一种节节麦高分子量麦谷蛋白与小麦同源蛋白氨基酸序列的比较

对节节麦的一种y类高分子量麦谷蛋白基因进行了序列测定和比较。结果显示,该亚基与小麦A、B和D和节节麦D染色体编码的y型亚基的全蛋白氨基酸残基数目均不一致。6个y型基因的信号肽、N-端和C-端氨基酸残基数目均一致,但有个别氨基酸的替换。而重复区氨基酸残基数目均不一致,主要由于重复单元六肽和九肽的数目不等。在目前已知的D基因组编码的y型亚基中,Dy13t的重复区是最短的,它比Dy10少4个九肽,比Dy12少4个九肽,2个六肽,比Dy12t少4个九肽。由N-Calign序列所作的聚类分析将这6个y型亚基分为3支,A、B和D基因组编码的亚基各占一支。来源于D基因组的4个基因的一支,又可将来源于节节麦和小麦D基因组的2个基因分别聚类在一起。     

小麦地方品种半截芒Glu-B1位点HMW-GS基因的克隆及序列分析

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦的品质特性紧密相关,挖掘小麦中HMW-GS新基因,对小麦品质改良具有重要意义。以小麦地方品种半截芒为材料,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)分析其HMW-GS组成,并设计特异性引物,利用PCR技术克隆其Glu-B1位点x型和y型亚基基因。序列分析表明,2个基因具有完整编码框,长度分别为2 367bp和2 106bp(GenBank登录号分别为KJ579439和KJ579440),编码789个氨基酸和702个氨基酸的蛋白,被命名为1Bx14*和1By15*。同源性搜索结果显示2条氨基酸序列与典型的HMW-GS有较高的同源性,且与普通小麦亚基1Bx14和1By15的同源性均为95%。系统进化树分析表明,1Bx14*和1By15*分别与1Bx14和1By15的遗传距离较近,聚类到同一分支上。     

野生二粒小麦（Triticum dicoccoides）低分子量谷蛋白亚基基因的克隆与序列分析

 【目的】旨在从野生二粒小麦中克隆新的低分子量谷蛋白亚基基因。【方法】首先通过SDS-PAGE方法对野生二粒小麦Y5和Y13的低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）进行鉴定，并利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）方法确定其精确分子量。然后采用AS-PCR方法，运用1对LMW-GS特异的引物，分别从Y5和Y13中扩增并克隆了2个亚基的编码基因（命名为LMW-Y5和LMW-Y13）。【结果】测序结果表明，所得基因均为完整的基因序列，包括上游区域、开放阅读框和下游区域，无内含子存在。由核酸序列所推导出的氨基酸序列表明，这两个基因的编码蛋白（命名为LMW-Y5和LMW-Y13）均属于LMW-i型亚基，分子量分别为38.9122 kD和31.8708 kD。其中LMW-Y5的分子量与质谱鉴定的分子量基本一致，表明该蛋白亚基没有翻译后修饰存在。但LMW-Y13的分子量与SDS-PAGE和质谱鉴定结果存在较大差异，其原因可能是在克隆过程中发生了重复区的碱基丢失。【结论】明确了野生二粒小麦两个LMW-i型亚基的分子结构特征，并讨论了LMW-i型亚基分子结构与品质的关系以及在小麦品质改良中的应用潜力。     

易变山羊草两个y-型高分子量谷蛋白新亚基的鉴定及基因编码区分子克隆

利用 SDS-PAGE和分子克隆方法研究了易变山羊草的高分子量谷蛋白亚基及其基因。结果表明 ,四倍体易变山羊草有 3个可表达的高分子量谷蛋白亚基。其中一个亚基的迁移率很慢 ,推测其为 Glu-U1 x;另外2个亚基的迁移率分别与中国春的 Bx7和 By8接近或更慢 ,利用一对特异扩增基因编码区的引物得到的扩增片段长度分别为 2 .5 kb和 1 .9kb。分子克隆得到阳性质粒 p2 .5和 p1 .9。基因测序结果显示二者均为 y型高分子量谷蛋白基因 ,它们与普通小麦中已经报道的 y型高分子量谷蛋白基因在核苷酸和氨基酸序列上都存在差异 ,是 2个不同的高分子量谷蛋白新基因     

野生二粒小麦低分子量谷蛋白基因序列分析

根据低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)基因编码区保守序列设计引物,用PCR方法从蛋白质含量低至13.17%的D81和高达27.20%的D42 2份野生二粒小麦(Triticumdicoccoides)中克隆得到2个LMW-GS基因序列LMW-D81和LMW-D42(GenBank上的序列号分别为FJ461691和FJ461690)。它们具有小麦低分子量谷蛋白基因的典型结构特征,其长度分别为1053bp和1011bp,并分别编码350和336个氨基酸残基的成熟蛋白。LMW-D42和LMW-D81的氨基酸序列估算分子量分别为38kDa和39kDa,说明二者均为C型亚基编码基因。LMW-D42和LMW-D81的N-末端序列都为METSHIP-,表明这2个C型亚基编码基因归属LMW-m型。同源性比对和聚类分析揭示,LMW-D81和LMW-D42均属于Glu-B3位点编码基因。LMW-D42和LMW-D81的核苷酸序列和推导的氨基酸序列一致性分别为93.94%和92.57%。与LMW-D81相比,LMW-D42除发生了22处间断性的碱基替换外,还存在一段42个碱基的缺失。对推导氨基酸序列进行的二级结构预测显示,LMW-D81和LMW-D42的蛋白质二级结构高度一致。其α-螺旋主要位于信号肽和C-末端,少量的α-螺旋和不规则卷曲构成了N-末端。大多数不规则卷曲位于重复区,仅有的一段β-折叠则出现在C-末端。同时,它们的编码区均具有分布一致的8个半胱氨酸残基,且第一和第七个半胱氨酸残基均位于无规则卷曲中。这些结构特点对小麦加工品质改良具有一定意义。     

高分子量麦谷蛋白1Ax1亚基研究进展

高分子量麦谷蛋白1Ax1亚基与小麦烘烤品质具有高度相关性,对小麦品质改良有重要作用。1992年首次分离得到1Ax1亚基基因,并由其基因序列推论得到氨基酸序列,结合生物物理学技术,进一步推测出1Ax1亚基的高级结构。由于高分子量麦谷蛋白对面团的粘弹性所起的决定性作用,同时由于1Ax1亚基与好的小麦面包烘烤品质具有高度相关性,使其成为在小麦品质改良工程中一个重要的研究对象。系统总结了目前在1Ax1亚基的核苷酸序列、氨基酸序列以及三维结构方面的研究成果,及其在小麦品质改良中的应用情况。     

六倍体普通小麦中国春PBF编码基因的克隆及序列分析(英文)

[目的]探讨作为模式小麦中国春PBF转录因子编码基因的多样性。[方法]以中国春小麦品种为材料,利用基因特异引物进行PCR扩增,经过胶回收,将目标片段连接至克隆载体上,随机选择阳性质粒测序。序列拼接与比对、信号肽预测、二级结构预测、亚细胞定位及系统演化分析分别经由DNAMAN、Signalp、PSIPRED、Nuc_PLoc及MEGA软件进行分析比对。[结果]从六倍体普通小麦中国春基因组中克隆得到25条编码序列,根据序列相似性,将其聚成3种等位类型,亚基2个位点存在SNP,且都导致编码氨基酸残基的改变,并影响到最终编码产物的二级结构。[结论]PBF亚基编码序列在中国春小麦中极端保守,但仍然存在变异。该结果为评价小麦籽粒储藏蛋白亚基的表达效率提供了理论参考。     

六倍体普通小麦中国春PBF编码基因的克隆及序列分析

[目的]探讨作为模式小麦中国春PBF转录因子编码基因的多样性。[方法]以中国春小麦品种为材料,利用基因特异引物进行PCR扩增,经过胶回收,将目标片段连接至克隆载体上,随机选择阳性质粒测序。序列拼接与比对、信号肽预测、二级结构预测、亚细胞定位及系统演化进行分析分别经由DNAMAN、Signalp、PSIPRED、Nuc_PLoc及MEGA软件进行分析比对。[结果]从六倍体普通小麦中国春基因组中克隆得到25条编码序列,根据序列相似性,将其聚成3种等位类型,亚基2个位点存在SNP,且都导致编码氨基酸残基的改变,并影响到最终编码产物的二级结构。[结论]PBF亚基编码序列在中国春小麦中极端保守,但仍然存在变异。该结果为评价小麦籽粒储藏蛋白亚基的表达效率提供了理论参考。     

新疆稻麦低分子量谷蛋白亚基基因序列分析

根据普通小麦低分子量谷蛋白亚基基因保守区序列,设计了一对引物(P1和P2),采用PCR法对新疆稻麦(Triticum petropavlovskyiUdacz.et Migusch)的基因组DNA进行扩增,获得1条约900 bp的片段,纯化后克隆到载体pMD18-T后,对筛选阳性克隆测序,获得1个基因LMWXJ-1(Genbank登录号:AY695380)。序列分析的结果表明LMWXJ-1具有典型的低分子量谷蛋白亚基基因的基本结构。推导的氨基酸序列比较结果表明,LMWXJ-1与Glu-A3和Glu-D3位点的低分子量谷蛋白基因具有较高的相似性(最高相似性分别为82%和80%),而与Glu-B3位点的差异较大(最高相似性仅有68%)。     

伪鹅观草高分子量麦谷蛋白基因启动子的克隆

通过PCR克隆的方法,从二倍体伪鹅观草St基因组中克隆到了高分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-1St1的启动子,该序列全长959bp,序列比对及结构分析表明,它与麦类高分子量麦谷蛋白亚基基因的启动子序列的一致性很高,达到82%,包含有典型麦谷蛋白亚基基因启动子的顺式作用元件。系统进化分析表明,它与大麦的D-hordein基因启动子的进化关系比较近,属于典型的x型亚基基因的启动子。     

澳冰草中一个新型α-gliadin基因的克隆与序列分析

以澳冰草(Australopyrum retrofractum)基因组DNA为模板,用小麦种子醇溶蛋白的保守引物进行PCR扩增,对扩增产物进行克隆测序。结果表明,获得的扩增片段总长度为936 bp,包含一个完整的262个氨基酸的编码区,基因库登录号为EF536330,序列比对表明该序列为α-gliadin基因家系成员。利用α-gliadin基因的编码氨基酸序列建立系统树分析表明,序列EF536330不能与源于普通小麦的A、B和D染色体组的α-gliadin基因序列聚在一起,而单独聚为一类,推测所获得的来自澳冰草W染色体组的序列EF536330为麦类α-liadin基因家系的新类型。     

野生二粒小麦及其在普通小麦改良中的应用研究进展

野生二粒小麦具有籽粒大、蛋白质含量高等优良品质性状,又对白粉病、条锈病、叶锈病有良好的抗性,科研工作者在其抗旱、耐盐、抗虫性等方面进行了许多研究,并利用野生二粒小麦的优良性状进行小麦育种改良。本文对野生二粒小麦的研究及其在小麦改良中的应用进展进行了综述,以期为加快普通小麦遗传与品质改良、新品种选育等方面提供依据。     

蜂王浆介导外源基因转移的初步研究

采用DNA延滞实验研究蜂王浆与DNA的结合能力,然后通过蜂群哺育和人工培育两种方式,对1日龄工蜂幼虫进行短期饲喂,初步研究蜂王浆介导绿色荧光蛋白基因的方法和转移情况.结果表明:在蜂群环境下,蜂王浆中的外源DNA短期内不会完全被分解;但用蜂王浆作媒介并未实现蜜蜂基因转染,蜜蜂能否通过蜂王浆介导实现基因转移,还需进一步探讨.     

冬小麦成熟胚离体培养中的消毒处理研究

[目的]研究小麦成熟胚离体培养时的消毒处理。[方法]采用复合、单独使用消毒剂的消毒方法,对6个冬小麦品种进行消毒。[结果]高浓度升汞对种胚造成伤害,品种间有遗传差异。[结论]复合使用消毒剂处理的愈伤组织质量明显好于单独使用的,一定浓度的次氯酸钠对种胚愈伤组织诱导有促进作用;各个品种最佳处理不同,75%酒精1min＋12%次氯酸钠8min＋0.10%升汞12～18min效果比较好;利福平、多菌灵处理对小麦的种胚消毒起到一定作用,但出愈率有所下降。     

家蚕丝蛋白基因分子标记的建立

利用已知丝素基因和丝胶基因的克隆片段（ｐＦｂ１００，ｐＳｒ１００）为探针和１２ 个限制内切酶，对家蚕基因组ＤＮＡ进行了限制性片段长度多态性分析，结果表明，其ＤＮＡ多态性可用作家蚕基因图谱的分子标记。     

景天科植物基因组DNA的高效提取方法

采用CTAB法,低浓度的乙醇与NaCl沉淀DNA,再用正丁醇进一步萃取多糖,建立了景天科特种植物的DNA提取方法,获得的DNA经琼脂糖电泳和紫外分析仪检测,浓度和质量均较高。用线粒体nad7基因的特异引物对该法提取的大花红景天DNA进行扩增,获得了长为791bp片段的目标序列。结果表明:该法有利于去除景天科植物材料中多糖、多酚类和RNA等物质,获得的高质量基因组DNA完全可以满足各种分子生物学研究的要求。     

Establishment of a Gene Expression System in Rice Chloroplast and Obtainment of PPT-Resistant Rice Plants

In contrast to the situation of random integration of foreign genes in nuclear transformation, the introduction of genes via chloroplast genetic engineering is characterized by site-specific pattern via homologous recombination. To establish an expression system for alien genes in rice chloroplast, the intergenic region of ndhF and trnL was selected as target for sitespecific integration of PPT-resistant bar gene in this study. Two DNA fragments suitable for homologous recombination were cloned from rice chloroplast genome DNA using PCR technique, and the chloroplast-specific expression vector pRB was constructed by fusing a modified 16S rRNA gene promoter to bar gene together with terminator ofpsbA gene 3 sequence. Chloroplast transformation was carried out by biolistic bombardment of sterile rice calli with the pRB construct. Subsequently, the regenerated plantlets and seeds of progeny arising from reciprocal cross to the wild-type lines were obtained. Molecular analysis suggested that the bar gene has been integrated into rice chloroplast genome. Genetic analysis revealed that bar gene could be transmitted and expressed normally in chloroplast genome. Thus, the bar gene conferred not only selection pressure for the transformation of rice chloroplast genome, but PPT-resistant trait for rice plants as well. It is suggested that an efficient gene expression system in the rice chloroplast has been established by chloroplast transformation technique.     

日本百脉根γ-生育酚甲基转移酶基因的电子克隆及进化分析

根据物种间同源基因相对保守的特点,利用生物信息学方法,以拟南芥-γ生育酚甲基转移酶cDNA序列为信息探针,在GenBank的HTGs数据库中找到与之高度同源的日本百脉根基因组DNA序列——LjT44D21克隆。通过GENSCAN分析及序列拼接得到日本百脉根"γTMT基因的cDNA序列,GenBank的登陆号为DQ013360。用该序列对GenBank中的est-others进行相似性搜索,获得了44条日本百脉根的EST序列,经拼接后发现与基因组预测的基因序列一致,表明该基因是真实存在和表达的。该cDNA序列长为1 077 bp,具有完整的开放阅读框架(1～1 077 bp)。推测编码蛋白为358个氨基酸,该蛋白序列与大豆、水稻、小麦、拟南芥、油菜、苜蓿和衣藻等物种的-γTMT蛋白质序列进行了同源性比较分析,具有很高的同源性。     

吐鲁番矮秆波兰小麦形态与细胞学研究

采用人工杂交、细胞学观察以及田间调查相结合的手段 ,对矮秆波兰小麦进行了研究。结果表明 ,矮秆波兰小麦进化具有正常的AB染色体组 ,是四倍体小麦中的一个新矮源 ,具有较高的利用价值     

野生一粒小麦糖原合成酶激酶基因TbGSK1的克隆与分析

根据普通小麦糖原合成酶激酶基因序列设计引物,以野生一粒小麦cDNA为模板,利用RT-PCR技术,扩增出野生一粒小麦糖原合成酶激酶基因的cDNA序列,克隆到T载体上并进行测序。结果显示,该基因全长1543bp,开放阅读框1068bp,编码一个由355个氨基酸组成的蛋白。Southern blot分析显示,其在野生一粒小麦基因组中为单拷贝基因。该基因与普通小麦、玉米、烟草、苜蓿、拟南芥等植物的糖原合成酶激酶基因序列同源性分别达到94.1%、91.3%、83.2%、81.5%、72.8%。