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《分子植物育种》2015,(11)
本研究以获得的丹参SmPAP1基因c DNA为模板设计引物扩增其基因组DNA序列(genomic DNA,g DNA)。g DNA与c DNA序列比对结果显示,该基因基因组DNA序列长度为739 bp,由2个外显子和1个内含子组成。进一步采用染色体步移技术克隆了其上游的一段长度为1 197 bp的启动子序列。启动子序列分析结果显示,该区域内不仅含有保守的TATA盒和CAAT盒,而且包含多个潜在的与胁迫应答相关的顺式作用元件,暗示SmPAP1基因很可能响应多种环境胁迫诱导表达。此外,SmPAP1基因的Southern杂交结果表明,在丹参基因组中SmPAP1仅有1个拷贝数。本研究结果为进一步研究SmPAP1基因的表达调控模式以及启动子的功能奠定基础。 相似文献
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基因敲除是研究真菌基因功能的重要方法之一,目前,丝状真菌敲除多采用基因两侧的同源臂对基因组的靶标进行同源替换,然后采用抗生素对转化子进行筛选,但这存在着筛选效率低、假阳性率高、操作复杂等问题。本研究以稻瘟菌为研究对象,采取以下步骤对此进行优化:1)构建HPH-GFP(潮霉素-绿色荧光蛋白)融合表达载体; 2)分别用带有接头序列的引物克隆待敲除基因上、下游片段; 3)克隆上、下游片段与HPH-GFP组成嵌合体片段; 4)嵌合体片段转化真菌原生质体; 5)对敲除突变体进行筛选。结果表明,该法操作简便、高效,除了用潮霉素HPH作为筛选标记外,还可用GFP作为荧光筛选标记,极大提高了筛选效率,可用作丝状真菌基因功能研究。 相似文献
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《分子植物育种》2017,(7)
为获得刺五加FPS的DNA和启动子序列,以及其功能元件信息和基因结构,根据已克隆的FPS cDNA序列设计引物,使用TAIL-PCR技术克隆FPS的基因组DNA及启动子序列,再通过各生物软件分析基因结构与启动子功能元件。得到刺五加FPS基因全长为7 952 bp,含有12个外显子和11个内含子,启动子序列含有25个类型功能元件,包括:62个TATA-box、24个CAAT-box,以及其他类型的重要功能元件34个。本研究首次克隆得到刺五加FPS的DNA序列和启动子全长,获取了内外显子的分布情况以及启动子功能元件,为后续进一步研究FPS在刺五加中的表达调控奠定了基础。 相似文献
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橡胶树白粉菌(Oidium heveae Steinm.)是专性寄生的丝状真菌。目前,有关橡胶树白粉菌启动子的研究较为落后。启动子是调控基因表达重要的顺式作用元件,是分子生物学研究的热点。为了开发研究橡胶树白粉菌的内源启动子,为植物基因工程提供新的材料及从分子水平理解橡胶树白粉菌遗传组成与进化。本研究在橡胶树白粉菌HO-73基因组基础上,利用生物信息学在线软件PromoterScan预测得到一个疑似启动子,命名为WY193。采用qRT-PCR技术测定WY193调控GUS基因的表达量,其表达量明显高于阳性对照CaMV 35S(35S)启动子,为35S的8.34倍。WY193均能驱动GUS基因在双子叶植物烟草和火龙果,以及单子叶植物椰子和玉米中进行瞬时表达。因此,本研究得到的橡胶树白粉菌内源启动子WY193,其表达范围较广,效率高,具有较好的应用前景,丰富了橡胶树白粉菌内源启动子研究。 相似文献
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《分子植物育种》2016,(3)
本研究是以油棕叶片基因组DNA为模板,通过数据库预测的油棕脱饱和酶基因ω3的启动子序列设计特异性引物,利用PCR技术扩增及TA克隆的方法得到了长度为1 144 bp油棕脱饱和酶基因ω3启动子序列。通过Plant CARE软件分析该序列的顺式作用元件,发现该启动子不仅含有转录必备的CAAT-box和TATA box,还有大量相关的光反应元件和激素响应元件。通过构建含gus的植物表达载体,农杆菌介导转化转基因拟南芥,对转基因拟南芥进行活性表达分析。结果表明:克隆获得的启动子序列和下游gus基因已经稳定的整合到获得的转基因拟南芥基因组当中;同时,gus基因在拟南芥不同组织中体现出明显的组织特异性,其中,茎干处表达量最高,在叶片的叶脉处表达次之。说明ω3启动子具有活性,可以启动目的基因的转录,本研究为进一步研究启动子的功能及基因表达调控奠定了基础。 相似文献
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基于棉花U6启动子的海岛棉CRISPR/Cas9基因组编辑体系的建立 总被引：3，自引：0，他引：3
CRISPR/Cas9基因组编辑技术是基因功能研究的一种强有力的工具, 目前已在许多生物体中成功实现内源靶向基因的突变。利用已克隆的海岛棉新海16的2个U6启动子, 分别构建带有新海16内源基因(GbGGB和GbERA1)靶位点DNA片段的CRISPR/Cas9基因编辑载体。以新海16的胚性愈伤组织为供试材料, 制备海岛棉的原生质体。通过PCR方法大量富集构建好的CRISPR/Cas9基因编辑载体的核心片段(包括GbU6::sgRNA和CAMV35S::Cas9两部分), 并利用PEG法转化海岛棉的原生质体。对原生质体基因组DNA进行酶切后PCR, 成功检测到内源靶基因的突变现象。对PCR产物进行克隆测序, 结果显示序列突变的类型主要以碱基替换为主, 少数为碱基缺失。结果表明基于海岛棉U6启动子的CRISPR/Cas9基因编辑系统能在海岛棉中实现靶向基因编辑的功能, 为棉花功能基因组学研究提供了重要的技术基础。 相似文献
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《分子植物育种》2017,(4)
在已克隆出的刺五加鲨烯合酶基因(squalene synthase,SS)基因cDNA序列基础上,利用TAIL-PCR技术克隆SS的基因组DNA及启动子序列。克隆得到刺五加SS的DNA序列长8 244 bp,启动子序列长1 984 bp,转录起始位点位于起始密码子ATG上游568 bp处。基因包括13个外显子,12个内含子,其剪切符合GT-AG原则。启动子序列含有37个顺式作用元件,其中包括128个TATA-box、38个CAAT-box等核心调控元件,并且含有部分光响应元件、激素应答的元件等顺式调控元件。本研究首次克隆出刺五加SS基因组DNA及启动子序列,为后续研究SS基因表达的调控机制有很大帮助。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(7):2265-2272
DNA甲基化是表观遗传修饰的途径之一,在维持生物基因组稳定性与调控基因转录和表达中起着重要作用。为明确棉花愈伤组织分化过程中基因组DNA的甲基化变异模式以及甲基化图谱,本研究利用全基因组亚硫酸盐测序(WGBS)技术对棉花愈伤组织分化(非胚性与胚性)过程中的DNA甲基化模式进行了全面比较。全基因组DNA甲基化分析表明,在棉花愈伤组织分化过程中非胚性愈伤组织的mCG与m CHG所占比率高于胚性愈伤组织,而不对称m CHH的比率则低于胚性愈伤组织;非胚性愈伤组织的mCG、m CHG、mCHH及mC的平均甲基化水平均低于胚性愈伤组织。基因组甲基化区域分析表明,棉花愈伤组织分化过程中基因间、启动子和基因下游(转录终止位点下游2 kb)的甲基化水平较高,同时胚性愈伤组织的基因间、启动子及基因下游的平均甲基化水平均高于非胚性愈伤组织。因此,本研究分析了棉花愈伤组织全基因组DNA甲基化水平,为进一步研究棉花体细胞胚胎发生的表观遗传机制提供了依据。 相似文献
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转录因子CBF4诱导型启动子的克隆及功能分析 总被引：4，自引：0，他引：4
根据已有文献及公开的拟南芥基因组序列,利用PCR方法从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组DNA中扩增得到了转录因子CBF4上游的DNA片断,对其进行序列分析表明与GenBank序列高度同源,同时对其进行初步的功能分析。采用生物信息学方法对这一序列分析的结果显示这一片段具有启动子的特殊结构域;与GUS基因融合构建双元表达载体,转化烟草的组织特异性表达检测可见明显的GUS活性,初步表明所获片断为CBF4基因的诱导型启动子。 相似文献
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构建真菌基因敲除突变体的传统方法周期较长,为了快速检测和高通量筛选具有特定功能的目标基因,本研究利用小分子RNA干涉技术,沉默了黄曲霉毒素生物合成关键基因,有效降低了黄曲霉毒素B1(AFB1)的生物合成。通过设计合成人工小干涉RNA(artificial siRNA),特异靶向黄曲霉毒素合成路径的关键基因aflR,将siRNA直接转化黄曲霉原生质体,有效沉默了黄曲霉毒素合成的关键调控基因aflR,并导致AFB1的合成明显减少。利用特异靶向黄曲霉毒素合成路径中其他11个靶标基因的siRNAs,通过原生质体转化方法可直接沉默这些基因,沉默后这些基因的转录水平均显著降低,其中hypC和aflW两个基因沉默后AFB1的生物合成量与对照相比下降显著。此外,利用特异靶向黄曲霉毒素合成基因簇外基因的siRNA,如pks-nrps基因,通过siRNA干涉技术沉默该基因同样可显著降低AFB1的合成。因此,本研究借助小分子RNA干涉技术,建立了一种快速检测和高通量筛选黄曲霉毒素生物合成路径相关基因的反向遗传学方法。 相似文献
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为了研究含双MATH结构域基因sb3 与sb6 的功能,需要创制这2 个紧密连锁基因的双突变体。利用CRISPR/Cas9 基因编辑技术对拟南芥Col-0 中的sb3、sb6 基因进行特异性定点双敲除。通过PCR和Singer 测序验证,共获得10 株T0代转基因植株,其中5 株在目标片段上没有发生编辑;另5 株在sb3 基因上的目标序列都发生了编辑,在sb6 基因的目标序列上只有2 株发生了编辑。至此成功获得了sb3 与sb6 基因双敲除的突变体,且获得该突变的类型为核苷酸缺失突变体。这个双突变体的获得为进一步研究双MATH结构域基因在拟南芥中的功能奠定了良好的基础 相似文献
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水稻稻瘟病抗病基因的结构功能和共同进化 总被引：1，自引：0，他引：1
稻瘟病是由真菌 Magnaporthe oryzae 所致,是世界上最严重的水稻病害之一。抗病基因能够识别病原无毒蛋白而导致抗病反应。抗病基因以单基因或基因簇的形式存在,它是通过基因复制或基因多样性而产生的。近几年来,由于抗病基因的不断克隆和功能分析,使人们更好地理解和认识抗病机理。本文总结了目前抗病基因的克隆和功能分析进展,并对抗病基因的进化,抗病蛋白和病原无毒因子之间的相互作用、相互影响和进化以及无毒因子的结构进行了剖析,同时指出这些理论对植保的潜在含义。 相似文献
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根据已有的研究结果推测稻瘟病菌Subtilases家族基因可能在其致病过程中具有重要的功能,本研究以进化理论为基础,结合一些生物信息学的软件对稻瘟病菌基因组中Subtilases家族基因进行了比较基因组、进化分析及功能域分析,分析了Subtilases家族对稻瘟病菌致病性的重要性,并推测家族中不同基因的结构、功能及参与的生理过程可能的异同之处,以基因MGG_07965.6为例,分析其可能具有的生物学功能,并通过实验的方法证实了其基因表达产物确是分泌蛋白。 相似文献
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漆酶可能是病原真菌毒力因子之一。稻瘟病菌基因组共有16个假定的漆酶类基因,对其中的Mgg_00551.5进行了生物信息学和分子遗传学分析,以明确其功能。生物信息学分析表明该漆酶是具有3个多铜氧化酶结构域、可以分泌到胞外的蛋白。经基因敲除表明,Mgg_00551.5功能缺失突变体ΔMG0551-13的漆酶活性比野生型菌株稍低,但是其生长速度、产孢能力、致病性等方面与野生型菌株相比均无明显差异,可能是功能冗余所致。进一步的双突变或多突变可能是明确漆酶功能的重要方法。 相似文献
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GAN Zhuo-Ran SHI Wen-Qian LI Yong-Li HOU Zhi-Hong LI Hai-Yang CHENG Qun DONG Li-Dong LIU Bao-Hui LU Si-Jia 《作物学报》2020,46(8):1291-1300
生物钟基因能够参与调控植物的整个生命进程,对提高作物产量具有重要的作用。LNK1(NIGHTLIGHTINDUCIBLE AND CLOCK-REGULATED 1)、LNK2、RVE4 (REVEILLE 4)、RVE8 (REVEILLE 8)和TOC1 (TIMING OF CAB EXPRESSION1)是植物中重要的生物钟基因。本研究利用BLAST同源比对和进化树分析的方法分别鉴定AtLNK1、AtLNK2、AtRVE4、AtRVE8和AtTOC1在大豆中的同源基因,通过qRT-PCR实验证明这些生物钟基因在大豆根、茎、叶等组织中均有表达。成功构建这些基因的CRISPR/Cas9敲除载体,并利用大豆根毛转化体系成功鉴定出13个基因的CRISPR/CAS9有效靶点。为进一步获得稳定的大豆突变体材料及研究其生物钟基因的功能提供了理论基础。 相似文献
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RNA silencing refers collectively to diverse RNA-mediated pathways of nucleotide-sequence-specific inhibition of gene expression. It has been used to analyze gene function and engineer novel traits in various organisms. Here, we review the application of RNA silencing in soybean. To produce soybean lines, in which a particular gene is stably silenced, researchers have frequently used a transgene that transcribes inverted repeats of a target gene segment. Suppression of gene expression in developing soybean embryos has been one of the main focuses of metabolic engineering using transgene-induced silencing. Plants that have enhanced resistance against diseases caused by viruses or cyst nematode have also been produced. Meanwhile, Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation has been used to induce RNA silencing in roots, which enabled analysis of the roles of gene products in nodulation or disease resistance. RNA silencing has also been induced using viral vectors, which is particularly useful for gene function analysis. So far, three viral vectors for virus-induced gene silencing have been developed for soybean. One of the features of the soybean genome is the presence of a large number of duplicated genes. Potential use of RNA silencing technology in combination with forward genetic approaches for analyzing duplicated genes is discussed. 相似文献
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The common bean (Phaseolus vulgaris L.) makes an important contribution to the human diet, particularly in Africa and Latin America. Because angular leaf spot (ALS), caused by the fungal pathogen Pseudocercospora griseola, is one of the most severe foliar diseases of the bean plant, an important priority is to identify genes encoding resistance. The present study focused on the resistance shown by the Mesoamerican common bean breeding line SPS50HB. From the pattern of segregation for resistance displayed in an F2 population bred from a cross between SPS50HB and the ALS-susceptible Ethiopian variety Red Wolaita, it was concluded that the resistance of SPS50HB is controlled by two unlinked dominant genes. An allelism test indicated that one of these genes was either identical with, allelic to, or closely linked to the major gene Phg-2 carried by variety Mexico 54. The sequence-characterized amplified region assays OPEO4 and PF13, which are diagnostic for an ALS resistance gene carried by the germplasm accession G10909, both tracked a possible second gene present in SPS50HB. 相似文献