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1.
[目的]分析WRKY基因在玉米生长发育及逆境胁迫下的功能,为阐明WRKY家族基因在玉米生长和逆境响应机制中的功能和作用打下基础.[方法]利用生物信息学技术从玉米基因组中得到3个进化关系较近的WRKY基因,应用在线预测软件对3个基因的功能和结构进行分析,并运用荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分析3个基因在玉米不同组织及在高盐、低温和干旱胁迫下的表达模式.[结果]从玉米基因组中得到ZmWRKY22-like、ZmWRKY55-like和ZmWRKY74-like 3个玉米WRKY转录因子家族基因,预测表明3个蛋白均定位于细胞核.荧光定量PCR分析结果表明,3个基因在玉米的不同器官中均有表达,但具有组织表达特异性.高盐处理24 h,ZmWRKY55-like基因的表达量上升为对照的4.5倍;低温处理24 h,ZmWRKY74-like基因的表达量上升为对照的2.1倍.[结论]ZmWRKY22-like、ZmWRKY55-like和ZmWRKY74-like基因可能在玉米果实发育过程中起到一定作用,其中ZmWRKY55-like和ZmWRKY74-like基因可能分别参与植物对盐和低温胁迫的响应. 相似文献
2.
[目的]克隆玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4,并明确其组织表达特性及在低温胁迫下的表达模式,为深入研究SUT4基因响应低温胁迫的作用机理提供理论依据.[方法]以玉米自交系黄早四幼苗为材料,采用RT-PCR克隆其ZmSUT4基因,分析其生物学信息,构建系统发育进化树,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其组织表达特异性及低温胁迫(4℃)下不同组织中的表达模式.[结果]克隆获得的ZmSUT4基因(GenBank登录号MK541991)全长为1621 bp,开放阅读框(ORF)长度为1506 bp,编码501个氨基酸,编码蛋白的分子量53.36 kD,理论等电点(pI)8.84,具有12个跨膜结构,定位于细胞膜上,既属于易化扩散载体(MFS)家族成员,也属于蔗糖/H+共转运体(GPH)超家族成员,其中第25~447位氨基酸是MFS家族蛋白的保守结构域,第17~484位氨基酸是GPH超家族成员的蔗糖运转子保守结构域GPH-sucrose.ZmSUT4蛋白的氨基酸序列与单子叶植物SUT4蛋白同源性较高,为86%~96%,聚集在同一分支上;与双子叶植物SUT4蛋白同源性较低,为62%~65%,说明该类蛋白在不同物种间高度保守.ZmSUT4基因在玉米的根、茎和叶中均有表达,以根中的表达量最高,其次是叶,茎中的表达量最低.低温胁迫下,ZmSUT4基因在不同组织中表达量模式不同,根和叶中ZmSUT4基因表达量均在胁迫24 h达最大值,分别是低温胁迫前(0 h)表达量的2.21和2.62倍,茎中的ZmSUT4基因表达量在胁迫6 h达最大值,是低温胁迫前表达量的3.01倍.[结论]ZmSUT4基因受低温胁迫诱导表达,推测其是调控玉米响应低温胁迫的关键基因. 相似文献
3.
WRKY转录因子可调控下游抗逆基因的表达,进而在植物生物和非生物胁迫中起重要作用。以水杨酸诱导的番茄为材料,设计简并引物后进行RT-PCR扩增,得到4个含有WRKY结构域的EST。选择其中之一,采用同源克隆的方法扩增出WRKY基因的全长。半定量PCR分析结果表明,400 mmol/L NaCl、4℃低温胁迫后该基因表达量发生变化,说明其可能与番茄的耐盐性和耐低温性有关。 相似文献
4.
【目的】测定4个单株年产油量较高油棕品种果肉中的维生素E含量,明确其与粗脂肪含量的相关性,为棕榈油品质的改良提供参考依据。【方法】以4个油棕品种(XJS30、SD60、SJ64和LS30)的新鲜果为试验材料,参考国家标准GB/T 2906—1982采用索氏提取法提取果肉粗脂肪,参考国家标准GB 5009.82—2016提取果肉维生素E,应用高效液相色谱法测定其含量与组分,并结合测定的粗脂肪含量,通过线性回归(Y=a X+b,其中Y为维生素E含量,X为粗脂肪含量)分析二者间的相关性。【结果】利用高效液相色谱法检测维生素E含量的线性关系良好,精密度高,维生素E的平均回收率高达98.93%;4个油棕品种果肉中均含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚4种异构体,品种间的维生素E含量排序为SJ64(724.83 mg/kg)SD60(344.52 mg/kg)XJS30(215.46 mg/kg)LS30(159.13 mg/kg),变异范围为23.64%～44.16%;测定120份油棕果肉粗脂肪含量,并通过线性回归分析其与维生素E含量间的线性关系,证实油棕维生素E含量与粗脂肪含量呈正相关。【结论】在年产油量较高的4个油棕品种中,SJ64品种的果肉维生素E含量及粗脂肪含量均最高,且二者间呈正相关,该研究结果为棕榈油品质改良及油棕新品种培育提供了参考。 相似文献
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[目的]克隆分析凡纳滨对虾HSP10基因,为研究其在寒冷耐受过程中发挥调控功能提供参考依据.[方法]搜索EST库获得凡纳滨对虾HSP10基因序列,再通过RACE-PCR扩增获得凡纳滨对虾HSP10基因cDNA全长序列,对其进行生物信息学分析,并通过荧光定量PCR分析HSP10基因的组织表达及低温胁迫下表达量的变化.[结果]凡纳滨对虾HSP1基因cDNA全长720 bp,包含306 bp的开放阅读框,编码102个氨基酸.以各物种的HSP10蛋白序列构建系统进化树,能较好反映各物种间的进化关系.荧光定量PCR分析结果显示,凡纳滨对虾HSP10mRNA在各组织中呈遍在表达,其中以肌肉中的表达量最高.低温表达谱分析结果显示,凡纳滨对虾HSP10mRNA在低温处理凡纳滨对虾的各组织中均呈下调表达,当处理温度降至13℃,其在肝胰腺中表达量降至最低.[结论]凡纳滨对虾HSP10在结构和进化上较保守,其mRNA表达量在低温胁迫下呈下降趋势,可能在寒冷耐受过程中发挥负调控作用. 相似文献
6.
[目的]研究低温胁迫对转α-微管蛋白(TUA)基因甘蔗生理生化特性的影响,对甘蔗TUA基因(SoTUA)进行功能鉴定,为甘蔗抗寒品种选育提供参考依据.[方法]通过对pCAMBIA3300载体上的标记基因GFP进行PCR扩增及测序,鉴定转SoTUA基因阳性甘蔗品系.从中选择4个转基因品系(L1、L2、L3和L4),以野生型ROC22植株为对照(CK),对各处理进行低温(4℃)胁迫处理,在胁迫第0、4、7和12 d时分别测定不同处理甘蔗的生理生化指标.[结果]运用PCR筛选得到转SoTUA基因T1代甘蔗植株,对其中4个品系及CK的低温胁迫试验结果表明,在低温下各品系可溶性糖含量以不同模式变化,转基因各品系普遍高于CK;各品系中的可溶性蛋白在冷驯化前期强烈诱导,总体变化趋势为先升高后降低,转基因各品系普遍高于CK;各品系中丙二醛(MDA)含量增加,其中CK的增幅最大;过氧化物酶(POD)活性下降,除L2外,POD活性变化总体上呈先升高后降低的变化趋势;脯氨酸含量在低温胁迫过程中的变化趋势无明显规律.利用改进的极点排序法对各品系抗寒性进行评价,可知各品系抗寒性强弱排序为:L3>L1>L2>L4>CK.[结论]低温胁迫下4个转SoTUA基因甘蔗品系在生理生化指标上的表现均优于CK,即SoTUA基因在甘蔗体内的过量表达有利于甘蔗抗寒性能的提高. 相似文献
7.
[目的]探讨EGTA[乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸]结合热处理对香蕉果实CBF冷应答途径相关基因表达的影响,为研究热处理提高香蕉果实抗冷性的机理提供理论参考.[方法]分别采用热处理(HWD)和EGTA结合热处理(EGTA+HWD)两种方法处理香蕉果实,将处理的香蕉果实置于20℃恒温箱中贮藏3.0 h,然后置于7℃恒温箱中冷藏120.0 h,期间定期采集香蕉果皮,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测MaDREB1D、MaDREB2C、MaDREB3和MaCOR413基因在20和7℃下不同取样时间点的表达情况.[结果]HWD处理的香蕉果实MaDREB1D、MaDREB2C、MaDREB3和MaCOR413基因在20℃贮藏0.5 h时表达量迅速升高,之后又迅速降低,7℃冷藏下这4个基因的表达量整体上呈升高趋势.与HWD处理相比,EGTA+HWD处理明显抑制MaDREB1D基因在20℃贮藏0.5 h时的表达,也降低了MaDREB1D基因在7℃冷藏过程中的表达量;EGTA+HWD处理的MaDREB2C、MaDREB3和Ma-COR413基因在20℃贮藏和7℃冷藏中的表达量一直维持在较低水平.[结论]EGTA能抑制香蕉果实CBF冷应答途径相关基因的表达,推测钙信号参与香蕉果实CBF冷应答途径. 相似文献
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《沈阳农业大学学报》2017,(2)
热休克蛋白基因(heat shock proteins,HSPs)Hsc70及Hsp90是目前认为与昆虫抵御环境压力及温度适应有关的指标,为了检测较大日温差对亚洲玉米螟滞育幼虫抗寒性的影响,本研究模拟东北地区昼夜温差效应,对亚洲玉米螟滞育幼虫进行6h的-20℃低温诱导和随后18h的4℃恢复处理,在不同的时间点测定其过冷却点,使用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测Hsc70及Hsp90的相对表达量,并利用SPSS对最终的表达量进行统计学分析,发现Hsc70及Hsp90在低温诱导阶段的表达出现下调,且维持在一个较低的表达水平(低温诱导0~3h)。直至低温诱导6h,其表达量开始回升,此时,进行4℃恢复处理,发现起初恢复阶段Hsc70及Hsp90的表达明显下调,而在恢复1h后2种热休克蛋白表达量逐渐增加,恢复3h时达到表达量的峰值,而后又逐渐下降。此结果说明,Hsc70及Hsp90是温度敏感性蛋白,其表达量受交变温度的影响显著,并且低温有利于其表达量维持在较低水平。对Hsc70及Hsp90表达量变化规律与过冷却点变化规律进行相关性分析可知,Hsc70表达量的变化规律与过冷却点变化规律显著相关,Hsp90则相关不显著。此结果表明Hsc70可能对亚洲玉米螟抗寒性起到了重要作用。 相似文献
10.
[目的]从转录水平分析牛心朴子在低温胁迫下的差异表达基因,筛选响应低温胁迫的转录因子家族,鉴定出牛心朴子低温胁迫响应的关键调控基因,为全面解析逆境胁迫响应分子调控网络及有效挖掘关键调控基因提供理论参考.[方法]通过高通量测序技术对低温胁迫(CT组)和常温处理(对照,CK组)的牛心朴子cDNA文库进行转录组测序分析,对差异表达基因进行功能注释和富集,鉴定出响应低温胁迫的转录因子家族,并选取4个差异表达的转录因子基因进行实时荧光定量PCR检测,以验证转录组测序结果的可信度.[结果]从CK组和CT组共获得30.50 Gb的原始数据,Cycle Q20平均值在96%以上,经数据过滤及去冗余后,拼接组装获得100006条Unigenes,但其功能注释率较低,有47082条至少在一个数据库中被功能注释,占Unigenes总数的47.07%;而在NR、NT、KO、SwissProt、PFAM、GO和KOG数据库中均被注释的Unigene有7070条,仅占Unigenes总数的7.06%.GO功能富集分析筛选到5545个差异表达基因,其中,上调表达基因2039个,下调表达基因3506个,分别富集到生物过程、细胞组分和分子功能三大类别中.从牛心朴子Unigene中共鉴定到83个转录因子家族的1826个转录因子,其中,以MYB转录因子家族成员数目最多,为136个(占7.45%).从差异表达基因中筛选到与低温胁迫有关的66个转录因子家族的550个转录因子,其中MYB、C3H、bHLH、AP2-EREBP、C2H2、NAC、bZIP、CCAAT和WRKY等转录因子家族均有大量转录因子能被低温胁迫诱导表达.基于实时荧光定量PCR的牛心朴子低温胁迫下转录因子基因表达水平检测结果与转录组测序分析结果基本一致.[结论]MYB、C3H、bHLH、AP2-EREBP、C2H2、NAC、bZIP、CCAAT和WRKY等转录因子家族成员在牛心朴子响应低温胁迫时发挥主导作用,同时各家族转录因子间存在共表达性或协同作用,通过复杂的转录调控网络发挥重要调节作用,进而提高牛心朴子对低温胁迫的耐受性. 相似文献