克隆与分析

通过对大豆耐盐品种文丰7盐处理抑制差减文库的筛选,获得了一些差异表 达的EST序列,与NCBI中EST数据库进行比对分析后发现,其中1个与硫氧还蛋白相关.据此预测了大豆硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)基因的cDNA序列,并采用RT-PCR方法克隆了大豆Trx基因.生物信息学分析表明:该基因包含1个354 b...     

西藏青稞品种藏青13高氮处理的SSH文库构建及分析

为了分析青稞高氮处理相关基因的表达,以藏青13为实验材料,通过抑制差减杂交构建了青稞高氮处理下的差减c DNA文库。在随机挑取的281个阳性克隆中,测序获得219条高质量的EST,含有212条非重复且与Genbank中的基因或蛋白具有较高的同源性的序列。对其进行Blast2Go功能注释可将差异表达的基因定位到细胞组件、分子功能和代谢过程3大类内。通过KEGG代谢途径分析,212个比对结果中的117个ESTs有详细的KO功能注释,定位到17个具体的代谢途径上,且主要定位在光合作用碳固定途径和氮素代谢途径。此外,分析还发现这些基因主要是编码参与结构和功能代谢合成途径中的一些酶,且参与信号转导、转录调节和光合作用等生理过程,说明这些基因很可能参与到青稞在高氮处理下的抗性反应中。     

西藏青稞品种喜玛拉雅10号干旱胁迫的SSH文库构建及干旱诱导表达基因分析

为了研究西藏青稞抗旱的分子机制,以西藏耐旱青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum HK.f.)品种喜玛拉雅10号为材料,利用抑制性差减杂交技术(SSH)构建青稞苗期叶片干旱胁迫诱导基因表达的正向差减文库。挑取600个阳性克隆进行PCR验证,并对验证后的单克隆进行测序分析,共获得420个有效序列。去除冗余序列和嵌合序列后,获得220条高质量EST序列,其中183条singlets,37条contigs。BlastN分析表明,其中189个EST序列可以在GenBank的unigene中找到同源序列,31个未能找到unigene同源序列;BlastX分析表明,62个EST序列unigene与未知功能蛋白或假定蛋白有较高的相似性;158条EST序列与已知功能蛋白有较高的同源性。获得的EST序列多数不仅与植物的非生物胁迫相关,也与植物的生物胁迫反应相关,说明植物在胁迫反应中有明显的共同机制。其中与大麦表达序列高度同源的EST占58%;这些基因涉及参与信号转导和转录调节的基因(11.96%),编码保护、防御和胁迫耐受蛋白的基因(9.78%),跨膜转运相关基因(5.43%),光合作用基因(6.52%),参与结构和功能代谢合成途径中的一些酶(30.43%)等代谢过程。实验结果表明,青稞在干旱复水条件下可诱导一系列特异基因的表达,如参与抗旱反应相关酶和蛋白基因锌指蛋白、衰老相关蛋白、CAS、细胞色素P450、热激蛋白、胁迫诱导蛋白,以及LEA蛋白、脱水蛋白、P5CS等保护蛋白基因。用KOBAS系统将56个EST定位到32个Pathways中,初步分析发现,谷氨酸盐代谢途径(Glutamate metabolism)、精氨酸和脯氨酸代谢途径(Arginine and proline metabolism)、泛素蛋白介导的蛋白质水解代谢(Ubiquitin mediated proteolysis)途径可能与青稞抗旱相关性较大。     

木奈褐变果实均一化全长cDNA文库的构建及部分ESTs序列分析

以发生褐变初期的(木奈)果肉总RNA为材料,对SMARTTM cDNA合成方法进行改良,并将长距离PCR、DSN处理和定向克隆相结合,成功构建(木奈)褐变果实均一化全长cDNA文库.经检测,该文库的初始滴度为2.0×106 pfu/mL,重组率为99％,插入片段大小平均为1.8 kb,文库质量良好.随机挑取720个阳性克隆进行5'EST测序,共获得684条有效的ESTs序列；并将684条有效序列拼接后,58条被组装成21个重叠群(contigs),单拷贝(singlets)基因有626条,共得到647个单基因簇(unigenes),文库冗余率为8.4％.用Blast 2 go在线软件对测序结果进行功能注释和归类分析,结果显示,已知功能基因与能量代谢、蛋白质合成与降解、次生代谢物质、细胞壁代谢和转录因子有关.该文库的构建有利于从分子水平上研究(木奈)果实褐变发生的机制.     

西藏青稞品种喜马拉雅8号低温处理的SSH-cDNA文库构建及分析

为进一步研究青稞低温抗性相关基因,以喜马拉雅8号为材料,通过抑制差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)的方法,构建青稞低温环境下的cDNA文库,并通过nr及KEGG数据库对筛选得到的高质量EST序列进行功能注释。结果发现,对随机挑选的281个阳性克隆进行测序,获得209条高质量ESTs序列,其中有117条序列能够在GenBank库中比对到同源性较高的基因或蛋白。对上述117条序列进行GO功能注释及KEGG代谢路径分析,发现其涉及到植物的基础物质、能量代谢、光合作用、信号转导等方面,说明这些基因可能参与了青稞对低温的抗性反应。     

橡胶林土壤宏基因组文库的构建及分析

构建包含了7 680个克隆子的橡胶林土壤宏基因组文库,76.2%的质粒含有外源DNA,插入片段的平均大小约为4.3 kb,DNA文库的容量约为32.25 MB.随机挑取20个克隆子进行测序,NCBI的Blastx分析结果发现,3号与不能培养的微牛物(Candidatus Kuenenia)有一定的同源性.5号与Rickettsiella grylli的同源性达83%,可以初步推断其功能为吡哆醛生物合成裂解酶Pdxs.11号和16号与分类地位尚未确定的细菌(Solibacter)有同源性,随机测序的这20个序列中,部分序列除与裂解酶、蛋白酶、激酶等蛋白有一定的同源性外,有5个与功能尚不清楚的蛋白有一定的同源性,其中13号与假定蛋白pEA 28_O1的同源性达100%.     

大豆疫霉根腐病菌诱导下SSH文库构建及初步分析

大豆疫霉根腐病是危害大豆生产的毁灭性病害之一,研究利用抑制性消减杂交技术(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)成功构建了疫霉菌诱导的大豆抗病品种绥农10差异表达的cDNA消减文库,从文库中共筛选到2 067个阳性克隆,PCR鉴定插入片段大部分集中在100～800 bp之间,利用BLAST在GenBank数据库进行序列相似性比对,获得有功能的EST375个,分析表明这些EST功能涉及大豆的抑制病原菌生长、细胞自身保护、信号传导、系统获得抗性、蛋白质合成、呼吸作用等.     

利用抑制差减杂交分离芝麻耐湿性相关基因

为分离芝麻耐湿性相关基因,以敏感品种鄂芝2号和耐湿品种2541为实验材料,通过抑制差减杂交(SSH)构建了芝麻湿害胁迫的差减cDNA文库。在随机挑取的162个阳性克隆中,测序获得146条高质量的EST,含有106条非重复序列(Unigenes)。其中82条非重复序列与GenBank中的基因或蛋白具有较高的同源性,占全部序列的77.36%。对有功能注释的39条同源序列分析发现,其涉及植物的基础物质、能量代谢、信号转导、转录调控和解毒防御等方面,说明这些基因很可能参与到芝麻的耐湿性反应中。     

橡胶树HbDHN1基因克隆及表达分析

采用Macroarray印迹杂交技术从本实验室构建的橡胶树机械伤害诱导的树皮抑制性差减杂交(SSH)cDNA文库中检测到1个差异表达EST.采用RT-PCR和RACE技术获得了该基因全长cDNA序列,包括124 bp的5'端非编码区,337 bp的3'端非编码区和1个编码224个氨基酸的开放阅读框.该cDNA编码的蛋白具有植物脱水素蛋白的特征性结构,属于SK2类脱水素蛋白.命名为H6DDHN1,与其它植物的SK2类脱水素蛋白具有49.0%～68.2%的氨基酸序列同源性.RT-PCR分析表明,机械伤害对HbDHN1基因的表达没有明显影响,受伤组织的脱水显著上调该基因的表达.     

野生大豆抗花叶病毒病研究

通过对800余份野生大豆对大豆花叶病毒抗性的接种鉴定,总结出适合于野生大豆抗花叶病毒病的鉴定方法。筛选出植株抗病材料2份,中抗材料11份,其余的材料都表现中等以上的感病。植株抗性与种籽传病率有一定关系但不呈正相关,选出5份种籽传病率稳定表现为零的材料。没有发现能抗大豆花叶病毒东北三个株系的材料。探讨了野生条件下不发或很少发生花叶病毒病的原因。     

大豆种质对SMV抗性鉴定的SSR辅助选择

对70份大豆种质资源进行了抗病性鉴定,并利用抗性相关的SSR标记验证抗病毒分子辅助选择育种的可行性。结果表明：接种SMV1和SMV3,选出双抗种质17份;单抗种质9份;双感种质44份。 利用与抗SMV3相关的SSR标记Satt114和Satt362进行检测, 抗病毒资源筛选的准确率分别达到82.4%和68.8%; 利用与抗SMV1相关的SSR标记Satt114、Satt362、HSP176、Satt510、Satt334和Sct_033进行检测, HSP176标记达82.8%,Satt114、Satt510和Satt334标记均达70%以上, 可以用作抗病毒分子辅助育种的选择标记。70份大豆种质资源经聚类可划分为两大类群,Ⅰ类群为感病群,Ⅱ类群为抗病群,分组准确。     

用生物间遗传学原理研究大豆品种和大豆花叶病毒的相互作用

应用生物间遗传学的原理和方法,在网室中用SMV的10个毒株分别接种8个大豆品种。根据SMV毒株对大豆品种的浸染型资料,直接推导出大豆品种抗病性和SMV每株致病性的基因数和基因型。大豆品种和SMV毒株间存在11个限定性相应基因对,不同品种所含的抗病性基因数有所不同,其作用是品种的抗病性基因愈多,可能抗病性愈强。     

大豆病毒病抗源种质创新及鉴定评价研究

通过有性杂交将高产与抗病进行有效重组,经人工接种主生化鉴定,创新出高抗ＳＶＭ１号株系,且高抗种粒斑驳种质５份;哈８３－２０１,哈８８－７７０４,哈８８－２４９９,哈８８－２４９６和哈８９－５８９６;创新出高抗ＳＭＶ３号强毒株系种质,同时高抗种粒斑驳种质５份;哈９１Ｒ３－１８２,哈９１Ｒ３－１８８,哈９１Ｒ３－２３２,哈９１Ｒ３－２４４和哈９１Ｒ３－３１０。并对抗源种质的抗性,丰产性及应用情况进行了     

野生大豆抗花叶病毒病生化机制的研究

以具有不同SMV抗性的2个野生大豆和2个栽培大豆为材料,分析其感染大豆花叶病毒株系SMV-N3后苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的动态变化,比较了野生大豆与栽培大豆抗病机制的差异.结果表明:抗病品种感染病毒后,叶片中各酶活性比对照高,感病品种比对照低;野生大豆酶活性变化比较缓...     

大豆SMV病源相关蛋白的诱导与耐病性获得

本研究利用ＳＤＳ－ＰＡＧ技术,研究了不同抗病性品种（系）接种ＳＭＶ１号株系后,病源相关蛋白的表达变化。结果表明：大豆接种ＳＭＶ后,感病品种蛋白亚基增加数目较多,同时也伴随着一些正常表达的蛋白亚基的降解。而高抗ＳＭＶ１号病毒的大豆株系,接种ＳＭＶ病毒后,蛋白亚基增加１－２条,其正常工作的蛋白组分均没有消失,蛋白亚基消失与表达的变化与品种的耐病性获得相一致。这一结果,目前尚未见报道,深入研究病源相关蛋     

我国大豆核心种质南方材料对SMV流行株系的抗性评价

用人工接种方法,研究我国南方大豆核心种质93份野生大豆和99份栽培品种对黄淮与南方大豆产区SMV流行株系（SC-3、SC-7）和北方大豆产区流行株系(SC-11、SC-13）的抗性。结果显示,栽培大豆樟潭大青豆对4个株系表现无症状,ZYD03715、ZYD04257、上饶青皮豆3份材料对除SC-7外的3个株系表现无症状,5份材料（ZYD04203、ZYD04856、82-16、82-24和渠县八月黄）对SC-3和SC-7两个株系表现无症状,另有8、2、4份材料分别对SC-3、SC-7、SC-13表现无症状。参试材料中,免疫、高抗和高感材料较少,中度抗性的材料所占比例较高;来自四川的17份材料抗性较好。     

大豆花叶病毒病转基因抗性研究进展

大豆是世界上重要的豆类作物,是人类植物性蛋白和食用油的主要来源.大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)是大豆重要的病原物之一,广泛分布于世界各大豆产区,严重影响大豆的产量和品质.目前尚无有效的化学药剂可以防治大豆花叶病毒病,培育抗病品种是最经济、安全、有效的途径.然而,传统的抗病育种周期漫长,...     

分子标记在大豆种质和分离群体中对SMV抗性基因的选择效果研究

大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)病是我国大豆生产上最主要的病毒病害之一。本研究用与SMV株系SC15和SC18抗病基因Rsc15和Rsc18紧密连锁的5个分子标记(Satt246、Satt286和Satt634、BARCSOYSSR-02-0667和Satt266)对来自国内外的50份大豆种质以及杂交组合"科丰1号×RN-9"后代进行了针对SC15和SC18株系的抗病性评价和选择。经接种验证后结果表明:Sat-246和Satt286对抗病基因Rsc15的选择平均符合率分别为63.89%和66.67%;Satt634、BARCSOYSSR-02-0667和Satt266对Rsc18选择的平均符合率分别为67.92%、68.09%和63.10%;共选出抗SC15的材料34份,抗SC18的材料27份,对SC15和SC18均抗病的材料25份。通过对杂交组合"科丰1号×RN-9"衍生的F_2、F_3和F_4代分离群体进行标记选择和接种SMV的表型验证,发现标记Sat-246和Satt286在3个分离世代对SC15抗性基因筛选的符合率分别为72.13%、68.83%和84.25%。用与Rsc15和Rsc18连锁的5个分子标记,对F_2、F_3和F_4代分离群体进行抗性基因的选择,在F4就筛选到18个对SC15和SC18均为抗病且标记带型完全纯合的抗病家系。本研究结果表明这些分子标记可有效用于种质资源和杂交后代群体对SMV抗性的选择。     

大豆对大豆花叶病毒SC-11株系抗性的遗传及基因定位

大豆花叶病毒病(soybean mosaic virus,SMV)是世界性大豆病害,严重危害大豆的产量和质量.SC-11为我国黄淮夏大豆区以及北方春大豆区SMV主要流行株系.研究大豆品种对SC-11的抗性遗传方式,不同大豆材料对SC-11抗性位点的等位性关系,并对抗性基因进行了SSR标记定位.结果表明:齐黄1号对SC-11的抗性由一对显性基因(RSC-11)控制;齐黄1号、齐黄22,广吉和早熟18对SC-11的抗病基因是等位的或紧密连锁的;经分离群体组群分析法研究发现,齐黄1号抗SC-11的位点RSC-11位于F连锁群,与SSR标记Saull4、Satt334、Sat_234和Sct_033紧密连锁,距离分别为11.1 cM、8.9 cM、4.6 cM和4.7 cM;选取F连锁群上亲本间有多态的18对引物构建了F连锁群的遗传图谱,全长254.8cM,标记间平均距离为13.41cM.研究结果为大豆抗病育种以及抗性基因的精细定位和图位克隆奠定了基础.