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《吉林农业大学学报》2015,(6)
以越橘果实转录组测序文库为基础,借助生物信息学方法对越橘PDR型转运蛋白基因进行鉴定,并利用实时荧光定量PCR技术对其在越橘不同器官和组织中的相对表达量进行分析。结果表明:越橘果实至少含有30个PDR转运蛋白基因;从越橘果皮和果肉差异表达文库中筛选出21个差异表达基因,且都是在果皮中上调表达的基因;通过qRT-PCR分析,发现21个PDR转运蛋白基因在越橘不同器官和组织中的表达具有组织特异性,其中有16个基因在根中表达量最高。 相似文献
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以越橘(Vaccinium L.)品种"北陆"为试材,采用反转录PCR克隆技术成功克隆越橘谷胱甘肽巯基转移酶基因c DNA全长序列,获得一个完整的编码区c DNA序列,长为690 bp,编码229个氨基酸,将其命名为VcGSTU1(Gen Bank登录号KT601064)。经与谷胱甘肽巯基转移酶家族其他成员的氨基酸序列比对和系统进化分析,初步确定VcGSTU1属于谷胱甘肽巯基转移酶Tau家族。生物信息学分析表明,该蛋白不稳定指数为28.80,属于稳定蛋白。预测该蛋白分子量为25.499 ku,等电位点为5.68。蛋白质序列同源比对发现其含有完整的GST-N-Tau和GST-C-Tau结构域。利用反转录PCR和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)2种方法分析谷胱甘肽巯基转移酶的表达模式,该基因在越橘的根、茎、叶芽、叶、花芽、绿果、粉果、蓝果、蓝果果皮、蓝果种子中均有表达,且在蓝果种子中相对表达量最高。 相似文献
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植物中多药和毒性化合物外排(MATE)转运蛋白参与类黄酮在液泡中积累的过程。以高丛越橘品种"北卫"为试验材料,应用染色体步移和cDNA末端快速克隆技术克隆MATE转运蛋白基因的cDNA全长序列,命名为VcMATE6,序列提交到GenBank,登录号为KF875437。序列分析表明VcMATE6的cDNA全长1 557 bp,编码518个氨基酸,推测的蛋白相对分子质量为56.39 ku,理论等电点为6.12。多重序列比对显示VcMATE6与MATE型类黄酮转运蛋白有较高的同源性。聚类分析表明VcMATE6与MtMATE2、MlMTP77、AtTT12、VvAM1等一类植物典型的MATE型类黄酮转运蛋白聚为一类。VcMATE6具有2个MATE家族特有的Mat E结构域,TMHMM在线软件预测VcMATE6含有12个跨膜螺旋。实时荧光定量PCR分析表明,VcMATE6基因在越橘各器官和果实发育各阶段均有表达,但表达量存在差异,蓝果种子中表达量最高,极显著高于其他器官以及蓝果的果皮和果肉组织,其次为根,果实发育过程中VcMATE6表达量随果实成熟度表现出增加的趋势。 相似文献
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本研究以越橘(Vaccinium corymbosum Duke)为试验材料,克隆原花青素合成基因VcLAR和VcANR,分析其表达模式及其对水杨酸和茉莉酸甲酯的响应,鉴定其在原花青素合成过程中的作用。结果表明,成功获得了越橘VcLAR(GenBank登录号为MH321470)和VcANR(GenBank登录号为MH321471)基因。VcLAR和VcANR在根、茎、幼叶、花以及不同发育阶段果实中均可表达,但相对表达量存在差异,在绿果中的相对表达量最高。在不同发育阶段果实中,原花青素含量在绿果中最高,在蓝果中最低。水杨酸处理可促进VcLAR和VcANR基因的表达,茉莉酸甲酯处理可抑制VcLAR和VcANR基因的表达。在转VcANR基因拟南芥株系中,原花青素的含量显著高于野生型。在转VcLAR基因拟南芥株系中,原花青素含量与野生型相比无明显变化。由此推测,VcLAR和VcANR在越橘果实原花青素积累过程中发挥重要作用,并受水杨酸和茉莉酸甲酯的调控。 相似文献
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越橘查耳酮合酶基因的克隆及表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究越橘花色素苷合成的分子机制,利用RT-PCR和RACE技术从越橘(Vaccinium spp.)果实中克隆了查耳酮合酶基因(CHS)的全长cDNA,命名为VcCHS,GenBank登录号为JN654702.VcCHS全长1438 bp,包含107 bp的5 ′非编码区、71 bp的3′非编码区和1个长度为1 260 bp编码419个氨基酸的开放阅读框.该基因编码的蛋白具有CHS家族普遍存在的功能活性位点:Cys(C)164、His(H)303、Asn(N)336和特征多肽序列(RLMMYQQGCFAGGTVLR).多重比对分析发现越橘VcCHS基因编码的氨基酸序列与葡萄(Vitis vinifera)CHS基因编码的氨基酸序列相似性达90.2％.系统进化分析表明,该序列与杜鹃花目的植物聚为一类.VcCHS基因在果实发育的整个过程均有不同程度的转录表达,花期和果实成熟期表达量较高,绿果期表达量最低.VcCHS相对表达量变化与花色素苷相对含量的变化趋势具有一致性,并均在果皮组织中达到最高. 相似文献
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‘西拉’葡萄果实发育过程中糖代谢相关基因的表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了分析‘西拉’(Syrah)葡萄果实转色期至成熟期的发育过程中可溶性糖的积累与糖代谢相关基因表达量的关系,以山西临汾地区‘西拉’葡萄5个发育时期的果实为试材,测定葡萄果实发育过程中还原糖、总酸以及葡萄果皮酚类物质的质量分数,并利用实时荧光定量RT-PCR的方法,分析果实发育过程中蔗糖转运蛋白、单糖转运蛋白以及糖代谢相关酶(蔗糖合酶、蔗糖磷酸合酶和转化酶)等15个基因的表达量以及可溶性糖(葡萄糖和果糖)质量分数的变化趋势。结果表明:葡萄糖、果糖质量分数随着果实发育逐渐增加,己糖转运蛋白合成基因 VvHT1表达量呈逐渐下降的趋势,在果实发育的后期下降较快; VvHT2和 VvHT5表达量呈逐渐上升的趋势; VvHT3和VvMSA的表达量呈"降-升-降"的趋势,两者的表达量均在花后71 d最高。蔗糖运输蛋白(VvSUC11,VvSUC12,VvSUC27)合成基因的表达模式在发育过程中存在差异,VvSUC11和VvSUC12表达水平上调,VvSUC27呈下调的表达趋势。蔗糖转运蛋白、转化酶和单糖转运蛋白等的协同表达促进‘西拉’葡萄果实中可溶性糖的积累,在‘西拉’葡萄果实发育过程中发挥着重要的作用。 相似文献
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以裸子植物高山松为试验材料,利用笔者所在实验室前期构建的高山松miRNA数据,通过生物信息学方法筛选与高山松生长发育相关的miR171a,并通过基于RNA连接酶的cDNA末端快速扩增法(RLM-5′RACE)验证得出,GRAS家族转录因子(Unigene10015)和肌动蛋白结合蛋白(Unigene83401)的基因为高山松miR171a的靶基因.通过PCR技术克隆得到的高山松miR171a前体序列可形成茎环发夹结构,但其成熟序列的碱基保守性较差.系统进化分析显示,pde-miR171a与裸子植物火炬松的进化关系较近.经qRT-PCR分析发现,pde-miR171a在高山松茎中的相对表达量最高,其次是在针叶中,而靶基因Unigene10015在茎、针叶中的相对表达量较低,暗示pde-miR171a可以通过调控靶基因Unigene10015而参与高山松的生长发育. 相似文献
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《中国农业科学》2020,(6)
【目的】远缘杂交育种是目前牡丹、芍药品种改良和育种的主要方法,而远缘杂交不亲和一直是制约其快速发展的主要因素。本研究从牡丹、芍药远缘杂交授粉后不亲和应答相关的柱头差异蛋白与转录组方面深入研究,揭示牡丹、芍药远缘杂交不亲和的分子机理,为杂交育种提供理论依据。【方法】以芍药‘粉玉奴’自交、芍药‘粉玉奴’与牡丹‘凤丹白’杂交为供试材料,在授粉后24 h采取柱头,分别进行同位素标记相对定量(iTRAQ)和转录组技术分析。对所获得的蛋白和转录组数据进行生物信息学分析,并对其中可能与远缘杂交不亲和相关的基因进行定量PCR验证。【结果】利用iTRAQ技术分析牡丹、芍药远缘杂交后柱头中蛋白质的表达差异,共鉴定到685个差异蛋白,富集到了188条通路,其中显著富集的Pathway有18条。与不亲和授粉相关代谢通路有RNA降解、钙信号途径、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase signaling pathway,MAPK)信号途径、磷脂酰肌醇信号系统。在RNA降解代谢通路中,烯醇酶(Enolase)、热休克蛋白DnaK(HSP70)及病菌抗原(GroEL)均表达下调。在钙信号途径中,钙调蛋白(CALM)表达下调,腺苷酸转运酶(adenine nucleotide translocase,ANT)表达量增加,表达上调。MAPK信号途径中,乙二醛酶Ⅰ(GloI)表达下调。磷脂酰肌醇信号系统中的钙调蛋白(CALM)表达下调。随机选取与差异蛋白相关的6个基因进行qRT-PCR验证,结果显示,6个基因的表达与蛋白质水平趋势相一致,均表达下调。通过转录组测序,共获得了52 998个有注释信息的Unigene,占所有Unigene的40.37%。基于6组样品的RPKM(Reads Per Kilobase per Million)值,共筛选到16 224个差异基因。其中上调基因13 361,下调基因2 863个。对差异基因进行Pathway显著富集分析,杂交与自交相比,不亲和差异表达的基因主要富集在氧化磷酸化代谢、ABC转运蛋白、次级代谢产物等通路。与远缘杂交不亲和相关且发生显著变化的基因有CalS-5、CalS-12(胼胝质酶)和SPL(squamosa promoter binding protein-like)表达上调,ABCF(ABC transporter family protein)表达下调。【结论】在转录组和蛋白数据共注释到6个蛋白、4个基因与植物不亲和性密切相关,这些蛋白与基因可能在远缘杂交不亲和方面发挥着重要作用。 相似文献
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【目的】确定匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)接种立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)后基因种类和表达量在转录水平的变化规律,明确草坪草病原菌侵染响应的关键基因。【方法】匍匐翦股颖生长14 d后采用麦粒培养物接种立枯丝核菌,接种3 d后选取感病叶片和未接种叶片提取RNA,进行转录组高通量测序,然后利用生物信息学分析,用Trinity组装匍匐翦股颖转录组,以组装子为参考,以|log2(fold change)|1,q-value0.005为阈值选取感病和健康匍匐翦股颖叶片转录组的差异表达基因,并用i TAK软件分析其转录因子家族及表达变化,与植物R基因库进行blast分析R蛋白分类、利用Mapman软件分析生物胁迫信号通路相关基因的表达变化。【结果】高通量测序得到125 253 092条高质量待分析reads。经Trinity从头组装后,得到466 761条转录本。过半数的转录本长度为700 bp以上,组装结果 N50=1 100 bp。使用CD-HIT选择334 212条转录本(所有转录本的71.60%)作为Unigene,平均长度573 bp,N50=791 bp。接种后植物比接种前植物基因有7 937个上调表达,1 570个下调表达。上调基因中296个,下调基因有142个都可被定义为转录因子,分布在58个转录因子家族中,其中锌指蛋白包含转录因子C2H2最多,有54个,C3H次之,为22个。差异基因中451个可定义为植物R蛋白表达基因,可分为33类,其中包含NBS-LRR结构域的抗病蛋白、LRR受体蛋白激酶、ABC-2类型的转运蛋白、U-box结构域蛋白激酶和热激蛋白这5类基因变化最显著。差异基因中大量上调表达基因可富集在病原识别、活性氧消除、信号传导、细胞凋亡、病程相关蛋白等生物胁迫相关基因类别,下调基因显著富集在植物生长发育相关类别和通路。q RT-PCR验证了随机挑选差异基因的表达量变化,均与RNA-seq分析结果一致,其中包括12个C2H2转录因子基因,10个C3H转录因子基因,以及12个R蛋白基因。【结论】病原菌侵染后,引起匍匐翦股颖大量基因表达变化,其中转录因子、R蛋白以及抗性相关基因多为上调表达,作用为抑制病原菌扩散,而生长发育相关基因表达下调,这些进程共同使匍匐翦股颖产生对立枯丝核菌的先天基础抗性。 相似文献
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【目的】为棉蚜防治提供参考依据。【方法】于1990-04~10对大田棉蚜种群数量进行调查统计,对棉蚜种群数量的周期性及趋势性进行分析。【结果】棉蚜种群数量的趋势性曲线可以用一个多项式来拟合;棉蚜的在一年之内的周期可以分为两段:前55 d可看作一个周期,后128 d可看作一个周期,并根据周期相角重新给出棉蚜种群数量的周期函数。【结论】建立了棉蚜种群数量的一般动态模型,该模型由趋势项和周期项组成。 相似文献
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