甜高粱WRKY转录因子基因的克隆与表达分析

【目的】克隆甜高粱WRKY基因,分析其序列特征和表达谱,为甜高粱抗旱育种提供基因来源。【方法】以甜高粱品种M81-E幼苗总RNA为模板,利用RT-PCR技术克隆甜高粱WRKY基因,通过生物信息学软件分析其序列特征,采用实时荧光定量PCR检测基因表达情况,获得2条WRKY基因,命名为SbWRKY1(Genebank登录号:KY231904)和SbWRKY2(Genebank登录号:KY231905)。【结果】SbWRKY1 cDNA序列全长1086 bp,包括1个1059 bp的开放阅读框,编码352个氨基酸。SbWRKY2 cDNA序列全长750 bp,包括1个717 bp的开放阅读框,编码238个氨基酸。2个基因编码的蛋白均具有WRKY核心序列"WRKYGQK"和"C-X4-5-C-X22-23-H-X1-H"锌指结构模型。SbWRKY1蛋白分子式为C_(1628)H_(2619)N_(509)O_(504)S_(16),预测蛋白质分子量为37.89 kDa,等电点(PI)为9.78。SbWRKY2蛋白分子式为C_(1131)H_(1752)N_(326)O_(344)S_(21),预测蛋白质分子量为26.09 kDa,等电点(PI)为8.43。系统进化树分析表明,SbWRKY1蛋白与高粱、玉米和谷子WRKY蛋白亲缘关系较近,SbWRKY2蛋白与高粱、芒草和玉米WRKY蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明,随着干旱胁迫时间延长,SbWRKY1和SbWRKY2呈上调表达趋势。【结论】SbWRKY1和SbWRKY2基因可能在甜高粱应对干旱胁迫中发挥一定作用。     

一个大豆ERF转录因子的克隆与表达分析

利用RT-PCR方法从聚乙二醇(PEG)处理的大豆根部组织中克隆了1个大豆乙烯响应因子(ERF)基因,由于其位于大豆基因组第7染色体上,故命名为GmERF7,基因座为Glyma07g02930.序列分析结果表明:该基因含有1个237 bp长的内含子,开放阅读框(ORF)长585 bp,编码194个氨基酸,蛋白质分子量为...     

草莓转录因子基因FaGAMYB的克隆与表达分析

为研究FaGAMYB基因在草莓成花诱导和花发育中的作用,以‘卡姆罗莎’草莓(Fragaria×ananassa Duch.‘Camarosa’)为试材,采用同源克隆和RT-PCR技术分离了一个赤霉素信号途径中的MYB转录因子基因FaGAMYB。该基因开放阅读框为1 689bp,编码562个氨基酸。序列分析发现FaGAMYB蛋白含有高度保守的R2R3DNA结合域,以及GAMYB基因家族所特有的Box1,Box2和Box3保守区域。亚细胞定位研究发现FaGAMYB蛋白定位于洋葱表皮细胞的细胞核。FaGAMYB基因具有组成型表达特性,但在雄蕊、花芽、茎尖生长点和果实等生殖生长组织与器官的表达丰度较高。在草莓成花诱导期,茎尖中FaGAMYB基因表达上调,当进入雄蕊原基分化期后,该基因表达量迅速升高。上述结果表明FaGAMYB可能在草莓成花诱导和雄蕊发育中发挥重要作用。     

甜樱桃MYB转录因子基因的克隆与表达分析

本研究利用转录组测序结果,通过RT-PCR从甜樱桃品种‘美早’果实中克隆出1个MYB转录因子基因,将其命名为PaMYB10,Gen Bank登录号为ALH21137.1。该基因编码的氨基酸序列具有R2和R3保守结构域,属于R2R3-MYB家族基因,与蔷薇科的桃、欧李、梅等作物亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,PaMYB10在红色品种‘美早’的茎、叶、花和果实中均有表达,但表达量存在差异,在成熟果实中表达量最高。‘美早’中花青苷含量随着果实的发育逐渐升高,PaMYB10的表达显著上调;‘13-33’中花青苷含量随着果实的发育变化不明显,基因表达量变化也不明显。在果实发育后期,‘美早’果实中花青苷含量和PaMYB10的表达量均显著高于‘13-33’。推测PaMYB10的高水平表达可能与红色甜樱桃果实花青苷积累有关。     

海岛棉转录因子基因GbTCP27的克隆及表达特性分析

为探究转录因子GbTCP27在棉花纤维发育中的作用,使用RT-PCR技术从海岛棉‘新海21号’中克隆GbTCP27,并对其进行生物信息学和表达特性分析。结果表明,该基因有1个1 017 bp的开放阅读框,编码338个氨基酸,预测分子量约为35.37 ku,等电点为9.08,分子式为C_(1549)H_(2511)N_(439)O_(483)S_(11),序列中含有一个高度保守的TCP结构域;氨基酸序列对比表明,海岛棉GbTCP27基因在进化过程中是相当保守的,蛋白序列与其他植物中的TCP蛋白序列有较高的一致性;亚细胞定位结果显示,GbTCP27属于核定位基因,推测GbTCP27可能在复制和转录的过程中发挥作用;进化树分析表明,海岛棉GbTCP27基因与亚洲棉GaTCP9基因分布在同一分支上;实时荧光定量PCR表明,GbTCP27基因在开花当天的花瓣和开花当天的胚珠中表达量最高;综上所述,GbTCP27转录因子可能参与棉花纤维起始期胚珠表皮细胞的发育。     

生姜转录因子基因ZoNAC17 的克隆与表达分析

NAC类转录因子在植物逆境胁迫应答过程中具有极其重要的作用。为进一步探索NAC转录因子的结构与功能,基于生姜转录组数据库,利用RT-PCR法克隆生姜转录因子基因ZoNAC17,采用数字表达谱分析生姜不同组织的ZoNAC17表达图谱。序列分析结果显示,生姜ZoNAC17基因的ORF长度为1 815 bp,编码604个氨基酸残基,分子量为67.52 k D;转录因子ZoNAC17等电点为4.59,不存在信号肽,为跨膜蛋白,亚细胞定位于细胞核。系统进化树分析表明,生姜ZoNAC17与小果野蕉MaNAC17基因亲缘关系最近。数字表达谱结果表明,ZoNAC17在生姜不同组织中均有较强表达,在成熟组织中的表达量为地上茎叶片根茎。在生姜根茎的发育过程中,ZoNAC17表达量先增加,后逐渐减少,且在生长约3个月的发育期表达量最高。     

向日葵逆境应答转录因子DREB的克隆与表达分析

DREB类转录因子在作物抵御逆境胁迫上起重要作用,利用该类基因改良作物抗逆性具有重要意义。研究利用同源克隆方法在6份向日葵资源中均分离到1个DREB类转录因子基因。该基因序列全长945 bp,推测编码蛋白含314个氨基酸,与NCBI中该基因序列同源性均达到99%以上,不同材料之间该基因序列存在单碱基突变,突变位置不一致,且未发现与耐旱性有明显相关性。表达分析显示,6份向日葵材料根、茎和叶中的DREB基因均受干旱、盐害和低温的诱导,作出表达量上调的应答,胁迫超过一定时间,表达量出现下降的趋势。所有材料叶中DREB基因的上调幅度明显高于根和茎中,低温胁迫后的表达上调量要明显低于干旱和盐害胁迫下的表达上调量。各材料根、茎、叶中DREB的表达量与耐旱性未发现有明显相关性。     

青花菜转录因子基因BoWRKY3的克隆与表达分析

以青花菜为材料,从叶片中分离WRKY转录因子基因BoWRKY3(登录号:JN120758),并进行序列分析;利用逆转录聚合酶链式反应(RT‐PCR)对霜霉菌侵染前后叶片BoWRKY3的表达模式进行分析.测序结果表明:BoWRKY3的基因组DNA全长为1136bp,有3个内含子,长度分别为81、101和96bp;编码区全长为858bp,编码285个氨基酸,具WRKYGQK保守区和CX5CX23HX1H锌指结构.RT‐PCR结果表明,BoWRKY3的表达受霜霉菌诱导,表达量在接种6~36h时最高,暗示该基因与青花菜霜霉病抗性相关.序列比对结果表明,BoWRKY3与十字花科同源基因的差异最小,而与禾本科作物的序列差异最大,关系最远.     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明：1）在7H染色体的84.30—86.00cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2）该基因长1 033bp,其完整开放阅读框为762bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域（分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸）。3）同源比对与系统进化分析表明：青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具...     

菊花几丁质酶基因ChCHI的克隆及表达分析

根据GenBank发布的几丁质酶基因的保守序列设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,克隆到菊花1个几丁质酶基因ChCHI(GenBank登录号为KX881373)。ChCHI基因cDNA全长为1 385 bp,包含960 bp开放阅读框,编码319个氨基酸。ChCHI属于亲水性蛋白,相对分子质量约为35.5 k D,等电点为6.38,为稳定蛋白,二级结构预测表明该蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主。蛋白序列比对和进化树分析表明,ChCHI基因编码的蛋白属于糖苷水解酶19家族几丁质酶,与薇甘菊(ACO25187.1)几丁质酶蛋白的亲缘关系最近,序列一致性为87%。qRT-PCR分析结果显示,SA处理可以明显提高贡菊叶片中ChCHI的表达量。菊花ChCHI在对抗环境胁迫的分子调控中起重要作用。     

菊花CmAP1基因克隆及其植物表达载体构建

[目的]克隆菊花CmAPETALA1基因(CmAP1)并构建植物表达载体,为该基因功能的遗传改良打下研究基础.[方法]采用同源克隆及RT-PCR从菊花叶片中克隆CmAP1基因,运用在线生物信息学分析工具对其核苷酸及氨基酸序列进行分析,利用实时荧光定量PCR对该基因的组织表达差异进行分析,并用双酶切法将目的基因与pCAMBIA1300载体连接,构建植物表达载体.[结果]克隆获得的CmAP1基因(GenBank登录号KU872999)编码区开放阅读框(ORF)长741 bp,编码246个氨基酸;CmAP1蛋白属亲水性蛋白,分子质量约28.3 kD、理论等电点(pI)为8.76,预测该蛋白内含10个磷酸化位点和2个潜在的N-糖基化位点;蛋白氨基酸序列比对和系统发育进化分析结果表明,CmAP1蛋白与CDM111蛋白的同源性达98%,属MADS-box基因家族A类基因的euAP1分支;实时荧光定量PCR分析结果表明,CmAP1基因在花蕾中表达量极高,在舌状花和筒状花中表达量较低,而在营养器官中仅痕量表达.将CmAP1基因连接到pCAMBIA1300载体上,可成功构建植物表达载体pCAMBIA1300-CmAP1.[结论]CmAP1基因在花的发育及形成过程中发挥重要作用,成功构建获得的植物表达载体pCAMBIA1300-CmAP1可为后期利用基因工程手段改变菊花花形态结构、调控花期及遗传改良打下基础.     

地被菊柱头可授性

为探寻提高地被菊杂交结实率的有效方法,对多个地被菊品种柱头形态及可授性进行研究,比较了不同花序发育阶段的持续时间及柱头形态,不同形态柱头可授性差异以及1 d中不同时间段柱头可授性差异。结果表明:按发育顺序菊花花序分为8个阶段,其中第1、2阶段,持续3~7 d,柱头呈I型;3、4阶段,持续2~9 d,柱头呈I型或Y型;5、6、7阶段,柱头呈I型、Y型、羊角型和衰败型多种形态;第8阶段,柱头衰老状态明显呈羊角型或衰败型。柱头Y型时,可授性最强,衰败型时,可授性弱或没有。不同品种柱头可授性差异明显。1 d中10:00—14:00柱头可授性最强。因此,选择晴天10:00—14:00对Y型柱头授粉可有效提高地被菊杂交结实率。     

滁菊的定植模式

采用3种定植期(5月22日、6月9日、7月15日)、3种定植密度(35 cm×35 cm、40 cm×40 cm、45 cm×45 cm)、3种摘心方案(摘心1次、摘心2次、摘心3次)对滁菊进行3因素共27个处理;分别于现蕾期、盛花期测量滁菊的株高、冠幅、分枝数、茎粗、地上部茎叶鲜重,并记录花期;分批采收,统计单株产量、单株花数、枯叶数、倒伏率,并测量单花重、花直径、黄酮类化合物含量、绿原酸含量.结果表明:随着定植期的推移,滁菊的花期没有受到显著影响;7月15日定植的株型显著小于5月22日、6月9日定植的株型,5月22日、6月9日定植的株型大小差异不显著;随着定植期的推移、摘心次数的增加,枯叶数、倒伏率显著降低;各处理间的黄酮类化合物含量、绿原酸含量差异不显著;6月9日定植,定植密度为45 cm×45 cm,摘心2次的单株产量最高;6月9日定植,定植密度35 cm×35 cm,摘心2次的产量最高.     

国庆菊继代增殖培养技术初探

为国庆菊的工厂化快繁提供理论依据,选取初代培养完成的国庆菊截取茎段作为外植体,分别以 MS、N6和 White 为基本成分,附加不同浓度细胞分裂素（6-BA）组成12种继代增殖培养基,研究了国庆菊继代增殖培养技术。结果表明：不同培养基培养,第11天开始长新叶,第15天开始长丛生芽,30 d 后增殖情况差异明显,MS 培养基的丛生芽最多,且旺盛;N6培养基的丛生芽较 MS 少但比 White 多且旺盛, White 培养基的丛生芽最少且最弱。细胞分裂素浓度为1．5 mg/L 的 MS 培养基的国庆菊丛生芽增殖倍数最大,达17．5;其次是浓度为0．5 mg/L 的 N6培养基,为11．5;浓度为0．5 mg/L 的 White 培养基的丛生芽增殖倍数最小,仅1．7。MS 是继代增殖培养的最适培养基,1．5 mg/L 是最适细胞分裂素浓度。     

超声波辅助提取亳菊总黄酮的研究

[目的]优化影响超声波辅助乙醇提取亳菊总黄酮的因素,提高黄酮的提取率。[方法]设计单因子试验和L9(34)多因子的正交试验,研究料液比、超声时间、浸提时间及浸提温度4个因素对亳菊总黄酮提取率的影响。[结果]超声波辅助乙醇提取亳菊总黄酮的最佳条件为料液比1∶30 g/ml、超声50 min、80℃浸提80 min,在该条件下亳菊总黄酮提取率为11.32%。[结论]通过优化提取条件提高了亳菊总黄酮的提取率,为亳菊的开发利用奠定了基础。     

杭白菊总黄酮提取物的体外抗氧化性及抑菌活性研究

测定不同质量浓度杭白菊总黄酮提取物的还原力、DPPH自由基清除率、羟自由基清除率以及抑菌能力,明确其体外抗氧化及抑菌活性。结果表明,杭白菊总黄酮提取物的体外抗氧化性存在剂量效应,其抗氧化能力随着质量浓度的增加而增大,但总体不及VC抗氧化能力;对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌以及单核细胞增生李斯特菌4种供试菌在体外具有的抑制作用,均随着总黄酮提取物质量浓度的升高而加强,且其抑菌活性不具特异性,同一质量浓度下对4种不同供试菌抑菌活性无显著性差异。     

杭白菊引种与品质研究

[目的]研究杭白菊在安徽亳州市、山西芮城县和太谷县的引种表现,以满足引种地对杭白菊的需求,扩大杭白菊的生产区域和栽培面积。[方法]观察和测定杭白菊在3个引种地的物候期、产量性状、生长开花习性和品质。[结果]从5年的引种结果看,芮城和太谷引种2地的杭白菊花芽分化期均比原产地早,如初花期桐乡市为10月25日,而太谷县为10月5日,比原产地早开花20余d;越向北引种越有产量下降和植株增高的趋势,引种2地(芮城、太谷)的产量均比原产地低;初开杭白菊各项指标均比较好,但产量过低,半开花期和盛开花期采收的产量和各指标都符合生产需要,为采收适宜期。[结论]引种地亳州市和芮城县可成为杭白菊新的生产基地;而太谷县在个别年份,开花期遇霜冻,产品变质而不能入药,目前还不是杭白菊的安全生产地,需要继续驯化。     

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为国庆菊试管苗在组织培养上的操作技术及试管苗移栽后的管理提供理论依据,将国庆菊无根试管苗接种到含NAA(0.5 mg/L)的1/2MS、1/2N6和脱水MS 3种不同基本成分的培养基中,观察试管苗在3种不同基本培养基中的生根情况.再将已诱导生根的健壮试管苗移栽到珍珠岩、蛭石、腐殖质和纯蛭石不同组合配比的4种基质中,观察试管苗移栽成活率.结果显示:含NAA(0.5 mg/L)的3种基本培养基均有利于根的诱导,生根率达100％,但最有利于国庆菊试管苗生根的基本培养基是脱水MS培养基,其次是1/2N6培养基;国庆菊试管苗在蛭石∶腐叶土(1∶1)和纯蛭石移栽基质中移栽成活率较高,平均达94.8％.     

菊花多糖最佳提取工艺研究

考察了提取温度、提取时间、pH值、液固比、醇沉终浓度等理化因素对菊花多糖提取效果的影响,确定了菊花多糖的最佳提取工艺参数.结果表明,提取温度95℃、提取时间3 h、液固比25∶1、醇沉终浓度为80%,菊花多糖的提取率为18.54%;微波助提可以明显提高菊花多糖的提取效率.