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1.
抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase, APX）是植物活性氧代谢中重要的抗氧化酶之一,在植物抵抗氧化胁迫方面发挥重要作用。利用生物信息学方法对芹菜基因组中的APX基因家族成员进行鉴定和分析,并通过实时荧光定量PCR（quantitative real\|time PCR, qRT-PCR）验证分析AgAPXs在高温胁迫下的表达情况,为开展芹菜APX基因参与高温胁迫调控机制提供依据。结果表明：芹菜基因组中共有9个APX基因,随机分布在5个染色体上,并出现了基因片段复制现象;大多数基因被定位在细胞质中。系统发育分析表明,AgAPX基因家族可分为3个亚族,同一亚族中的成员具有相似的基因结构和基序。启动子顺式元件分析表明,大多数AgAPX基因含有多种与生长发育、植物激素和逆境胁迫相关的顺式元件。高温胁迫下,芹菜APX活性提高。qRT-PCR分析表明,AgAPXs在不同时间的高温处理下表达具有显著差异,并与转录组表达丰度相一致,AgAPX2、AgAPX3、AgAPX4、AgAPX5、AgAPX7的表达量和APX活性具有显著相关性,推测AgAPXs可能参与了芹菜抵御高温的调控过程。本研究初步鉴定并提供了芹菜APX基因家族成员信息,为今后进一步探索芹菜APX基因功能提供了重要的研究基础。 相似文献
2.
在全基因组和转录组水平系统鉴定马铃薯USP通用应激蛋白基因家族,并对该家族成员的基本特征及其在不同逆境胁迫下的表达模式进行分析。同时以马铃薯干旱耐受型品种‘陇薯10号’（L）和干旱敏感型品种‘大西洋’（D）为试验材料,利用高通量测序全面分析StUSP家族成员在干旱胁迫下的表达特性,筛选干旱胁迫关键差异表达基因。结果表明：马铃薯基因组中共有42个基因编码含有USP结构域的蛋白质,在11条染色体上不对称分布,且主要分布在1~6号染色体上。绝大多数StUSPs含有多个内含子。胁迫表达分析显示StUSPs能够响应多种非生物胁迫,且在干旱耐受性不同的马铃薯品种中差异表达。同时,利用qRT-PCR分析了12个成员干旱胁迫下表达模式,除StUSP12、StUSP22下调表达外,其余10个基因均正响应干旱胁迫。 相似文献
3.
SAUR(Small auxin-up RNA)是生长素早期响应逆境胁迫的基因,本文研究白菜型油菜全基因组中SAUR家族的信息,分析了该家族成员的基本特征。以强抗寒性白菜型冬油菜品种陇油7号（L7）和弱抗寒性冬油菜品种陇Lenox（X）为试验材料,采用低温和干旱处理,应用荧光定量技术分析不同基因在不同品种中的表达特性,筛选差异表达基因,为研究生长素早期应答基因调控白菜型冬油菜生长点发育机理提供支撑。结果表明：白菜型油菜的BraSAUR基因共有142个,在10条染色体中不对称分布,主要分布在2、3号染色体上,基因长度较短,且大多数基因没有内含子。qRT-PCR结果表明,低温处理后,与CK相比,在两个品种的叶片中,Bra029452的表达量变化趋势不同,24 h时在L7中的表达量是X的24倍,在生长点中,Bra010501在L7中24 h时表达量达到CK的4倍,而在X中是先增加后降低的趋势。模拟干旱胁迫后,Bra029452在L7的叶片中的表达量均显著高于CK,在X中则是逐渐降低,在L7的生长点中1 h和24 h表达量均高于CK,但在X中则表现为先降低后升高。低温胁迫和干旱胁迫条件下,Bra029452基因表达量在强抗寒性油菜品种L7的叶片及生长点中均逐渐升高,可推断该基因同时参与白菜型冬油菜耐受低温、干旱的调控过程。 相似文献
4.
为了探究甜荞FeHSP83基因在干旱和盐胁迫下的表达模式，本研究采用‘西农9976’为试验材料，通过15% PEG 6000溶液和0.1% NaCl溶液对荞麦幼苗进行胁迫处理。通过RT-PCR的方法，鉴定获得FeHSP83，该基因开放阅读框2 100 bp，编码704个氨基酸，预测其相对分子质量为80.97 kDa，理论等电点为4.96，具有较强亲水性。同源性分析结果显示，该基因与藜麦、甜菜亲缘关系较近，同源性达到97.06%。采用qRT-PCR的方法，对干旱和盐胁迫下FeHSP83基因在叶和根中的表达水平进行分析。结果显示，在干旱胁迫条件下，FeHSP83在甜荞根部的表达量持续上升，到48 h达到最大值，增加范围为1.03~10.20；叶的表达量呈先升后降的趋势；而在盐胁迫条件下，FeHSP83在植株叶部的响应较为明显，增加范围为1.07~6.24，在12 h时表达量达到最高；根部的表达量在3 h时迅速升高，随后缓慢下降。结果表明，FeHSP83基因在干旱和盐胁迫条件下能够快速响应胁迫，且在根和叶不同器官中的表达存在差异。预测FeHSP83基因在甜荞抗旱中起到一定作用。 相似文献
5.
为了研究马铃薯EPFL9/StSTOMAGEN基因在气孔发育过程中的功能,从马铃薯品种大西洋中克隆得到气孔密度表皮模式因子StSTOMAGEN,将其通过农杆菌介导的遗传转化方法,在拟南芥中异位表达,对该基因的表达特性及功能进行分析。结果显示：StSTOMAGEN主要定位于细胞间隙和细胞核,并且它在顶端未展开叶中表达最多,表达量在1 d中呈现周期性变化,长日照条件下（16 h/8 h,光/暗）,在授时因子为20 h时表达量最高;聚乙二醇（PEG）模拟干旱胁迫处理4 h后其表达量达到最高,而脱落酸（ABA）和NaCl胁迫处理后,其表达水平呈现出持续降低的趋势。功能鉴定表明,过表达StSTOMAGEN基因的拟南芥（ST）相对于野生型（WT）气孔密度增大63%~83%,光合速率增大36%~42%。此外,ST植株离体叶片的水分散失速率增大24%~55%,离体叶片H2O2含量也显著升高,约为野生型的50%~100%。干旱胁迫下,ST株系的光合速率、Fv/Fm和瞬时水分利用效率都显著低于野生型,其中光合速率降低55%~66%,Fv/Fm降低22%~50%,瞬时水分利用效率降低11%~12%。综上结果可知,表皮模式因子StSTOMAGEN通过正调控气孔密度而降低植物的抗旱性,该结果为后期通过基因编辑技术降低StSTOMAGEN基因的表达,培育抗旱节水型马铃薯新品种奠定理论基础。 相似文献
6.
采用盆栽试验,选用转ICE1基因水稻T4-8株系和T4-9株系及未转基因水稻（Oryza sativa L.）品种垦鉴稻10号为试验材料,研究苗期低温胁迫对转基因水稻氮、磷、钾养分吸收的影响。结果表明,低温胁迫期间,转基因水稻幼苗丙二醛含量维持在较低水平,SOD活性维持在较高水平;地上部分氮、磷、钾含量变化不大,一直维持在较高水平;地下部分氮、磷、钾含量呈缓慢下降趋势,但降幅比非转基因水稻小,在胁迫第10天,T4-8株系和T4-9株系氮含量均高出对照13.86%,磷含量分别高出42.31%和50.00%,钾含量均高出85.71%。说明在低温胁迫条件下,ICE1基因过量表达可以增强水稻的抗寒性,减轻低温对水稻的伤害,保持根系较强的吸收养分能力。 相似文献
7.
利用生物信息学方法,从玉米中鉴定到45个DUF581基因家族成员,与其他物种该家族基因的比较和系统发育分析表明,DUF581基因在物种间理化性质较保守;基于系统发育树,该家族基因可分为Ⅰ~Ⅵ 6个进化枝,进化枝Ⅱ~Ⅵ内的玉米DUF581基因结构保守,含有1~2个外显子,而进化枝Ⅰ内的家族成员平均含有5个外显子;玉米DUF581基因散布于10条染色体上;基因复制分析表明玉米的14个串联复制基因位于4个串联复制基因簇中,两对片段复制基因Zm00001d002530/Zm00001d017646和Zm00001d017646/Zm00001d051496同时又属于串联复制基因;在正常生长条件下,接近半数（22/45）的玉米DUF581基因在玉米的3种组织（叶、雌穗和雄穗）、4个生长发育时期（V12、V14、V18和R1期）内呈现组成型表达,并且在雌穗和雄穗两个生殖组织内有较高的表达水平;干旱胁迫下,26个DUF581呈现差异表达,V14和V18期的雌穗以及V12和V14期的雄穗中差异表达基因都被下调,而雌穗V12和R1期的大部分差异表达基因都被上调;此外,大部分复制基因对表现出差异的表达模式。 相似文献
8.
从向日葵转录组测序结果中获得了3个对盐胁迫有响应的谷胱甘肽-S-转移酶（GST,EC2.5.1.18）GST基因,构建了系统进化树并进行分析,得知这3个基因属于Tau型GST,并将它们命名为HaGSTU26（HanXRQChr04g0127901）、HaGSTU8（HanXRQChr06g0177581）、HaGSTU27（HanXRQChr10g0316331）,然后以向日葵Sk02R为试验材料,克隆这3个基因,并进行了不同组织和不同胁迫条件下的表达分析。序列分析表明：HaGSTU26基因组为1674bp,CDS（编码蛋白序列）长666bp,编码221个氨基酸,由2个外显子和1个内含子组成;HaGSTU8基因组为2271bp,CDS长654bp,编码217个氨基酸,由2个外显子和1个内含子组成; HaGSTU27基因组为663bp,CDS长663bp,编码220个氨基酸,由1个外显子组成。实时荧光定量PCR分析表明：向日葵HaGSTU26、HaGSTU8、HaGSTU27基因在不同组织（根、幼叶、成熟叶、茎、幼茎、苞叶）中表达量不同,其中,HaGSTU26基因和HaGSTU27基因在根中表达量最高,而HaGSTU8基因在苞叶中表达量最高,但这3个基因均在成熟茎中的表达量最低。在不同胁迫条件下,测定这3个基因在向日葵幼苗中的表达量,结果表明在盐及ABA胁迫下,基因表达量均随着处理时间的增加而呈现先增加后下降的趋势。其中,在盐胁迫下,HaGSTU26基因在12 h后相对表达量最高,HaGSTU8及HaGSTU27基因表达量在3h后相对表达量最高。在ABA胁迫后,HaGSTU26及HaGSTU27基因表达量在12 h后相对表达量最高,HaGSTU8在24 h后相对表达量最高。在冷胁迫下,HaGSTU26和HaGSTU27基因上调表达,它们分别在3、24 h后相对表达量最高,HaGSTU8基因下调表达,其相对表达量随处理时间的延长呈现逐渐减少的趋势。在热胁迫条件下,这3个基因的相对表达量随着胁迫时间的延长而增加,均在24 h后表达量最高。以上结果说明这3个基因对不同非生物胁迫（盐、ABA、冷、热胁迫）均有响应。 相似文献
9.
染色质重塑因子INO80是一类由多亚基构成的遗传学调控因子，调控多种DNA代谢，在基因的表达中发挥着重要的调控功能。但其在苹果树腐烂病菌（Valsa mali）中是否存在及其生物学功能并不清楚，为此，本研究从病菌基因组中分析鉴定到INO80的一个亚基基因Vmles4，利用qRT-PCR技术分析了Vmles4在病菌侵染过程中的表达模式，利用Double-joint PCR技术和PEG介导的原生质体转化方法进行了基因敲除，然后对3个突变体的营养生长及致病力进行测定和分析，并对病菌的非核糖体肽合成酶基因VmNRPS12及VmNRPS14在突变体中的表达进行定量分析。结果表明：Vmles4在侵染初期的表达显著上调，接种后6 h上调表达6.2倍。敲除突变体的生长速率平均降低28%且菌丝生长稀疏，在富士苹果品种（Malus domestic cv. Fuji）叶片和枝条上的致病力分别降低到22.5%和27.5%，VmNRPS12及VmNRPS14基因在Vmles4突变体侵染苹果枝条24 h后的表达量分别下调86.5%和50%；综上所述，Vmles4正调控腐烂病菌的营养生长、致病力以及次级代谢合成酶基因VmNRPS12和VmNRPS14的表达。 相似文献
10.
从2个不同抗寒性的冬油菜品种中克隆了NCED3基因及其启动子序列,并分析其在叶片和根中的表达,研究NCED3基因在冬油菜中的作用机理。结果表明,陇油6号的NCED3基因开放阅读框(ORF)长度为1 794 bp,编码597个氨基酸,分子量65.74 kD,理论等电点为5.81;天油2号的ORF与其长度相同,分子量为65.78 kD,理论等电点为5.94。2个蛋白都是亲水蛋白,具有疏水峰。根据预测,启动子具有生物过程中常见的顺式作用元件如CAAT-box等、分生组织表达CAT-box相关的顺式作用元件、-30 TATA box附近的核心启动子元件等,还有ABRE、TGA-element、CGTCA-motif、TGACG-element等激素响应元件,此外,还鉴定出低温响应元件（LTR）。2个品种启动子序列的相似度为99.38%,只有1个不同的顺式作用元件,即circadian,推测其与昼夜节律相关。低温、PEG及ABA处理后NCED3在叶片和根中的表达均高于对照,增加范围为0.07~6.48,且均于8 h达到峰值。与根系的表达特性相比,胁迫处理后叶片的基因表达均在2 h显著升高,天油2号的升高幅度（1.54~6.00）均大于陇油6号（0.04~1.95）。 相似文献
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12.
Fifty‐four Dickeya solani thermoregulated genes were identified using Tn5 transposon mutagenesis with an inducible gusA reporter system; 45 genes were up‐regulated at 37 °C, whereas nine were up‐regulated at 18 °C. The relative level of gene up‐regulation ranged from 2–1200 and 5–650 U/mg total proteins at 18 and 37 °C, respectively. Among the temperature‐regulated loci, genes coding for proteins involved in fundamental bacterial metabolism, membrane‐related proteins and pathogenicity‐corresponding factors and several hypothetical unknown proteins were found. The mutants were tested for their pathogenicity in planta and for features known to be important for D. solani virulence viz. production of pectinolytic enzymes, cellulases, proteases, siderophores and auxins as well as for motility and the ability to form a biofilm. Eight Tn5 mutants, four up‐regulated at high and four up‐regulated at low temperature, expressed visible phenotypes including the decreased ability to cause symptoms on potato tubers and chicory leaves, impairment in phospholipase production and/or deficiency in biofilm formation. The implications of environmental temperature on the ability of D. solani to cause disease symptoms in potato are discussed. 相似文献
13.
Gene S31pg1, which encodes a polygalacturonase (PG), was previously isolated from citrus race S31 of Geotrichum candidum, the causal agent of citrus sour rot. We have now isolated and sequenced an additional PG gene, S31pg2, with 95% identity to S31pg1 in the mature proteins. To evaluate the contribution of the two PG genes in the development of citrus sour rot, each gene was expressed in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Both genes conferred PG activity to the yeast. Crude enzyme solutions containing S31PG1 severely degraded the albedo tissue of lemon peel, but those containing S31PG2 did not. Concentrated crude S31PG1 solutions also caused soft rot on lemon fruit, indicating that not S31PG2 but S31PG1 is an important pathogenicity factor in citrus sour rot. Next, the protopectinase (PP) activity of each PG was measured. Although S31PG1 and S31PG2 are highly homologous, S31PG1 had high PP activity, whereas S31PG2 had much lower activity. PG from G. candidum noncitrus race S63 (nonpathogenic to citrus fruits) was also assayed but did not have any PP activity at all. These results suggest that the different PP activities of the PGs are a key to the pathogenicity of G. candidum to lemon fruit. 相似文献
14.
为明确自主分离的生防菌株寡雄腐霉Pythium oligandrum GAQ1对辣椒疫病的生防效果及其防御机制,通过平板拮抗和盆栽防效试验测定寡雄腐霉菌株GAQ1对辣椒疫霉Phytophthora capsici菌丝的拮抗作用、对辣椒疫病的防效和对辣椒的促生效果,同时应用实时荧光定量PCR技术检测菌株GAQ1处理后辣椒抗性基因表达的变化。结果表明,寡雄腐霉菌株GAQ1的菌丝可以缠绕并吸附寄生在辣椒疫霉菌丝表面或穿入菌丝体内,使辣椒疫霉菌丝细胞死亡;菌株GAQ1发酵液处理辣椒离体叶片再接种辣椒疫霉后产生的病斑直径较对照组显著减少,离体防效为30.79%;接种菌株GAQ1菌丝球后,辣椒疫病的病情指数较对照组显著降低,盆栽防效达69.16%;经菌株GAQ1处理辣椒后可诱导相关抗性基因PR1、WRKY40、WRKY53、ACCO和GST的相对表达量出现不同程度的升高,说明菌株GAQ1可诱导辣椒植株产生不同程度的防御系统应答。菌株GAQ1对辣椒具有良好的促生效果,处理后第5周其株高、株重及根重分别较对照组提高10.11%、33.23%和24.72%,其叶片中叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素的含量分... 相似文献
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为有效防控由胶孢炭疽菌Colletorichum gloeosporioides引起的辣椒炭疽病,自辣椒上分离得到内生细菌,通过平板拮抗和辣椒离体生防试验筛选对胶孢炭疽菌有抑制作用的拮抗菌株,通过形态学特征、生理生化特征以及分子生物学技术对其进行鉴定,并于室内测定其对胶孢炭疽菌菌丝生长的影响、对辣椒炭疽病的防效及接种后辣椒内抗病活性物质含量以及防御酶活性。结果显示,从辣椒上共分离纯化获得46株细菌,其中菌株SQ-6对胶孢炭疽菌有明显的抑制作用,抑制率为61.11%,显著高于其他45株。结合菌株SQ-6的形态学特征、生理生化特征以及分子生物学特征,将该菌株鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。SQ-6菌株的50%无细胞滤液可引起胶孢炭疽菌菌丝畸形、断裂等,对其抑制率为57.87%。SQ-6菌株的10%、50%发酵液和10%、50%无细胞滤液均能显著降低由胶孢炭疽菌引起的辣椒炭疽病的发病率和病情指数,其中50%无细胞滤液的防效最好。SQ-6菌株能够提高辣椒内Vc、酚类和黄酮类物质含量,诱导辣椒内过氧化物酶（peroxidase,POD）、丙氨酸解氨酶（p... 相似文献
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Toxicity of propylene oxide (PPO) at low pressure against the most common stored-product insect,Tribolium castaneum (Herbst), over a short exposure time, was tested at three different temperatures (16°, 22° and 30°C). Toxicities of PPO at
100 mm Hg were strongly influenced by ambient temperature. LD50 and LD99 toxicities ranged from 4.7 to 28.9 mgl
−1 and from 10.5 to 72.6 mgl
−1 respectively, showing that susceptibility was positively correlated to the temperature. The LD99 values for all life stages (except the larval stage) were significantly lower at 30° than those at 16° and 22°C. However,
the LD99 values for all life stages (except the pupal stage) at 16° were not significantly different from those at 22°C. A concentration
× time (Ct) product of 291, 171 and 98 mg h/l was required to obtain complete mortality (99%) ofT. castaneum at 16°, 22° and 30°C, respectively. Thus, the efficacy of PPO at 100 mm Hg to all life stages ofT. castaneum also decreased as the temperature decreased from 30° to 16°C.
http://www.phytoparasitica.org posting Sept. 28, 2004. 相似文献
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为解析二化螟Chilo suppressalis体内参与降解双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)的关键核酸酶的功能,克隆二化螟不同的非专一性核酸酶（non-specific nuclease,NUC）基因,并对这些基因进行生物信息学分析和组织定量表达分析,同时对dsRNA降解酶（dsRNA degrading nuclease,dsRNase）活力的组织分布进行研究。结果显示,共克隆获得5个NUC基因,其中有4个编码dsRNase亚家族基因（CsdsRNase1～CsdsRNase4）和1个编码Endonuclease G亚家族基因（CsEndoG）。5个NUC基因的开放阅读框核苷酸序列长度范围为828～1 338 bp,编码275～445个氨基酸残基,其分子量大小为31.68～49.57 kD,预测等电点为5.48～9.42。CsdsRNase1和CsdsRNase2含有信号肽序列,两者相似度极高,且与家蚕Bombyx mori和斜纹夜蛾Spodoptera litura中具有dsRNA降解酶活力的dsRNase同源聚类;CsdsRNase1和CsdsRN... 相似文献