苹果反转录转座子Mdtcr5序列分析研究

该研究利用苹果反转录转座子Mdtcr5反转录序列为材料,在线通过BLASTn、BLASTx、DNAMAN软件、Clustal X1.8、Gene Doc和PLACE数据库进行分析,结果表明:Mdtcr5是典型的Ty1-copia组反转录转座子基因结构,其POL基因编码的蛋白按PR-INT-RT-RNase H顺序排列;Mdtcr5具有Ty1-copia组反转录转座子不同区域的特征基序,包括GAG区域的C-C-H-C基序、PR区域的D(T/S)G位点等;调控元件查找表明,从苹果基因组中分离的这个Ty1-copia组反转录转座子的3′端LTR序列包含多种逆境响应元件和激素应答元件,并且Mdtcr5序列在开放读码框(ORF)的完整性、LTR序列大小及结构上存在异质性。     

基于转录组数据的油茶WRKY转录因子序列分析

为给有针对性地深入研究油茶WRKY转录因子及植物萜类物质合成的遗传改良提供科学依据,以果实膨大期和油脂转化高峰期的油茶种仁为试材构建转录组数据库,通过基因注释分析筛选出4条WRKY转录因子基因序列,然后采用生物信息学软件对其进行分析。结果表明,这4条WRKY基因与已知调控萜类代谢的植物WRKY基因功能结构域高度保守,而且分属于WRKY-1、WRKY-2、WRKY-3型,其中Unigene61424和Unigene2093所属的分支包含调控萜类代谢的WRKY基因。     

美国红枫转录组SSR序列分析

[目的]旨在全面了解叶色多彩明亮、抗逆性强的美国红枫SSR位点信息及序列特征,为开发新的功能基因相关且多态性良好的SSR标记提供依据.[方法]以美国红枫不同叶色的叶片为试验材料,经转录组测序后,利用MISA软件对美国红枫1 kb以上的Unigene进行SSR位点搜索;通过Excel软件进行SSR分布和序列特征分析并用P...     

云南金花茶转录组序列分析及功能注释

【目的】深入研究云南金花茶优良性状、基因功能和基因分布特征,可为云南金花茶乃至山茶属植物功能基因的探索以及该物种的遗传保护提供基础生物信息学理论参考。【方法】采用Illumina Hi Seq 2000技术,对云南金花茶叶片进行转录组测序及相关数据分析,在对测序数据整理、de novo组装后,获得Unigene序列,继而利用相关生物信息学数据库进行序列比对。【结果】组装后,共获得95 979条Unigenes,其中N50(拼接转录本不小于总长50%的长度)为1 660 nt,平均长度为1 124 nt,Q20和Q30序列(处理后质量高于20和30的碱基)分别占96.39%和91.28%。经比对,在Nr、Nt、Swiss-Prot中能得到注释的Unigene分别为58 830、43 623、44 315条。在GO中,有41 905条(43.66%)Unigenes注释224 129个GO功能,将其分为3个大类和56亚类,所占比例最多的为生物过程这一类功能。在KOG中,有23 499条(24.48%)Unigenes注释26 430个KOG功能信息,将其分为26个基因功能大类,其中表达量较...     

SINPV PK基因的部分序列分析

重组质粒ｐＰ１８ＰＨ３上含有ＳＩＮＰＶ的部分蛋白激酶基因。ＳＩＮＰＶ部分的蛋白激酶氨基酸序列与ＨａＮ－ＰＶ、ＨｚＮＰＶ、ＳｐｌｉＮＰＶ、ＡｆＮＰＶ、ＡｃＮＰＶ、ＬｄＮＰＶ蛋白激酶的氨基酸序列的同源性分别为４５％、８９％、３７％、４４％、３８％和３７％,其上含有蛋白激酶特征序列ＩＶＨＡＮＤＶＫＬＥＮＶＬ。     

枣转录组序列的微卫星特征分析

运用Illumina测序平台的RNA-seq技术对中秋酥脆枣的花、果实和枣吊进行了转录组测序,并对测序获得的Unigene进行微卫星特征分析。经序列组装和拼接,共获得34 587个Unigene,运用Misa软件分析发现12 624个微卫星。在所得转录组序列的单碱基至五碱基微卫星中,以单碱基微卫星最多(6 314个,50.02%),并以A/T(6 217个,98.46%)为主要重复单元;二碱基微卫星(3 335个,26.42%)次之,其中以AG/CT(2532个,75.92%)类型最多;再次是三碱基微卫星(2 871个,22.74%);最后是四碱基和五碱基微卫星,二者仅占所有微卫星信息的0.82%。单碱基微卫星所占比例最多,为枣最优势微卫星,而且其重复单元次数的变化明显高于其他重复类型,表明单碱基在整个枣转录组中变异最为活跃。     

杨树ARGONAUTE基因的克隆及序列分析

作为RNA诱导沉默复合体的核心元件,Argonaute(AGO)蛋白在植物生长发育过程中发挥着重要作用。以欧美杨和美洲黑杨不定根cDNA为模板,采用RT-PCR技术分离得到PeAGO 5 和PdAGO 5 基因的cDNA克隆,测序和序列分析结果表明2个目的cDNA片段均为2 809 bp, 基因内部含有完整的开放阅读框,可编码907个氨基酸,预测蛋白质分子量分别为102.31 ku和102.34 ku,理论等电点(pI)分别为9.34和9.7。所推导的2个氨基酸序列之间仅有7个差异位点,含有3个保守的结构域,DUF1785、 PAZ和Piwi结构域。它们与拟南芥AtAGO5蛋白的相似性分别为64.8%和64.3%,故将其命名为PeAGO5和PdAGO5。系统进化分析发现,PeAGO5和PdAGO5,与拟南芥AtAGO1,AtAGO5和AtAGO10蛋白同属一个进化分支。此外,采用实时定量PCR技术检测PeAGO 5 基因在杨树硬枝插穗不定根发育过程中的表达模式,推测该基因参与不定根发育调控。     

雷竹OsFCA同源基因的克隆与序列分析

分别以雷竹嫩叶的基因组DNA和幼穗的cDNA为模板,采用PCR方法扩增出长为490bp及262bp的片段。序列分析结果表明,该基因序列包含1个长为228bp的内含子。其编码区共编Ns86个氨基酸。其氨基酸序列与水稻中OsFCA、小麦中TaFCA的一致性分别为79．8％与69．9％,表明雷伢中可能存在调控开花的自主调控途径。     

核盘菌arom基因的克隆与序列分析

本文用反向 PCR 方法扩增并分析了核盘菌 arom 基因,以研究核盘菌和其他真菌在该基因之间的进化关系,并为其编码蛋白(AROM)的催化机制研究、植物转基因和蛋白抑制剂设计提供基础。arom基因编码预分支酸芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸)合成途径中催化第二步到第六步的五功能多肽。序列分析表明核盘菌 arom 基因含有一个4773bp 的编码框,无内含子。推测的蛋白序列含有 1590 个氨基酸,与已知的所有 AROM 蛋白同源。理论分子量(Mw)和等电点(pI)分别是 172658.78D 和 6.45。核盘菌 arom 基因的GC%是 44.94%。根据搜索二级数据库 CDD 和 Prosite 的结果表明该 AROM 蛋白含有五个保守结构域:脱氢奎尼酸合成酶结构域、脱氢奎尼酸脱水酶(脱氢奎尼酸酶)结构域、莽草酸脱氢酶结构域、莽草酸激酶结构域、5 -烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSP 合成酶)结构域和四个模式:两个 EPSP合成酶模式、Ⅰ型脱氢奎尼酸酶活性位点模式和莽草酸激酶模式。通过比对和参照 PIR 数据库显著位点规则发现核盘菌AROM 蛋白含有四个保守碱基。在基因 5′非翻译区-23 和-77位置分别存在 TATA 盒和 CAAT 盒。在基因下游发现有两个位点可能是 polyA 加尾信号。另外还分析了 arom 基因的系统发育。图 5 参 13。     

黄皮LEAFY同源基因的克隆与序列分析

LEAFY(简写为LFY)同源基因是控制花分生组织形成的基因之一,并调控植物开花的时间(Weigel et al.,1992),是开花启动所必需的,处于成花相关基因网络中比较关键的位置,为转入生殖发育的中心调节剂,LFY基因不仅参与花分生组织属性的决定,还对抑制成花的EMF基因和TFLl基因起负调作用(王利琳等,2004).     

木聚糖酶基因xynⅠ的克隆和序列分析

以宇佐美曲霉E001总RNA为模板,采用RT- PCR等技术扩增了木聚糖酶基因(xyn I)的cDNA全序列(GenBank登录号DQ302412).该cDNA全长 881 bp,其中5′和3′端非编码区分别为97和 106 bp,信号肽编码区 111 bp,成熟肽编码区 567 bp 编码188个氨基酸组成的木聚糖酶Xyn I.以E001基因组DNA为模板,采用单侧PCR等技术扩增了xyn I的DNA全序列(GenBank登录号DQ302413).该DNA全长 1 098 bp,含启动子序列、内含子和外显子等核苷酸序列.将xyn I cDNA所推导的Xyn I一级结构与GenBank中报道的其它相关序列进行了同源性比较.结果表明,E001 Xyn I是一种新的木聚糖酶,且具有第G/11家族木聚糖酶的共同特征.     

黑麦草抗冻蛋白基因的cDNA克隆及序列分析

对多年生黑麦草进行冷胁迫处理后,提取叶片总RNA,采用RT-PCR法获得了LpAFP成熟蛋白的cDNA克隆。序列分析结果表明,该成熟蛋白的开放读码框(ORF)长度为357 bp,编码一条由118个氨基酸组成的多肽。生物信息学分析结果表明,黑麦草成熟抗冻蛋白与其他植物抗冻蛋白的同源性较低,与鱼类抗冻蛋白和昆虫抗冻蛋白则没有同源性。     

金桂芳樟醇合成酶基因的克隆与序列分析

以金桂的花器官为试材,设计芳樟醇合成酶基因简并引物,通过逆转录PCR、快速扩增cDNA末端技术和Blastn分析等,获得金桂芳樟醇合成酶基因的全长cDNA序列,命名为OfLis(Osmanthus frangrans vat.thunbergii linaiool synthase,GenBank登录号FJ645727).OfLis,基因全长cDNA长度为2 003 bp,包含1个1 731 bp的开放阅读框,编码576个氨基酸.序列分析表明:OFLis具有单萜烯类合成酶基因典型的保守结构域,即DDXXD和(N,D)D(L,I,V)X(S,T)XXXE;具有多数单萜烯类合成酶活性必需的RR(X)8W功能基团.OfLis推导氨基酸序列的预测分子质量和等电点分别为67.29 ku和5.26;疏水性分析结果表明其大部分氨基酸区域为亲水结构.氨基酸水平上,OfLis与薰衣草芳樟醇合成酶基因的相似性最高,为63.6%,与山字草芳樟醇合成酶基因的相似性最低,为19.0%.逆转录PCR结果表明:整个花期内OfLis基因在花瓣、雌蕊和雄蕊中均有表达,而在萼片和叶片中不表达.研究结果为香味植物的育种、品种改良及香味成分的调控提供理论基础.     

转基因植物转录后的基因沉默

针对转基因沉默的分子机理、特征进行了阐述,并探讨了机理沉默与生物进化的关系。     

青杄转录因子PwERF8及其启动子序列的克隆与分析

[目的]AP2/ERF是植物的转录因子家族之一,广泛参与生物胁迫和非生物胁迫过程。从青杄中克隆ERF类转录因子PwERF8及其启动子序列,研究PwERF8基因的表达特性、启动子序列功能,并进一步分析其对非生物胁迫的响应模式,为深入了解青杄的耐逆调控机制提供理论基础。[方法]通过RACE-PCR技术获得青杄PwERF8编码区全长序列。通过染色体步移技术克隆PwERF8启动子序列。通过PlantCARE在线软件和BDGP在线软件预测启动子序列上的顺式作用元件、基础启动子和转录起始位点,构建pBI121-PwERF8 promoter∷GUS启动子表达载体,采用农杆菌注射法瞬时转化烟草叶片来验证启动子的功能。构建PGBKT7-PwERF8载体,转化AH109酵母菌株验证其转录激活活性。构建35S∷PwERF8-GFP融合表达载体,通过PEG介导瞬时转化拟南芥原生质体进行基因表达的亚细胞定位分析,应用RT-qPCR技术分析该基因的组织特异性和在非生物胁迫下的时空表达特征。[结果]PwERF8基因的编码区全长序列共1 191 bp,开放阅读框共765 bp,开放阅读框翻译成255个氨基酸。在肽链的N端具有1个保守的由58个氨基酸组成的AP2结构域,在C端含有1个EAR转录抑制基序（DLNLPP）。组织特异性表达分析表明,PwERF8在茎、根、针叶、花粉、种子中均有表达,但在花粉中,PwERF8的表达量最高,其次为种子,在茎中的表达量最少。酵母单杂交试验表明,PwERF8蛋白不具有转录激活活性。亚细胞定位分析发现PwERF8蛋白主要定位于细胞核。将启动子序列进行在线分析显示PwERF8含有GA、ABA、JA和SA等激素的顺式作用元件。进一步在烟草中瞬时过表达PwERF8启动子并用GUS染色显示,PwERF8启动子能响应GA、ABA、MeJA和SA等外源激素的处理。GA、ABA、MeJA和SA分别处理青杄幼苗3、6、12 h后,PwERF8的表达量均显著高于对照,干旱、4℃和42℃处理均能诱导PwERF8表达,但盐胁迫不能诱导其表达。[结论]青杄转录因子PwERF8参与了GA、ABA、JA和SA激素的信号通路,广泛响应干旱、温度逆境等非生物胁迫,且可能作为一个转录抑制子在细胞核中发挥功能。     

七彩红竹MYB转录因子基因的克隆与分析

MYB基因是最大的植物转录因子家族成员之一,在植物次生代谢、生长及发育过程中发挥着重要作用。利用RACE方法,从七彩红竹中克隆得到1个与MYB同源的基因,命名为Ih MYB4,并利用RTPCR检测Ih MYB4在不同组织部分表达情况。序列分析表明:Ih MYB4序列全长1044 bp,编码347个氨基酸,该蛋白含有2个MYB功能结构域,属于R2R3-MYB家族。系统进化分析表明:Ih MYB4蛋白可能是一类参与花青素生物合成调控相关的蛋白。RT-PCR检测表明Ih MYB4只有在微红的幼嫩竹秆中才表达,说明Ih MYB4参与七彩红竹中花青素生物合成的调控。     

毛竹Stowaway-like MITEs转座子的分离与分析

微型颠倒重复序列(miniature inverted repeat transposable elements,MITEs)是一类对基因组进化和基因表达有重要调节作用的转座子。为分析MITEs在毛竹基因组中的分布特性,借鉴Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing repeats(FIASCO)方法,首次构建Stowaway-like MITEs富集文库。随机挑取21个克隆,测序发现2个含有Stowaway-like MITEs序列(Stow-Ph1和Stow-Ph2),阳性率为9.52%。Stow-Ph1和Stow-Ph2的长度分别为260和258bp,具有Stowaway-like MITEs典型的末端颠倒重复序列(terminal inverted repeats,TIRs)和靶位点重复序列(target site duplication,TSD)。Stow-Ph1和Stow-Ph2与水稻的Stow-Os8(FJ266024)的同源性分别为46.4%和52.6%。Stow-Ph1和Stow-Ph2与水稻16类Stowaway-like MITEs的TI...     

慈竹β-tubulin基因片段的克隆及序列分析

利用Trizol一步法提取慈竹幼笋总RNA,运用RT-PCR方法首次在慈竹中克隆到3条β-tubulin基因部分序列,命名为Na-βtub1、Naβ-tub2、Naβ-tub3,长度分别为958bp、958bp和959bp,分别编码318、318和319个氨基酸。核酸和氨基酸的序列比对分析结果表明,慈竹中3条β-tubulin基因核酸和推测的氨基酸序列之间相似性分别为92.46%和98.22%,与禾本科植物水稻、玉米、小麦的β-tubulin基因核酸和氨基酸序列相似性分别在89%和95%以上。     

油桐油体蛋白基因的克隆及序列分析

油桐油体蛋白与油桐脂肪酸储藏密切相关。通过构建油桐cDNA文库和EST文库,用分子生物学手段分离克隆出两个油桐油体蛋白基因的全长cDNA序列。通过分析表明,两个油体蛋白基因的全长cDNA分别为738 bp、838 bp,各包含1个完整的CDS,分别编码137个、154个氨基酸。分别命名为VF_oleⅠ,VF_oleⅡ。通过与其它物种的19条油体蛋白氨基酸序列比对,油桐油体蛋白基因分别与麻疯树oleosin 3和麻疯树oleosin 2的相似性最高,分别为84%、82%。通过软件预测表明,油桐油体蛋白等电点分别为10.315、10.335,都存在跨膜结构域,且存在信号肽剪切位点,中部都存在一个较长的疏水区,C末端都是以α-螺旋为主。     

油桐LEC1基因的cDNA克隆与序列分析

为了解LEC1(Leafy Cotyledon 1)基因对油桐油脂合成过程的调控机理,以油桐种仁转录组数据库中基因的部分c DNA序列为基础,采用RT-PCR技术从油桐种子中克隆LEC1基因的全长c DNA,并对其进行序列分析。油桐LEC1基因全长c DNA为1 152 bp,编码区为729 bp(142~870),编码243个氨基酸,5′端非编码区和3′端非编码区分别为141 bp和263 bp。该基因编码蛋白质的相对分子质量为27 025.4 Da,理论等电点为6.97;蛋白二级结构以不规则卷曲和α螺旋为主,是不具有跨膜结构的膜外蛋白。经对比发现,油桐LEC1具有典型的HAP3结构特点,在不保守的N端和C端中间有1个十分保守的结构域,与拟南芥、玉米、麻风树、黄连木等的LEC1氨基酸序列高度同源。