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类胡萝卜素是自然界中分布最为广泛的一大类色素,赋予植物花、果实等器官鲜艳的色彩,其合成过程中含有多种代谢酶基因。为了揭示黄皮西葫芦类胡萝卜素积累的分子机制,为进一步研究西葫芦类胡萝卜素合成酶基因的功能奠定基础,首先基于西葫芦基因组数据库对西葫芦类胡萝卜素合成代谢家族基因进行全基因组鉴定;进一步利用已公开发表的相关转录组数据筛选、qRT-PCR验证并克隆类胡萝卜素合成代谢关键酶基因。结果表明,在西葫芦基因组数据库中共发现48个类胡萝卜素代谢酶基因成员;根据Sweet REBA和Lady Godiva这2种不同颜色果皮材料不同发育时期果肉的转录组数据筛选出类胡萝卜素关键酶基因PSY1和LCYE2等在不同颜色果实发育时期存在显著性差异表达。qRT-PCR定量分析结果显示,除PSY1基因0 d和LCYE2基因2 d外,PSY1、LCYE2基因在黄皮西葫芦不同发育时期果皮中的相对表达量显著高于白皮西葫芦对应时期。对白皮西葫芦和黄皮西葫芦果皮PSY1和LCYE2等基因的全长CDS分别进行克隆、测序分析发现,白皮西葫芦和黄皮西葫芦2个材料的PSY1基因均比西葫芦参考基因组预测编码区序列多了一个51 ... 相似文献
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柠檬酸合酶与柠檬酸的积累密切相关,通过分析其与酸含量的关系,为研究该基因的调控机制奠定理论基础。设计特异性引物对柠檬酸合酶基因进行克隆,并采用半定量PCR法对哈姆林叶片、果肉和果皮中该基因的表达模式进行检测。克隆得到柠檬酸合酶基因的cDNA序列,全长1535bp,ORF区含471个氨基酸残基,序列比对显示,哈姆林甜橙柠檬酸合酶基因与其他植物的该基因高度同源。半定量PCR结果显示果肉和果皮中柠檬酸合酶基因在各个时期的表达基本没有变化,而叶片中其表达水平随果实发育成熟不断降低,与果实中柠檬酸含量变化趋势相同。说明叶片中柠檬酸合酶基因表达与果实酸含量正相关。 相似文献
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几种植物白藜芦醇合酶基因保守序列的克隆与分析 总被引：1，自引：1，他引：0
根据GenBank中登录的一些植物的白藜芦醇合酶基因(resveratrol synthase,RS)保守序列设计引物,采用PCR技术从葡萄科植物(蛇葡萄、三叶爬山虎、五叶爬山虎和云南爬山虎)、桑科植物(桑树)和豆科植物(花生)的幼嫩叶片中扩增出该基因的DNA片段。测序结果表明,片段长635 bp,6个片段均不含内含子,分别编码211个氨基酸,均包含白藜芦醇合酶基因的特异片段和芪合酶(stilbene synthase,STS)家族特异性信号序列。 相似文献
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本研究探讨了VvbZIPs基因在葡萄果实生长发育过程中响应糖和脱落酸(ABA)信号通路的作用。首先利用葡萄的全基因组数据库以及各种生物信息学软件对VvbZIPs基因的进化关系、染色体位置以及保守结构域进行了分析,结果表明,葡萄bZIP转录因子共含有16个motifs元件,不同家族成员的结构域所含的氨基酸位点、数量均不一致,且其蛋白质序列相对保守;其次,通过RNA-seq分析了VvbZIPs基因在葡萄果实不同发育时期的表达水平,大多数VvbZIPs在葡萄果实开花后第30天(DAY30)表达量较高,在DAY70和DAY90表达量较低;最后通过实时荧光定量PCR测定了不同糖和ABA处理条件下葡萄愈伤组织悬浮细胞中VvbZIPs的表达,结果表明,VvbZIPs对ABA和糖(蔗糖,葡萄糖和果糖)的处理存在着不同程度的响应,其中VvbZIP4对葡萄糖最敏感,VvbZIP47对蔗糖最敏感,VvbZIP11对果糖最敏感。本研究为预测VvbZIPs在葡萄果实响应糖和ABA信号的分子调控途径提供了理论基础。 相似文献
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《华北农学报》2018,(6)
为了探究山葡萄果皮转色阶段影响花色苷组成的关键酶的表达,以山葡萄幼叶为试验材料,提取山葡萄基因组DNA,应用同源克隆方法获得了PAL基因(GenBank登录号:MH045991)的全长序列,并进行了生物学信息分析。采用Q-PCR方法对山葡萄果皮8个不同着色时期的表达量进行分析。结果显示,PAL基因的DNA序列全长是1 763 bp,具有一个1 671 bp的开放阅读框(ORF),编码556个氨基酸。分子量为61. 07 ku,等电点为5. 76,为稳定蛋白质。整个多肽链具有跨膜螺旋结构,无信号肽,分子进化树分析表明,与欧亚种葡萄同源性较高; PAL基因在山葡萄果皮8个时期的表达规律,分析PAL基因在后4个时期表达量的不规则变化,PAL基因在转色50%和转色100%这2个时期几乎不表达。PAL基因的表达调控受很多因素调节,在山葡萄生长发育前期呈一定规律变化,在后4个时期表达量呈不规则变化,PAL基因在转色50%和转色100%2个时期几乎不表达,这可能受到某种抑制PAL酶活性因子的影响。 相似文献
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《分子植物育种》2016,(2)
为了探究小分子热激蛋白(s HSP)在草莓果实发育成熟中的作用,以及其在果实发育成熟时期和不同温度下的表达和调控模式。本试验采用RACE方法克隆了草莓Fa HSP17.4的c DNA全长序列并进行生物信息学预测分析;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测其在不同温度下、不同草莓果实发育成熟期的表达水平。序列分析表明:Fa HSP17.4全长为784 bp,含有一个471 bp的完整开放阅读框(ORF),预测编码156个氨基酸,分子量为17.4 k D,p H值为6.55,属于Ⅰ型s HSP。q RT-PCR结果表明:在丰香和甜查理不同组织器官中Fa HSP17.4均有表达,在果实发育成熟期表达水平持续下降。Fa HSP17.4基因对温度的响应因品种而不同,丰香更为敏感,为30℃;而甜查理的响应温度为35℃。获得了草莓Fa HSP17.4的全长c DNA序列,其基因表达水平与果实发育成熟和温度刺激有着关系密切,推测Fa HSP17.4可能参与草莓果实的发育成熟进程。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(15):4944-4949
草莓果实发育关键基因在草莓果实发育和成熟过程中具有重要作用,同时在分子育种与遗传改良方面也具有重要意义。本研究运用罗氏UPL通用探针检测技术对草莓基因FaNCED1,FaPG,FaEXP5和FaDFR在不同器官及果实的不同发育时期的表达状况进行了定量分析。结果显示,FaPG,FaEXP5均在果实发育后期表达量显著提高,并且FaPG具有显著的果实特异性表达;4个基因在果实发育的各个时期都有表达,但表达模式不同。在果实发育的每个时期,FaDFR与其他基因相比均呈现较高的表达水平。本研究为草莓果实发育关键基因的开发与利用提供了数据参考。 相似文献
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为了解不同时期黄桃果实内真菌多样性时空动态变化,本研究通过Illumina Miseq测序技术分别对生长期、成熟期和贮藏期的‘锦绣’黄桃果实果皮和果肉进行ITS rDNA测定,分析其内生真菌多样性。结果表明,在黄桃生长期和贮藏期,果皮中真菌种类显著高于果肉;而在成熟期则相反,不同时期各样品中优势菌属含量出现一定差异：果皮在生长期以枝孢菌属和平脐疣孢属为主;成熟期平脐疣孢属优势更为明显,约占35%;贮藏期以葡萄座腔菌属和间座壳属为主,其中葡萄座腔菌属优势更为突出,约占67%。果肉在生长期以曲霉菌属较为常见,占40%;生长期镰孢霉属占绝对优势,约占67%;而在贮藏期主要以葡萄座腔菌属和间座壳属为主,约占95%。本研究结果显示桃果实内生真菌多样性呈现一定的时间和空间特异性动态变化,为不同时期桃真菌病害的特异性防治工作提供一定的指导。 相似文献
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本研究以‘大五星’(红肉)和‘川农159’(白肉)枇杷不同发育阶段的果皮、果肉为试验材料,采用同源克隆法从枇杷中分离PAP基因后采用qRT-PCR对两种材料不同时期的皮和肉进行定量分析。结果如下:该基因的CDS区具有一个长744 bp的开放阅读框,编码247个氨基酸。氨基酸序列的同源性分析表明,枇杷PAP蛋白与白梨(Pyrus bretschneideri)相似性高达97%。进化树也进一步说明,枇杷与白梨的进化关系最近。定量分析表明:白肉枇杷果肉中PAP基因的表达量平均水平较低,成熟的果皮果肉中PAP基因的表达量都表现为红肉枇杷显著高于白肉枇杷,表明PAP影响枇杷色素形成。本试验结果更清晰地呈现出了EjPAP基因的序列结构以及PAPs蛋白在枇杷果实呈色过程中的重要作用。 相似文献
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《中国农学通报》2019,(1)
为弄清香蕉果实可溶性淀粉合成酶基因(MaSSⅢ-1)的分子特征及时空表达模式,以‘巴西蕉’果肉为试材,采用PCR法进行MaSSⅢ-1基因克隆,通过Quantitative real-time PCR (qPCR)和Western blot技术对MaSSⅢ-1基因及其蛋白表达模式进行分析。结果显示:MaSSⅢ-1基因cDNA全长为2397 bp,编码798个氨基酸,包括4个典型的结构域,GenBank登录号为KU757067。MaSSⅢ-1基因在香蕉根、球茎、花和苞片中表达量较低,在叶、果皮和果肉中表达量较高;随着香蕉果实发育,MaSSⅢ-1基因表达量逐渐上升,在抽蕾后50～60天达到最大;随着果实采后成熟,MaSSⅢ-1表达量在采后5天达到最大,随后逐渐下降。在香蕉果实不同发育及采后成熟阶段,MaSSⅢ-1蛋白呈现出与mRNA水平相一致的表达趋势。证明MaSSⅢ-1基因的表达不仅涉及到香蕉果实支链淀粉合成代谢,可能还涉及采后早期果实成熟或者支链淀粉降解。 相似文献
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油木奈果实β-tubulin cDNA的克隆及表达 总被引：1，自引：1，他引：0
以油木奈果实为材料,应用RT-PCR和RACE技术克隆其β-tubulin cDNA,并采用半定量的方法对该基因进行表达量分析。结果表明,油果实β-tubulin的cDNA全长1606 bp,包含一个1341 bp的开放阅读框,共编码446个氨基酸。对其推导氨基酸序列进行比对分析,表明油果实β-tubulin与众多植物来源的β-tubulin具有很高的相似度。通过设计特异性引物,对果实11个发育时期β-tubulin表达量分析的结果表明,该β-tubulin基因表达量稳定,说明该β-tubulin可作为油果实整个生长发育时期内参基因使用,可以在为进一步应用实时荧光定量PCR技术研究油果实发育相关基因的表达奠定了试验基础。 相似文献
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本研究采用同源克隆的方法,从甜荞(Fagopyrum esculentum Moench.)品种‘北早生’中分离出调控果实发育的FaesFUL4基因,该基因的cDNA序列全长795 bp,包含一个长为714 bp完整的开放阅读框,共编码237个氨基酸和1个终止密码子。分子系统发生分析和同源蛋白比对结果显示:FaesFUL4蛋白属于A类MADS-box基因家族AP1/SQUA亚家族的euFUL进化系,含有MADS、I、K和C末端四个明显的结构域,且C末端转录激活区含有2个保守的模体(Motif):FUL motif和paleoAP1 motif。基因表达的组织特异性分析表明:FaesFUL4基因主要在甜荞叶片、花序和果实中表达,在根和茎中有微量表达,其在花序中的相对表达量最高。进一步分析基因在果实不同发育时期的表达量发现,其在果实迅速膨大期表达量最高。因此推测该基因不但参与调控花器官的发育过程,且对于维持果实的正常发育具有重要作用。 相似文献
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为弄清香蕉果实可溶性淀粉合成酶基因(MaSSIII-1)的分子特征及时空表达模式，以‘巴西蕉’果肉为试材，采用PCR法进行MaSSIII-1基因克隆，通过Quantitative real-time PCR (qPCR)和Western blot技术对MaSSIII-1基因及其蛋白表达模式进行分析。结果显示：MaSSIII-1基因cDNA全长为2397 bp，编码798 个氨基酸，包括4 个典型的结构域，GenBank 登录号为KU757067。MaSSIII-1 基因在香蕉根、球茎、花和苞片中表达量较低，在叶、果皮和果肉中表达量较高；随着香蕉果实发育，MaSSIII-1 基因表达量逐渐上升，在抽蕾后50~60 天达到最大；随着果实采后成熟，MaSSIII-1 表达量在采后5 天达到最大，随后逐渐下降。在香蕉果实不同发育及采后成熟阶段，MaSSIII-1 蛋白呈现出与mRNA水平相一致的表达趋势。证明MaSSIII-1 基因的表达不仅涉及到香蕉果实支链淀粉合成代谢，可能还涉及采后早期果实成熟或者支链淀粉降解。 相似文献
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《棉花学报》2021,33(4)
【目的】研究陆地棉DEAD-box RNA解旋酶基因GhRH39在叶片发育中的功能。【方法】借助生物信息学方法分析GhRH39的基因结构和进化关系,利用实时定量聚合酶链反应PCR (Quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)分析该基因在棉花不同组织和叶片不同发育时期的表达情况,利用病毒诱导的基因沉默(Virus-induced gene silencing, VIGS)技术对该基因进行沉默。观察阳性植株表型,检测其光合色素含量变化,对阳性植株中叶绿体发育和光合色素合成相关基因进行表达量检测。【结果】Gh RH39编码620个氨基酸,且序列较为保守。qRT-PCR分析表明,该基因在根、茎、叶片、顶芽、花瓣、纤维中均有表达,在叶片中表达量较高,且在叶片中的表达量随着叶片发育进程而变化。利用VIGS技术成功降低了GhRH39的表达水平,基因沉默的阳性棉株出现失绿表型,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素3种光合色素含量均降低。阳性沉默棉株的叶绿体发育和光合色素合成相关基因表达量出现一定程度的下降。【结论】GhRH39基因影响棉花叶绿素和类胡萝卜素合成,同时影响叶绿体发育过程。 相似文献
16.
葡萄GRF基因家族的生物信息学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《分子植物育种》2021,19(18):5975-5983
GRF (Growth-regulating factor)基因家族是一种广泛分布于种子植物的转录因子,在调节植物的生长、发育中发挥重要的作用。本研究从葡萄基因组鉴定出8个VvGRF基因,命名为VvGRF1～VvGRF8。采用生物信息学的方法,系统地对葡萄Vv GRF家族的蛋白理化性质、进化关系、保守基序及在不同发育时期的差异性表达进行预测和分析。结果表明,VvGRF基因内含子与外显子数量差异较小,在所有预测蛋白的N端含有两个典型的保守结构域QLQ与WRC;系统进化分析将GRF家族成员分为6组,其中葡萄与甜瓜的亲缘关系较拟南芥、番茄两种双子叶植物近;顺式作用元件表明,调控分生组织、胚、种子发育及生长素、赤霉素等信号传导和逆境胁迫响应元件,在VvGRFs启动子序列中大量存在;基因特异性表达分析显示,多数GRF基因在葡萄发育的花后2周、10周时期的表达丰富度高,在接近成熟时期的表达丰富度较低,表明GRF在葡萄生长、转色早期起着重要的作用,参与组织、器官的生长调节。本研究为进一步探究葡萄GRF基因家族的结构及生长发育时期的功能调节提供了参考依据。 相似文献
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《分子植物育种》2020,(18)
为探究山葡萄在转色不同时期的相关差异表达基因,本研究以不同转色时期的果皮为试验材料,用Illumina HiSeq平台进行测序,共获得39.83 Gb Clean Data。根据基因在不同样品中的表达量识别差异表达基因,并对其进行功能注释和富集分析,在获得的29 315个Unigenes中,通过与Nr、GO、COG、SwissProt和KEGG数据库进行比对分析发现,山葡萄Unigenes与葡萄亲缘性最高,差异基因数量在COG数据库中随着转色程度的加深而呈上升趋势,其不同时期行使生物学过程中的细胞杀伤和分子功能中的营养贮存活性也呈增加趋势。本研究结果为进一步探究山葡萄不同时期的差异表达基因及分子机制提供了可参考数据。 相似文献
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氨基酸通透酶(amino acid permease, AAP)参与植物氨基酸的转运、吸收、氮代谢等途径。为了解橄榄果实AAP基因在不同品种果实成熟发育过程的表达模式,本研究以呈味差异显著的两个品种普通橄榄‘长营’和清橄榄‘梅埔2号’为试验材料,通过RT-PCR方法克隆了3个APP基因的cDNA序列全长,并对其进行了生物学信息分析与亚细胞定位分析,同时利用实时荧光定量PCR技术分析了两个不同品种果实在不同发育时期的CaAAPs表达情况。结果表明：3个基因的序列长度分别为1 254 bp (CaAAP1)、405 bp (CaAAP2)、633 bp (CaAAP4),其编码的蛋白均为不稳定疏水性蛋白,分别含有7、1、5个跨膜区,保守基序差异较大;亚细胞定位结果表明,CaAAP1、CaAAP2主要在细胞质膜上表达。荧光定量结果表明随着果实的发育,CaAAP1、CaAAP2和CaAAP4在‘长营’果实的表达量均呈显著上升趋势,在‘梅埔2号’的表达量变化趋势较平缓,且在170 d时显著下降,两个品种CaAAPs家族基因表达量差异大,表明CaAAP1、CaAAP2、CaAAP4基因可能对橄榄果... 相似文献
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辽宁绒山羊皮肤毛囊mir-1298-5p靶基因预测及表达载体构建 总被引：1，自引：1，他引：0
探讨辽宁绒山羊皮肤毛囊不同发育时期mir-1298-5p的调控作用及其与靶基因的潜在关系,为mir-1298-5p与其靶基因对皮肤毛囊发育作用提供理论依据。以辽宁绒山羊皮肤毛囊组织为材料,通过miRNA的分离、表达、靶基因预测筛选及靶位点3'UTR表达载体构建,采用RT-PCR进行表达检测,在线靶基因预测软件预测mir-1298-5p的靶基因,并对其靶基因TGF-βR1的靶位点进行克隆测序、缺失突变。结果表明：靶基因预测发现TGF-β R1的3'UTR存在mir-1298-5p种子区结合位点,且mir-1298-5p及其靶基因TGF-β R1均在皮肤毛囊不同发育时期呈现差异性表达。mir-1298-5p对皮肤毛囊周期性发育可能起到一定的调控作用,并成功构建了TGF-βR1 3'UTR表达载体,为后期过表达转染体系的建立和功能基因的验证奠定了基础。 相似文献
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旨在探讨miR-1298-5p与TGF-βR1在不同品种羊皮肤毛囊不同发育时期的潜在关系,为研究miR-1298-5p与TGF-βR1对皮肤毛囊发育作用提供理论研究数据。以绒山羊和细毛羊皮肤毛囊组织为材料,通过生物信息学方法预测miR-1298-5p的靶基因,采用qRT-PCR对miR-1298-5p与其潜在靶基因TGF-βR1进行核酸水平表达检测,利用Western blot对潜在靶基因TGF-βR1进行蛋白水平表达检测。生物信息学预测结果表明TGF-βR1的3'UTR存在miR-1298-5p种子区结合位点。miR-1298-5p在绒山羊和细毛羊皮肤毛囊发育的生长期到退行期相对表达量上调而退行期到休止期相对表达量下调,miR-1298-5p在不同品种羊皮肤毛囊不同发育时期呈现差异性表达。绒山羊皮肤毛囊发育生长期TGF-βR1基因m RNA的相对表达量高于细毛羊,而退行期和休止期低于细毛羊;从表达趋势上看,TGF-βR1与miR-1298-5p表达趋势相反,呈现负调控趋势,说明TGF-βR1可能为miR-1298-5p的靶基因。TGF-βR1蛋白在绒山羊皮肤毛囊发育生长期的相对表达量高于细毛羊,而退行期和休止期则低于细毛羊,与核酸水平相对表达量趋势相同,但都与miR-1298-5p表达趋势相反,更进一步说明TGF-βR1可能为miR-1298-5p的靶基因。 相似文献