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1.
甘蔗Cu/Zn-SOD的克隆和表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】克隆甘蔗铜/锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）基因,并分析其序列特征、组织特异性表达及在不同逆境胁迫下的表达模式。【方法】以甘蔗桂糖28号为材料,利用RT-PCR技术克隆获得Cu/Zn-SOD,采用生物信息学方法分析所推测的氨基酸序列,通过实时荧光定量PCR研究Cu/Zn-SOD在不同组织及逆境条件下的表达情况。【结果】克隆获得甘蔗Cu/Zn-SOD,NCBI登录号为JQ958328,其开放阅读框为456 bp,编码151个氨基酸,与禾本科植物聚于同一进化分支。实时荧光定量PCR分析表明Cu/Zn-SOD在根、茎、叶中均有表达,为组成型表达,在叶中表达量最高;Cu/Zn-SOD在聚乙二醇（PEG）、NaCl、低温（4℃）和H2O2四种非生物胁迫下均诱导表达,表达模式因调控机制的不同而异。【结论】克隆获得Cu/Zn-SOD,其主要在甘蔗绿色组织中表达,其在铜/锌SOD超氧化物歧化酶的功能区域保守型很高,可能与甘蔗抵御渗透胁迫相关。 相似文献
2.
根据已知多毛类Alitta succinea铜锌超氧化物歧化酶（ Cu/Zn-SOD）基因序列设计引物,利用同源克隆及RACE方法首次从双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis中克隆得到Cu/Zn-SOD基因全长cDNA序列。结果表明：双齿围沙蚕Cu/Zn-SOD基因cDNA全长870 bp,其中包括156 bp的5′端非编码区,261 bp 3′端非翻译区和453 bp 开放阅读框,编码150个氨基酸;该蛋白序列具有典型的Cu2＋和Zn2＋结合位点,并具有两处Cu/Zn-SOD 蛋白家族标签序列。通过生物信息学分析表明,该蛋白属于胞内Cu/Zn-SOD,理论相对分子质量为15249900,等电点为5.66,无信号肽和跨膜区,推测为亲水性蛋白。同源性分析表明,双齿围沙蚕Cu/Zn-SOD氨基酸序列与部分软体动物、鱼类和昆虫的Cu/Zn-SOD蛋白序列具有很高的相似性。该研究结果为后续研究Cu/Zn-SOD与环境污染物之间的剂量效应关系奠定了基础,为研究双齿围沙蚕机体的防御机制提供了基础资料。 相似文献
3.
[目的]对东亚砂藓(Rhacomitrunm japonicum)的Cu/Zn SOD基因进行克隆,并对其序列进行分析。[方法]利用RT-PCR技术获得东亚砂藓Cu/Zn SOD基因的cDNA,同时对该序列进行生物信息学分析。[结果]东亚砂藓Cu/Zn SOD基因cDNA长565 bp,包含一个长为465 bp的ORF,编码154个氨基酸残基,预测的该蛋白的分子量为15.5 kD,理论等电点为5.77,负电荷残基(Asp+Glu)总数为18个,正电荷残基(Arg+Lys)总数为12个,不稳定系数是13.36;其编码的氨基酸序列包含了5个蛋白保守区,均为铜锌超氧化物歧化酶超家族所有;Blastn比对表明东亚砂藓Cu/Zn SOD基因与毛尖紫萼藓、小立碗藓相关基因的同源性高达99%和82%。[结论]该研究为进一步研究紫萼藓科植物的抗旱性及苔藓Cu/Zn-SOD在抗非生物胁迫方面的功能提供了理论依据与基础。 相似文献
4.
【目的】克隆丝瓜铜/锌超氧化物歧化酶Cu/Zn-SOD基因家族,并分析其序列特征、表达情况及其在丝瓜褐变中的作用,为进一步揭示丝瓜褐变的发生机理提供科学依据,为丝瓜品种遗传改良奠定基础。【方法】通过转录组测序和RT-PCR方法获得丝瓜Cu/Zn-SOD基因家族的c DNA序列,采用生物信息学方法分析氨基酸序列,利用荧光定量PCR技术研究Cu/Zn-SOD基因家族在不同组织及褐变条件下的表达情况。采用氮蓝四唑(NBT)光还原法测定总超氧化物歧化酶(SOD)活性,采用福林-酚比色测定总酚含量。【结果】获得了3个丝瓜Cu/Zn-SOD基因家族c DNA序列,依次命名为Lc Cu/Zn-SOD1(Gen Bank登录号:KP178922)、Lc Cu/Zn-SOD2(Gen Bank登录号:KX092445)和Lc Cu/Zn-SOD3(Gen Bank登录号:KX092446)。Lc Cu/Zn-SOD1全长758 bp,包含一个456 bp的开放读码框(ORF),编码152个氨基酸;Lc Cu/Zn-SOD2全长799 bp,ORF为471 bp,编码157个氨基酸;Lc Cu/Zn-SOD3全长1 011 bp,ORF为663 bp,编码221个氨基酸;编码的蛋白与甜瓜、南瓜、黄瓜同源蛋白的相似性均在90%以上。生物信息学分析表明3个基因编码的酶蛋白均无信号肽,无跨膜结构域,为亲水性稳定蛋白,Wolf Psort预测其亚细胞定位于细胞质。Cu/Zn-SOD基因家族在根中的表达量最高,在花中表达量最低。在丝瓜采后储藏期间,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在丝瓜储藏初期表达量较采后当时(0 d)上调,后期表达量受到抑制;在丝瓜鲜切条件下,3个基因表达量在鲜切后较采后当时(0 h)总体呈下降趋势。相关性分析显示,在采后储藏和鲜切条件下,Lc Cu/Zn-SOD1表达量均与SOD酶活性呈极显著性正相关,Lc Cu/Zn-SOD3表达量均与SOD酶活性呈显著性正相关,SOD酶活性在鲜切条件下与总酚含量呈显著负相关,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在调控SOD酶活性方面起作重要作用,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3的表达影响了SOD酶活性,并影响了丝瓜褐变进程。【结论】从丝瓜果肉中获得Cu/Zn-SOD基因家族的3个,其中Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在普通丝瓜果肉褐变过程中可能发挥着重要作用。 相似文献
5.
《福建林学院学报》2018,(1)
逆境胁迫会对植物的生长发育产生影响,适度的胁迫会促进一些次生代谢产物的合成和积累,因而有利于品质的提高。逆境胁迫条件下,超氧化物歧化酶(SOD)介导的活性氧清除在维持植物体内活性氧稳态平衡,保护细胞免受活性氧伤害中扮演着关键角色。为揭示Cu/Zn-SOD基因在杉木逆境胁迫中的作用,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,分析杉木组培苗Cu/Zn-SOD基因在4℃低温、0.054 6 g·mL~(-1)甘露醇、2 mmol·L~(-1)铝离子和300 mmol·L~(-1)的Na Cl胁迫中的表达模式,同时探究SOD在不同处理下的活性变化规律。结果表明:在不同逆境胁迫下,杉木组培苗Cu/Zn-SOD基因均受到诱导,表达量总体呈现出先升高后降低的趋势。在4℃低温、干旱、铝离子和盐胁迫下,分别在48、48、16、24 h时达到最高,是对照的6.4、5.3、6.4、10.4倍,且与对照组相比,不同胁迫处理下Cu/Zn-SOD基因的表达量差异均达到显著水平,与该结果类似的是,SOD也发生不同变化趋势,但均高于对照组,推测可能存在SOD基因成员增加基因的表达量从而增加SOD含量。Cu/Zn-SOD基因在杉木组培苗逆境胁迫中发挥着重要的调控作用,为今后深入了解杉木Cu/Zn-SOD基因在逆境胁迫中的分子机制和杉木抗逆育种机理提供理论依据。 相似文献
6.
盐胁迫对台湾海桐幼苗营养吸收和可溶性总糖含量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以温室里1年生的台湾海桐盆栽苗为试材,设置0、6、9、12 g/kg和15 g/kg 5个盐浓度梯度对其进行胁迫处理,测定其营养元素和可溶性总糖含量。结果表明:不同浓度梯度盐胁迫下,台湾海桐幼苗的Na+含量随盐浓度升高而增加,而K+含量,叶和根中的Ca2+和Mg2+含量,Fe、Cu、Mn和Zn含量以及可溶性总糖含量均降低;低盐胁迫促进植株对P、N元素的吸收,高盐浓度则起抑制作用。 相似文献
7.
超氧化物歧化酶是植物体中的重要金属酶,Cu/Zn-SOD在超氧化物歧化酶中比例最大,它能够清除细胞内的超氧阴离子,保护机体免受氧化损伤。Cu/Zn-SOD基因对植物的抗氧化性有重要的作用,目前已证实在烟草、玉米等作物在逆境下抗氧化能力有所提高,但在杉木中的Cu/ZnSOD基因功能尚未深入研究。本研究以杉木组培苗为材料,通过RT-PCR技术,获得一段461bp的杉木Cu/Zn-SOD基因片段,运用生物信息学技术预测该基因蛋白的理化性质、亲疏水性、氨基酸组成、二三级结构、磷酸化结构及蛋白功能。结果表明,杉木Cu/Zn-SOD基因的ORF长度为312bp,编码104个氨基酸,预测蛋白理论等电点为5.61,分子量为15.287 91kD,是亲水性蛋白;同源氨基酸序列比对结果表明杉木Cu/Zn-SOD基因亚细胞定位预测该基因定位于细胞质内,Cu/Zn-SOD蛋白二三级结构无规则卷曲占取比例最大;预测未发现跨膜结构,在第18号氨基酸时为信号肽剪切位点,该蛋白属非分泌蛋白。杉木Cu/Zn-SOD基因的克隆对研究裸子植物及其分子机制具有重要意义,同时为植物Cu/Zn-SOD基因家族提供依据。 相似文献
8.
bHLH106隶属于Basic helix-loop-helix(bHLH)超家族成员,是一类耐盐相关的转录因子。以日本结缕草为研究对象,通过将拟南芥AtbHLH106与日本结缕草基因组的同源序列比对,鉴定到了日本结缕草ZjbHLH106基因(Zjn＿sc00014.1.g08160.1.sm.mk),利用RT-PCR法,从日本结缕草中克隆出该基因序列。结果显示,ZjbHLH106基因编码区(CDS)的长度为747 bp,有2个外显子和1个内含子;蛋白序列包含了1个典型的bHLH结构域;启动子区域包含了多种生物进程相关转录因子靶位点,包括生物胁迫、非生物胁迫、生长素调控等;ZjbHLH106基因响应盐胁迫诱导,参与了结缕草盐胁迫相关的生物学反应。对ZjbHLH106基因的克隆和研究可为日本结缕草耐盐相关的研究提供理论依据。 相似文献
9.
利用同源克隆技术从蒲公英中克隆到铜锌超氧化物歧化酶基因（Cu/ZnSOD）、抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）和过氧化氢酶基因（CAT）3个抗氧化酶基因,采用生物信息学方法分析基因编码的氨基酸序列,利用实时荧光定量PCR方法对盐胁迫下的基因表达进行检测,以了解盐胁迫下抗氧化酶系统变化机理。结果显示：蒲公英Cu/ZnSOD、APX和CAT的编码区序列长度分别为474、852和1 479 bp,分别编码157、283和492个氨基酸残基的抗氧化酶。多序列比对和物种进化关系表明,蒲公英3个抗氧化酶基因与莴苣和向日葵中相关基因的氨基酸序列同源性最高;与0 h相比,盐胁迫处理3 h和6 h时,3个抗氧化酶基因的表达量迅速增加,12 h时又有所降低;海水复合盐胁迫对Cu/ZnSOD的影响相较于NaCl单盐胁迫有所提高。综上所述,盐胁迫快速诱导了蒲公英抗氧化酶基因的表达,以抵抗逆境胁迫,但经过一段时间的高盐胁迫后,过量的活性氧在植株内大量积累,对其细胞造成严重的损害,酶活性降低,植株正常生长受到抑制,细胞内基因的表达亦受到影响。 相似文献
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稀盐盐生植物盐角草对盐胁迫生理响应的初步研究 总被引：2，自引：0，他引：2
[目的]分析盐胁迫下盐角草生长特性指标和抗逆性指标的变化,初步研究盐角草对盐胁迫的耐盐机理.[方法]用不同浓度的NaC1对盐角草进行盐胁迫处理,常规方法测定盐角草的湿重、干重、含水率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、脯氨酸含量和丙二醛(MDA)含量.[结果]随着NaCl浓度的不断增加,盐角草湿重、干重和含水率均呈先升后降再升趋势,最适生长浓度为100mmol/L;叶绿素含量先降后升;SOD活性总体呈先升后降,POD活性和CAT活性则是先降后升再降,三者相互协调发挥作用;脯氨酸含量、MDA含量呈先升后降态势,且盐处理后的均较对照的高.[结论]盐角草的抗氧化酶活性,尤其是SOD活性是盐胁迫的敏感指标,反应了盐角草独特的耐盐机理. 相似文献
11.
铜/锌超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)能清除植物体内有害的活性氧(ROS),参与植株遭受逆境胁迫时的应激反应等过程。铜分子伴侣(CCS)可以传递铜离子到Cu,Zn-SOD当中,并将其激活生成有活性的酶分子,依赖CCS协助是Cu,Zn-SOD主要的激活途径。植物在铜缺乏的环境下会诱导启动子结合蛋白(SPL7)和小RNA398(miR398)的表达,miR398通过降解编码Cu,Zn-SOD的mRNA抑制Cu,Zn-SOD的生成,从而调控植物体内铜平衡。本文主要对植物Cu,Zn-SOD激活和调控途径进行综述。 相似文献
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《南京农业大学学报》2021,44(1)
[目的]本文旨在克隆茄子(Solanum melongena L.)促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因SmNTF3,阐明其在盐和干旱胁迫处理下的表达特性。[方法]以茄子‘苏崎1号’为试验材料,克隆SmNTF3的全长序列,对其基因结构和序列同源性进行分析,通过烟草叶片瞬时表达系统进行SmNTF3蛋白的亚细胞定位,采用实时荧光定量PCR检测SmNTF3基因在不同组织及盐和干旱胁迫下的表达情况。[结果]SmNTF3基因开放阅读框长度为1 119 bp,编码1个含372个氨基酸残基的蛋白。生物信息学分析表明,该蛋白具有保守的S_TKc结构域,富含α-螺旋和无规则卷曲。系统发育分析表明,SmNTF3属于MAPK家族C组成员,其氨基酸序列具有高度保守性,与番茄和马铃薯亲缘关系最近。亚细胞定位发现,SmNTF3蛋白在烟草叶片的细胞核和细胞质膜上表达。SmNTF3基因具有组织特异性,在茎中表达量最高。盐和干旱胁迫能够显著诱导SmNTF3基因的上调表达。[结论]从茄子中克隆了1个MAPK家族C组成员SmNTF3,该基因受盐和干旱胁迫诱导表达,可能参与茄子对盐和干旱胁迫的响应过程。 相似文献
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[目的]对野大麦盐胁迫rbcS基因进行克隆及序列分析。[方法]以盐胁迫下的野大麦幼嫩叶片为试材,根据GenBank中小麦和大麦rbcS基因核酸序列的同源性设计引物,对野大麦基因组DNA进行PCR扩增、回收、连接、转化及测序。[结果]在野大麦的基因组中克隆了2个大小不同的rbcS基因序列rbcS1和rbcS2,长度分别为1252和908bp。rbcS1和rbcS2均由2个外显子和1个内含子组成,外显子长度相等,编码序列为525bp,同源性为96%,编码174个氨基酸;rbcS1和rbcS2内含子大小不同,分别为448和107bp。[结论]为进一步探讨rbcS基因在野大麦耐盐机制中的分子机制奠定了基础。 相似文献
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【目的】为解决医用超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)来源的限制,利用基因工程方法构建牦牛Cu,Zn-SOD原核表达系统,为重组牦牛Cu,Zn-SOD作为注射用药奠定基础。【方法】RT-PCR扩增牦牛Cu,Zn-SOD编码基因,构建Cu,Zn-SOD/pET22b(+)重组表达载体,并转化到E.coli BL21(DE3)宿主菌,经IPTG进行诱导表达。表达产物经SDS-PAGE、活性染色及邻苯三酚法进行检测,采用BradFord方法测定融合蛋白浓度。【结果】本试验成功获得了牦牛Cu,Zn-SOD cDNA,长456bp,编码152个氨基酸。与普通牛SOD编码基因序列cDNA一致率为99.6%,氨基酸序列一致率为98.7%,表达产物分子质量约为32kD。酶粗提取液比活约为35U·mg-1。重组蛋白浓度0.2772(mg·mL-1)。【结论】本研究成功构建了牦牛Cu,Zn-SOD/pET22b(+)原核表达载体,表达量较高、稳定性强,重组表达产物具有较高生物学活性。 相似文献
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玉米Na~+/H~+逆向转运蛋白基因ZmSOS1的克隆与鉴定 总被引：2，自引：0，他引：2
[目的]克隆玉米Na^＋／H^＋逆向转运蛋白基因,为研究此类基因在玉米非生物胁迫抗性机制中的功能奠定基础。[方法]采用电子克隆、RT—PCR、生物信息学方法,从玉米基因组中克隆1个质膜型Na^＋／H^＋逆向转运蛋白基因,并鉴定该基因编码产物的跨膜结构预测以及在盐胁迫下的表达模式等信息。[结果]利用电子克隆方法,从玉米中克隆出1个质膜型Na^＋／H^＋逆向转运蛋白基因ZmSOS1;Zm-SOS1基因的开放阅读框长3411bp,编码1136个氨基酸;序列分析表明,ZmSOS1蛋白与拟南芥和水稻同源物AtSOSl、OsSOS1的氨基酸序列一致性分别为61％和82％;RT—PCR分析表明,ZmSOS1基因的表达可以被盐胁迫诱导增强,表明其可能在玉米耐盐性上发挥功能。[结论]ZmSDS1是一个公认的质膜型Na^＋／A^＋逆向转运蛋白基因,并可能参与玉米的非生物胁迫反应。 相似文献
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[目的]为开展植物耐盐基因工程提供候选基因.[方法]研究以新疆耐盐植物藜为材料,利用同源克隆技术从藜中克隆到BADH基因,并通过RT-PCR方法对其在不同盐胁迫下的表达进行了初步分析,随后将该基因构建至高效植物表达载体pCN2300上.[结果](1)经测序分析并与藜科其他植物进行同源性比对显示,得到的序列为藜的BADH基因,开放阅读框长度为1 503 bp,编码500个氨基酸;(2)以BADH基因核心序列设计引物对此基因在盐胁迫下的表达进行了RT-RCR分析,发现其本底表达量较高,以100 mmol/L NaCl处理2、5、12和24 h后其表达量没有明显增加趋势,而以50 mmol/L- NaCl或KCl长期胁迫后其表达量则比对照和100 mmol/L时的表达量高;(3)经双酶切鉴定,已成功将CaBADH基因构建到植物表达载体pCN2300,得到重组质粒pCN2300-CaBADH.[结论]研究为进一步从生理和分子水平阐明藜的耐盐机制提供了一定参考.并为通过转基因技术获得耐盐作物新品种打下基础. 相似文献
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[目的]研究外源赤霉素（GA3）对盐胁迫下盐角草种子发芽及幼苗生长的影响。[方法]通过不同浓度（0、100、300、500、700mmol/L）的NaCl结合10μg/mlGA3处理,研究了外源GA3对盐胁迫下盐角草种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]外源GA3提高了盐胁迫条件下盐角草的发芽率、发芽势、发芽指数以及活力指数。在外源GA3处理下,盐角草的根系活力、幼苗根茎长及耐盐性都高于单盐处理。[结论]在一定浓度范围内,外源GA3能缓解盐胁迫对盐角草种子萌发及幼苗生长的抑制作用。 相似文献
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[目的]研究外源赤霉素（GA3）对盐胁迫下盐角草种子发芽及幼苗生长的影响。[方法]通过不同浓度（0、100、300、500、700mmol/L）的NaCl结合10μg/ml GA3处理,研究了外源GA3对盐胁迫下盐角草种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]外源GA3提高了盐胁迫条件下盐角草的发芽率、发芽势、发芽指数以及活力指数。在外源GA3处理下,盐角草的根系活力、幼苗根茎长及耐盐性都高于单盐处理。[结论]在一定浓度范围内,外源GA3能缓解盐胁迫对盐角草种子萌发及幼苗生长的抑制作用。 相似文献
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【目的】在前期从花椰菜中筛选、鉴定出多个逆境胁迫应答相关ERF（Ethylene-responsive factors）转录因子的基础上,对其中一个未知功能的转录因子BraERF023a进行克隆,并阐释其在盐及干旱胁迫条件下的表达特征及功能。【方法】对花椰菜中的BraERF023a进行克隆,采用MEGA 6等生物学软件对其序列特征进行分析,采用qRT-PCR方法分析BraERF023a在盐及干旱胁迫条件下的表达特征,进而构建过表达载体并转化拟南芥,对BraERF023a过表达转基因拟南芥株系在盐及干旱胁迫下的表型、生存率进行观察、分析。【结果】序列分析证实,花椰菜BraERF023a编码区长度为597 bp,编码含198个氨基酸的蛋白质,其内含有一个AP2保守结构域。BraERF023a在十字花科芸薹属植物中具有很高保守性。转录表达模式分析显示,盐及干旱胁迫条件均可显著诱导花椰菜BraERF023a的表达。进一步的功能分析显示,在盐及干旱胁迫处理条件下,过表达BraERF023a的转基因拟南芥株系比野生型对照生长势更好,植株生存率更高,盐及干旱耐受能力明显增强。【结论】BraERF023a在花椰菜响应盐及干旱胁迫中发挥重要的正向调控作用,过表达BraERF023a可显著提高转化株对盐及干旱的胁迫耐受。 相似文献