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1.
【目的】明确水稻富含半胱氨酸类受体激酶(Cysteine-rich receptor-like kinases,CRK)家族基因对纹枯病菌侵染和植物激素的响应特征,是解析CRK在水稻纹枯病抗性中的功能的重要前期工作。【方法】利用生物信息学方法构建了水稻45个CRK的系统发育树,并利用qPCR分析了它们对纹枯病菌和对植物激素乙烯(Ethylene,ET)、茉莉酸(Jasmonic acid,JA)、水杨酸(Salicylic acid,SA)和细胞分裂素(Cytokinin,CK)等的响应特征,以及在水稻不同组织中的表达模式。【结果】水稻CRK家族可分为4个组,在染色体上成簇或紧密分布的CRK大部分来自同一组或同一分支。41个CRK响应纹枯病菌侵染,其中17个响应强烈;结合组织表达模式,发现这17个CRK基因中,CRK15CRK23CRK24CRK26CRK27CRK28CRK29CRK30CRK31CRK33等10个基因在叶鞘和叶片中表达较强,暗示这些基因可能参与了对纹枯病的抗性;大部分同一分支的两个同源性较高的CRK对纹枯病菌的响应特征类似, 表明这些CRK基因在调控纹枯病抗性上可能存在功能冗余。40个CRK对3种或4种植物激素均有响应,它们对不同激素的响应存在差异性,说明CRK可能广泛参与这些激素介导的防御信号途径;对JA和SA响应相反的有17个,对JA和SA、ET和JA、ET和SA响应类似的分别有21、21、23个。这不仅反映了ET、JA、SA信号途径间的协同和拮抗作用,也说明这些基因可能参与ET、JA和SA间的交互作用。【结论】鉴定到一些可能参与调控水稻纹枯病抗性的CRK基因,且它们可能在植物激素介导的防御途径中起作用。这为我们进一步探索CRK在调控水稻纹枯病抗性上的功能提供了科学线索。  相似文献   
2.
在对转录组和蛋白组数据联合分析的基础上,通过RT–PCR方法克隆得到沙芥幼苗叶片2个小分子热激蛋白基因PcHSP26.5和PcHSP17.8,运用生物信息学软件分析它们的核苷酸和编码蛋白,通过Real–time PCR分析其在高温、低温、NaCl、ABA和干旱复水胁迫下的表达模式。PcHSP26.5和PcHSP17.8开放阅读框分别为699 bp和462 bp,分别编码282和153个氨基酸,其中PcHSP26.5包含1个内含子。PcHSP26.5、PcHSP17.8的相对分子质量分别为26 480、17 490,理论等电点分别为6.36、5.99;均无跨膜结构与信号肽位点,属于亲水蛋白。亚细胞定位预测和进化树分析表明,PcHSP26.5主要定位于线粒体中,属于MⅡ亚族;PcHSP17.8主要定位于细胞质中,属于CⅠ亚族。实时荧光定量PCR结果表明:高温胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在1 h达到顶峰,之后下降;低温胁迫下,沙芥PcHSP26.5基因的相对表达量在0.5 h达到顶峰,之后下降,沙芥PcHSP17.8基因的相对表达量在0.5~12 h内低于对照,24 h时出现上升趋势;NaCl胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量分别在 1 h和3 h达到顶峰,之后下降;ABA胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在2 h达到顶峰,之后下降;干旱复水胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在干旱9 d达到顶峰,复水后下降。  相似文献   
3.
松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri,S.sciuri)是引起奶牛乳房炎(Cow Mastitis)的病原菌之一,其主要致病因子是该菌产生的脱皮毒素C(Exfoliative Toxin C,ExhC)。为了深入了解该基因的分子特征,本试验对从乳房炎患牛牛乳中分离的一株松鼠葡萄球菌ExhC基因(Genbank登录号:MT845354)进行了克隆及序列分析。按GenBank收录的ExhC基因设计并合成引物,利用PCR对ExhC基因进行扩增,并对扩增后的ExhC基因进行测序及分析。结果表明,松鼠葡萄球菌ExhC基因的开放阅读框序列长度为837bp,共编码278个氨基酸。通过Blast模块对ExhC基因进行同源性分析,得到5株相似序列,与ExhC基因序列相比同源性均为99.04%。系统进化树图指示该基因与其余五株相似序列属于不同的分支,遗传距离较远。利用TMHMM对松鼠葡萄球菌ExhC基因837bp序列跨膜区进行预测,结果显示ExhC蛋白的第1~277位氨基酸在细胞膜外,5~25位氨基酸所在位置为跨膜区。通过ExhC氨基酸序列分析和ExhC蛋白二级结构、三级结构预测,推断第97位氨基酸插入Asn以及其他位点氨基酸的突变可能会导致松鼠葡萄球菌功能区变化和毒株毒力的相对变化,这将给松鼠葡萄球菌致病机理的研究奠定基础。  相似文献   
4.
万婷  段钧译  李蒙  陈智勇 《草地学报》2021,29(12):2685-2693
为探究南荻(Miscanthus lutarioriparius)耐盐生理及其与基因表达的相关性,采用0%,0.2%,0.5%,0.8%浓度的NaCl处理奇岗和不同基因型南荻,测量NaCl溶液胁迫下的MlNAC2基因相对表达量和6个耐盐指标,并对二者之间的相关性进行分析。结果显示,南荻MlNAC2基因的表达量变化在不同材料之间差异较大,L2,L6,L9,P1出现10倍以上增加,而L1,L5,L8,L10变化量都在3倍以内。生理指标中叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、脯氨酸与无胁迫对照相比均差异显著;丙二醛、超氧化物歧化酶在部分材料中与对照相比无显著差异。相关性分析表明,与MlNAC2基因的表达量变化最相关的生理指标是一系列光合作用相关因子:叶绿素含量、净光合速率、气孔导度。本研究结果可为探究南荻耐盐生理响应与分子机理层面的相互关系提供借鉴。  相似文献   
5.
为明确独龙鸡的基因功能和种质特性,试验采集3羽健康状况良好的独龙鸡卵巢组织进行转录组测序,并与饲养条件基本相似并且同周龄的红原鸡卵巢组织进行比较。结果表明,与红原鸡相比,独龙鸡中差异表达基因共有7 404个。KEGG和GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在GTP酶激活剂活性、膜结构、泛素蛋白连接酶活性和ATP结合等过程,并参与Ras信号通路、硒化合物的代谢通路、SNARE因子在囊泡运输中的相互作用等通路。对显著性通路分析发现,独龙鸡在蛋品质和免疫抗性上具有一定优势,但在产蛋性能上与红原鸡还存在一定差距。说明NCBP1、NCBP2、TXNRD1、PTEN、ENOX1基因主要富集在抗性、产蛋性能和蛋品质相关通路中,可进一步深入研究。  相似文献   
6.
类钙调蛋白(CaM-likeprotein,CML)在植物抵抗逆境中发挥了重要的作用,因此研究CML基因是植物抗逆分子育种的一个重要分子基础。本实验室在前期工作中筛选得到1个片段大小为264 bp的大豆CML基因,对该基因序列设计特异性引物,利用PCR技术对该基因进行扩增,并获得大小为264 bp的片段,利用无缝克隆技术连接到pMD18T载体上,获得克隆载体。通过对该基因的核苷酸序列分析,在NCBI上发现该基因序列与大豆Calcium-binding protein(CML38-like)基因序列相似度为98.53%。目前对CML38-like基因的功能还未见报道,本研究根据克隆测序得到的基因序列构建系统进化树并分析,随后对该基因的蛋白质二级结构和蛋白质三级结构进行预测,发现该基因可能对大豆抗旱有着一定的影响。最后通过克隆载体构建CML38-like基因的过表达载体以及RNA干扰表达载体。本研究为鉴定大豆CML38-like基因的功能和了解该基因对大豆的非生物胁迫反应的影响提供了理论依据。  相似文献   
7.
对腹泻死亡的兔肠道中分离得到的1株疑似病原菌进行鉴定及其耐药基因检测,并对分离菌进行了革兰氏染色、生化鉴定、16S rRNA基因序列分析,确定分离菌株为奇异变形杆菌,将其命名为T2019.将分离菌株与NCBI中10株已登录的标准菌株进行同源性比对,并用MEGA软件构建系统进化树,证明T2019与多种不同来源的奇异变形杆菌亲源性较近.药敏试验结果以及PCR体外扩增技术对相关耐药基因表型检测结果表明,T2019除对米诺环素和氯霉素表现为敏感,对四环素和多西四环素表现为中介以外,对其他所试抗生素均表现为耐药.检出耐药基因tetB、ant(3")-I、strA和sul2,其他所试耐药基因未检出.这为奇异变形杆菌引起兔疾病诊断及合理使用常规抗生素药物提供科学依据.  相似文献   
8.
为了探讨洋葱不同层肉质鳞片花青苷含量的区别,以及花青苷合成相关基因与含量之间的关系,采用高效液相色谱(HPLC)和实时荧光定量PCR技术,分析了不同层鳞片花青苷含量,以及与花青苷合成相关基因的差异表达情况.结果显示,花青苷含量与洋葱鳞片颜色深浅呈正相关,洋葱鳞片颜色越深,花青苷含量就越高.第2层花青苷含量最高,第4层和第6层含量差异不明显.在第2层鳞片中,苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、查耳酮合成酶基因(CHS)和查耳酮异构酶基因(CHI)的相对表达量较高,与花青苷的含量表现一致.黄烷酮-3-羟化酶基因(F3 H)、二氢黄酮醇还原酶基因(DFR)、花青素合成酶基因(ANS)和类黄酮-3-O-糖基转移酶基因(UFGT)的表达量在第6层鳞片中较高,这与后期洋葱内部鳞片颜色逐渐加深相一致.  相似文献   
9.
NAC基因在多种作物中具有抵御生物与非生物胁迫的作用,为了分析大豆NAC131基因的功能,本研究从Williams 82大豆中克隆GmNAC131基因,对该基因及其编码蛋白质的特征、结构、功能及不同组织的表达量进行生物信息学分析;采用qRT-PCR方法分析非生物胁迫后不同时间段基因的诱导表达.结果表明:GmNAC131基因cDNA全长1 945 bp,开放阅读框长1 053 bp,编码350个氨基酸,蛋白质分子量为39.49 ku,等电点为7.62.GmNAC131基因组包含3个外显子和2个内含子.GmNAC131蛋白在16~166位氨基酸处含有1个高度保守的NAC结构域.编码蛋白中没有信号肽,没有跨膜结构,蛋白质组成具有疏水性.GmNAC131定位在细胞核中,具有8个糖基化位点和34个磷酸化位点.GmNAC131蛋白与野大豆、豇豆、绿豆及黧豆的NAC蛋白具有较高的相似性,与GsNAC在相同分支.转录组数据表明GmNAC131基因在大豆不同组织中都表达,在根中表达量最高,在叶中表达量最低.4℃低温胁迫24 h过程中GmNAC131基因表达量波动变化;250 mmol·L-1 NaCl胁迫12 h表达量出现最大值;30%PEG6000胁迫0.5 h表达量最高;100 μmol·L-1ABA胁迫6 h表达量达到最大值.表明大豆该基因可能参与响应高盐和干旱等非生物胁迫.  相似文献   
10.
近年来,小麦叶锈病发生有加重趋势,培育抗病品种是减轻小麦叶锈病危害的环保有效途径。用12个小麦品种及35个含已知抗叶锈病基因的载体品系在苗期接种19个不同毒性的叶锈菌生理小种,通过基因推导和系谱分析发掘待测品种中的抗叶锈病基因,并通过分子标记检测进一步验证;在田间接种强毒性混合生理小种,进行成株期病情严重度与普遍率调查,筛选慢锈性品种。结果表明,在石新828、百农3217、济南2号、泰山1号、石特14、晋麦2148、烟农15、小偃6号、温麦6号共9个品种中检测到Lr1Lr26Lr34Lr37Lr46共5个抗叶锈病基因,其中部分品种中发现多个抗性基因。成株期筛选出百农3217、平阳27、济南2号、泰山1号、石特14、晋麦2148、碧蚂4号、烟农15、小偃6号、温麦6号共10个慢叶锈性品种,其中碧蚂4号和小偃6号等品种是我国小麦育种的骨干亲本,探究这些品种中的抗病基因对培育小麦抗叶锈病品种具有重要意义。  相似文献   
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