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棉蚜化学感受蛋白AgosCSP2的基因克隆、时空表达动态及气味结合特征分析 总被引：1，自引：1，他引：0
化学感受蛋白是一类存在于昆虫化学感受器中的可溶性蛋白,可能与昆虫识别外界化学信息有关。本研究从棉蚜(Aphis gossypii)转录组数据中克隆得到1条编码化学感受蛋白的cDNA序列,命名为AgosCSP2(GenBank登录号KC017751)。使用qRT-PCR技术对此化学感受蛋白mRNA在棉蚜中的时空表达谱进行了分析,结果表明AgosCSP2在多数类型棉蚜若虫中的表达量明显高于成虫中的表达量;在寄主为棉花时的表达量高于寄主为木槿时;在无翅成蚜中足的表达量相对其他组织较高。荧光竞争性结合试验表明AgosCSP2与气味化合物的结合能力较弱。推测该基因主要参与棉蚜若虫对寄主的适应过程,具有嗅觉以外的生理功能。试验结果为进一步研究AgosCSP2的功能奠定了基础。 相似文献
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为了探讨Meis家族中Homothorax基因在昆虫中的表达特性,以松墨天牛为研究对象,从cDNA文库中筛选到松墨天牛Homothorax基因,命名为MaHth(GenBank:KX364396)。该序列长为1347bp,编码448个氨基酸。由此预测的蛋白质二级结构主要由α螺旋与无规则卷曲组成,其次是β转角与延伸链;SWISS-MODEL同源建模预测其三级结构的基元为α螺旋-β转角-α螺旋。MaHth基因编码蛋白,定位于细胞核,并存在2个独立的核定位信号:KRDK、KKNQKKR。通过DNAMAN软件比对发现MaHth与赤拟谷盗同源性最高,为97%,且存在Hox保守结构域序列;用MEGA4.0构建系统发育树,显示松墨天牛与赤拟谷盗处在同一分支。通过RT-qPCR分析表明:卵、蛹中的表达量比幼虫、成虫中的高,在成虫中最低;幼虫头部中MaHth表达量最高,马氏管中表达量较低;成虫头部、马氏管中MaHth表达量最高,足、翅、触角中表达量较低。 相似文献
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光敏色素互作因子(phytochrome-interacting factors, PIFs)是一类bHLH转录因子。为探究其基因功能,本研究根据预测的栽培草莓(Fragaria×ananassa) PIF3序列设计引物,从‘红颜’(cv.Benihoppe)草莓中克隆得到FaPIF3的编码区及启动子区序列,其开放阅读框(ORF)长度为2 121 bp,编码706个氨基酸残基。生物信息学预测表明,FaPIF3具有HLH家族保守结构域,而无跨膜结构域和信号肽;系统进化树显示,该蛋白与蔷薇科植物具有很近的亲缘关系。通过获得的2 652 bp的启动子区序列进行启动子元件预测,发现FaPIF3具有大量的光响应元件。半定量PCR显示,FaPIF3在草莓果实成熟期间表达量稳定,在花和嫩叶中表达量较高。亚细胞定位结果证实,Fa PIF3位于细胞核内。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(8):2512-2520
为了挖掘鉴定棉纤维发育相关基因,本研究根据海岛棉RIL群体定位的纤维强度QTL位点,结合转录组数据及海岛棉全基因组数据库注释信息,筛选出1个R2R3类MYB转录因子基因Gbar_A11G032760.1,根据该基因的注释信息,克隆并命名该基因为GbMYB5,qRT-PCR分析发现,在纤维发育15、20、25 DPA (Days post anthesis),该基因在高FS (Fiber strength)材料中的表达量显著高于低FS材料,且在高FS材料中明显上调表达;氨基酸序列分析表明,GbMYB5基因的编码区长747 bp,编码248个氨基酸残基,氨基酸序列包含1个高度保守的HTH-myb DNA-binding domain;序列同源比较及系统发育进化表明,该基因与不同物种的MYB5相关蛋白氨基酸序列都存在1个高度保守的HTH结构域;GbMYB5和雷蒙德氏棉的MYB5聚集在同一分支上,该基因与雷蒙德氏棉的同类基因亲缘关系较近。利用qRT-PCR分析不同组织表达情况,发现GbMYB5基因在花瓣和花萼中极显著表达量,雌蕊和雄蕊中显著表达一般,茎组织中表达不显著。研究初步分析了该基因的氨基酸序列及表达模式,为今后棉花MYB转录因子在纤维发育阶段的功能及分子机制的研究提供依据。 相似文献
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为了获取和验证类甜蛋白功能基因,并了解其基本的理化性质和组织表达特性,本研究在前期的海岛棉转录组高通量测序基础上,得到一个类甜蛋白功能基因的完整开放阅读框,命名为GhTLP1,通过全长特异引物,对GhTLP1进行了T-A克隆,测序结果符合已知序列。对GhTLP1基因序列特征分析结果表明,GhTLP1基因ORF序列全长为912 bp,共编码303个氨基酸残基,分子量为32.18 kD,等电点为4.36,第1~22位存在信号肽,无跨膜结构,预测属于亲水性蛋白;GhTLP1基因与其它植物的TLP基因的相似度达到50.15,具有完整的16个保守的半胱氨酸残基位点;GhTLP1基因与同源序列的聚类分析结果表明,GhTLP1基因与Gossypium hirsutum (XM016846902.1)和Gossypium arboreum (XM017769653.1)的TLP基因聚在同一分支上。本研究结果支持GhTLP1归为类甜蛋白基因的定性和功能判断。RT-PCR试验表明,GhTLP1在正常植株和受病原胁迫植株的根、茎、叶中均有表达,相对表达量顺序为根>叶>茎。GhTLP1可作为棉花抗病育种和材料筛选的调控靶标基因。 相似文献
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为阐明松墨天牛肌肉收缩机理和相关基因表达模式,用构建c DNA文库方法,从松墨天牛c DNA中克隆到松墨天牛肌球蛋白轻链2基因,命名为Ma MLC-2(Gen Bank:KM371003)。该基因c DNA为882 bp,其中开放阅读框(ORF)为618 bp,编码205个氨基酸,推测的蛋白等电点为4.66,分子量为22.26 k Da。Ma MLC-2的氨基酸序列与赤拟谷盗同源性最高,为96%,与东方蝼蛄等8种昆虫同源性为85%~88%。松墨天牛与赤拟谷盗处在系统发育树的同一分支上。Ma MLC-2属于亲水性氨基酸,存在2个EF-hand结构域,长度均为29个氨基酸,其中第1个EF-hand结构域含有Ca2+结合位点。SWISS-MODEL预测结果显示,Ma MLC-2有2个螺旋-环-螺旋结构。用RT-q PCR分析了Ma MLC-2基因的相对表达量,结果显示:蛹和幼虫的表达量高于成虫;成虫中足表达量最高,腹部表达量最低,各部位均有表达,且有显著差异(P0.05)。 相似文献
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为探究谷胱甘肽硫转移酶Sigma家族中Sigma 1基因的分子特征,从黄野螟成虫转录组文库中鉴定获得了GST Sigma 1基因全长c DNA,命名为Hv GSTs1(Gen Bank:MF521977)。并对该基因进行生物信息学分析,并使用RTq PCR对Hv GSTs1在其不同发育阶段、幼虫不同部位及成虫不同部位的相对表达量进行检测。结果表明,该基因全长1 054 bp,共编码204个氨基酸。序列分析显示,Hv GSTs1蛋白氨基酸序列含有N端结构域GST_N_Sigma_like和C端结构域GST_C_Sigma_like等2个结构域,Hv GSTs1的氨基酸序列与二化螟同源性最高,为76%。系统发育树分析显示,黄野螟与二化螟处于同一分支。用RT-q PCR分析了Hv GSTs1基因的相对表达量,结果显示,Hv GSTs1在蛹中的表达量高于其他发育阶段;Hv GSTs1在幼虫脂肪体中表达量最高,在中肠表达量最低;Hv GSTs1在成虫中腹部和胸部表达量最高,足部表达量最低,各部位均有表达,且有显著差异(P0.05)。研究结果为以后深入探讨黄野螟Sigma家族GST的生理功能奠定了基础。 相似文献
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本研究克隆了江苏南京地区灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallén)体内共生菌Wolbachia的groEL基因全长序列。序列分析表明,其开放阅读框为1659bp,编码552个氨基酸残基,分子量为58.884kD,等电点为5.01。序列比对发现克隆的groEL基因与已登录的groEL基因(登录号:EF468716)起始密码子下游424bp处存在一个核苷酸的差异,与另一groEL基因(登录号:DQ356890)完全一致。利用PROTEIN DATA BANK在线软件对灰飞虱的groEL蛋白立体结构进行预测,结果表明灰飞虱的groEL蛋白为同型寡聚复合物,具有分子伴侣功能。本研究进一步构建了含该groEL基因和潮霉素基因的双元表达载体,为下一步转化水稻奠定了基础。 相似文献
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[Objective] Free amino acids are important nitrogen nutrients, and their changes reflect the interaction between insects and host plants. The purpose of this experiment was to study the effect of aphid feeding on the free amino acid content of host cotton in seedling stage. [Method] The seedling cotton infected by aphid with different damage grades was selected from the field and analyzed the content of free amino acid in euphylla, cotyledon, hypocotyl and root. [Result] The content of free amino acids in cotton tissues increased after feeding by Aphis gossypii, and the content of free amino acids in cotyledon, hypocotyl and root is more than 2 times of the level 0. The content of non-essential amino acids increased more significantly than that of essential amino acids. The changes of single free amino acid content in different tissues were not completely consistent, and the Asn and Glu increased significantly in all tissues. [Conclusion] The feeding behavior of cotton aphid affects the nutritional level of cotton tissue and the content of free amino acid increased significantly. 相似文献
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[Objective] This study aimed to determine the relationship between Bt protein expression levels and nitrogen metabolism in insect-resistant transgenic cotton lines with different genetic backgrounds and to provide some recommendations for the selection of highly insect-resistant cotton cultivars. [Method] Bt protein contents and nitrogen metabolism-related indexes were measured in young leaves, buds, and bolls of 41 cotton lines at different developmental stages (4–6 leaf, flourishing bud, and flourishing boll setting stages), and the correlations among these indexes were analyzed. [Result] The expression level of Bt protein in vegetative organs was found to be highly significantly positively correlated with the contents of soluble protein and free amino acids but not that of total nitrogen. Bt protein expression levels in reproductive organs were highly significantly positively correlated with soluble protein and total nitrogen contents and significantly positively correlated with free amino acid content. While soluble protein levels showed a relatively steady decrease from seedling to bud stages and from bud to boll setting stages, the highest Bt protein contents were measured in reproductive organs in mid- to late periods. [Conclusion] The expression level of Bt protein had the highest positive correlation with soluble protein and can thus be used as a reliable index for selection of highly insect-resistant cotton cultivars. 相似文献
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小麦不同生育期抗蚜机制研究 总被引：11，自引：1，他引：10
利用组织切片、氨基酸自动分析技术和因子分析方法对田间抗蚜性能稳定的4个小麦品种（系）不同生育期的抗蚜机制进行了初步研究。结果表明,小麦抗蚜性能在返青后至灌浆期与受害部位表层细胞外壁厚度成正相关,在抽穗期与细胞密度成正相关,而与细胞间隙、细胞层厚度相关不同生育阶段的氨基酸组成比例和特征氨基酸不同,酷氨酸、蛋氨酸、组氨酸、苏氨酸、丝氨酸、异亮氨酸、亮氨酸等含量抗蚜性呈正相关,但有阶段性变化。在中高抗蚜品种中以蛋氨酸、组氨酸、酪氨酸组为稳定,且保持长期相对抗或感虫品种的水平,可作为判别抗性强弱的依据。 相似文献
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烟蚜生长发育与温度的关系研究 总被引：8，自引：1，他引：7
在10组温度组合条件下研究烟蚜有效积温、发育起点温度、生殖率等生物学特性,结果表明,第一代若虫期从8℃下的32.54d到26℃下的5.43d。28℃以上,发育受到高温的抑制作用,发育速率降低,28℃、30℃和32℃下若蚜的发育历期依次为6.24、6.68、7.19d。通过直线回归分析,得出烟蚜全代最低发育起点温度为4.86℃,其中若虫和成虫的发育起点分别为5.15℃、3.67℃;并通过非线性回归迭代,得出全代最高发育上限温度为28.47℃,其中若虫和成虫分别为28.05℃、27.17℃;有效积温为142.86日度,其中若虫和成虫分别为121.95、22.32日度。温度在8~30℃变化时,若虫期的存活率为34.76%~72.92%,32℃存活率降至22.50%。成虫的平均寿命从8℃下的23.42d到32℃时的9.57d。平均生殖率26℃最高为34.56头/雌,32℃最低为13.71头/雌。对确定烟蚜迁飞规律提供有利的依据。 相似文献
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两个谷子CIPK基因在非生物逆境胁迫下的表达分析 总被引：2，自引：0，他引：2
CIPK是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,该蛋白在植物响应逆境胁迫过程中发挥重要作用。本文利用生物信息学方法从谷子基因组中鉴定出2个CIPK基因, 命名为SiCIPK6和SiCIPK16。序列分析表明SiCIPK6基因组序列长1994 bp,编码451个氨基酸;SiCIPK16基因组序列长1885 bp,编码473个氨基酸,2个基因均无内含子和可变剪切。生物信息学分析显示这2个基因在蛋白质序列和结构上与其他物种CIPK基因一样非常保守。实时定量PCR分析表明SiCIPK6和SiCIPK16在ABA、低温、高温、干旱、高盐诱导下表达量均有所上调, SiCIPK6基因在ABA、干旱和盐处理时表达量上调幅度较大,而SiCIPK16基因在低温、干旱和高温处理时表达量上调幅度较大。半定量PCR检测结果表明SiCIPK6和SiCIPK16两个基因在拔节、孕穗、灌浆期时均有表达,在相应生育时期受到干旱胁迫时它们表达量均有所提高。推测SiCIPK6和SiCIPK16基因在谷子的干旱或其他逆境胁迫中起一定作用。 相似文献
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根据细菌中存在的甘露醇-1-磷酸脱氢酶（mannitol-1-phosphate dehydrogenase,mtlD）的基因序列,采用PCR扩增的方法从大肠杆菌（Escherichia coli）Top10中克隆到了mt／D基因（Acession numeber：EU433565）。mtlD开放阅读框为1149bp,编码含有382个氨基酸残基,分子量为41．2kD的蛋白,预测等电点为5．37。mtlD含有38个碱性氨基酸,50个酸性氨基酸,158个疏水氨基酸及72个极性氨基酸。二级结构预测表明该蛋白含约60．47％的α-螺旋、4．71％的β-转角、10．73％的延伸链和20．48％的不规则卷曲。亲疏水性分析显示,mtlD是亲水性蛋白。亚细胞定位分析表明mtlD主要定位于细胞质中。序列分析表明大肠杆菌Top10 mtlD基因与大肠杆菌W3350、大肠杆菌DEC12a和盐生盐杆菌（Halobacterium salinarum）的mtlD基因同源性分别为99％、97％和93％。大肠杆菌Top10mtlD基因的克隆及生物信息学分析为今后对mtlD的进一步深入研究奠定了基础。 相似文献
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脂质转运蛋白(lipid transfer protein,LTP)是广泛存在于植物中的一类小分子蛋白,因其能在植物细胞膜间运输脂类物质而得名,在植物角质层合成和适应多种环境胁迫中起重要作用。本研究利用同源克隆方法得到Ta LTP-s的c DNA全长序列510 bp,开放阅读框为339 bp,编码112个氨基酸。利用RIL群体将Ta LTP-s定位在染色体1A上,距离两侧标记WMC449和WMC93的遗传距离分别为2.1 c M和5.9 c M。通过原生质体亚细胞定位显示Ta LTP-s定位于细胞膜和细胞质中。小麦开花期Ta LTP-s在小花中表达量较高,尤其是在花药中的表达量远高于在根和叶中。在ABA、PEG、Na Cl及4℃低温胁迫诱导下,小麦Ta LTP-s均上调表达,可能与抗逆性调节相关。在高盐胁迫处理下,转基因拟南芥幼苗的细胞膜稳定性和存活率显著高于野生型。研究结果为利用小麦脂质转运蛋白基因改良作物抗逆性奠定了基础。 相似文献
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以不结球白菜紫色品系NJZX1-3和其绿色突变体NJZX1-0及其后代F2的2个株系NJZX2-1和NJZX2-2为材料,研究花色苷合酶基因在紫色不结球白菜叶片花色苷合成途径中的作用。利用同源克隆的方法,分别在NJZX1-3及NJZX1-0中克隆到花色苷合酶基因;经序列比对发现,花色苷合酶基因的核苷酸和氨基酸序列在2种材料和大白菜中完全一致,长度为1077 bp,编码358个残基,第211~307肽段具有2OG-Fe (II)双加氧酶家族基因的结构域,被命名为BrcANS。BrcANS蛋白与同科芥菜的同源性高达99%,进化关系亦与其最相近。在全部4种材料鲜叶中,总花色苷的含量(TAC)与叶片紫色程度是一致的,其中,NJZX1-3叶片中总花色苷含量最高,达到80.15±5.74 mg 100 g–1 FW;BrcANS表达量为NJZX1-0 < NJZX2-1 < NJZX2-2< NJZX1-3,与其总花色苷含量呈正相关。BrcANS的mRNA在NJZX1-3和NJZX1-0两种材料的不同组织中特异性表达：在叶片中高度表达,而在其他组织中表达较弱;另外,在两种材料间的表达亦存在显著差异,在NJZX1-3叶片中的表达丰度显著高于NJZX1-0。随着叶龄的增大,紫色不接球白菜叶片紫色变浅,BrcANS的表达量下降,但在NJZX1-3和NJZX1-0间的表达差异亦明显减小。以上结果表明,BrcANS基因是紫色不结球白菜中花色苷合成的关键基因之一,其mRNA表达量与叶片紫色直接相关,可能在其转录水平上调控叶片中紫色的形成。 相似文献
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为阐明鹅Calm1基因结构特征及其表达规律。克隆四川白鹅Calm1基因编码区序列并进行生物信息学分析,应用实时荧光定量PCR技术检测鹅不同等级卵泡和不同组织中Calm1基因的相对表达量。鹅Calm1基因编码区序列全长为450 bp,编码149个氨基酸,其氨基酸序列与原鸡相似性为99%。鹅大脑中Calm1表达量显著高于其他组织(P0.05)。Calm1在不同等级卵泡组织中均有表达,F2级卵泡中Calm1表达量是小白卵泡(Small white follicles,SWF)的1.76倍(P0.05),且显著高于F5、F4、F3和F1级卵泡(P0.05);在排卵后卵泡(Postovulatory follicle,POF)组织中,POF1级卵泡组织中Calm1表达量显著高于POF2、POF3和POF4级卵泡(P0.05);卵巢组织中Calm1的表达量,是小白卵泡的1.75倍(P0.05)。Calm1是高度保守、广泛表达的蛋白质,Calm1可能通过影响卵泡细胞增殖和类固醇激素合成来参与调控动物繁殖。 相似文献