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旨在对烟草Ⅰ型几丁质酶进行生物信息学分析,了解其生物学特征,为下一步研究烟草Ⅰ型几丁质酶在烟草抗病过程中的作用奠定基础。采用生物信息学的方法,对已在 NCBI上登陆的烟草、拟南芥、水稻、菜豆的Ⅰ型几丁质酶（chitinase,ChiⅠ）氨基酸序列特征和进化关系进行了预测和分析。结果表明,这4种植物Ⅰ型几丁质酶的分子量大小在28~37 kDa之间,均具有信号肽,结构域高度保守,均具有几丁质结合区（ Cht BD1）和催化功能区（Glyco_hydro_19）;烟草中的3种Ⅰ型几丁质酶序列相似性较高,可以聚为一类;烟草与拟南芥和菜豆中的一种 ChiⅠ遗传距离较近,而与水稻中 ChiⅠ的遗传距离较远。通过分析发现,烟草Ⅰ型几丁质酶有着与其他植物中该酶相同的特性,为进一步研究烟草抗病蛋白提供理论依据。 相似文献
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《（《农业科学与技术》）编辑部》2015,(4)
旨在对烟草Ⅰ型几丁质酶进行生物信息学分析,了解其生物学特征,为下一步研究烟草Ⅰ型几丁质酶在烟草抗病过程中的作用奠定基础。采用生物信息学的方法,对已在NCBI上登陆的烟草、拟南芥、水稻、菜豆的Ⅰ型几丁质酶(chitinase,ChiⅠ)氨基酸序列特征和进化关系进行了预测和分析。结果表明,这4种植物Ⅰ型几丁质酶的分子量大小在28~37 k Da之间,均具有信号肽,结构域高度保守,均具有几丁质结合区(Cht BD1)和催化功能区(Glyco_hydro_19);烟草中的3种Ⅰ型几丁质酶序列相似性较高,可以聚为一类;烟草与拟南芥和菜豆中的一种ChiⅠ遗传距离较近,而与水稻中ChiⅠ的遗传距离较远。通过分析发现,烟草Ⅰ型几丁质酶有着与其他植物中该酶相同的特性,为进一步研究烟草抗病蛋白提供理论依据。 相似文献
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《江苏农业科学》2014,(5)
利用NCBI数据库及电子克隆技术克隆了水稻PLA-I{gamma}1类似基因,命名为OsPLA-I{gamma}1。序列分析表明,其开放阅读框为1 374 bp,只含有1个外显子,没有内含子。利用生物信息学软件对OsPLA-I{gamma}1蛋白的理化性质、疏水性/亲水性、跨膜区、亚细胞定位、蛋白质结构及功能等进行预测分析。结果表明:该蛋白分子式为C2138H3409N625O637S19,氨基酸总数为457个,分子量为48 670.5,理论等电点为pI 8.86,为亲水性稳定蛋白;α螺旋和不规则卷曲是其蛋白质二级结构的主要构件,延伸链散布于整个蛋白质中;属于脂肪酶,活性受可逆磷酸化或糖基化作用调控,具有能量代谢功能,是水稻的生长因子;定位于叶绿体基质腔中;含有19个蛋白激酶磷酸化位点,"Ser"磷酸化位点11个,"Thr"磷酸化位点5个,"Tyr"磷酸化位点3个;含有17个"O-β-GlcNAc"位点,丝氨酸5个,苏氨酸12个;与粗山羊草、蒺藜苜蓿、甘蓝型油菜、拟南芥的脂肪酶有较高的同源性。本研究结果为进一步研究该基因的功能和作用机制奠定基础。 相似文献
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【目的】克隆烟草木质素生物合成途径调控基因NtMYB42,为烟草品质改良提供参考依据。【方法】利用同源克隆法从栽培烟草K326克隆出NtMYB42基因全长序列和cDNA序列,研究分析NtMYB42基因的结构、编码蛋白理化性质、亚细胞定位和同源性等。【结果】NtMYB42基因组和cDNA全长分别为2 312bp和1 130bp,包含2个外显子和1个内含子,编码281个氨基酸,分子量为31.79kD,等电点pI为5.18,预测有3个糖基化位点和18个磷酸化位点;NtMYB42与SlMYB42等植物MYB42蛋白同源性水平较高,与SlMYB42一致性达82.6%。【结论】从K326中克隆出NtMYB42基因全长序列和cDNA序列,NtMYB42是番茄SlMYB42、矮牵牛PnODO1和拟南芥AtMYB42的同源基因,是烟草木质素合成途径调控的重要候选基因。 相似文献
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为克隆1个水稻产量QTL,对遗传作图亲本珍汕97和明恢63物理图谱上与该QTL相对应的区段进行了比较分析,关闭了2个物理图谱在该区段的物理缺口,对该区段珍汕97和明恢63BAC末端序列分别与日本晴参考序列之间的预测单核苷酸多态性SNP位点进行了检验,发现大部分预测SNP序列正确,而有一部分预测SNP为BAC末端测序错误... 相似文献
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烟草PPO蛋白具有功能多样性。为分析其功能,采用NetPhos、swissmodel和TargetP在线工具分析烟草PPO成员的磷酸化位点、三维结构和亚细胞定位。结果显示:NtPPO1、NtPPO2和Nt PPO3均含有丝氨酸位点、苏氨酸位点和酪氨酸位点,其中NtPPO1和NtPPO2的磷酸化位点数(63和64)及排列规律较为相似,而NtPPO3与其具有较大的差异;NtPPO1和NtPPO2的三维结构模板为4z11.1.A,而NtPPO3模板为4z12.1.A,此外,NtPPO1、NtPPO2和NtPPO3的β-折叠主要集中在序列的N端,具有类似于儿茶酚氧化酶的功能;NtPPO1和NtPPO2主要在线粒体中发挥功能。 相似文献
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前期研究表明,拟南芥初生壁纤维素合成酶(CESA)的磷酸化修饰是调控纤维素合成和细胞形态建成的重要机制。以拟南芥CESA为对照,对杨树、葡萄、番茄、苜蓿以及小麦、大麦、玉米、水稻和大豆等13个物种的CESA家族成员进行序列比对和系统发育分析,结合相关磷酸化蛋白组学数据的收集和整理,分析鉴定纤维素合成酶磷酸化位点的保守性。蛋白组学数据分析表明,拟南芥和作物CESA中已被质谱技术鉴定出的磷酸化位点主要集中在植物特有的3个区域,包括2个序列高变的CESA种类特征区。系统发育树分析表明,CESA蛋白家族聚为7大类,包括初生壁的CESA1,3和6家族,次生壁的CESA4,7和8家族,以及苔藓和石松CESA家族。其中,初生壁CESA1和CESA3家族的一些磷酸化位点在苔藓和石松CESA家族中高度保守,表明CESA的磷酸化修饰可能是初生壁纤维素合成的一种相对保守的分子调控机制。分析结果进一步表明,次生壁CESA也含有多个磷酸化位点。其中,CESA4家族的一些磷酸化位点在进化中也具有高度保守性,首度表明,除了转录水平调控外,次生壁CESA的磷酸化修饰可能同时是次生壁纤维素合成的重要分子调控机制。 相似文献
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拟南芥GA20氧化酶家族的生物信息学分析 总被引：1，自引：1，他引：0
采用生物信息学的方法对拟南芥中多个GA20氧化酶(GA20ox)氨基酸序列的理化性质、亚细胞定位、进化关系、基序和磷酸化修饰位点进行了预测和分析.结果表明,拟南芥中的GA20ox可被划分为2个亚类,1个亚类被预测定位于细胞质,另1个亚类被预测定位于叶绿体. 相似文献
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【目的】测定同安钮夜蛾核型多角体病毒（OpdiNPV）pst I-G 片断的序列,了解OpdiNPV的遗传结构和与其它昆虫病毒的进化关系。【方法】用pstⅠ酶切病毒基因组,电泳分离并回收pst I-G片段,连接到PUC18,转化入E.coli DH 5α,挑取阳性菌落测序。【结果】该片段长度为5 056 bp,有4个ORF,分别编码ODV-E66的C末端（EU 623602）,P87/VP80的C末端（EU 732665）,ODV-Ec43（EU617337）和Ac108（EU 732666）。ac108基因和odv-ec43起始密码子上游都有1个晚期启动子结构域TAAG,odv-ec43 基因起始密码子上游有2个早期转录起始元件CAGT;由odv-ec43推导的蛋白有2个跨膜螺旋、3个N-糖基化位点、1个N端酰基化位点、7个PKC磷酸化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点和4个CKⅡ磷酸化位点;p87/vp80基因终止密码子下游有polyA信号。【结论】氨基酸序列同源分析和相似性分析显示Ac108、ODV-E66和 P87/VP80与其它昆虫病毒差异较大,ODV-Ec43的保守性较高。 相似文献
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【目的】水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola)中单链DNA结合蛋白(single-stranded DNA-binding protein,SsbX)通过病原菌III型分泌系统(type-III secretion system,T3SS)分泌,在非寄主植物烟草上产生过敏反应(hypersensitive response,HR),研究旨在明确SsbX激发烟草产生HR的机理。【方法】将水稻条斑病菌RS105菌株注射水稻和烟草叶片,应用CreatorTM SMARTTM cDNA文库构建试剂盒构建水稻和烟草cDNA文库,借助pGADT-Sfi AB载体上特殊酶切位点SfiⅠ,酶切检测水稻和烟草cDNA文库质量;以SsbX为诱饵,通过酵母双杂交技术(Y2H)从水稻和烟草cDNA文库中筛选在SD/-Ade/-Leu/-Trp/-His培养基上能够生长的阳性克隆;并利用β-gal试验验证阳性克隆;序列测定后,使用MEGA 4序列分析软件,并利用邻位相连法(neighbor-joining,NJ)对筛选获得的互作因子进行同源序列和系统进化树分析;利用荧光双分子互补试验(BiFC)于488 nm处黄色激发光和520—550 nm透射光、20×物镜下,在激光共聚焦显微镜(Leica TCS SP5-II)观察SsbX与烟草和水稻中互作因子的互作位点。【结果】水稻和烟草cDNA文库构建和质量检测结果显示,随机挑选20个克隆中水稻来源的cDNA插入在pGADT-Sfi AB载体上,平均片段大小1.0kb;随机挑选20个克隆中烟草来源的cDNA均插入在pGADT-Sfi AB载体上,平均片段大小1.2 kb,说明水稻和烟草的cDNA文库构建质量较好;Y2H和β-gal试验结果显示,SsbX可与烟草和水稻的ADF2(actin-depolymerization factor 2)蛋白互作,使酵母AH109能够在SD/-Ade/-Leu/-Trp/-His平板上生长,并且β-gal染色显示为蓝色。水稻Os ADF2编码139氨基酸,蛋白质分子量为15.9 k D,而烟草Nb ADF2编码137氨基酸,蛋白质分子量为15.kD,两者同源性达69.02%。同源性以及系统进化树分析显示,植物中ADF2广泛存在,同源性高达60%以上。双子叶植物烟草和拟南芥的ADF2同源性最高,相似性达69.05%;单子叶禾本科植物水稻和狗尾草的ADF2同源性最高,相似性为88.81%。BiFC试验结果显示,在488 nm波长的激光共聚焦显微镜下,仅SsbX和Os ADF2以及SsbX和Nb ADF2共同存在时,可在烟草细胞膜上显示黄色荧光,与阳性对照显示黄色荧光一致,说明SsbX可与Os ADF2或Nb ADF2互作,互作位点发生在植物细胞膜上。【结论】通过T3SS分泌的水稻条斑病菌中的SsbX,在植物细胞膜上与ADF2互作,从而激发植物的免疫性。这为进一步揭示SsbX如何激发植物产生HR的机制提供了依据。 相似文献
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玉米昼夜节律钟基因CCA1的克隆及表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
昼夜节律钟基因CCA1在调解水稻和拟南芥的光周期反应中起着重要作用。本研究利用从水稻和拟南芥中分离到的CCA1基因序列作为靶序列BLAST获取Genbank中的信息,通过RT-PCR方法克隆获得了一条2326bp的玉米CCA1基因cDNA序列。BLAST比对发现其与水稻、大麦和拟南芥的序列相似性分别达73.7%、69.4%和39.8%。利用NCBI中的ORF Finder软件分析,发现该序列包含一个2163bp的开放阅读框,编码720个氨基酸残基,蛋白的分子量约为78819.17Da,等电点为6.468。推测其含有3个myb-DNA结合域、7个N-豆蔻酰化位点、1个G-box蛋白结合域以及1个蛋白跨膜结合域。采用实时荧光定量PCR分析发现,随光照时间的变化,该基因在玉米叶片中的表达量呈现出白天不断降低而夜晚逐渐升高的昼夜变化趋势。本研究为进一步研究玉米CCA1基因在调控玉米光周期敏感现象中的功能,阐明玉米光周期敏感机制提供了科学依据。 相似文献
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【目的】分析谷子抗逆相关转录因子基因Sib ZIP42的特性和生物学功能,探讨Sib ZIP42提高植物耐盐性的调控途径,为作物抗逆分子育种提供新的候选基因。【方法】利用生物信息学方法分析谷子Sib ZIP42的特性:使用Clustal X 2.0和MEGA 5.05软件对谷子Sib ZIP42蛋白序列及其同源序列进行多序列比对,并构建系统进化树;从数据库Phytozome获取谷子Sib ZIP42上游2 000 bp作为启动子序列,在PLACE数据库对Sib ZIP42启动子顺式作用元件进行分析;使用Net Phos 2.0 Server数据库预测Sib ZIP42蛋白磷酸化位点;利用实时荧光定量PCR检测Sib ZIP42在不同胁迫条件下的表达模式;将Sib ZIP42与绿色荧光蛋白GFP融合表达,检测Sib ZIP42蛋白的亚细胞定位情况;构建植物表达载体p BI121-Sib ZIP42,转化拟南芥并检测转Sib ZIP42拟南芥的耐盐性及对ABA处理的敏感性。分析转Sib ZIP42拟南芥中ABA及脱水响应相关基因表达变化,分析Sib ZIP42调控植物耐盐性的作用机制。【结果】谷子Sib ZIP42全长546 bp,编码由181个氨基酸组成的亲水性蛋白,分子量约为20.3k D,基因编码区包含1个外显子;系统进化树分析表明该基因位于b ZIP基因家族的S亚组;Sib ZIP42与拟南芥Atb ZIP42序列同源性最高;启动子元件分析表明,Sib ZIP42包含ABRE、MYB、MYC等多种逆境胁迫应答相关元件;磷酸化位点分析结果显示Sib ZIP42含有14个丝氨酸、4个酪氨酸和1个苏氨酸磷酸化位点;实时荧光定量PCR结果显示,Sib ZIP42对多种非生物胁迫均有不同程度的响应,在高盐、干旱(PEG)和ABA处理条件下表达量明显上升,Sib ZIP42在根部的表达量显著高于在茎及叶子中的表达;亚细胞定位结果表明,Sib ZIP42蛋白定位于细胞核中;基因功能分析结果显示,在正常MS培养基上,野生型拟南芥WT和Sib ZIP42转基因拟南芥的萌发率基本一致,在Na Cl浓度为90、120和150 mmol·L~(-1)的MS培养基上,转基因拟南芥萌发率显著高于WT,在90 mmol·L~(-1) Na Cl处理条件下,转基因拟南芥的绿化率显著高于WT;在ABA浓度为0.5、1和2μmol·L~(-1)的MS培养基上,转基因拟南芥的绿化率显著低于WT;下游基因检测结果表明,HIS1-3、RD29B和RAB18等ABA胁迫响应相关基因以及脱水响应相关基因At PIP2A在转基因植株中表达量显著高于在WT中的表达,表明Sib ZIP42可能通过ABA信号途径提高植物对高盐胁迫的耐性。【结论】与WT相比,Sib ZIP42转基因拟南芥株系在种子萌发时期耐盐性显著提高。同时,在种子萌发后期Sib ZIP42转基因株系相比于WT对ABA处理的敏感性增强,Sib ZIP42可能通过ABA信号途径正向调控植物的耐盐性。 相似文献
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利用色氨酸单加氧酶基因iaaM与拟南芥表皮毛特异表达GL2基因启动子重组后,构建了在植物表皮毛细胞中特异表达iaaM基因的重组基因载体;采用根癌农杆菌叶盘转化法将重组基因转化到烟草WS38(对照)中,筛选和鉴定出了6株转化烟草植株;将该重组基因以根癌农杆菌花序浸渍法转至拟南芥(Colombia ecotype,对照),筛选出9株拟南芥转化植株,并对稳定转化的转基因植株表皮毛进行观察。结果表明:转基因烟草表皮毛较对照植株显著增长,其长度最长为对照的2.2倍,但转基因拟南芥表皮毛长度与对照间无显著差异。对烟草幼叶进行生长素浓度检测,转iaaM基因烟草吲哚乙酸含量显著提高,说明iaaM在烟草表皮毛细胞中表达,使其合成和积累更多的生长素;转基因拟南芥和烟草表皮毛密度均较对照显著增加,证明植物表皮毛发育模式中GL2表达的特异性受细胞内生长素的影响。 相似文献
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采用沙培方法,选用不同基因型烤烟‘K326'、‘中烟90'和‘净叶黄',研究氮形态对不同烤烟幼苗叶部、根部的酶活性及可溶性蛋白含量的影响.研究发现,在NO3 -N或NH4+ -N不同处理水平下,‘净叶黄'叶部硝酸还原酶(NR)的活性较高,‘中烟90'根部NR的活性较高,在NH4+ -N的处理水平下NR的活性高于NO3- -N处理水平;‘K326'叶部和根部的谷氨酰胺合成酶(GS)的活力较高,根部的GS活力远大于叶部,并且在NH4+ -N的处理水平下叶部的GS活性低于NO3- -N处理水平,根部NH4+ -N处理水平下GS活性高于的NO3- -N处理水平;可溶性蛋白的含量具体表现为‘净叶黄'叶部较高,‘中烟90'根部较高.结果表明不同基因型烤烟间根部、叶部NR和GS活性以及可溶性蛋白含量与氮素形态有关,并且与氮素水平不呈正相关. 相似文献
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基因组水平上拟南芥和水稻mrs2基因家族的比较系统发生分析 总被引：1，自引：0，他引：1
mrs2（mitochondrial RNA splicing2）基因是植物线粒体中Ⅱ类内含子自我剪接缺陷的抑制基因，同时参与了植物中镁离子的运输。本研究利用已经分离的植物的mrs2基因，鉴别出MRS2结构域，同时对拟南芥和水稻中的mrs2基因家族的成员进行了鉴定；利用这些基因编码的蛋白质序列构建了系统发生树，并进行了序列保守性分析，最后查找了相关基因的EST表达信息。结果表明：①系统发生分析表明拟南芥和水稻的mrs2基因的结构在拟南芥和水稻分离之前已经形成，并在分离之后按照物种特异性的方式进行了扩张；②MEME分析表明植物的Mrs2蛋白质具有高度保守的基序，并且在蛋白质中的排列顺序也大致相似；③mrs2基因在拟南芥和水稻中的表达有差异，但在部分表达上仍保持了一致性。 相似文献
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Yu J Hu S Wang J Wong GK Li S Liu B Deng Y Dai L Zhou Y Zhang X Cao M Liu J Sun J Tang J Chen Y Huang X Lin W Ye C Tong W Cong L Geng J Han Y Li L Li W Hu G Huang X Li W Li J Liu Z Li L Liu J Qi Q Liu J Li L Li T Wang X Lu H Wu T Zhu M Ni P Han H Dong W Ren X Feng X Cui P Li X Wang H Xu X Zhai W Xu Z Zhang J He S Zhang J Xu J Zhang K Zheng X Dong J Zeng W Tao L Ye J Tan J Ren X Chen X He J Liu D Tian W Tian C Xia H Bao Q Li G Gao H Cao T Wang J Zhao W Li P Chen W Wang X Zhang Y Hu J Wang J 《Science (New York, N.Y.)》2002,296(5565):79-92
We have produced a draft sequence of the rice genome for the most widely cultivated subspecies in China, Oryza sativa L. ssp. indica, by whole-genome shotgun sequencing. The genome was 466 megabases in size, with an estimated 46,022 to 55,615 genes. Functional coverage in the assembled sequences was 92.0%. About 42.2% of the genome was in exact 20-nucleotide oligomer repeats, and most of the transposons were in the intergenic regions between genes. Although 80.6% of predicted Arabidopsis thaliana genes had a homolog in rice, only 49.4% of predicted rice genes had a homolog in A. thaliana. The large proportion of rice genes with no recognizable homologs is due to a gradient in the GC content of rice coding sequences. 相似文献
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[目的]探讨水稻MT基因家族各成员在基因结构上的差异及相互间的进化关系。[方法]从经重金属处理的水稻幼苗中分离到3个新的植物MT,对其进行RT-PcR和Northem杂交分析以及水稻和拟南芥MT基因家族的序列比对和进化分析。[结果]RT-PCR和Northern杂交分析表明,水稻中3个MT基因的表达均受重金属的诱导,在幼苗根部进行特异性表达。由水稻和拟南芥biT基因家族的序列比对提出植物MT的新分类方式。水稻I类OsMT基因家族的所有10个成员,定位到6条染色体上。同一类型的OsMT有高度的氨基酸序列保守性,相似的Cys排列方式。新发现的3个OsMT家族在单子叶植物水稻中独有,属4型MT。[结论]水稻和拟南芥biT基因家族进化分析显示,植物MT至少发生在种子植物出现前,而4型MT可能发生于单子叶植物和双子叶植物分离后。 相似文献
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红壤、水稻土上不同氮素形态配比对烤烟碳氮代谢关键酶活性的影响* 总被引：5，自引：0，他引：5
通过不同氮素形态配比盆栽试验，研究了K326中部叶不同发育时期氮代谢的相关酶即硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和碳代谢的关键酶即转化酶（Inv）、蔗糖合成酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性变化。结果表明：硝酸还原酶随硝态氮比例的增加酶活性呈上升趋势，而谷氨酰胺合成酶活性的变化趋势则与之相反；转化酶和蔗糖合成酶对烟草叶片生长发育的作用时期不同，即转化酶在烟草叶片发育中期，蔗糖合成酶在叶片发育后期。在云南玉溪砂红壤上以配施60%硝态氮复合肥有利于烟叶中碳代谢，而在水稻土上以配施40%硝态氮复合肥有利于烟叶中碳代谢。铵态氮比例过大不利于叶片碳氮代谢的适时转化。 相似文献