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1.
在离体条件下,白花虎眼万年青的叶片表面可以产生多个珠芽,即叶上珠芽。KNOXI基因是真核生物中高度保守的同源盒转录因子,在植物的珠芽等器官发生中起着重要作用。为了探析白花虎眼万年青叶上珠芽的发生机制,我们从中克隆出了其同源基因,通过对其编码的蛋白质序列比对和系统发育分析,认为其属于KNOXI在白花虎眼万年青中的同源基因,将其命名为Qt KNI基因。将其转入烟草后,导致叶片边缘浅裂、边缘缺失、形状卵形且叶脉紊乱等多种表型。以上研究说明Qt KNI基因可能在白花虎眼万年青的珠芽等器官发育中起着重要作用,并且在生物技术中具有潜在的应用价值。 相似文献
2.
羟基肉桂酰辅酶A奎尼羟基肉桂转移酶(hydroxycinnamoyl Co A quinate hydroxycinnamoyl transferase,HQT)是金银花绿原酸合成过程中的关键酶,本研究利用生物信息学的分析方法,对金银花HQT氨基酸序列与其它植物间相应片段进行同源比对和系统进化分析,并对该基因编码蛋白的理化性质,亚细胞定位、跨膜结构、二级结构和三级结构等方面进行了预测和分析。结果表明,LjHQT编码的蛋白含424个氨基酸,是一种亲水性蛋白,蛋白磷酸化位点有7个,其中丝氨酸位点6个,酪氨酸1个;目的蛋白中不存在信号肽,没有跨膜结构域,LjHQT可能定位于叶绿体或其它细胞器;其编码的氨基酸序列与中果咖啡的同源关系较近,具有较高的保守性与乌梅、葡萄的同源关系较远。二三级结构分析表明,LjHQT编码的蛋白主要由无规则卷曲和α螺旋组成,空间结构主要是螺旋和转角。本研究为LjHQT功能分析提供了重要研究基础。 相似文献
3.
白花虎眼万年青的离体叶片在细胞分裂素作用下叶片表面产生多个珠芽,即"叶上珠芽",其再生机制尚需阐明。白花虎眼万年青叶上珠芽转录组分析表明,NPY基因在该过程中发挥了重要作用;NPY基因是BTB基因家族的重要成员,在生长素调控下参与了器官发生。为了探析白花虎眼万年青叶上珠芽的发生机制,我们将来自白花虎眼万年青的叶上珠芽的QtNPY4基因置于泛素启动下在烟草中持续表达,在细胞分裂素调控下转基因烟草出现了叶片浅裂、倒卵形甚至叶脉长芽等多种表型。以上研究说明QtNPY4基因具有调控维管束发育和茎尖分生组织活性的功能,能提高植物的再生能力,能赋予或提高叶表维管束分化和再生能力并且受细胞分裂素调控;可能在白花虎眼万年青的叶上珠芽的形成和发育过程中发挥重要作用,在生物技术中具有潜在的应用价值。 相似文献
4.
茉莉酸及其甲基化的衍生产物茉莉酸甲酯,后者具有较高生物活性,在植物的生命活动过程中发挥重要作用。茉莉酸甲基转移酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferase, JMT)作为甲基转移酶类家族中的重要成员,是将茉莉酸甲基化衍生为茉莉酸甲酯过程中发挥催化作用的关键酶,过表达能够使得植物内源茉莉酸甲酯的生物合成能力增强,内源茉莉酸甲酯的含量提高,进而增强植物抗逆性及提高植物次生代谢物质含量,以及调控植物生长发育。白花虎眼万年青具有抗逆性强、次生代谢物质丰富、以及器官再生方式独特等特点,可能具有较高生物活性的茉莉酸甲基转移酶及其分子机制,但是尚未见到报道。本研究根据白花虎眼万年青叶上珠芽转录组分析数据,设计引物,克隆分离出茉莉酸甲基转移酶基因完整编码区,进而对其进行了三维立体结构、蛋白质保守序列及系统发育等生物信息学分析,将其命名为QtJMT基因,并成功将其连接到泛素启动子(pUB)驱动的植物表达载体上。本研究结果为QtJMT基因的深入分析其功能及在花卉分子育种中的应用提供了一定的依据。 相似文献
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Wuschel-related homeobox(WOX)基因是植物特有的同源异型盒转录因子,在调控干细胞活性和器官发育中发挥重要作用,然而在百合科植物等鳞茎球根花卉中中尚未见到报道。本研究首次从百合科植物白花虎眼万年青叶上珠芽中分离出WOX基因家族成员,进行氨基酸保守序列比对及系统进化分析后,将其命名为QtWOX8基因。将其置于UBI启动子下在烟草中超量表达,转基因烟草的叶片形状、叶脉等发生了明显地改变,结果表明QtWOX8基因对植物干细胞具有明显调控作用,可能在白花虎眼万年青的珠芽和叶片等器官发育过程中发挥着重要作用。 相似文献
6.
CIGR(Chitin-inducible gibberellin-responsive gene)基因是植物GRAS基因家族的重要成员,在植物器官发育中发挥重要作用,然而在百合科植物等鳞茎球根花卉中尚未见到报道。本研究从百合科植物白花虎眼万年青叶上珠芽中分离出CIGR基因及其基因家族成员,进行氨基酸保守序列比对及系统进化分析后,将其命名为QtCIGR1基因;将其置于UBI启动子下在烟草中超量表达,转基因烟草的节间显著伸长及直径明显增粗,幼叶形状也发生了明显的变化,表明QtCIGR1基因对植物的节间伸长和直径增粗具有明显调控作用,可能在白花虎眼万年青的珠芽、节间和花茎等器官发育过程中发挥着重要作用。 相似文献
7.
《分子植物育种》2017,(2)
白花虎眼万年青可在离体条件下以叶片表面上产生多个珠芽方式实现高效再生,"叶上生根,落地成苗",为解决植物困难再生的问题提供了新的思路和途径,但是其形成机制尚不清楚。本研究以其叶片及其表面产生的珠芽为研究材料,进行Illumina Hi Seq 2000测序分析。共获得原始数据9.13 G,经过数据过滤后得到有效数据7.67 G,及178 385条Unigene。研究表明,叶片产生珠芽过程中有2 397条Unigene上调,1 593条Unigene下调;EMB基因、TATA结合蛋白、BTB/POZ锚蛋白重复序列、TOR调控蛋白、FKBP蛋白等基因的表达发生了明显地变化,可能参与了珠芽的形成。本研究首次获得了白花虎眼万年青叶上珠芽的转录组数据,分析了叶片中可能参与形成珠芽的重要功能基因,为探讨叶上珠芽发育的分子机制及进行重要功能基因的挖掘提供了分子数据。 相似文献
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虎眼万年青鳞茎转录组特性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《分子植物育种》2015,(9)
虎眼万年青具有很高的药用价值和经济价值,鳞茎是其主要的药用和繁殖器官,然而虎眼万年青鳞茎的分子生物学信息严重缺乏成为制约其研究生产的瓶颈。为获得虎眼万年青鳞茎的转录组信息,应用高通量测序技术对虎眼万年青鳞茎进行测序分析。采用His4000测序平台共获得8.2 G原始数据,经过整理分析后,获得7.6 G有效数据和121 223条Unigene;经过与NR、GO、COG及KEGG等数据库进行比较分析后,56 374条Unigene获得NR数据库的注释,39 263条Unigene获得GO数据库的注释,12 388条Unigene获得COG功能注释,5 405条Unigene参与了新陈代谢途径,2 477条Unigene参与了次生代谢途径,166条Unigene参与了萜类的合成,195条Unigene参与了生物碱的合成,295条Unigene作为转录因子参与新陈代谢过程调控。研究结果为采用生物技术手段提高虎眼万年青的药用成分的含量及改善其园艺性状提供了分子数据。 相似文献
9.
照片上的鲜花,是不是非常优雅别致? 它是一种原产南非的新型优良插瓶花——白花虎眼万年青(Ornithogalum thyroides)。此花种从国外引入我国栽培应用时,市场上误称之为“雀梅”,该错名应即废弃不用。如嫌“白花虎跟万年青”之正名太长,可考虑增一新异名——“雪睛青”。此花另有一异名,称好望角鸟乳花。笔者曾在北京露地和温室种过白花虎眼万年青,并几次用其盛开的花序进行花卉装饰。经过年来的繁殖、栽培及应用,深感它确系一新型优良切花。爰写此小文,向读者和国内花卉界推荐。白花虎眼万年青是百合科虎眼万年青属Ornithogalum的一种球根花卉。该属植物全球共约100种以上,此花乃其中的佼佼者。其 相似文献
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羟甲基戊二酰辅酶A合酶（3-Hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A synthase,HMGS）是甲羟戊酸途径（MVA）中的第一个催化酶。根据冬凌草转录组数据库中HMGS基因序列设计特异引物,采用RT-PCR技术克隆冬凌草IrHMGS基因cDNA全长,并对其序列进行生物信息学分析,通过荧光定量PCR的方法分析其组织表达特性。IrHMGS基因cDNA全长1 382bp,编码460个氨基酸,序列分析结果表明该基因编码的氨基酸序列含有羟甲基戊二酰辅酶A合成酶N末端、C末端等保守结构域。荧光定量PCR表明,IrHMGS在冬凌草组培苗叶和根中的表达量显著高于在组培苗花、茎和愈伤组织中的表达量。本研究为后续深入研究IrHMGS在冬凌草二萜类物质合成途径中的功能奠定了基础。 相似文献
11.
肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)是木质素合成的关键酶,本研究根据香椿转录组数据从太和‘红油椿’中克隆得到1个肉桂酰辅酶A还原酶基因,命名为TsCCR,对其进行了生物信息学分析,并通过荧光定量PCR技术分析了TsCCR基因在香椿幼苗根、茎、叶及低温、高温、干旱、盐4种非生物胁迫条件下的表达特性。结果表明:香椿TsCCR基因含有975 bp的开放阅读框,共编码324个氨基酸,含有FR-SDR-e保守结构域,与柑橘的亲缘关系最近;TsCCR基因在茎中的表达量最高;4℃低温胁迫期间,TsCCR表达量短暂升高后逐渐降低;38℃高温胁迫期间,短暂降低后逐渐升高;200 mmol/L NaCl盐胁迫处理期间,TsCCR表达量在4 h时急剧降低,随后又急剧增加;200 g/L PEG6000干旱胁迫处理期间,TsCCR表达量呈现先下降后升高又下降的趋势。以上结果表明香椿TsCCR基因在香椿抵抗非生物胁迫方面可能发挥调控作用,本试验结果为通过基因工程改良香椿的栽培抗性提供了参考。 相似文献
12.
《分子植物育种》2017,(12)
本研究测定了马铃薯块茎休眠解除过程中NADPH氧化酶(NADPH oxidase,NOX)的酶活性,用q RT-PCR方法检测了马铃薯St NOXs基因在块茎休眠解除过程中的相对表达量,并利用生物信息学方法分析了St NOX3基因编码蛋白质的可能结构和功能。情况表明:马铃薯块茎休眠解除过程中NOX酶活性呈升-降-升-降的动态变化过程;q RT-PCR情况显示St NOX3基因的相对表达量与NOX酶活性呈相同的变化趋势;生物信息学分析表明该基因编码940个氨基酸,蛋白质相对分子量为106 004.79,等电点为8.76。研究情况为进一步阐明St NOX基因家族在马铃薯块茎休眠解除过程中的作用奠定了基础。 相似文献
13.
黑莓果实富含黄酮类化合物,具有清除自由基、抗氧化和抗肿瘤等功效。本研究基于黑莓未成熟和成熟果实的转录组数据,克隆了黄酮合成通路中显著差异的CYP基因(与蔷薇科植物CYP73A同源,命名为RuCYP73A),利用RT-qPCR分析RuCYP73A基因在黑莓不同组织和果实不同发育时期的相对表达量,结果表明RuCYP73A在果实中的表达量最高,在果实发育过程中呈先升高后逐渐降低的规律,其中15 d果龄时表达量最高。基因结构分析显示,RuCYP73A含1 497 bp开放阅读框,编码499个氨基酸,终止密码子为TAA。生物信息学分析表明,RuCYP73A编码蛋白的分子量为56.80 kD,理论等电点为8.53,具有跨膜结构域,为疏水碱性蛋白,属于细胞色素P450超家族。系统进化分析表明,RuCYP73A与蔷薇科月季和野草莓的亲缘关系较近,与梧桐科可可树和桃金娘科尾叶桉亲缘关系较远,符合植物分类学特征。研究结果为黑莓黄酮类物质生物合成关键基因CYP73A的深入研究奠定了基础。 相似文献
14.
为研究新疆核桃露仁机制,以露仁核桃种质温138为研究对象,其突变纸皮核桃为对照,采用RT-PCR技术克隆4CL基因并进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR方法研究核桃硬化过程中4CL基因相对表达量,找到4CL基因在露仁核桃内果皮中硬核发育过程中的表达特性。结果表明,WJ-4CL基因cDNA序列包括552 bp ORF,编码184个氨基酸,分子质量20.10 ku,理论等电点5.83;ZJ-4CL基因包含453 bp ORF,编码151个氨基酸,分子质量16.52 ku,理论等电点9.35;系统进化树表明,温138与纸皮核桃聚为同一支,其亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明,露仁核桃4CL基因在花后100 d的相对表达量为花后51 d相对表达量的117倍,硬壳完整核桃4CL基因在花后86 d相对表达量为花后51 d相对表达量的205倍,初步证明4CL基因在硬壳完整和露仁核桃的不同发育时期表达量存在明显差异。表明4CL基因参与核桃内果皮(硬壳)硬化过程且影响内果皮木质素的合成,从而造成核桃内果皮发育不全,出现露仁现象。 相似文献
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花青素合酶ANS是花青素合成过程中的一个关键限速酶。本文利用同源克隆、RT-PCR从桑椹中克隆出花青素合酶(MaANS)基因, 并进行生物信息学分析和组织特异性表达分析。通过染色体步移法获得的MaANS基因的5′端和3′端, 获得基因全长1 535 bp, 由2个外显子和1个内含子组成,包含完整CDS区域为1 077 bp, 编码358个氨基酸, 与来源于草莓、甘薯、苹果、沙梨的ANS基因同源性均达到80%以上。MaANS编码的蛋白质属于2-酮戊二酸双加氧酶家族。MaANS在进化树中的位置与草莓最近,与苹果、沙梨次之。组织表达分析表明, MaANS基因在幼叶和成熟果实中高水平表达,表明该基因的表达具有组织特异性,为研究桑树果色的形成原因和表达调控奠定了基础。 相似文献
16.
为探讨B4GALNT2基因在异种器官移植排斥反应中的作用,以版纳微型猪近交系(Banna mini-pig inbred line, BMI)为试验动物,研究BMI B4GALNT2基因的序列、结构和表达等特性。通过RT-PCR方法从扁桃体组织中获得B4GALNT2基因cDNA序列,先后应用qPCR和Western Blotting分别检测其mRNA及蛋白质在多种组织中的表达情况,并对蛋白质结构特征进行相关生物信息学分析。获得BMI B4GALNT2 CDS序列1 509 bp,编码502个氨基酸(GenBank核酸登录号:KU358546;蛋白质登录号:ANH21179.1),功能生物信息学分析显示该蛋白含有半乳糖转移酶结构域,有一个跨膜结构,无信号肽。荧光定量结果显示其mRNA在扁桃体、脾脏和淋巴结等重要免疫组织中相对高表达,Western Blotting结果同样显示BMI B4GALNT2蛋白在扁桃体等免疫组织中相对高表达。明确了B4GALNT2基因在BMI多组织中的表达情况,以及B4GALNT2蛋白质的基本结构和功能特征,为进一步深入探究B4GALNT2基因在猪-人异种移植免疫排斥方面的分子机制奠定基础。 相似文献
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罗马洋甘菊HMGR基因的克隆与表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
3-羟基-3-甲基戊二酰-CoA还原酶(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase,HMGR)是植物萜类化合物甲羟戊酸合成途径中的关键限速酶。为研究HMGR基因在洋甘菊萜类化合物合成代谢中的功能,根据前期罗马洋甘菊转录组注释HMGR的Unigene序列设计引物,以罗马洋甘菊c DNA为模板,采用RT-PCR方法,从罗马洋甘菊中克隆得到一个长为1 856 bp的HMGR基因,命名为CnHMGR(Gen Bank登录号为KU589282)。CnHMGR基因序列包含1个1 746 bp长的开放阅读框,编码582个氨基酸,生物信息学软件预测蛋白质分子量和等电点分别为62.5 k Da和6.80。氨基酸序列多重比对结果显示,CnHMGR蛋白质与其他植物的HMGR蛋白具有高度相似性,并包含HMGR蛋白质家族中的2个HMG-CoA结合基序:TTEGCLUA、EMPVGYVQIP以及2个NADP(H)结合基序:TVGGGT、DAMGMNM,表明CnHMGR属千罗马洋甘菊HMGR家族成员。组织表达分析显示CnHMGR在罗马洋甘菊的不同组织均有表达,在花中表达量最高,在茎中表达量最低。通过对CnHMGR基因的克隆及表达特性分析,为后续深入研究其在洋甘菊倍半萜合成途径中的功能奠定了理论基础。 相似文献
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磷是植物生长发育的必需元素之一,紫色酸性磷酸酶能够参与植物体内有机磷的降解,在油菜抗低磷胁迫中具有潜在的应用价值。本研究从甘蓝型油菜中克隆获得编码紫色酸性磷酸酶的基因BnPAP17＿A05,生物信息学分析发现该基因具有3个外显子和两个内含子,编码含有337个氨基酸的蛋白质,且该蛋白质在第7～29个氨基酸的位置有一个跨膜结构域。本研究构建了过表达载体2X35S::BnPAP17＿A05,并成功完成在甘蓝型油菜中的遗传转化,获得了11个转基因阳性株系,为深入研究BnPAP17＿A05在油菜抗低磷胁迫中的作用提供材料,也为油菜抗低磷胁迫的分子育种提供一定理论基础和实践意义。 相似文献
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油菜素内酯是调节植物生理活动的重要植物激素,DWF1是油菜素内酯合成途径中重要的合成酶之一。为了研究油菜素内酯合成酶基因DWF1在甜瓜果实发育过程中的功能,从甜瓜中克隆得到CmDWF1基因,并对该基因及其编码蛋白进行了生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR方法分析了该基因在甜瓜不同组织器官中的表达。结果表明:CmDWF1基因的开放阅读框片段长为1 701 bp,编码566个氨基酸,预测其编码蛋白的分子质量为66.115 11 ku,理论等电点为6.96,不稳定指数为48.18,总平均亲水性为-0.402,属于亲水性蛋白。CmDWF1蛋白含有FAD-binding-4结构域,推测其具有FAD氧化还原酶特性。该蛋白信号肽序列,在细胞质中的定位系数为9,推测其主要在细胞质中分布。二级结构预测显示,CmDWF1蛋白中α-螺旋的含量相对较高,为37.81%。系统进化分析表明,CmDWF1蛋白与黄瓜的亲缘关系较近;实时定量PCR结果表明,该基因在甜瓜的根、茎及叶中均有表达,但在根中表达量最高,并且在甜瓜果实授粉后25 d内表达量有明显的上升,35～45 d内表达量呈下降趋势。由以上结果可知,CmDWF1基因可能参与甜瓜油菜素内酯的合成,并进一步调节甜瓜的生长发育。 相似文献
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《分子植物育种》2020,(16)
肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase, CAD)在木质素生物合成中有着重要作用,为了探讨辣椒中CAD基因在木质素合成中的作用,本研究利用RT-PCR方法从黄灯笼辣椒幼嫩叶片中克隆得到CAD1基因全长cDNA,命名为CcCAD1。序列分析表明,CcCAD1 cDNA序列全长1 074 bp,编码357个氨基酸。同源比对显示其与番茄CAD1蛋白的一致性高达96.09%。荧光定量PCR检测结果显示,CcCAD1基因在辣椒根、茎、叶、胎座和果肉中的表达量差异显著,其相对表达量为叶果肉茎根胎座。利用Bam HⅠ和SacⅠ双酶切连接成功构建pBI121-CcCAD1植物表达载体,为CcCAD1基因转化以及后续的功能分析提供依据。 相似文献