简介：干旱应答元件结合蛋白(dehydrationresponsiveelementbindingprotein,DREB),在植物应对干旱、盐碱和低温胁迫的反应中起非常重要的调控作用。利用已知的甘蔗栽培种DREB2转录因子序列,设计引物,按照同源克隆的方法,获得了2个割手密DREB2基因组DNA序列,分别命名为SsDREB2-a和SsDREB2-f(GenBank登录号分别为:KU963272和KU963277)。序列分析结果表明,SsDREB2-a基因序列全长为1578bp,SsDREB2-f基因序列全长为1729bp,2个基因均包含1个内含子和2个外显子。SsDREB2-a和SsDREB2-f基因的cDNA序列全长分别为824bp和971bp,均编码262个氨基酸。序列比对分析显示,2个基因的序列相似性为96.6%,编码的蛋白相似性为98.9%,存在3个氨基酸变异位点。系统进化分析结果显示,割手密DREB2转录因子与高粱、牛鞭草、斑茅、玉米等植物的DREB2转录因子的同源关系最近。基因的获得为下一步了解DREB2基因表达与割手密抵御非生物胁迫能力之间的关系奠定了基础。

简介：Gigantea（GI）是植物进行正常生命活动的重要基因,编码一种新的细胞核蛋白。研究发现该基因参与着植物开花、生理节律变化、耐逆作用等多个分子调控反应。本文综述了GI在控制植物开花、生理节律调控以及耐氧化、耐冻、耐盐碱和耐干旱等非生物胁迫条件下的功能与作用的最新研究进展,并阐述了GI在不同类型植物中功能的异同性,以期为进一步了解GI的结构与功能,以及开展后续相关研究提供参考和建议。

简介：WRKY转录因子是高等植物中最重要的转录因子基因家族之一,在植物应对生物胁迫(病原菌和病毒等)和非生物胁迫(干旱,盐害,冷害和热害等)等一系列逆境应答进程中发挥重要作用。目前高等植物中WRKY转录因子在调控植物应答生物胁迫和非生物胁迫中的相关功能进行了总结。在目前已经报道的WRKY转录因子功能基础上,分析了不同植物中WRKY转录因子的的逆境应答模式和功能特征,为未来探索作物WRKY转录因子的逆境应答调控机理奠定基础。

简介：分子标记辅助选择育种已成为水稻分子育种的主要策略。明确目标基因在染色体上的物理图谱定位与功能标记的开发应用是开展分子标记辅助选择育种的前提条件。本研究对已报道的40个抗白叶枯病基因在染色体上的定位、分子标记详情进行了整理总结,并将31个水稻白叶枯病抗病基因在水稻基因组物理图谱上进行定位标注;此外,本研究还归纳xa5、xa13、Xa21、Xa27四个抗病基因的功能标记,新开发了抗性基因Xa10、Xa23的功能标记。本研究将给育种工作者更好地利用水稻抗白叶枯病基因与鉴定抗性材料提供便利。

简介：为研究黄金茶出芽早的分子机制，本研究采用SMART-RACE技术，获得了与解除休眠相关的转录因子CsDAM2基因的全长eDNA序列，并进一步对该氨基酸序列进行了生物信息学分析。研究发现CsDAM2基因全长为1386bp，序列分析表明，该序列含有一个完整的编码区，大小为657bp，编码区GC含量为50．45％。此编码区可以编码分子量为24．86kD的亲水性蛋白，该蛋白由218个氨基酸组成，理论等电点（pI）为8．96。黄金茶CsDAM2蛋白有11个磷酸化位点，属跨膜蛋白，与毛白杨DAM3的相似性为71％，与已登录茶树MADS．box蛋白的一致性为35％。本研究为进一步揭示黄金茶春芽萌发早的分子机制提供了理论依据。

简介：DREB类转录因子是一类植物中特有的,在非生物逆境胁迫中起重要作用的调控因子。本研究以割手密为材料,采用同源基因克隆的方法克隆获得2个DREB2类转录因子基因SsDREB2-1和SsDREB2-2(GenBank登录号分别为KU963264和KU963265)。序列分析表明,这2个基因的长度分别为814bp和709bp,分别编码262和227个氨基酸;预测其蛋白质分子量分别为28.66kD和24.95kD,等电点(PI)分别为5.42和6.47。氨基酸亲水/疏水性分析表明,这2个转录因子属于亲水性蛋白。多序列比对分析表明,两基因序列的相似性为98.7%。原核表达分析表明,这2个基因编码区能正常表达出目的蛋白,说明得到的这2个基因为功能基因而非假基因。

简介：本研究以典型的籼粳交（春江06／台中本地1号）F1经花药培养产生的双单倍体（DH）群体为材料，考察了该群体及其双亲抽穗期功能叶的叶长、叶宽和叶倾角。结果表明，相邻功能叶的叶型特征有极显著的相关性。所考察的有关性状在DH群体中均表现连续分布，且有一定数量的超亲个体，呈多基因控制的数量性状特征。QTL分析共检测到52个水稻抽穗期功能叶叶型有关的QTL，它们分布于除第5染色体外的其他11条染色体上，贡献率介于6．27％---23．30％之间。增效等位基因的聚合能明显调节不同叶位功能叶的叶型，并对其在常规稻和杂交稻的育种应用前景进行了探讨。

简介：DNA分子标记为直接从遗传物质进行育种材料的选择提供了有效手段,在玉米育种中得到广泛应用。随着DNA分子标记技术的不断发展,功能标记的开发与应用成为一个新的发展方向。功能标记与重要农艺性状直接相关,具有育种材料选择的直接性和准确性。为了在玉米育种中更广泛地应用功能标记辅助选择,本综述简要介绍了功能标记的含义和功能标记的开发策略。在此基础上,对玉米中功能标记的开发与应用研究进展进行了综述。

简介：本研究以普通小麦品种‘中国春’染色体组DNA为封阻,用生物素（biotin-16-dUTP）标记的大麦染色体组DNA作为探针,通过基因组原位杂交法解析了来自杂交组合CS×（CS＋Betzes2H）杂种后代X99-13的遗传组成,此材料含有42条染色体,其中1条大麦染色体,2条小麦-大麦易位染色体和39条小麦染色体,鉴定为小麦-大麦代换易位系。以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,结果表明此代换易位系是涉及小麦染色体2B和大麦染色体2H的代换易位。为进一步选育小麦-大麦2H纯合易位系及利用其上的α-淀粉酶抑制蛋白基因打下了坚实的物质基础。

简介：稻瘟病菌基因组测序的完成有助于全新效应蛋白的挖掘和功能鉴定,而未知功能的蛋白生物信息学预测为这些蛋白的生物学功能鉴定提供了重要的理论参考。本研究利用生物信息学分析对蛋白理化性质分析及其二级结构等进行预测,并构建这四个基因与绿色荧光蛋白（GFP）融合的过表达载体。从稻瘟病数据库中下载MoS4、MoS74、MoS997、MoS1460基因序列,通过分析得到MoS4、MoS74、MoS997和MoS1460基因的ORF分别为281bp、251bp、267bp和240bp;预测MoS997蛋白属于稳定性较好的亲水蛋白,MoS4、MoS74属于不稳定的疏水蛋白,且MoS74还是一个跨膜蛋白,而MoS1460蛋白则属于不稳定的亲水性蛋白,并且获得了四个基因与绿色荧光蛋白（GFP）融合的过表达载体,并经过测序验证。研究结果为进一步探究稻瘟病菌效应蛋白基因的功能及亚细胞定位等提供科学依据。

简介：SUPL（SUPERMAN-like）是一类单C2H2型锌指蛋白,SUPL基因在植物生长发育过程中起着重要的调控作用。利用生物信息学分析方法,我们从水稻中找到了一个SUPL基因ZOS11-11,它位于水稻第11号染色体上,编码245个氨基酸。序列分析结果表明,ZOS11-11具有与其它SUPL蛋白相同的功能结构域,包括N端高度保守的＂QALGGH＂序列、核定位信号序列以及C端具有转录调节功能的EAR结构域。定量PCR与GUS表达分析表明,ZOS11-11几乎在水稻所有的组织、器官中都有表达,其中在根、茎、叶和雌雄蕊分化阶段的幼穗中表达较强,而在其它发育阶段的穗中表达相对较弱,表明ZOS11-11可能参与了水稻生长发育的调控。但是,增加ZOS11-11的表达量并没有明显影响水稻的生长发育。这些结果为ZOS11-11基因功能的深入研究奠定了基础。

简介：鉴定合成的或通过高通量随机组合方法获得的潜在功能片段的生物学功能需要一套高效便捷的酵母表达专用载体。酵母表达载体pYES2多克隆位点处不含起始密码子,通过设计含有ATG和EcoRⅠ酶切位点的特异性引物扩增一段Intron,利用In-Fusion重组技术(Clontech)将该片段构建至酵母表达载体pYES2,得到一个含有ATG的重组酵母表达载体pYES2-ATG。为了检测该载体的功能,扩增不含起始密码子的DNA序列nlea,该序列由本实验室设计合成,具有潜在的耐盐功能。构建重组表达载体pYES2-ATG-nlea在酵母中进行功能鉴定。研究结果表明,半乳糖诱导后,含pYES2-ATG-nlea的重组酵母菌株耐盐能力明显高于含pYES2-ATG空质粒的菌株,表明在该载体系统上的添加了起始密码子的nlea成功表达,具有一定的耐盐性,同时也证明改造的载体系统可用于没有起始密码子的编码区序列的功能筛选和鉴定。pYES2-ATG酵母载体系统不影响原始载体基本功能元件的表达,同时能使不含起始密码子编码区序列在酵母中正常表达,在大规模进行多个基因的功能鉴定中具有重要的应用价值。

简介：组蛋白乙酰化是组蛋白修饰的一种,其主要调控植物基因表达过程,组蛋白乙酰转移酶(Histoneacetyltransferases,HATs)和去乙酰化酶(Histonedeacetylases,HDACs)协同作用参与调控组蛋白的乙酰化修饰;HDACs主要参与植物的形态发育和应对冷,干旱,抗病等胁迫过程。最新的研究表明,HDACs也和各种染色质重塑因子和转录因子共同参与阻遏发育中的转录过程。文章对最近几年关于植物组蛋白去乙酰化酶(HDACs)参与上述生物学功能方面的研究进行了综述,以期对新功能的挖掘和应用研究以及HDACs调控机制的详细阐明奠定基础。

简介：双精氨酸蛋白转运系统（twin-argininetranslocationsystem，Tat）在伴侣蛋白的校正监控下将已正确折叠的蛋白通过细菌细胞质膜和植物叶绿体类囊体膜。Tat分泌产物的信号序列具典型的双精氨酸基序，包含多拷贝的膜蛋白TatA、TatB和TatC。其中TarA和TatB基因在细菌中已进行了大量研究，但是植物中的作用机理尚不清楚。本实验以茄科植物马铃薯为研究对象，克隆基因并采用生物信息学手段进行序列比对，通过烟草脆裂病毒介导的基因沉默技术，结合半定量RT—PCR来解析StTatA和StTatB的功能。结果表明：马铃薯StTatA和StTatB与大肠杆菌、衣藻、番茄具有高度同源性，且在叶绿体发育过程中起重要作用。

简介：对香蕉束顶病毒（BBTV）广州分离物MGHDNA组分6全序列进行了克隆及序列分析。并对来自广州、海南、台湾、澳大利亚及印度的BBTV组分6进行了分析,结果表明：BBTV组分6都含有CR-SL（stem-loopcommonregions）,CR-M（majorcommonregions）结构等典型的特征序列。BBTV组分6的核苷酸全序列、开放阅读框（ORF）核苷酸、CR-M核苷酸序列及其氨基酸序列系统进化树结果显示,BBTV分离物可分为2个组群：亚洲组和南太平洋组。CR-M结构在2个组群间有明显的差异,南太平洋组分离物的CR-M结构中有一段不完全保守的16个核苷酸的重复序列,而在亚洲组的分离物中这个序列并不重复。对BBTV组分6蛋白质进行了二级结构预测和理化性质分析发现,这2个类群蛋白质的二级结构有差异,但是理化性质无明显差异。

简介：西红花总苷是栀子果实中的次生代谢产物,具有重要的药理作用,也是国际流行的天然色素＂栀子黄＂的主要成分。番茄红素β-环化酶b（lycopeneβ-cyclase,LCYb）催化合成了西红花总苷代谢途径的前体化合物-β-胡萝卜素。本研究利用RACE技术,从栀子果实中克隆了一条长1672bp的序列,含有一个1500bp的开放阅读框,编码499个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白具有番茄红素β-环化酶的结构域,分子量为56.39kD,N端有一个40个氨基酸组成的质体定位的信号肽,属于LCYb亚家族,因此命名为GjLCYb2。进行密码子优化后,利用两种原核表达系统诱导GjLCYb2融合蛋白表达,pSYNO-1系统可以在大肠杆菌中表达出可溶蛋白,pET-28a（＋）系统表达的蛋白以包涵体形式存在。荧光绝对定量qPCR检测结果表明,在栀子果实发育成熟的过程中,GjLCYb2基因的表达量变化与西红花总苷的合成量变化趋势一致,表明GjLCYb2基因可以作为遗传操作的靶点,进行栀子果实中西红花总苷生物合成途径的调控。

简介：橡胶树起源热带雨林,对低温敏感。在中国橡胶树（Heveabrasiliensis）种植受到严重的低温胁迫影响,而CBF/DREB1（C-repeatbindingfactor/dehydrationresponsiveelementbindingfactor1）是低温信号通路中重要的转录因子,但目前橡胶树中仅克隆到HbCBF1。本研究从橡胶树中克隆出两个新的CBF家族基因HbCBF2和HbCBF3。经测序,HbCBF2和HbCBF3分别编码了234个和242个氨基酸。氨基酸序列分析表明HbCBF2和HbCBF3均含有CBF家族特有两个短肽序列包括一个保守的DNA结合结构域和NLS簇。通过构建进化树发现HbCBF2、HbCBF3与HbCBF1以及拟南芥中的CBF序列同源性很高。将HbCBF2和HbCBF3构建到pGEX4T-1原核表达载体上,在Transetta（DE3）中进行表达。SDS-PAGE电泳检测它们蛋白质表达量为51.8kD和53kD,与预期一致。对蛋白的诱导条件进行优化,构建融合表达质粒pGEX4T-1-CBF2和pGEX4T-1-CBF3,在28℃、IPTG浓度为0.4mmol/L的情况下表达量最佳。实验为纯化蛋白和研究HbCBF2和HbCBF3在橡胶树中的功能提供理论帮助。

简介：CRISPR/Cas9（Clusteredregulatoryinterspacedshortpalindromicrepeat/Cas9）基因编辑技术在生命科学领域掀起了一场重大的技术革命,它比锌指核酸酶（ZFNs）和转录激活因子效应物核酸酶（TALENs）技术更易于操作,而且更高效。CRISPR/Cas9系统已经被广泛应用到植物科学研究领域中。本实验选取拟南芥MS2为目的基因,构建植物基因编辑系统的表达载体,并通过农杆菌介导的方法转化拟南芥,从而利用CRISPR/Cas9系统靶向敲除拟南芥MS2基因。对转基因后代的MS2测序结果分析表明,在获得的12个阳性转化植株中,发现了5个阳性植株存在基因序列上的新碱基插入,由此形成CRISPR/Cas9介导的拟南芥MS2突变体。这一工作为后续分析其他物种中MS2同源基因的功能研究提供参考依据。

简介：通过增加外源CaCl2和钙离子螯合剂EGTA处理后,研究香蕉幼苗在60mmol/LNaCl人工模拟的盐胁迫0、4h、8h、12h、24h和48h不同时间下,测定其叶片和根的CaM和Ca^2＋-ATPase基因的相对表达量。结果表明,在NaCl胁迫过程中,香蕉幼苗在正常的生长条件下,其根和叶片的CaM基因和Ca^2＋-ATPase基因均有表达。巴西蕉幼苗根在盐胁迫过程中CaM基因没有发生显著变化,但是粉蕉根却发生了显著变化,这可能与粉蕉耐盐性高于巴西有关。随着盐胁迫时间的延长,巴西蕉和粉蕉幼苗根的Ca^2＋-ATPase基因的相对表达量均呈现先上升后下降的趋势。

简介：油菜素类固醇参与了植物节间的发育过程，类固醇5α-还原酶基因（GhDET2）是调控该物质生物合成的一个关键基因。为了明确棉花不同株型种质GhDET2在基因组中的异同，本研究依据GenBank中该基因的mRNA序列设计引物，对11份适宜机采紧凑型和1份松散的棉花材料基因组DNA扩增及PCR产物测序，采用GeneiousPro软件对编码区序列进行分析比较。结果显示DET2基因在参试材料间一致性为98．9％，在编码区发现18个碱基易突变位点，其中涉及到编码氨基酸变化的碱基位点6个，其中松散型材料特异位点1个。依据氨基酸序列相似度的聚类结果与果节长度数据符合程度很好，可以推测GhDET2基因碱基序列变化引起的氨基酸的改变，可能影响油菜素类固醇的合成代谢，进而调节棉花果枝上果节的伸长。