河北农业大学生命科学学院河北省植物生理与分子病理学重点实验室
- 作品数：71 被引量：168H指数：7
- 相关作者：赵甜甜于波郑云梅张玉妹杨晓荣更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学植物保护学院唐山师范学院生命科学系中国农业科学院研究生院更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金河北省高等学校科学技术研究指导项目更多>>
- 相关领域：农业科学生物学理学更多>>
- 利用CRISPR/Cas9技术创建拟南芥AtDGK5基因的缺失表达突变体研究
- 2023年
- 为探究拟南芥AtDGK5基因的功能,本研究构建了CRISPR/Cas9系统靶标AtDGK5基因保守序列的重组质粒,利用农杆菌介导的花序浸染法分别转化野生型拟南芥和T-DNA插入AtDGKs基因的atdgk347三突变体中,并通过PCR、酶切和测序鉴定,获得3株不同位点编辑的atdgk5单突和1株atdgk3457四重突变体。表型检测显示,atdgk5的生长与野生型无明显差异(P>0.05),但其种子在干旱或盐胁迫下萌发与野生型拟南芥有显著差异(P<0.05),并且对ABA胁迫不敏感,暗示AtDGK5对于拟南芥在应答干旱和盐胁迫时发挥重要作用;而atdgk3457四重突变体的幼苗生长受到显著抑制,表明AtDGKs家族的基因参与了植物的生长发育过程,且不同成员间可能功能互补。上述试验结果为深入研究AtDGKs家族基因的功能提供了材料和基础。
- 郭贺贾羊羊范玉国李君潘延云
- 关键词：拟南芥干旱胁迫盐胁迫
- 油菜素内酯对玉米叶片捕光、CO_2固定及有机物运输的影响被引量：7
- 2017年
- 【目的】明确油菜素内酯(BR)对玉米光合特性的影响及作用机制,为油菜素内酯在玉米田的高效利用提供理论依据和技术参考。【方法】于玉米8叶期喷施100 nmol·L^(-1) BR,对其叶片进行叶绿体结构、淀粉粒积累、叶绿素含量、PEPC活性、光合速率、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性的检测与分析。【结果】油菜素内酯处理8叶期玉米15 d后,与对照相比,玉米叶片的净光合速率提高了32.6%,同时,叶绿体中淀粉粒的积累明显变多变大,叶绿素含量高出对照28.57%,以上结果说明BR处理可提高玉米叶片的捕光能力;PEPC是C4植物中催化PEP固定CO_2的酶,本研究结果表明BR处理可提高玉米叶片中PEPC的活性,与对照相比,其活性提高了14.52%,这说明BR处理可提高玉米叶片固定CO_2的能力;光合产物运输是决定产量的重要因素,通过对玉米叶片疏导组织细胞的超微观察,发现BR处理后韧皮部输导组织的细胞内含物增加;蔗糖是光合产物的主要运输形式,蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)是蔗糖合成的关键酶,其活性可反映同化物向籽粒运输能力和强度,本研究发现BR处理后SS和SPS的活性分别提高了28.26%和30.20%,上述结果说明BR处理可提高玉米光合产物的输出能力。【结论】油菜素内酯通过提高光合色素含量来提高玉米叶片的光能利用率;通过提高PEP羧化酶活性提高玉米叶片固定CO_2的能力;通过提高蔗糖合成酶和蔗糖磷酸酶活性,促进玉米叶片光作用产生的有机物的运输和分配。
- 藏金萍赵艾佳赵亚林闫青地冯佳佳张海丽王凤茹董金皋
- 关键词：油菜素内酯CO2固定玉米
- 玉米大斑病菌转录因子基因StbZIP9的克隆、表达分析及其下游靶基因的筛选
- 2023年
- 碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子蛋白是一类在动植物及微生物中结构和功能均具有保守性的转录调控因子,为明确bZIP类转录因子在植物病原真菌中的功能及作用机制,进一步确定其与病菌生长发育及致病性的关系,以玉米大斑病菌01-23为材料克隆得到了StbZIP9基因(GenBank No.XM_008032179.1),StbZIP9是bZIP转录因子家族成员之一,对该基因结构及蛋白质特征分析结果显示,该基因全长788 bp,开放阅读框为726 bp,编码241个氨基酸,其编码蛋白包含一个在真菌中高度保守的同源结构域BRLZ;对该基因在病菌生长发育及侵染宿主过程的RNA-seq数据进行分析,发现与菌丝时期相比StbZIP9在附着胞和芽管时期表达量升高2~4倍,在侵染玉米叶片24,72 h后基因表达从无到有且持续升高,表明StbZIP9与附着胞发育和芽管形成相关联并在病菌侵染宿主细胞过程中发挥重要作用;进一步利用生物信息学技术预测其结合保守基序及调控的靶基因,结合基序为NNTWACGTNN,包含bZIP类转录因子识别核心序列ACGT,并根据该序列预测StbZIP9下游靶基因,结合RNA-seq数据进行表达模式分析得到4个下游靶基因(JGI数据库中蛋白ID分别为:132893、163024、162798、40466),功能注释表明,其参与细胞壁组分聚合和运输、侵染宿主、孢子休眠等多种生物过程。为进一步阐明其在参与调控病菌侵染寄主的分子机制提供依据。
- 王茂存曹嘉伟周贺贾明轩魏淑珍巩校东刘玉卫谷守芹董金皋
- 关键词：玉米大斑病菌转录因子基因克隆
- 小麦F-box基因TaSKIP27-like响应生物及非生物逆境的表达分析
- F-box蛋白是一类N端含有F-box结构域的蛋白,其在泛素介导的蛋白质水解过程中负责待降解底物的识别。该家族成员众多,广泛地参与了植物生长发育、自交不亲和、衰老及生物/非生物胁迫等多个生物学过程。笔者实验室前期对小麦F...
- 孟钰玉魏春茹范润侨于秀梅刘大群
- 关键词：小麦F-BOX
- 文献传递
- 玉米大斑病菌酵母双杂交cDNA文库的构建
- 由玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)引起的玉米大斑病是玉米生产上的重要病害,遍布世界所有玉米产区.2012年,受布拉万台风影响,我国东北地区潮湿多雨,导致大斑病大范围发生,为害程度3～5级,严重地块...
- 贾慧孟庆江李朋朋曹志艳董金皋
- 关键词：玉米大斑病菌酵母双杂交CDNA文库
- 玉米大斑病菌黑色素合成途径中关键基因的转录模式分析
- 玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)是引起玉米大斑病的丝状病原真菌,侵染过程为分生孢子萌发产生芽管,芽管顶端分化产生附着胞,附着胞上再产生侵入丝,侵入丝从玉米表皮细胞或表皮细胞中间直接侵入,侵入后形成...
- 贾慧杨阳刘俊马双新刘宁藏金萍曹志艳董金皋
- 关键词：玉米大斑病菌关键基因
- 植物PLC-DGK/PA途径介导的渗透胁迫应答反应被引量：3
- 2018年
- 肌醇磷脂依赖的磷脂酶C(PLC)是经典肌醇磷脂信号系统的重要组分,它分解二磷酸磷脂酰肌醇分子(PIP2)产生双信使IP3和DAG分子。动物细胞中DAG激活蛋白激酶C(PKC)参与调节多种细胞功能。植物基因组中缺乏PKC的同源序列,DAG被二酰甘油激酶(DGK)进一步磷酸化形成磷脂酸(PA),形成新的植物特有的第二信使分子。酶蛋白PLC和DGK及其作用的底物和产物形成植物特色的信号途径,该信号途径在植物对非生物和生物胁迫的反应中发挥重要作用。该文从蛋白信号分子的表达特征和脂质信号分子的含量变化等两个方面综述了植物特色的肌醇信号途径PLC-DGK/PA在应答渗透胁迫反应中的作用。除了PLC-DG活性外,PA也可由磷脂酶D(PLD)产生。该文还对两种途径产生的PA进行了讨论。
- 贾哓玮贾羊羊司旭阳潘延云
- 关键词：磷脂酸渗透胁迫
- Cullin家族通过UPS途径响应小麦生长发育及非生物胁迫进程被引量：1
- 2022年
- Cullin作为泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)中多亚基E3泛素连接酶的骨架蛋白,与泛素结合酶E2相互作用,将泛素分子连接到待降解底物上,使底物携带泛素链标记,进而被26S蛋白酶体识别并降解。Cullin家族成员在植物体内发挥着重要作用,但其在小麦中的研究尚少。因此,本研究对小麦中Cullin家族基因展开了系统的分析。自小麦中鉴定了39个Cullin蛋白,由25个基因编码。大多数小麦Cullin蛋白分子量大于80 kD,偏酸性,于细胞核中发挥作用;基于结构域组成差异将小麦Cullin蛋白分为Cullin、Cullin+Cullin-Nedd8、Cullin+Cullin+Cullin-Nedd8及Cullin+ANAPC2四大类;进化关系分析表明,该家族蛋白包括四个亚家族Cullin 1~Cullin 4,结构域在该家族蛋白进化过程中起主要作用;68%的Cullin基因分布在小麦B基因组上;互作蛋白预测结果显示,小麦中Cullin蛋白大部分与UPS途径其他成员相互作用;表达模式分析表明,Cullin家族中大部分基因呈现组织专化性表达,并响应热和干旱的胁迫过程。由此可见,Cullin作为UPS途径主要成员而在小麦生长、发育及应对非生物胁迫中发挥着重要的作用,本研究结果从基因组水平分析和鉴定了小麦Cullin家族成员,为深入解析小麦中Cullin家族蛋白的生物学功能及作用网络提供了重要参考。
- 赵梦伊魏春茹范润侨杨一鸣杨近炳孟妍君赵伟全于秀梅
- 关键词：进化分析
- 玉米大斑病菌StRTG2基因结构、原核表达及表达模式分析被引量：1
- 2021年
- 为明确玉米大斑病菌StRTG2基因功能以及其在病菌不同发育时期的表达模式。利用酵母ScRTG2基因编码的氨基酸序列进行BlastP,在玉米大斑病菌中得到了其同源基因序列,将其命名为StRTG2;分别以玉米大斑病菌野生型01-23的全基因组DNA及cDNA为模板,对该基因进行克隆;利用生物信息学技术对该基因编码的蛋白StRtg2进行理化性质分析、结构域预测、亚细胞定位预测;利用MEGA 7.0对Rtg2进行进化关系分析;扩增目的片段的ORF序列,构建该基因原核表达载体,通过转化大肠杆菌BL21后,使用IPTG进行诱导表达;最后利用RNA-Seq数据库分析StRTG2基因在玉米大斑病菌关键生长发育时期(菌丝、分生孢子、芽管、附着胞和侵入钉)的表达模式。主要研究结果如下:克隆了该基因发现其长度为1695 bp,不含有内含子;该基因编码的蛋白由564个氨基酸组成,理论等电点值(pI)是6.96,具有典型的Ppx-Gppa保守结构域,亚细胞定位预测结果显示,该蛋白在细胞各部位均有分布,分布于细胞质中的可能性最大;对该蛋白进行进化关系分析表明,玉米大斑病菌StRtg2蛋白与番茄匍柄霉菌中同源蛋白的同源性最高,其次是酿酒酵母;原核表达该基因,SDS-PAGE胶显示该蛋白的大小约为62 ku,与预期大小相符;表达模式分析发现,该基因在病菌发育的5个时期均有表达,其中芽管和侵入钉时期表达量显著降低。为进一步解析StRTG2基因的功能研究奠定基础。
- 李默晓卞哲周启慧刘玉卫巩校东谷守芹韩建民
- 关键词：玉米大斑病菌基因克隆原核表达
- 灰葡萄孢犬尿氨酸单加氧酶基因BcKMO与病菌cAMP信号途径的关系被引量：2
- 2018年
- 【目的】明确灰葡萄孢(Botrytis cinerea)犬尿氨酸单加氧酶基因Bc KMO与病菌c AMP信号途径之间的关系,为进一步阐明Bc KMO调控灰葡萄孢生长、发育和致病力的分子机制打下基础。【方法】利用c AMP信号途径特异性抑制剂SQ22536,检测灰葡萄孢野生型BC22、Bc KMO的T-DNA插入突变体BCG183和回复菌株BCG183/Bc KMO对c AMP信号途径特异性抑制剂的敏感性;分别提取灰葡萄孢野生型BC22、突变体BCG183和回复菌株BCG183/Bc KMO中的c AMP,利用HPLC检测各菌株中c AMP的含量;利用real-time PCR技术检测Bc KMO与c AMP信号途径中c AMP依赖的蛋白激酶(PKA)的催化亚基基因pka1和pka2、调节亚基基因pka R、编码异源三聚体G-蛋白Gα亚基基因bcg2和bcg3在病菌不同发育阶段、组织部位以及培养条件下的表达规律;利用real-time PCR技术检测Bc KMO突变体中c AMP信号途径关键基因pka1、pka2、pka R、bcg2、bcg3的表达水平;利用real-time PCR技术检测c AMP信号途径关键基因pka1、pka2、pka R、bcg2、bcg3的RNAi突变中Bc KMO的表达水平。【结果】灰葡萄孢Bc KMO的T-DNA插入突变体BCG183对c AMP信号途径特异性抑制剂SQ22536不敏感,受抑制的程度明显低于野生型BC22和回复菌株BCG183/Bc KMO。Bc KMO的T-DNA插入突变体BCG183中c AMP含量明显低于野生型菌株BC22和回复菌株BCG183/Bc KMO。Bc KMO与c AMP信号途径中c AMP依赖的蛋白激酶(PKA)的催化亚基基因pka1、编码异源三聚体G-蛋白Gα亚基基因bcg2和bcg3的表达规律基本一致,均为在7 d的菌丝和菌核中表达水平较高;此外,Bc KMO和c AMP信号途径关键基因pka1、pka2、pka R、bcg2、bcg3均为在含果糖培养基上培养的病菌中表达水平较高。Bc KMO的T-DNA插入突变体BCG183中c AMP信号途径关键基因pka1、pka2、pka R、bcg2、bcg3的表达水平均明显高于野生型BC22和回复菌株BCG183/Bc KMO。pka1、bcg2的RNAi突变体中Bc KMO表达水平明显高于野生型,而pka2、pka R�
- 袁雪梅王敏藏金萍曹宏哲张康张靖邢继红董金皋
- 关键词：灰葡萄孢
