柱花草SgSPX1基因的克隆与表达分析

磷是植物生长和发育所必需的大量元素,参与重要的代谢活动,有效磷含量低已经成为酸性土壤上限制作物生长的重要因素之一。以磷高效的柱花草基因型TPRC2001-1为材料,通过同源克隆的方法,首次克隆到柱花草编码只含有SPX结构域蛋白的基因,SgSPX1。该基因cDNA全长1 324 bp,编码292个氨基酸残基,蛋白分子量为33 ku。定量PCR分析结果表明,低磷胁迫显著促进SgSPX1在柱花草根部的表达,表明该基因的表达受到低磷胁迫的调控,该研究的结果为进一步解析柱花草适应低磷胁迫的信号网络提供候选基因。     

PSAG12序列克隆及PSAG12-ipt嵌合基因植物表达载体的构建

通过聚合酶链式反应技术，成功克隆了拟南芥SAG12基因5′端2130bp的非编码序列PSAG12。结构分析结果表明，该序列由55bp的5′－UTR和－1－－2075的5′端非转录序列构成，－1－－1345为拟贰芥SAG12基因启动子功能区，具有－1181－－1345增强子序列和衰老特异表达关键序列－571－－603，但无典型的TATA box、CATT box和转录起始位点帽子结构序列，成功构建了PSAG12－ipt嵌合基因植物表达载体pAGT，为通过基因转移技术人为控制植物叶片细胞分裂素含量，延迟叶片衰老打下了基础。     

木豆贮藏蛋白基因的克隆及其序列分析

根据几种豆科植物贮藏蛋白基因序列同源性设计简并引物,通过反转录扩增,经琼脂糖凝胶电泳检测和测序,并利用NCBI数据库及Blast工具进行分析,从木豆中克隆得到1个贮藏蛋白基因的cDNA片断,长度为833 bp.采用RACE、RT-PCR技术扩增得到该基因的全长cDNA,含1 595 bp,推测编码区为1551 bp(16-1566bp),编码516个氨基酸,分子量为57.718 ku,等电点为4.68.该基因推导的氨基酸与大豆(1303273A)、野生大豆(CAA55977.1)、羽扇豆(AEB33710.1)、花生(AAU21493.1)、菜豆(ADR30064.1)、野豌豆(CAA83674.1)为、截形苜蓿(XP_003590690.1)的贮藏蛋白同源性分别达到83％、79％、77％、73％、67％、65％、65％.     

Mineirao柱花草MSRA基因的克隆及其植物表达载体的构建

根据抗病柱花草中的1个AFLP特异片段SG2950-1设计引物,利用RACE技术从Mineirao柱花草中克隆到一个MSRA基因:经测序比对,该序列与细胞色素氧化酶系基因有较高的相似性.构建了植物表达载体,通过冻融法将该载体质粒转入根癌农杆菌LBA4404,为进行该基因的功能分析奠定了基础.     

海南番木瓜花叶病毒全长cDNA克隆及序列分析

提取海南果园番木瓜病叶样品总RNA,反转录得到cDNA第一链,基于已报道的番木瓜花叶病毒(Papaya mosaic virus,PaMV)全长基因组序列,设计引物,PCR扩增PaMV-CP基因序列,通过测序和序列比对分析确定发病植物感染了PaMV.再通过RT-PCR扩增PaMV全长cDNA序列,克隆及测序结果表明,所获得的cDNA全长为6656 bp,与国外报道的PaMV分离物全长核苷酸序列的相似性达99.6％.     

不同基因型大豆Fd-GOGAT基因cDNA序列的克隆与分析

克隆了6个不同基因型大豆的Fd-GOGAT基因,序列比对分析结果表明:不同基因型大豆的Fd-GOGAT基因序列相似性很高,可设计出通用Real-time PCR引物,检测Fd-GOGAT基因的表达规律.在东农42 Fd-GOGAT基因序列的编码区内出现了1个8核苷酸的缺失,产生了移码突变,导致其C端缺失了79个氨基酸的...     

茶树巯基蛋白酶抑制剂基因的cDNA克隆与序列分析

对多种已知植物巯基蛋白酶抑制剂(cystatin)基因的氨基酸序列进行比对分析,根据其高度保守的氨基酸序列设计一对简并引物,并从茶树品种龙井43鲜叶中提取总RNA,用RT-PCR法扩增出一204bp的cDNA特异片段,然后通过3’/5’RACE的方法,分别扩增出3’端和5’端的序列,从而获得茶树巯基蛋白酶抑制剂基因的cDNA全长序列,所得序列全长627bp,编码101个氨基酸,分子量约11.062KDa。该基因在推测的氨基酸序列中含有巯基蛋白酶抑制剂家族中高度保守的、与其活性有关的QXVXG结构,且经Blast分析表明,该基因序列与其他植物巯基蛋白酶抑制剂基因的氨基酸序列同源性为54%~77%。     

茶氨酸合成酶基因的全长cDNA克隆及序列分析

采用SMART RACE技术成功克隆了安吉白茶茶氨酸合成酶基因（TS）的全长cDNA序列,并将其登录Genbank,登录号为JN226569。TS基因的cDNA全长为1503bp,开放阅读框（ORF）为1071bp,编码356个氨基酸。经生物信息学分析,TS蛋白的氨基酸残基数为356,分子量为39250.3Da,理论等电点（PI）为5.79,其氨基酸序列中可能不存在卷曲螺旋结构。TS蛋白不存在信号肽序列,不发生跨膜运动,属于亲水性的非分泌蛋白,其磷酸化位点有26个。通过亚细胞定位预测,安吉白茶TS蛋白是一种细胞质蛋白。克隆茶氨酸合成酶基因的全长cDNA序列,对于利用生物技术手段改良茶树品种,以调控茶树中茶氨酸的含量具有重要意义。     

柱花草同工酶分析

采用同工酶电泳技术研究7份柱花草种质的遗传差异性。结果表明：供试材料的酯酶同工酶(EST)和超氧化物歧化酶同工酶(SOD)的位点和数目均存在差异;酯酶同工酶(EST)表型差异是7份柱花草种质在蛋白质分子水平识别的遗传标记;根据聚类图,将7份柱花草种质划分为4类：第1类材料热研13号柱花草、热研5号柱花草和Mineirao柱花草,第2类材料马弓形柱花草,第3类材料有钩柱花草和西卡柱花草,第4类材料灌木柱花草。     

甘薯多酚氧化酶保守区的cDNA克隆及序列分析

多酚氧化酶是植物体内广泛存在的铜结合酶,催化一元酚或多元酚氧化生成“黑色素”,是引起果蔬等农产品褐变的主要原因。通过对已克隆的植物多酚氧化酶基因的分析,设计了一对简并引物,ＰＣＲ扩增了甘薯多酚氧化酶保守区的ｃＤＮＡ,序列分析结果表明,该ｃＤＮＡ含有５９１个核苷酸,编码１９７个氨基酸,与已发表的其它植物的多酚氧化酶保守区的ｃＤＮＡ具有很高的同源性。     

卫星搭载柱花草的生物学效应

卫星搭载的柱花草品种"热研2号"种子回收后,种植至SP_5代选育出85个突变品系进行其植物学性状的观察.结果表明,观察的14个指标均存在变异,且变异分为正向变异和逆向变异,如植株的花出现白色的变异体,开花期有明显的提前和延后的品系,茎的颜色变浅等.其中不同品系间株高、千粒质量、叶片长宽的变异达到极显著水平.     

圭亚那柱花草抗寒性初步鉴定

以11个圭亚那柱花草种质为试材,热研2号柱花草为对照,用电解质渗透法作为指标,比较其抗寒性.结果表明,圭亚那柱花草半致死温度(LT_(50))范围在-0.17～-2.33℃之间,圭亚那柱花草种内抗寒性差异较小.CIAT11362、USF873004、GC1528、Mineirao和GC1576的半致死温度(LT_(50))低于热研2号柱花草.其它种质的LT_(50)高于热研2号柱花草.     

镉胁迫对3个品种圭亚那柱花草镉积累和矿质养分吸收的影响

利用不同浓度Cd2+溶液对3个品种圭亚那柱花草[Stylosanthes guianensis(Aublet)Swartz]进行不同程度的胁迫处理,以研究镉胁迫对柱花草生长、镉积累和矿质养分吸收的影响。结果表明:在镉胁迫下,3个品种圭亚那柱花草生长均受到抑制,TPRC2001-18(S.guianensis TPRC2001-18)受抑制作用最强,其次是热研10号(S.guianensis cv.Reyan No.10),而热研2号(S.guianensis cv.Reyan No.2)受抑制最弱。在镉胁迫下3个品种柱花草地上部和地下部镉含量均显著增加;镉浓度在1.0～5.0 mg/kg时,3个品种柱花草地上部镉含量从高到低的顺序为热研2号>热研10号>TPRC2001-18。镉胁迫能干扰柱花草对氮(N)、磷(P)、钾(K)养分的吸收。     

不同pH值条件下接种根瘤菌对热研5号柱花草生长的影响

通过水培试验研究不同pH值条件下接种5株根瘤菌对热研5号柱花草含氮量和生物量的影响。结果表明：接种根瘤菌后热研5号柱花草植株的生物量和氮含量随着pH值的下降而降低;在3个pH值（pH5.8、pH4.5、pH3.5）条件下接种菌株BS1-1、RJS9-2后,热研5号柱花草的生物量及含氮量均大幅增加;在pH4.5及pH3.5的条件下接种菌株PN13-3对热研5号柱花草均有显著的固氮增产作用。     

7株根瘤菌菌株与热研2号柱花草共生最适磷浓度研究

采用水培的方法,设3个磷水平,7个菌株,通过对株高、茎叶鲜重、茎叶干重、固氮酶活性、茎叶氮含量、茎叶磷含量的测定及综合分析,确定使热研2号柱花草接种不同根瘤菌菌株达到最佳促生性能的磷浓度。结果表明:7个菌株在中磷时鲜重和含氮量最大,低磷不利于鲜重和含氮量的增加;经主因子综合分析,菌株YM11-1、RJS9-2、PN13-3在高磷时对热研2号柱花草有最好的固氮促生效果,菌株LZ3-2、BS1-1、PN13-3在中等磷条件下有最好的固氮促生效果,菌株FS3-1-1在高磷和中磷都有最好的固氮促生效果。     

AOC-ipt转录融合基因转化热研5号柱花草

以无菌热研5号柱花草子叶为材料,采用农杆菌介导把AOC-ipt基因转录融合转化热研5号柱花草,通过10 mg/L的潮霉素筛选,获得约500余株抗性苗,通过PCR检测获得23株阳性苗,对这23株阳性苗进行RT-PCR检测,其中14株为阳性.对这14株转基因苗进行了抗盐性初步观察,转基因苗并没有明显地提高热研5号柱花草的抗盐能力.     

霍山石斛HMGR基因的克隆及其定量表达分析

获得甲羟戊酸生物合成途径中的关键酶基因——3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因的信息是确定该基因与倍半萜类石斛碱含量相关性的重要基础工作。本研究采用RT-PCR结合RACE技术,以霍山石斛原球茎为材料,克隆得到霍山石斛HMGR基因的全长c DNA序列,其在Gen Bank中的登录号为KF011508。HMGR基因全长2 240 bp,包含144 bp的5′-UTR,407 bp的3′-UTR(含poly A),开放阅读框为1 689 bp,共编码562个氨基酸。生物信息学分析表明:该蛋白可能是定位于细胞质的一种疏水性不稳定蛋白,无信号肽,不含卷曲螺旋结构,具有14个功能位点、27个磷酸化位点,其二级结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲组成。系统进化树分析表明,该基因与黄姜HMGR基因亲缘关系最近,聚为同一类,主要负责催化萜类化合物生物合成途径中的辅酶A和甲羟戊酸的生成。q PCR结果显示:霍山石斛HMGR基因在茎中的表达量最高,而根中的表达量最低。     

玉米螟虫生真菌球孢白僵菌几丁酶基因的克隆与分析

球孢白僵菌是最常见的昆虫病原真菌之一,已成功应用于玉米螟和松毛虫等害虫的生物防治。球孢白僵菌主要通过分泌多种胞外水解酶降解昆虫体壁侵入寄主,其分泌的水解酶主要包括蛋白酶、几丁质酶、脂酶等。本研究从玉米螟虫生真菌球孢白僵菌中分离到一个几丁质酶基因BbChitI,该基因的编码区包含1047bp,编码了348个氨基酸,氨基酸序列与来源于小菜蛾虫生真菌的白僵菌几丁质酶的同源性高达99%,与来源于木霉菌的几丁质酶的同源性达到82%。     

二穗短柄草2C型蛋白磷酸基因BdPP2C1的克隆及表达分析

从二穗短柄草中扩增得到一个2C型蛋白磷酸酶基因,命名为BdPP2C1。BdPP2C1与拟南芥中PP2C家族进行系统进化分析,结果表明,BdPP2C1与拟南芥A类PP2C家族成员的亲缘关系较近。利用实时荧光定量PCR表达分析系统,分析在非生物逆境胁迫及相关信号分子处理下BdPP2C1基因的表达情况。结果表明:该基因的表达受脱落酸(ABA)和双氧水抑制,并且受渗透和低温胁迫诱导。因此,BdPP2C1是非生物逆境胁迫中的一个应答因子,并且可能受相关信号分子调控。