玉米病程相关蛋白1基因的克隆与表达分析

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法从耐玉米穗粒腐病自交系R15中分离得到病程相关蛋白1(pathogenesis-related protein 1,PR1)基因的开放阅读框,命名为ZmPR1,测序结果显示该序列长为528bp,编码175个氨基酸,其蛋白质分子质量为18.7ku.利用NCBI/Blastp和Genedoc软件进行同源性比对显示,ZmPR1基因编码蛋白与水稻、小麦、拟南芥等高等植物中的PR1蛋白相似性较高,且具有相同的富含半胱氨酸蛋白(cysteine-rich secretory protein,CAP)的保守结构域.将构建的重组载体pET32a(+)-ZmPR1在宿主菌Escherichia coli BL21中经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达融合蛋白,在不同的诱导时间、诱导温度和IPTG诱导浓度下对诱导条件进行优化.十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析结果表明,ZmPR1基因的最佳诱导条件为IPTG终浓度0.6mmol爛L-1,诱导温度28℃,且诱导时间对表达量影响不大.免疫印迹(Western blot)检测证实有39ku的融合蛋白表达,表明ZmPR1基因在大肠杆菌中已成功表达,这为蛋白纯化及单克隆抗体的制备提供了一定的基础.     

青花菜BoBURP2基因的克隆与表达分析

BURP是植物特有蛋白,在生长发育和抗逆反应中起着重要作用。本研究以青花菜为材料,利用PCR克隆到1个BURP基因,命名为BoBURP2。测序结果表明,BoBURP2的基因组DNA全长为1 218bp,具1个内含子,编码区全长为840bp,编码279个氨基酸;序列比对结果表明,该基因与BURP家族成员RD22具有较高的同源性。系统发育分析结果表明,BoBURP2与甘蓝、芜菁和甘蓝型油菜的同源序列相似性最高,在发育树上聚为一组,与醉蝶花的相似性最低,亲缘关系最远。RT-PCR结果表明,BoBURP2的表达受NaCl和干旱胁迫的诱导,表达量分别在24h和48h时达到最大值,暗示该基因与这2种逆境响应相关。青花菜BoBURP2的克隆与表达分析,为后续基因功能的鉴定和抗逆分子育种奠定了基础。     

百合“索邦”病程相关蛋白基因LhSorPR10-2的克隆与分析

病程相关蛋白(Pathogenesis-related Proteins, PR)是植物在受病原物侵染过程中诱导产生的一类蛋白.为研究百合“索邦”PR10基因的生物学功能,本研究在灰霉菌(Botrytis elliptica)处理不同时间的百合“索邦”叶片转录组数据库中筛选获得显著诱导表达的一个病程相关蛋白PR10基因,命名为“LhSorPR10-2”,并对其进行生物信息学分析、表达模式分析及其启动子克隆分析.结果显示：LhSorPR10-2全长761 bp,开放阅读框为474 bp,编码158个氨基酸,等电点为5.72.LhSorPR10-2在百合“索邦”中的表达具有组织特异性,在叶中表达量最高;该基因可被病原菌椭圆葡萄孢(Botrytis elliptica)和尖孢镰刀菌(Fusariumoxy sporum)诱导上调表达,并能被植物激素茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)和乙烯利(ETH)诱导响应以及高温(50℃)和低温(0℃)胁迫诱导表达.另外,启动子区的顺式作用元件分析显示LhSorPR10-2启动子区含有大量与光信号、植物激素、胁迫和分生组织等相关的功能域,推测其可能在生...     

青花菜病程相关蛋白基因BoPR1的克隆与表达分析

病程相关蛋白(Pathogenesis-related protein,PR)是参与植物抗病性的重要物质,在诱导系统抗性过程中起着重要作用。本研究以青花菜为材料,在克隆BoPR1基因的基础上,利用荧光定量PCR技术研究它们在根肿菌和核盘菌侵染下的表达模式。序列分析结果表明,BoPR1基因组全长为489bp,无内含子,编码162个氨基酸,具1个信号肽和1个SCP结构域。系统发育分析的结果表明,BoPR1与甘蓝型油菜和白菜的PR1遗传距离最小,亲缘关系最近,在进化树上聚为一组;与醉蝶花PR1遗传距离最大,亲缘关系最远。荧光定量PCR结果显示,BoPR1基因的表达受根肿菌诱导,在接种5d时的表达量最高,为对照的11.84倍;BoPR1基因的表达则不受核盘菌诱导。     

青花菜BoBURP1基因的克隆与表达分析

BURP是一类存在于植物中的特有蛋白,在生长发育和逆境响应等方面起重要作用。试验从青花菜中克隆到一个BURP基因,命名为BoBURP1,在生物信息学分析的基础上,用RT-PCR研究了它在不同器官中的表达模式。研究结果表明,BoBURP1的基因组DNA全长2 030 bp,具2个内含子;编码区全长为1 872 bp,编码623个氨基酸;推导的蛋白质分子量为70.795 6 ku,等电点为8.65。系统发育分析结果表明,BoBURP1与12种不同植物的同源蛋白可分为3组,BoBURP1与十字花科植物同源序列的相似性最高,在进化树上聚为一组。RT-PCR结果表明,BoBURP1在根、茎、叶、花蕾、花和角果中均有表达,叶、花蕾和花的表达量最高,而根和茎中的表达量最低。     

条锈菌诱导的小麦病程相关蛋白TaPR10基因的克隆及特征分析

 【目的】克隆条锈菌诱导的小麦病程相关蛋白PR10基因,研究其在小麦成株抗条锈病防御反应中的作用。【方法】采用电子克隆、RT-PCR技术,从条锈菌侵染的小麦兴资9104中,分离病程相关蛋白10基因;采用生物信息学技术预测分析该基因的DNA序列结构及其编码蛋白的保守域及基本特性;利用实时荧光定量RT-PCR技术,分析该基因在小麦成株期和苗期受条锈菌CYR32侵染后的表达情况。【结果】分离到病程相关蛋白10基因,命名为TaPR10,ORF长483 bp,编码由160个氨基酸组成的蛋白质TaPR10;TaPR10不含跨膜区、无信号肽、定位在胞内,除具有典型的病程相关蛋白Bet_v_I家族保守结构域外,还有其它4类功能保守域;与小麦、高粱、玉米和水稻等4种植物PR10蛋白的氨基酸序列相似性在80%左右;TaPR10 DNA序列内部存在188至271位84 bp的内含子序列,其拼接位点序列具有GT-AG双核苷酸序列;TaPR10基因表达分析的结果表明,TaPR10基因在成株期和苗期反应中表达量均上调,成株期表达高于苗期。【结论】首次分离到一个条锈菌CYR32诱导的小麦TaPR10基因,该基因可能参与了小麦成株抗条锈病防御反应。     

砂糖桔全长cDNA 文库的构建及病程 相关蛋白基因的克隆与分析

为从分子水平上了解影响砂糖桔生理代谢、生长发育、病虫害抗性和品质的众多基因,以无籽砂糖桔幼叶为材料,应用SMART技术构建了cDNA文库,检测文库发现其库容量达到1.36×106,重组率为95%,插入片段绝大多数分布在0.6~2kb之间,有36%的插入片段是全长cDNA。随机挑选224个克隆进行测序,获得了1个病程相关蛋白基因的全长cDNA序列。将基因序列提交Gen Bank,编号为KJ000019。基因的CDS长429bp,5′UTR为43bp,3′UTR为235bp,编码长度为143个氨基酸残基的蛋白。基因位于第8染色体上,有1个长度为193bp的内含子,基因编码的蛋白质分子量为15.4ku,等电点为6.96。该蛋白N端含有长度约为22aa的信号肽序列,指导蛋白分泌到细胞外;剩余部分是一个典型的Barwin保守结构域,具有几丁质酶的活性,在受到细菌、真菌侵染时可以分解部分真菌和细菌的细胞壁,发挥抗病作用。     

病程相关蛋白与植物抗病性研究

从病程相关蛋白的生物学功能,在植物组织细胞中的分布和运输,其编码基因的诱导和表达,转基因植物研究,以及与植物抗病性关系等方面这一研究领域进行回顾,并对病程相关蛋白研究及其在植物抗病育种中的应用进行分析和讨论。     

低温诱导湖北海棠病程相关蛋白基因家族MhPRs的表达

以湖北海棠组培苗为材料,利用半定量RT-PCR研究了低温4℃处理后湖北海棠MhNPR 1、MhT-GA2以及病程相关蛋白基因家族成员(MhPR 1、MhPR 5、MhPR8和Mhchit 1)基因的表达量。结果表明:低温处理可以诱导这些基因的表达,并且所有基因的表达量在48 h达到最大。可以推测:(1)低温作为一种逆境条件,可能使植物体内SA含量提高,诱导MhNPR1基因表达,使NPR1蛋白从细胞质进入细胞核,与TGA类转录因子相互作用,诱导下游病程相关蛋白基因表达;(2)低温可能直接诱导病程相关蛋白基因表达。     

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.     

青花菜钙依赖蛋白激酶基因BoCDPK1的克隆与表达

钙依赖蛋白激酶(calcium-dependent protein kinase,CDPK)为Ca²⁺传感蛋白,在植物生长发育和逆境响应中起着重要作用。在克隆青花菜BoCDPK1基因的基础上,开展序列分析、系统发育分析和表达分析,为后续的基因功能鉴定和抗逆育种奠定基础。该研究以青花菜为材料,利用PCR法克隆1个CDPK基因,利用生物信息学对序列进行分析,并采用qRT-PCR研究该基因在霜霉菌和核盘菌侵染下的表达模式。测序结果表明,BoCDPK1的基因组DNA全长为2 414 bp,具6个内含子,编码区全长为1 647 bp,编码548个氨基酸;BoCDPK1有1个S_TKc和4个EF手性结构域。多序列比对结果表明,BoCDPK1与芸薹属植物同源序列的相似性最高,仅个别氨基酸残基存在差异,它们在系统发育树上聚于一组。qRT-PCR结果表明,BoCDPK1的表达受霜霉菌和核盘菌的诱导,表达量均呈现先上升后下降的规律。在霜霉菌的诱导下,BoCDPK1的表达量在72 h达最大值,为对照的3.4倍;而在核盘菌侵染下,BoCDPK1的表达量在36 h达最大...     

青花菜SKIP基因的克隆与表达分析

SKIP(SKI-interacting protein)在植物的生长、发育和逆境响应中起着重要作用。以青花菜为材料,在克隆SKIP基因的基础上,利用生物信息学方法进行序列分析,并通过实时荧光定量PCR研究其在生物(寄生霜霉菌、野油菜黄单胞菌)、非生物(NaCl、PEG6000)胁迫下的表达模式。结果表明,青花菜SKIP基因全长为1 836 bp,没有内含子;BoiSKIP编码611个氨基酸,具1个SNW/SKI结构域,位于推导蛋白质序列的188-347处;该蛋白质的分子量为69.22 ku,理论等电点为9.15,平均亲水性指数为-1.12,为亲水性蛋白质。系统发育分析结果表明,芸薹属植物的SKIP聚为一组,支持率达100%,BoiSKIP与甘蓝SKIP的关系最近,它们处于同一分支。基因表达分析结果表明,BoiSKIP的表达受NaCl和PEG6000的诱导,表达量分别在诱导24、12 h达到最大;BoiSKIP受寄生霜霉菌和野油菜黄单胞菌的诱导,分别在处理24 h和72 h达到最大值。青花菜SKIP基因的克隆与表达分析,为后续开展该基因在抗逆反应中的功能研究奠定了基础。     

绿花椰菜多倍体育种研究

用改良L.D.Cua法进行多倍体诱变,研究了绿花椰菜(Brassica oleracea L.var.italica Plench)多倍体育种.结果显示,在不同处理时间条件下,幼苗对秋水仙素的敏感程度不同.用0.2%秋水仙素处理绿花椰菜幼苗72 h,死亡率低,变异率高,诱导效果好.多倍体绿花椰菜在形态、生理学特征以及染色体数目上有明显的改变.     

芥蓝BoPGIP2全长基因的分子克隆及其序列分析

1材料与方法 1．1材料与试剂试材为“中花”芥蓝,种子播于装有蛭石和珍珠岩各半的苗钵中,并在玻璃温室中生长。幼苗期取幼嫩叶片,用75％的酒精棉擦洗干净,做好标记,立即投入液氮中固定,-75℃保存备用。     

西兰花花茎的组织培养及快繁技术研究

以西兰花花茎为外植体,进行不定芽诱导、增殖及植株再生的研究。结果表明,花茎切割后平接或按极性竖接种于培养基中两种接种方式对不定芽的诱导无明显差异,不定芽最佳诱导培养基为MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.3mg/L,最适增殖培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L,最适生根培养基是1/2MS+IBA0.1mg/L+NAA0.05mg/L+活性炭0.5g/L。     

青花菜种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术,对来自国内外的33个青花菜(Brassica oleracea var. italica)材料进行遗传多样性研究。从100条通用ISSR引物中筛选出15条用于PCR扩增,共得到可重复的211条清晰谱带,其中多态性谱带180条,多态性条带比率(PPB)为8531%,平均Neis基因多样性指数与Shannons信息指数为0332 7和0487 7;材料间遗传距离范围为009～045,平均028;聚类分析表明,33份青花菜种质可分为4组,没有明显的地域分布规律。结果表明,ISSR标记可用于青花菜种质的分子鉴定;青花菜供试材料具有一定的遗传多样性。     

芥蓝BoPGIP2全长基因的分子克隆及其序列分析

从芥蓝（Brussica oleraceaL．var．alboglabra）中克隆了一个新的PGIP基因,命名为BoPGIP2。BoPGIP2基因序列全长为1102bp,由2个外显子和1个内含子构成,外显子总长为993bp,内含子总长为95bp,编码330个氨基酸序列,分子量为37．1kDa。推导的氨基酸序列分析表明,该序列包含5个N一糖基化位点,2个蛋白激酶C磷酸化位点,5个酪蛋白激酶II磷酸化位点,4个N-豆蔻酰化位点;同源序列比对分析表明,所比对基因都含有LRR结构,在145位点的LRR结构域在所有物种中高度保守。