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Dof(DNA-binding one zinc finger)蛋白是一类植物所特有的转录因子,N-末端具有高度保守的C2-C2单锌指结构域,C-末端的转录调控区的氨基酸具有高度多样性,其在植物光合、细胞周期及逆境响应等过程中发挥着重要的作用。本研究基于金银花测序数据,利用生物信息学的方法筛选了候选的LjDof基因,并对其理化性质、亚细胞定位、同源序列比对、保守基序、系统进化发育和表达模式进行了深入分析。结果表明,金银花Dof转录因子家族包含11个基因,编码的氨基酸的个数为157~492,理论等电点为5.45~9.48,均为不稳定亲水性蛋白。亚细胞定位显示,LjDof基因都在细胞核中有定位,个别在其他部位也有定位。同源比对和Motif分析发现,11个LjDof基因都含有完整的C2-C2单锌指结构。系统进化发育分析表明,金银花Dof蛋白分为五个亚类。实时荧光定量PCR及表达模式分析表明,LjDof基因在金银花低温胁迫不同时间下有着不同的表达规律。本研究结果为进一步研究金银花Dof基因在逆境胁迫下的功能提供了理论基础。 相似文献
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抗坏血酸过氧化物酶(APX)是植物体叶绿体清除H2O2的关键酶。为了探究芸薹属作物中APX家族基因的序列特点和表达模式,本研究利用生物信息学方法,从大白菜、甘蓝和欧洲油菜中分别鉴定出10、9和22条APX 家族基因,对这41个成员序列特点、染色体分布、CDS保守域、蛋白保守结构域、蛋白三级结构和系统进化关系等进行预测分析,并通过基因表达数据库分析这些基因在高温、干旱和生物胁迫等逆境条件下的表达模式。结果表明,APX在进化树上可分为8个亚族,分散在不同的染色体上;这些APX基因拥有相对稳定的CDS保守结构域、蛋白保守结构域和三级结构,都具有过氧化物酶功能域,在peroxidase功能域的后端均含有一个螺旋结构状的保守域Motif6。APX基因的Ka/Ks值均小于1,表明APX家族基因整体上正在经历纯化选择。大部分APX1和APX2基因在受到高温胁迫时表达上调,其中BrAPX2a在大白菜的胚和胚乳中强烈响应高温胁迫,但在大白菜其他部位表达微弱,存在一定的表达组织特异性。APX3、APX4等基因对干旱和高温胁迫响应不明显;甘蓝3个APX1基因在白粉虱为害胁迫时表达上调。本研究结果为芸薹属作物APX家族成员的克隆、表达与功能研究提供了一定参考。 相似文献
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甘蔗蔗糖磷酸合成酶基因(SofSPSA)的克隆及正反义植物表达载体的构建 总被引：2，自引：0，他引：2
蔗糖磷酸合成酶(sPs)是植物体内控制蔗糖合成的关键酶.本研究通过搜索NCBI数据库获得迄今植物中所有的蔗糖磷酸合成酶基因序列共77条,其中全长序列43条;对全长序列进行进化分析表明,植物SPS基因分为A、B、C和D四个家族,同一植物体内有多个分别属于不同家族的SPS基因;比对A家族中进化关系很近的甘蔗(Saccharum officinarum )SofS PSl、水稻(Oryza sativa)OsSPS4、黑麦草(Lolium perenne )LpSPS和竹子(Bambusa oldhamii)BoSPS基因序列,并在保守区设计一对引物扩增获得甘蔗A家族SPS基因(SofSPSA)2 553 bp序列,结合5’-RACE和3’-RACE技术获得甘蔗SofSPSA基因全长cDNA序列3 906 bp;该序列包含一个3 183bp的开放阅读框(ORE),编码1 060个氨基酸残基的蛋白,其理论分子量和等电点分别为l18.4kD和6.09.该序列的起始密码子(ATG)位于转录起始位点后359bp处,终止密码子(TAA)后还有一段365bp的非编码序列,并带有真核生物典型的polyA尾巴(GenBank登录号:HM854011); SofSPSA与SofSPSⅡ、OsSPS4、LpSPS、BoSPS的氨基酸相似性分别为99.3％、91.8％、91.6％和91.9％,一致性分别为99.2％、87.9％、87.5％和87.8％;设计引物分别扩增正、反向SofSPSA基因ORF并分别连到pBI121上获得由组成型表达启动子35S驱动的正、反义植物表达载体pBI-SofSPSA和pBI-anti- SofSPSA,为进一步研究甘蔗SPS基因的生物学功能及利用甘蔗SPS基因改良作物品种提供科学依据. 相似文献
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乳酸菌胞外多糖能显著改善发酵乳制品及食品的流变学和质构特性。为进一步了解乳酸菌胞外多糖的生物合成途径及调控机制,本研究对参与植物乳杆菌C88胞外多糖生物合成基因簇的部分序列进行了克隆和鉴定。根据GenBank中己报道植物乳杆菌基因序列的保守区域设计特异性引物,扩增出植物乳杆菌C88生物合成蛋白基因（cps4A）序列,并通过染色体步移方法克隆了植物乳杆菌C88参与胞外多糖合成基因簇的部分序列（4．9kb）。利用生物信息学方法预测基因簇中6个阅读框的结构和功能,结果表明该序列与己报道的乳酸杆菌胞外多糖生物合成基因具有高度的同源性（〉96％）;对各阅读框功能预测分析发现,这6个基因主要编码参与胞外多糖合成中的多糖合成蛋白、糖链长度检测蛋白、UDP-葡萄糖-4-异构酶和糖基转移酶。本研究将为利用基因工程方法调控多糖的合成和产量提供理论依据。 相似文献
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查尔酮合成酶（chalcone synthase,CHS）是类黄酮生物合成的关键酶,在植物发育、防止UV损伤、抗病和逆境反应中起着重要作用。本研究通过EST测序,获得了罗汉果查尔酮合成酶基因序列（登录号：GU980155）。为了进一步了解罗汉果查尔酮合成酶基因的特征,我们将其与46种植物的查尔酮合成酶基因的核酸序列和氨基酸序列进行比对和进化分析。结果表明,罗汉果查尔酮合成酶基因的核酸序列和氨基酸序列与其它物种的查尔酮合成酶基因均具较高同源性,编码区相似性约为94%。使用PHYLIP和MEGA4分别构建了邻接树、最大似然树和最大简约树,但经bootstrap检验,最优树未能明确罗汉果查尔酮合成酶基因的系统发育地位。以紫花苜蓿查尔酮合成酶的三维结构为参考,利用同源建模的方法预测了罗汉果查尔酮合成酶的三维结构,发现罗汉果查尔酮合成酶具有保守的活性位点和空间结构。 相似文献
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芸薹属作物油酸脱饱和酶基因（FAD2）拷贝数和序列变异分析 总被引：1，自引：1，他引：1
利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)脂肪酸合成途径中的油酸脱饱和酶(FAD2)基因序列的保守区设计PCR引物，对芸薹属(Brassica)作物3个基本种和3个复合种进行了标记，并且克隆了白菜(B．rapa ssp．peldnensis)、甘蓝型油菜(B．napus)和埃塞俄比亚芥菜(B．carinata)三种作物的PCR产物，对FAD2基因部分序列进行了分析。研究结果表明，拟南芥和芸薹属作物基因组中具有1～2个拷贝的FAD2基因，所测定的芸薹属FAD2基因序列与拟南芥FAD2之间高度同源，它们所编码的氨基酸序列的同源性达88．7％～98．8％。这些序列与其它植物的FAD2对应位置的氨基酸序列同源性较低，从50．0％～86.0％。研究结果为探讨芸薹属作物之间的进化关系提供了一定的分子水平证据。 相似文献
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为探索东乡野生稻抗旱性分子调控机制,以东乡野生稻、协青早B和渐渗系后代M749为材料,利用c DNA-AFLP技术,分析了东乡野生稻干旱胁迫相关的差异表达基因。结果表明,使用6对引物组合对材料进行选择性扩增,共分离得到27条差异表达的转录衍生片段(TDFs),对这些TDFs进行测序分析,发现其可能编码多种类型蛋白,包括转座子和逆转座子蛋白、D-甘露糖结合凝集素家族蛋白、驱动蛋白马达结构域蛋白、植物PDR ABC转运相关结构域蛋白、细胞壁联合受体激酶3前体蛋白、乳酸/苹果酸脱氢酶蛋白、氧化还原酶蛋白、萜烯合成酶蛋白、富甘氨酸蛋白以及血红素结合蛋白等,其中一些蛋白与植物应答干旱胁迫密切相关。利用荧光定量PCR技术检测5个差异表达TDFs,其结果与c DNAAFLP表达谱结果一致,说明研究结果稳定可靠,这为进一步探讨东乡野生稻抗旱性分子调控机制和相关基因的克隆提供了理论依据。 相似文献
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电子克隆（in silico cloning）是随着基因组计划和EST计划实施而发展起来的利用生物信息学手段进行基因克隆的新方法。本研究根据物种间同源基因相对保守的特点，利用生物信息学方法以不同物种的基因序列为信息探针，运用Blast软件与所下载的大豆EST数据库进行比对拼接，获得基因全长cDNA序列。首次克隆了大豆天冬氨酸代谢途径上AHRI、AHAS、ASADH、BCAT、CBL、DAPD、DAPE、DHDPR、DHAD、HK和TD等11个关键酶基因的cDNA序列。其中AHRI、DAPD、DAPE、DHDPR和DHAD基因经RT—PCR克隆和序列分析验证，长度分别为1764bp、1467bp、1080bp、1035bp和1806bp，结果与电子克隆序列基本一致。本实验通过与不同物种的这些基因蛋白序列比较，发现与双子叶植物拟南芥、蓖麻和马铃薯的同源性较高，而与单子叶植物水稻的同源性略低。 相似文献
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本研究对猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)自然弱毒N株(PPV-N)VP2基因进行克隆、测序并利用生物信息学技术分析PPV-NVP2蛋白基因的同源性、遗传进化、密码子偏爱性、糖基化位点、磷酸化位点、B细胞抗原表位及其二、三级结构。结果表明:成功扩增出包含VP2基因完整目的片段(1901bp),构建了VP2基因的克隆重组质粒pMD18-T-VP2,测序获取VP2基因序列(1740bp)并将该序列登录到GenBank(HM355807)。PPVVP2基因属高度保守的基因;PPV-N株与PPV弱毒代表毒株NADL-2株亲缘性近,推测PPV-N株属于弱毒株;PPV-N株VP2基因氨基酸密码子偏爱以A结尾的密码子;PPV-N株VP2蛋白可能存在7个糖基化位点,其丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸可能分别有9、7、8个磷酸化位点,可能存在24个B细胞抗原表位;PPV-N株VP2蛋白二级结构预测,α-螺旋占11.74%,β-折叠占22.97%,无规则卷曲占65.28%,而三维结构预测VP2蛋白主要以无规则卷曲为主,存在多个螺旋和折叠区域。本研究结果为进一步阐释PPV-N株自然弱毒的分子机理提供依据,并为PPV分... 相似文献
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蓼科、禾本科植物细胞膜对铝胁迫反应的比较研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以4种蓼科植物(荞麦、金荞麦、虎杖、无辣蓼)和2种禾本科植物(水稻、小麦)为材料,比较研究不同科属植物的细胞膜对铝胁迫反应的差异。结果表明:(1)6种植物叶片的游离脯氨酸含量、MDA含量和根系质膜透性均随着Al3 胁迫浓度增加而增大,禾本科植物的游离脯氨酸含量高于4种蓼科植物,荞麦、金荞麦的质膜透性、MDA含量高于虎杖、无辣蓼、水稻、小麦。(2)荞麦、小麦叶片的SOD和POD活性随Al3 胁迫浓度持续增长,虎杖和水稻持续下降,金荞麦和无辣蓼在25 mg/L Al3 处理时最高,100 mg/L Al3 胁迫明显降低。综合细胞膜对铝胁迫反应的各种特征,可以说明蓼科植物细胞膜透性变化是Al3 引发氧化胁迫的一种受损表现,而禾本科植物细胞膜透性变化是对A3 胁迫的一种适应性反应。 相似文献
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Wild species offer a potential reservoir of genetic variation for crop improvement. Besides the valuable genes for disease resistance that the wild species have provided for rice improvement, recent studies have shown that these wild species could also provide favorable alleles for the improvement of yield and yield-related traits. The present study reports yet another potential of wild relatives of rice, which involves the improvement of seed protein content. A significant increase in seed protein content was observed in an interspecific hybrid between Oryza sativa ssp. indica and the wild species Oryza nivara. The hybrid showed a protein content of 12.4%, which was 28 and 18.2% higher than those of the parents O. nivara and IR 64, respectively. The increase in protein content was dependent on the genetic background of the rice variety used in the hybridization. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis analysis of seed storage proteins demonstrated that a significant increase in prolamins and glutelins was mainly responsible for the elevated protein content of the hybrid. Amino acid analysis of seed proteins revealed that the hybrid had net gains of 19.5% in lysine and 19.4% in threonine over the O. nivara parent on a seed dry weight basis. Molecular analysis indicated that the increase in protein content of the hybrid was not a result of chromosomal rearrangements or transposable element activation, at least in the chromosomal regions containing seed storage protein genes. A preliminary genetic analysis of the F 2 segregating population showed that the inheritance of the increased protein content was polygenic in nature. The development of this interspecific hybrid offers a great potential for selecting new rice cultivars that combine the high yield and superior cooking quality of IR 64 with improved seed protein content. 相似文献
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通过盆栽试验,研究了锌铬复合污染对水稻(Oryza sativaL.)根系氮代谢的影响。结果表明,在锌铬复合污染下,随着重金属浓度的增加,水稻在不同生育期的生物量均降低,根冠比均有增加的趋势。在水稻不同生育期,水稻根系全氮含量及可溶性蛋白含量随铬浓度的变化规律不明显,而随锌浓度的变化规律较为明显,即随锌浓度的增加呈增大的趋势。偏相关分析表明,在水稻不同生育期,土壤中锌浓度、铬浓度与水稻根系全氮未产生复合效应,与可溶性蛋白含量在水稻分蘖期产生了Zn-Cr协同效应。这可能与在水稻不同生育期,其根系对重金属胁迫的适应程度不同有关。 相似文献
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Ac/Ds双元激活标签体系用于建立水稻突变体材料 总被引：1，自引：0，他引：1
将含有两个35S启动子和4个串联重复的35S增强子的Ac／Ds双元转座子标签载体转入水稻(O／yza sativa L．)基因组。100个转化植株的分析结果表明，Ds在T0植株的体细胞中切离频率高达60％。20个T1株系的600个T1植株的PCR分析结果表明，14个株系(70％)表现出较高的切离频率(约43％～100％)。Southem杂交发现在同一T1株系的不同植株中Ds转座既有相同的转座位点(约90％)，也有不同的转座位点(约10％)。 相似文献
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The deduced amino acid variability for the 10 kDa prolamin was determined for 16 Oryza species, both cultivated (rice) and wild. Prolamin, a seed storage protein and site of nitrogen and sulfur accumulation, is sequestered in the subaleurone layer of the starchy endosperm for use during seedling germination. The 10 kDa prolamin amino acid distribution for the cultivated species (O. sativa and O. glaberrima) was determined and compared to those of wild and, hitherto unknown, noncultivated Oryza species. Four wild species (O. granulata, O. australiensis, O. brachyantha, and O. meyeriana) exhibited the greatest residue heterogeneity in both the signal and mature peptide regions. A breakdown of the essential amino acid variance among three Central/South American and one African endemic wild species is also presented and compared with those of rice. 相似文献
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Partha Talukdar Sue E. Hartley Anthony J. Travis Adam H. Price Gareth J. Norton 《植物养料与土壤学杂志》2019,182(2):265-276
Silicon in rice (Oryza sativa L.) has been demonstrated to be involved in resistance to lodging, drought, and salinity, and also enhances resistance to pests and diseases. The aim of this study was to determine the range of silicon concentration in a set of rice (Oryza sativa L.) accessions, and to determine if the natural variation of shoot silicon is linked to the previously identified silicon transporters (Lsi genes). Silicon concentration was determined in 50 field‐grown accessions, representing all sub‐populations of rice, with all accessions being genotyped with 700K SNPs. SNPs within 10 kb of the Lsi genes were examined to determine if any were significantly linked with the phenotypic variation. An XRF method of silicon determination compared favourably with digestion and colorimetric analysis. There were significant genotypic differences in shoot silicon ranging from 16.5 to 42.4 mg g?1 of plant dry weight, but there was no significant difference between the rice sub‐populations. Plants with different alleles for SNPs representing Lsi2 and Lsi3 were significantly different for shoot silicon concentration. Shoot silicon correlated negatively with grain arsenic in the tropical and temperate japonica sub‐population, suggesting that accessions with high shoot silicon have reduced grain arsenic. This study indicates that alleles for Lsi genes are excellent candidate genes for further study to explain the natural variation of shoot silicon in rice. 相似文献
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The extinction of genetic resources of Asian wild rice, Oryza rufipogon Griff.: A case study in Thailand 总被引：5，自引：0，他引：5
Masahiro Akimoto Yoshiya Shimamoto Hiroko Morishima 《Genetic Resources and Crop Evolution》1999,46(4):419-425
Natural populations of wild rice, Oryza rufipogon Griff., are now threatened with the disturbance of their natural habitats by various human activities. To obtain basic information on genetic erosion or loss of genetic diversity in wild rice, we investigated how environmental changes of habitat affected the genetic structure of its natural population at a study site in the central plain of Thailand. During 10 years from 1985 to 1994, the wild-rice population at this site was seriously destroyed and fragmented. Using two sets of seed sample collected in 1985 and 1994 from the same population, allozyme variability at 17 loci of 11 enzymes were examined. Isozyme genotypes of mother plants of seed samples were estimated by the segregation in each progeny, and we calculated genetic parameters for the population. Gene diversity severely decreased in the 1994 sample compared with the 1985 sample. It is supposed that declining and fragmentation of the wild rice population, which happened during the 10 years, caused loss of genetic variability and forced the habitually outbreeding plants to inbreed, accelerating a reduction in gene variability. Pgi1-1 allele which was common in Indica rice cultivars of this region was found in the wild rice plants growing at the side of rice fields. Probably, introgression has occurred between wild and cultivated rice plants, and consequently the intrinsic nature of wild rice was gradually blurred by cultivar genes. We must realize that the genetic erosion of wild rice is rapidly proceeding and that an action for their conservation in natural environment, so called in situ conservation, is urgently needed. 相似文献
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刘丕庆 《广西农业生物科学》1998,(4)
利用组织培养技术研究愈伤组织的倍性、品种、外植体对野生型愈伤组织中耐盐细胞频率的影响。发现 :( 1)单倍体和二倍体愈伤组织的耐盐细胞频率比较接近 ,四倍体愈伤组织的耐盐细胞频率一般比单倍体和二倍体愈伤组织的小 ;( 2 )不同品种的耐盐细胞频率差异大 ;( 3)二倍体植株幼穗培养产生的二倍体愈伤组织和四倍体植株花药培养产生的二倍体愈伤组织的耐盐细胞频率没有显著的差异 相似文献
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以旱稻基因型远F2 1 [旱 65 (Oryzasativa) 长芒稗 (Echinochloacaudata) ]为母本 ,高粱(Sorghumbicolor)基因型沈农 1 33为父本 ,进行属间远缘杂交 ,获得三属间杂交实粒种子。对杂交种F0 、F1、F2 代连续观察结果表明 :( 1 )杂交F0 代高度不孕 ,并伴有杂交种发育夭折现象发生 ,结实率仅为 2 63‰ ;( 2 )F1杂种优势明显 ,株高、穗长、1级枝梗数、小花数、结实粒数、结实率、千粒重诸性状超母本优势为 0 61 %～ 2 0 5 6% ;主茎叶片数多于母本 1片 ,总叶面积超亲优势为 1 1 95 % ;F1出现母本没有的红芒、红护颖和紫柱头 3个可遗传性状 ;( 3)F2 除在生育期、株高及穗长等性状发生分离外 ,其典型特征是穗型、芒性、芒色、柱头颜色、护颖颜色等性状发生分离 相似文献