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- DchCHS1过表达载体构建及其在中国石竹离体花苞中瞬时表达分析被引量:1
- 2023年
- 以中国石竹为试材,将构建的重组载体pBI121-DchCHS1-GUS转化到农杆菌GV3101中,采用农杆菌侵染的方法,研究了DchCHS1(KX893854)对中国石竹花色的影响,以期建立适用于中国石竹基因功能的快速鉴定体系。结果表明:DchCHS1过表达后,引起查尔酮合成酶(CHS)活性提高,黄酮含量显著增加,但会导致花瓣花色变浅甚至有些部位褪色的现象,同时花瓣中花色素苷含量显著降低。综上,查尔酮合成酶是植物类黄酮物质合成途径和花色素苷合成途径的关键酶,筛选、鉴定CHS基因,有利于花色改良及代谢工程的研究。
- 刘慧张衡叶丽红贺学勤
- 关键词:中国石竹查尔酮合成酶基因过表达花色素苷
- 水曲柳CUC1基因克隆及瞬时表达分析被引量:1
- 2022年
- [目的]本研究克隆了水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)CUC1基因,分析其表达特性,为该基因在水曲柳再生的调控研究中奠定基础。[方法]从水曲柳苗克隆FmCUC1基因,利用生物信息学软件分析Fm-CUC1基因的核苷酸序列及其编码蛋白的氨基酸序列,并构建系统进化树;利用农杆菌介导法将FmCUC1基因转入洋葱内表皮细胞进行亚细胞定位,通过实时荧光定量分析FmCUC1基因在根、茎、叶、顶芽的组织表达特异性及FmCUC1基因在下胚轴芽再生与种子萌发过程中的差异表达;同时对水曲柳幼苗喷施IAA、6-BA、BR激素处理,分析FmCUC1基因在不同激素信号诱导下的表达模式;利用农杆菌介导法将FmCUC1基因瞬时转化水曲柳72 h后,分析其通路相关基因表达情况。[结果]克隆得到FmCUC1基因全长807 bp,编码269个氨基酸,FmCUC1为稳定疏水蛋白,含有保守的NAC-domain蛋白结构域;FmCUC1蛋白与同科的木犀榄蛋白序列相似性为86.17%,亲缘关系较近;FmCUC1蛋白定位于细胞核上。qRT-PCR分析表明:FmCUC1基因在水曲柳的顶芽中表达量最高;在下胚轴芽再生过程中,FmCUC1基因在芽点产生与丛枝形成期均高表达;在水曲柳种子萌发过程中,FmCUC1基因分别在第4天和第8天分别达到两个峰值,为第0天的8.56倍和8.46倍。外源喷施IAA、6-BA、BR激素处理结果显示,FmCUC1基因表达量与对照相比均呈现上调表达,在IAA、BR处理72 h后均达到最高值,分别为对照的45.72倍和20.36倍;在6-BA处理48 h达到峰值,为对照59.40倍。利用农杆菌介导水曲柳FmCUC1基因瞬时过表达72 h后,该基因表达量显著上调,且其下游STM基因的表达量也明显上升。[结论]FmCUC1基因属于NAC家族转录因子,参与水曲柳芽再生过程,响应了IAA、6-BA、BR植物激素信号诱导,过表达FmCUC1基因可激活其下游STM基因的表达,进而有利于顶端分生组织的形成;为进一步研究CUC1基因在水曲柳芽再生过程中的作用�
- 崔靖弘于磊梁楠松梁楠松吕义品纪欣童徐亮赵福江徐亮
- 关键词:水曲柳生物信息学分析
- 与酵母单杂交系统匹配的植物瞬时表达分析载体的构建
- 2021年
- 为了在植物细胞/原生质体中验证酵母单杂交系统解析的植物转录因子及其关键结构域,本研究构建了一套与酵母单杂交系统相匹配的植物瞬时表达分析系统,并在拟南芥叶片原生质体中进行了瞬时表达分析。结果显示,以AtDPBF4的转录激活区(CR Ⅱ)构建的效应载体可在拟南芥原生质体中激活报告基因GUS的转录。这一结果与AtDPBF4的CR Ⅱ在酵母细胞中的结果一致。报告载体中,含有6个UASGal1的杂合启动子可引发下游报告基因GUS转录的酶活性达0.96 nmol 4-MU·mg^(-1)·min^(-1);含有3个UASGal1的杂合启动子可引发GUS基因的酶活性达0.73 nmol 4-MU·mg^(-1)·min^(-1)。含有6个UASGal1的杂合启动子的强度明显强于含有3个UASGal1的杂合启动子,但其活性并不是3个UASGal1杂合启动子的2倍,仅比其活性高了31.5%。由此表明,在报告基因中增加GAL4结合位点(UASGal1)的重复序列可以提高下游报告基因的表达,但是这种活性升高趋势并不与UASGal1的重复数量呈线性关系。
- 张媛黄芳马燕林马建忠
- 关键词:酵母单杂交系统
- TRV介导的葡萄叶片VvANR基因瞬时表达分析被引量:8
- 2021年
- 为建立葡萄叶片TRV-VIGS系统,分析验证VvANR基因功能,本研究以烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)介导基因沉默表达载体pTRV2-ANR,采用真空侵染和主叶脉针孔注射法分别侵染葡萄幼嫩、成熟叶片,观察表型并测定原花青素含量,实时荧光定量PCR测定被侵染叶片中VvANR及其相关基因表达。结果表明,真空侵染的幼嫩、成熟叶片分别于第6、第7天出现漂白,侵染15 d后,幼嫩叶片几乎全部漂白,成熟叶片大面积漂白。主叶脉针孔注射侵染的幼嫩、成熟叶片分别于第17、第19天出现漂白;侵染25 d后,幼嫩和成熟叶片发生全叶漂白,且漂白均沿主叶脉逐渐扩展至整个叶面;对照均未发生漂白现象。pTRV2-ANR侵染后叶片中原花青素含量极显著降低,VvANR基因表达量极显著降低,且原花青素生物合成相关基因VvLAR1、VvLAR2、VvMYBPA1、VvMYBPA2、VvUFGT表达量显著降低,除VvUFGT表达量呈显著差异外,其余均呈极显著差异;而VvANS、VvDFR表达量轻微上调,且与对照差异不显著。本研究建立了葡萄叶片VIGS体系,为基因功能快速验证提供了新方法;同时,揭示了葡萄叶片中原花青素含量、VvANR表达及与相关基因的关系,本研究为完善葡萄原花青素积累机制奠定了一定的理论基础。
- 杨波刘海霞牛铁泉张鹏飞梁长梅赵旗峰温鹏飞
- 关键词:叶片VIGS
- 杜氏盐藻番茄红素ε-环化酶基因DsLYCE表达载体构建及其在烟草中瞬时表达分析
- 2020年
- [目的]ε-环化酶(lycopeneε-cyclase,LYCE)可将番茄红素环化,并与番茄红素β-环化酶共同作用合成α-胡萝卜素,参与植物体内类胡萝卜素的合成途径。富含β-胡萝卜素的杜氏盐藻(Dunaliella Salina)LYCE功能还未解析。[方法]本文利用RT-PCR分离杜氏盐藻DsLYCE基因ORF,并克隆到植物表达载体pCAMBIA1303、构建DsLYCE组成型表达载体pCAMBIA1303-DsLYCE。通过农杆菌介导渗入法在烟草叶组织中瞬时表达DsLYCE,鉴定DsLYCE功能。[结果]烟叶生理生化分析显示,与野生型和空载体对照相比,DsLYCE瞬时表达的烟叶组织中类胡萝卜素积累显著提高(P<0.05),含量增加了24%。相似地,转DsLYCE基因的烟草叶片中叶绿素a和叶绿素b含量也明显高于野生型空载对照烟草。这表明杜氏盐藻DsLYCE基因异源表达不仅能促进宿主细胞类胡萝卜素的合成与积累,而且还可以改善宿主细胞的光合作用。[结论]本研究为深入解析杜氏盐藻DsLYCE参与类胡萝卜素生物合成的分子机制以及应用于其他植物的色素代谢遗传改良提供科学参考。
- 王计平安茜段露露赵熙宁岳敏崔红利李润植
- 关键词:杜氏盐藻类胡萝卜素
- 甘蔗ScMOC1基因启动子的克隆与瞬时表达分析被引量:8
- 2019年
- MOC1属于植物特有的GRAS家族蛋白基因,是调控植物腋芽形成发育的关键基因。启动子对基因转录效率起直接调控作用,其功能分析可以精确定位基因的表达部位、发育阶段和调控机制,克隆甘蔗腋芽形成发育关键基因ScMOC1的启动子序列,研究其功能对该基因表达调控机制具有重要意义。本研究以我国主栽甘蔗品种新台糖22号(ROC22)的基因组DNA为模板,通过基因组步移和巢式PCR技术克隆到ScMOC1起始密码子ATG上游1874 bp的启动子序列。PlantCARE在线分析预测表明,该序列包含多个真核生物启动子必需的核心元件TATA-box、CAAT-box以及与光响应、激素响应和分生组织表达等相关的顺式作用元件,推测ScMOC1启动子可通过激素诱导调控ScMOC1表达,且该启动子可能通过分生组织表达顺式调控元件CAT-box参与ScMOC1对甘蔗分蘖的调控。将获得的启动子序列替换pBI121质粒中的CaMV35S启动子驱动下游GUS基因表达进行活性分析,结果表明:本研究克隆的启动子片段能驱动GUS基因在甘蔗嫩叶中瞬时表达。5′缺失分析表明该启动子的基础启动子序列在起始密码子ATG上游350~500 bp之间。该结果为后续ScMOC1的调控机制研究奠定了良好的基础。
- 李旭娟林秀琴字秋艳李纯佳徐超华吴转娣朱建荣刘洪博方志存刘新龙
- 关键词:甘蔗克隆瞬时表达分析
- 甘薯IbSSI基因启动子序列的克隆及瞬时表达分析
- 2019年
- 植物可溶性淀粉合成酶(soluble starch synthase, SS)在植物支链淀粉的合成中起着关键作用,其主要负责支链的延伸。前期我们从甘薯中克隆到IbSSI基因并对其进行了表达分析及功能验证,发现该基因在甘薯中的表达受到外源蔗糖的诱导以及昼夜节律的调控。本研究在此基础上利用染色体步移法克隆到IbSSI基因1 811 bp的启动子序列。PlantCARE在线分析表明IbSSI启动子序列富含TATA-box和CAAT-box两个基本元件,还含有与昼夜节律、光照、蔗糖、逆境响应及组织特异表达等相关的顺式作用元件。将IbSSI基因全长启动子及其6个启动子5’端缺失片段分别替换植物表达载体pBI121的CaMV 35S启动子并在本生烟草(Nicotiana benthamiana)叶片中进行瞬时表达。GUS染色结果表明不同长度片段的启动子驱动β-葡萄糖醛酸酶基因(GUS)表达的能力有所差异,其中-200 bp^-369 bp区段以及-1 015 bp^-1 304 bp区段可能存在着增强转录的重要顺式作用元件。本研究揭示了IbSSI基因受外源蔗糖诱导表达及昼夜节律调控的原因,并为进一步阐明IbSSI基因在甘薯淀粉生物合成中的作用提供了科学依据。
- 王雁楠杨育峰杨国红张莉陈献功徐心志刘庆昌翟红何绍贞
- 关键词:BATATAS顺式作用元件
- 杂交鹅掌楸LhARF2基因启动子的克隆及瞬时表达分析被引量:2
- 2019年
- 生长素响应因子(Auxin response factor,ARF)参与调控植物生长发育的多个途径。本研究利用Tail-PCR技术从杂交鹅掌楸中克隆LhARF2基因5'端上游2637bp序列,即pLhARF2启动子,并利用生物信息学软件PlantCARE分析其包含的调控元件,发现其含有启动子必需元件TATA-box和CAAT-box,以及压力响应、激素响应、光信号转导和代谢循环过程元件。构建pLhARF2-pCAMBIA1300:GUS植物表达载体并瞬时浸染本氏烟草叶片,利用GUS组织化学染色法鉴定烟草叶片中瞬时表达活性,发现在烟草叶片中有蓝色斑块,但颜色较浅。实验结果推测杂交鹅掌楸pLhARF2启动子可以调控GUS基因活性,为下一步研究启动子遗传转化的组织表达活性奠定了基础。
- 刘立盘钟永达杨爱红李彦强余发新
- 关键词:杂交鹅掌楸克隆
- 大豆GmbZIP33基因启动子的克隆及瞬时表达分析被引量:4
- 2019年
- 启动子作为基因调控的重要元件,决定着下游基因表达的时空和强度特性。为研究大豆GmbZIP33基因启动子功能,在前期克隆获得GmbZIP33基因(Glyma.03G219300.1)序列的基础上,通过N-PCR(nested PCR)技术克隆了GmbZIP33 CDS上游启动子区序列(2 316 bp)。利用PlantCARE在线分析软件进行顺式作用元件的预测,发现该序列上除含有TATA-box和CAAT-box等核心调控元件外,同时包括与抗逆、光响应、激素响应、蔗糖应答元件和多个与组织特异性表达相关的元件。为研究GmbZIP33启动子的表达调控特性,构建了该启动子调控报告基因GUS表达的载体,并利用农杆菌介导的花序浸染法将其转入拟南芥中,发现该启动子驱动下的GUS基因在不同组织(莲座叶、花、荚果和根)的维管束中均特异性表达;对转基因拟南芥进行实时荧光定量PCR检测发现,GUS基因在花中表达量最高,荚果中次之,表明GmbZIP33基因可能受到多种因素和蔗糖的调节并参与花荚发育的调控。
- 白丽娟刘薇王志莉王文婷吴存祥冯永君
- 关键词:大豆GUS
- 荔枝GRX基因启动子的克隆与瞬时表达分析被引量:1
- 2018年
- 为了研究荔枝GRX基因的调控机理,本研究利用PCR的方法克隆了该基因上游1 996 bp的启动子片段并对其功能进行了初步分析,结果表明:荔枝GRX基因启动子序列中含有大量的TATA-box和CAAT-box保守元件,以及ARE、HSE、MBS、TC-rich repeats、TGA-element等各种转录调控相关的顺式作用元件。基因枪表达分析表明,该启动子能驱动GUS基因在荔枝的花、叶、根、果皮以及果核中表达而在果肉中不表达,具有组织特异性。为进一步研究荔枝GRX基因的表达模式和调控机理提供了基础与依据。
- 王树军孙琴孙进华张蕾王家保
- 关键词:荔枝基因枪顺式调控元件
相关作者
- 张强
- 作品数:197被引量:748H指数:16
- 供职机构:东北师范大学
- 研究主题:辣椒 大白菜 甘蓝 分子标记 鸟类
- 陈仲
- 作品数:38被引量:72H指数:5
- 供职机构:北京林业大学
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- 鲍时翔
- 作品数:278被引量:1,070H指数:16
- 供职机构:中国热带农业科学院热带生物技术研究所
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- 孙琴
- 作品数:5被引量:3H指数:1
- 供职机构:中国热带农业科学院环境与植物保护研究所
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- 王佳
- 作品数:291被引量:822H指数:16
- 供职机构:北京林业大学
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