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谷子WRKY转录因子基因家族分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《山西农业大学学报(自然科学版)》2016,(12)
[目的]谷子是抗旱研究的模式植物,谷子基因组测序的完成,为分离鉴定谷子抗旱基因提供了便利,WRKY基因参与植物非生物胁迫应答,在植物抗旱方面也发挥重要作用。为分离鉴定谷子WRKY类抗旱转录因子基因,从而为谷子抗旱机理研究和抗旱育种提供参考。[方法]采用生物信息学方法,对谷子转录因子SiWRKY基因家族进行了分离鉴定和表达分析。[结果]我们发现,谷子基因组中存在103个WRKY基因,分布在谷子的9条染色体上,根据在染色体上的位置命名为SiWRKY1-SiWRKY103。[结论]80%的谷子WRKY基因在干旱胁迫后上调表达,表明其参与谷子抗旱机制,为植物抗旱研究提供了候选基因。 相似文献
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[目的]对北农103的矮秆基因进行定位和克隆,为研究和利用北农103及其矮秆基因奠定基础.[方法]以矮秆品种北农103与高秆品种海系13杂交构建的F5代重组自交系群体为材料,利用性状混池重测序技术结合分子标记分析,对源于北农103的矮秆基因进行定位,根据定位区间的基因注释信息,预测候选基因,并在双亲间克隆分析候选基因的序列变异信息.此外,在株高形成的关键发育时期,对候选基因进行表达动态模式分析.[结果]北农103携带的矮秆基因被定位于分子标记Satt 373和XH-8之间,遗传距离分别为0.8 cM和1.0cM,对应于大豆品种Williams 82参考基因组的195 kb物理区间;候选基因IAA16序列分析表明,高秆品种海系13 DNA序列中的第1564位碱基为A,而矮秆品种北农103为C,导致北农103候选基因IAA16编码氨基酸由酪氨酸突变为丝氨酸;海系13在第1571位碱基为G,而北农103为C,导致北农103候选基因IAA16编码氨基酸由丝氨酸突变为苏氨酸.[结论]经DNA序列和蛋白结构分析推测,候选基因IAA16在北农103中发生变异,在海系13开花期该基因相对表达量显著高于北农103,推测IAA16的等位突变基因是调控北农103矮秆性状的基因. 相似文献
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硝态氮是旱地植物吸收氮素的主要形式,其吸收与硝酸盐转运蛋白2(NRT2)有重要的关系。谷子作为耐贫瘠作物,对土壤中的氮素吸收和利用效率较高。研究以谷子xiaomi为参考基因组,利用生物信息学方法鉴定了谷子NRT2基因家族成员,并分析其基因结构、理化性质、二级结构、启动子区顺式作用元件和表达谱。结果表明,在谷子全基因组水平上共鉴定到8个NRT2基因,其分布在1号(6个NRT2)和5号(2个NRT2)染色体上,均由α-螺旋、β-折叠、直链延伸和无规卷曲组成,其中,有6个NRT2基因的启动子区均具有数个植物激素和逆境应答元件。亚细胞定位结果表明,8个NRT2基因均在质膜上行使功能。基因表达模式分析结果显示,Si5g20720主要在叶片和茎秆中表达,Si5g29250主要在根系和茎秆中表达,而其他谷子NRT2基因在整个生长发育过程中表达量都很低或没有表达;在低氮胁迫下,Si5g29250基因的表达量显著上调。生物信息学分析结果表明,Si5g29250可能在参与谷子硝酸盐吸收转运的过程中发挥重要作用。该研究结果可为进一步分析谷子吸收和转运硝酸盐的关键NRT2家族基因的克隆及功能研究提供一定的参考。 相似文献
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细胞壁关联蛋白激酶（Wall-associated kinases,WAKs）是一类独特的类受体蛋白激酶（Receptor like ki?nases,RLKs），在寄主植物抗病反应中起着关键作用。为分析谷子WAK基因家族的特征及潜在功能，基于已研究发表的拟南芥、水稻WAK蛋白序列，通过同源序列比对的方法对xiaomi全基因组进行WAK基因家族鉴定，借助TBtools、MEGA等软件对谷子WAK基因理化性质、基因定位、系统进化、保守结构域、顺式作用元件进行分析。结果表明，共鉴定到谷子WAK家族成员41个，在谷子1～9号染色体上均有分布，编码590～1 131个氨基酸；蛋白质分子质量为65.62～123.36 ku，等电点为5.18～8.49;Si3g36660、Si7g23280、Si8g19780的蛋白表现为疏水性，其他蛋白均为亲水性；亚细胞定位预测结果显示，28个基因定位于质膜，6个基因定位于叶绿体，其他基因分别定位于高尔基体、液泡、内质网、细胞外基质。系统发育分析结果显示，谷子、拟南芥和水稻的WAK基因家族可分为5类，其中，Si1g24650与Os01g26174、Si1g123... 相似文献
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铵态氮转运蛋白(AMT)是一种高亲和性的转运蛋白,对植物的生长和发育有着重要的调节作用。谷子作为耐贫瘠作物,鉴定谷子AMT基因家族成员及对其进行生物信息学分析,将为研究谷子AMT基因家族的分子功能奠定一定的基础。根据已经报道的拟南芥和水稻AMT基因,运用生物信息学方法在谷子xiaomi基因组上鉴定了谷子AMT基因家族成员,并分析其在染色体上的分布、理化性质和基因结构,同时基于不同组织中的基因表达量,构建谷子AMT基因的表达模式。结果表明,在谷子xiaomi基因组中共鉴定到9个AMT基因家族成员,分为4个亚族,均由α-螺旋、β-折叠、扩展链以及无规则卷曲4种形式组成;不同SiAMT基因家族间的等电点、亲水性、相对分子质量等理化性质存在差异。motif分析结果表明,Si AMT蛋白均含有motif 8、motif 6、motif 5;此外,Si1g19720.1、Si1g24430.1、Si5g39610.1、Si7g17570.1基因的启动子区检测到与植物生长发育、光照、激素、胁迫响应有关的顺式作用元件。表达谱分析结果发现,Si7g17570.1、Si3g20620.1、Si9g02830.1基因具有明显的组织表达特异性。研究结果可为深入探讨该基因家族的功能机制与表达调控提供一定的参考信息。 相似文献
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细胞质抗除草剂谷子遗传发育特点及应用研究 总被引：2，自引：1，他引：2
【目的】研究细胞质抗除草剂基因对谷子性状和发育的影响。【方法】利用细胞质抗除草剂谷子与敏感型谷子正反交和多代回交等方法，获得了同核异质杂交群体和近等基因系，比较其F1、F2、回交和复合杂交世代的群体差异和近等基因系的生长发育差异。【结果】具有抗除草剂细胞质的谷子苗期发育迟缓、抽穗晚，灌浆时间短；用其杂交获得的回交、复合杂交及F2的多数群体表现了生长弱势。但是具有细胞质除草剂抗性的谷子，在杂交F1代可产生较大的杂种优势；回交、复合交和F2代有较大的分离，并且个别组合表现了与敏感细胞质一样的丰产性。【结论】细胞质抗除草剂基因对谷子的生长和性状发育有影响，但利用杂交种可避免细胞质抗性产生的不利影响，获得丰产性；对抗性杂交群体和个体进行选择可达到预期效果。在对抗除草剂谷子选育时，应注重苗期发育快、根系发达、抽穗早、灌浆速度快的单株。把以上的研究结果应用于实践，获得了多个细胞质抗除草剂谷子的丰产杂交组合和品系。 相似文献
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根据GenBank已登录的GTPV基因组序列,设计并合成1对特异性引物,以GTPV疫苗株基因组DNA为模板,PCR扩增获得ORF103基因片段并进行序列分析,再将该基因片段亚克隆于原核表达载体pET-28a中,构建重组质粒pET-ORF103,经鉴定正确后转化BL21感受态细胞进行诱导表达,并进行SDSPAGE和Western blot检测。成功克隆GTPV疫苗株ORF103基因片段。重组菌经IPTG诱导后成功表达分子质量约为35ku的重组蛋白,该蛋白能与山羊痘阳性血清特异性结合,具有良好的反应原性。研究结果为GTPV的分子生物学特性研究提供资料,并为进一步研制GTPV抗体检测试剂盒奠定基础。 相似文献
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本研究旨在深入了解谷子叶酸转运家族成员的基因结构和表达模式,为谷子体内叶酸转运分子机制的研究奠定基础。使用Phytozome、Clustal X、MEGA7.0等在线工具和软件,对谷子MRP家族成员进行生物信息学分析;基于谷子谷穗有参转录组测序数据,分析谷子MRP家族成员表达模式。结果显示,谷子MRP蛋白家族成员共21个,在7号染色体分布最多,有8个基因;17个谷子MRP蛋白偏碱性和4个偏酸性,根据疏水值判断其均为亲水性蛋白;成员SiMRP7、SiMRP12基因的表达量与谷子组织中的总叶酸含量表现出协同降低的趋势,推测这两个蛋白可能对谷子叶酸的积累起到调控作用。本研究有助于进一步鉴定叶酸转运相关蛋白,为后续研究叶酸代谢途径及谷子基因挖掘提供了理论基础。 相似文献
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利用降落PCR的方法。从谷子基因组中获得lcy-b基因。全序列分析表明。其开放阅读框为1782bp，编码的蛋白由594个氨基酸组成。分子质量为67724u。将获得的谷子lcy-b基因序列与已发表的其他植物lcy-b基因序列比较。发现所得到的基因序列与单子叶植物黄水仙的同源性明显高于与双子叶植物的同源性。蛋白质序列比较发现中部和尾部的部分区段内氨基酸同源性较高，且都存在FLYAMP序列和FAD／NAD(P)结合区等植物LCY—B的特征序列。Southern杂交结果表明。lyc-b在基因组中以单拷贝存在。 相似文献
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【目的】为棉花抗枯萎病分子育种的基因来源提供依据。【方法】根据前期转录组测序和抗病表达数据,从棉花EST数据库中筛选出抗枯萎病有关的基因(登录号为CD486053)序列,在NCBI搜索与该基因同源性为94%的海岛棉抗病相关PR10基因(登录号为AY588276)并设计引物,从枯萎病接菌的抗病海岛棉材料“06-146”克隆一个海岛棉同源基因,命名为GbPR10基因。进行生物信息学和在枯萎病菌、乙烯、水杨酸处理下基因表达量分析。【结果】GbPR10基因有480 bp的ORF序列,编码159个氨基酸。该蛋白序列中具有PR10蛋白特有的Bet-v1结构域和改变的甘氨酸环P-Loop(GXGGXG)。蛋白质序列同源比对表明该蛋白与其他生物PR10蛋白有较高的一致性。亚细胞定位预测表明GbPR10分布于细胞质。qRT-PCR表达分析表明,GbPR10基因在不同抗病海岛棉品种的不同组织上表达量不均匀而较高于感病海岛棉品种;在乙烯和水杨酸处理的1对抗/感海岛棉根系中,抗病品种出现先上调后下调趋势,感病材料后期诱导表达,抗病品种的表达量几乎高于感病品种。【结论】GbPR10基因在海岛棉抗枯萎病信号途径中起重要作用。 相似文献
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【目的】克隆黄瓜酪氨酸硫化转移酶基因(CsTPST),并分析植物多肽在发育过程中的调控作用,为研究CsTPST的功能及多肽与乙烯在黄瓜发育过程中的相互作用打下基础。【方法】以拟南芥TPST蛋白序列信息为基础进行同源比对,经PCR扩增和生物信息学分析获得CsTPST基因序列信息、结构和亲缘关系,并利用qRT-PCR对其表达模式进行分析。【结果】CsTPST基因cDNA全长789 bp,编码262个氨基酸。进化分析结果表明,CsTPST蛋白与甜瓜的TPST蛋白亲缘关系最近,其氨基酸序列相似性为93%。 qRT-PCR分析结果表明,CsTPST基因在黄瓜雌花、根和叶片中表达量较高,在雄花和茎中表达量较低。此外,CsTPST基因在乙烯合成促进剂ACC处理的黄瓜叶片中上调表达,而在乙烯合成抑制剂AVG处理下呈下调表达。 CsTPST基因启动子能激活GFP基因的表达。【结论】CsTSPT基因是一个受乙烯诱导表达的基因,可供开展CsTPST基因的生物学功能及性别决定的分子机理研究参考。 相似文献
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从豆天蛾幼虫虫体中分离纯化出一种新型的豆天蛾核型多角体病毒(CbNPV),提取基因组DNA,进行基因组测序。结果发现一个与杆状病毒F蛋白基因同源性很高的读码框序列,该长度为2 109 bp,编码702个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明:CbNPV F蛋白与II类NPV和I类NPV F蛋白的同源性分别为32.9%~61.8%和8.0%~16.1%,并且将它与多种I类NPV杆状病毒同功能蛋白GP64进行分析,同源性在9.1%~11.4%,表明CbNPV F蛋白与I类NPV的F及GP64蛋白的同源性很低,因此认为CbNPV属于II类NPV。 相似文献
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采用RT-PCR及RACE技术克隆了桔小实蝇(Bactrocera dorsalis(Hendel))takeout基因的cDNA全长序列,命名为BdorTO。测序结果表明:BdorTO开放阅读框全长747 bp,编码248个氨基酸,相对分子质量约为28.15×103,等电点为5.29。Signal P软件分析表明,该蛋白N端具21个氨基酸的信号肽,为分泌型蛋白。氨基酸序列比对表明,BdorTO蛋白与其他昆虫TO蛋白的序列一致性较低,其中与刺舌蝇(Glossina morsitans)的序列一致性最高,一致性值为48.6%。荧光定量PCR分析表明,BdorTO在触角中的表达量最高,推测BdorTO可能参与了桔小实蝇嗅觉感受过程;在雄虫生殖节中的表达量明显高于雌虫生殖节,提示BdorTO可能与桔小实蝇雄虫的生殖生理过程密切相关。 相似文献
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建立含扩增内标的生鲜猪肉中沙门氏菌Real-time PCR检测方法,以提高检测的准确性。根据沙门氏菌ttrBCA基因设计引物和探针,利用犬瘟热病毒核衣壳蛋白基因构建和目标基因相同引物的扩增内标,并对退火温度和引物、探针的浓度进行优化,建立含扩增内标的Real-time PCR检测方法,用该方法对人工污染生鲜猪肉样品进行检测。结果显示,该方法对19株非沙门氏菌检测结果均为阴性,对36株沙门氏菌检测结果均为阳性,特异性较好,热学裂解制备DNA模板法检测灵敏度达100 CFU/ml,试剂盒提取DNA制备模板法检测灵敏度达1μl2.66拷贝。在25μl反应体系中加入扩增内标103拷贝不影响目标基因的扩增,该方法能在12 h内对人工污染沙门氏菌的肉样做出检测。该方法不仅可快速检测生鲜猪肉中的沙门氏菌,同时避免了假阳性现象的产生。 相似文献
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目的扩增绿脓杆菌ATCC27853外毒素基因PE40,并对PCR产物进行测序鉴定,为获得用于构建分子导向药物的毒素弹头基因PE40奠定基础。方法采用PCR技术,以绿脓杆菌ATCC27853基因组DNA为模板,扩增PE40基因并测序。用DNASTAR软件将测得的序列与GenBank中的国际标准产毒株PA103的PE40基因序列进行比较。结果扩增出目的基因片断,长度为1231bp。测序表明,ATCC27853与PA103核苷酸同源性为98%,产生了7个碱基的突变,突变碱基导致第364位的天冬酰胺变成丝氨酸,第506位的丝氨酸变成色氨酸,第515位的丝氨酸变成甘氨酸。但产生变化的3个氨基酸均不是文献报道中的重要活性位点。结论产生变化的3个氨基酸不会对PEA的酶活性及细胞毒性产生很大影响,绿脓杆菌ATCC27853的PE40基因可用作分子导向药物的弹头。 相似文献
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一个新的玉米WRKY基因识别及其生物信息学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用电子克隆技术从玉米EST库中发现了一个新的玉米WRKY基因ZmWRKY。生物信息学分析表明,该基因编码一个由302个氨基酸组成的、相对分子质量为32.5 kD的蛋白,具有一个由60个氨基酸组成的WRKY结构域（155～214）,定位于细胞核,具有转录调控功能。序列分析表明,该蛋白与同科植物水稻OsWRKY76基因具有较高的同源性,推测其可能参与植物病害防御信号的传导过程,在植物生物胁迫防御中发挥作用。 相似文献
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运用RT–PCR技术获得罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii) GIH–like基因的开放阅读框(ORF)序列，通过荧光定量PCR技术检测该基因在罗氏沼虾不同组织中的表达量，并运用原核表达技术诱导表达罗氏沼虾GIH–like成熟肽的重组蛋白。结果显示：罗氏沼虾GIH–like的ORF全长为339 bp，共编码112个氨基酸残基，其中包含34个氨基酸组成的信号肽及78个氨基酸组成的成熟肽，具有CHH家族Ⅱ型肽的典型特征；同源性和进化关系分析表明，罗氏沼虾GIH–like与日本沼虾GIH的同源性最高，亲缘关系最近；荧光定量PCR结果显示，罗氏沼虾GIH–like在眼柄中的表达量最高，极显著(P<0.01)高于其他组织的，在脑、神经节、心脏等组织中表达量较低；诱导表达的罗氏沼虾GIH–like重组蛋白的相对分子质量约为2.6×104，除去标签蛋白后约为8.5×103，与Prot Param预测的9.4×103接近。 相似文献
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为研究草原红牛κ-酪蛋白基因的多态性及与泌乳性状相关性,采用PCR-RFLP方法检测κ-酪蛋白基因外显子5的遗传多态性。结果检测到TT、TC和CC三种基因型,统计分析表明,此多态位点与草原红牛乳蛋白和乳糖呈显著相关,乳蛋白:CC基因型极显著高于CT基因型和TT基因型(P<0.01),而CT基因型也极显著高于TT基因型(P<0.01)。乳糖:TT基因型和TC基因型极显著高于CC基因型(P<0.01),而TT和TC基因型之间差异不显著(P>0.01)。其他泌乳性状的基因型间差异不显著(P>0.01)。结果表明,κ-CN基因对草原红牛乳蛋白和乳糖具有较大的遗传效应,可初步推断κ-CN是控制这一性状的众多基因之一,是影响草原红牛乳蛋白和乳糖的一个主效基因或与主效基因相连锁,可作为选育草原红牛高乳蛋白及低乳糖奶牛的分子标记,用于标记辅助选择意义重大。 相似文献