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《分子植物育种》2020,(18)
DNA甲基化在调控植物基因表达方面起重要作用。干旱、低温和盐胁迫严重地影响了植物的生长发育。然而,DNA甲基化是否在干旱诱导的AtGSTF14基因表达过程中起作用还不清楚。本研究揭示了干旱诱导AtGSTF14基因启动子重复序列的DNA去甲基化,并激活了AtGSTF14基因的表达。本研究采用实时荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)检测目的基因的表达,结果表明干旱处理的拟南芥植物中AtGSTF14基因表达水平显著增加,野生型拟南芥(Col-0)被作为对照。亚硫酸盐测序分析表明与野生型拟南芥中AtGSTF14基因DNA甲基化水平相比,干旱处理的拟南芥植物中AtGSTF14启动子区重复序列的DNA甲基化水平显著降低。本研究为进一步探索非生物胁迫诱导植物基因表达的分子机制奠定了基础。 相似文献
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实时荧光定量PCR具有灵敏度、特异性和重复性好等优点,是植物中常用于基因表达和转录分析的重要手段。在分子生物学的研究中,选择表达相对稳定的内参基因是分析实时荧光定量实验数据的前提。本研究以菊芋(Helianthus tuberosus)开花时期的幼根、嫩茎、叶片、块茎和花瓣为材料,运用荧光定量PCR方法分析了18S rRNA、EF1α、Actin、β-actin、GAPDH、25S rRNA和UBQ5 7个内参基因的表达量,通过Ge Norm、Norm Finder和Best Kkeeper软件的综合分析,发现25S r RNA的稳定性最好,可用于菊芋基因表达的内参基因。而GAPDH在不同样品中稳定性最差,不适合作为内参基因。本研究为菊芋实时荧光定量PCR中内参基因的选择提供了参考。 相似文献
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实时荧光定量PCR在植物病害中的应用 总被引：5，自引：1，他引：4
实时荧光定量PCR技术作为一项新兴技术,越来越受到人们的重视。它以快速、准确定量、便捷等优点广泛应用于科学研究各个领域,近年来, 实时荧光定量PCR技术在植物病害研究上不断深入,大大提高了植物病害的检测效率和监测防治水平。本文重点就对实时荧光定量PCR技术在由真菌、细菌、病毒、线虫引发的植物病害的检测与应用;并结合了最近几年来应用于检测和鉴定植物病原病害的实时荧光定量PCR过程中引物与探针的设计、反应过程、结果评价情况做综合论述。 相似文献
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DNA分子标记是一种可以直接反映生物个体DNA水平差异的优良技术,自开发以来,在基因组作图和基因定位研究、基于图谱克隆基因、物种亲缘关系和系统分类中的应用等各个领域应用广泛。近年来,随着分子技术在应用过程中的不断完善、更新和发展,不同类型的DNA分子标记层出不穷。本综述基于反转录转座子的新型分子标记i PBS技术,介绍了iPBS分子标记的开发和基本的PCR反应体系,以及其在种质资源鉴定、遗传多样性研究、DNA指纹图谱构建、植物LTR类反转录转座子的序列分离等方面的应用和最新研究进展,以期为植物分子生物学研究及植物育种和改良提供参考。 相似文献
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近年来实时荧光定量PCR已经成为研究基因表达的标准方法,稳定的内参基因可使反应标准化进行,并提高该方法的敏感度和重复性。许多研究表明不同组织、细胞和不同条件下内参基因的表达存在很大差异,因此在研究基因表达分析时,需要以内参基因对目标基因的表达量进行校准,由此来获得更为准确的结果。本研究以番茄经过果糖、蔗糖、葡萄糖、高温和低温处理的材料为研究对象,利用实时荧光定量PCR方法,对Actin、CAC、TIP41、Expressed、SAND 5个内参基因m RNA水平的表达量进行分析。经ge Norm和Norm Finder软件分析5个内参基因的表达稳定性,以期为番茄果实基因表达调控相关的研究提供内参基因。研究结果为番茄植株在非生物胁迫下的实时定量RT-PCR分析中内参基因的选择提供了理论与实验依据。 相似文献
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抑制性差减杂交(SSH)技术在分离植物差异表达基因中的应用 总被引：6，自引：0，他引：6
抑制性差减杂交技术（SSH）是基于抑制PCR作用的cDNA差减杂交，是在转录水平上研究差异基因表达的技术。该技术在一个循环过程中完成差异表达基因丰度的均等化及目标群体和对照群体中相同基因的去除，从而实现差异表达基因的高度富集。一个典型的SSH过程，可在一个差减杂交过程中将稀有基因序列富集上千倍。本文通过详细分析该技术在植物差异表达基因分离中的应用发现：SSH技术主要用于分离组织特异性表达和诱导型表达的基因。首先，SSH技术广泛应用在分离植物发育过程中不同发育阶段和不同组织器官中的组织特异性表达的基因，为揭示植物生长发育过程的分子机理提供了有效手段；另外，在不同植物中，该技术被大量应用于分离各种生物及非生物胁迫条件下诱导表达的抗性相关基因，可以揭示植物抗逆的分子机理。目前，SSH技术己开始应用于分离与次生代谢产物合成相关的基因。SSH技术是分离植物差异表达基因，揭示植物复杂生命现象分子机理的有效方法，将在植物差异表达基因研究中得到更广泛的应用。 相似文献
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DNA分子标记技术的研究与应用 总被引：1，自引：0，他引：1
DNA分子标记是继传统的形态学标记、细胞学标记、生化标记之后发展起来的以DNA为基础的遗传标记技术,因其独有的技术特点,迅速在各领域得到广泛的应用与发展。本研究总结概括了基于m RNA的表达序列标签(ESTs)、差异显示逆转录PCR (DDRT-PCR)、特征性差异分析(RDA)、基因表达系列分析(SAGE);基于目的基因的保守DNA衍生多态性(CDDP)、目标起始密码子多态性(SCoT)、保守区域扩增多态性(Co-RAP)和基于反转录转座子的反转录转座子位点间扩增多态性(IRAP)、反转录转座子-微卫星扩增多态性(REMAP)等几种新型DNA分子标记技术的原理、特点、优缺点,以及常见DNA分子标记技术的特点比较及其应用,以期在其基础上推动分子标记技术进一步融合、创新与发展。 相似文献
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随着PCR技术的研究进展,其在许多领域都有了广泛的应用。介绍了PCR技术的基本原理和分类,并分别从植物病原物检测、内参基因筛选、转基因植物检测和抗病基因检测等方面,综述了PCR技术在植物生物学研究中的应用概况和发展前景。 相似文献
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小麦叶绿素缺失突变体Mt135的叶绿体基因差异表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
小麦叶绿素缺失突变体Mt135自交后代稳定表现绿株、条纹株和白化株3种类型, 其中条纹株白色组织和白化株的叶绿体数目和结构发生突变, 完全失去光合能力。为研究该突变体叶绿体基因表达与光合作用的关系, 采用实时荧光定量PCR技术, 分析了白化株和条纹株的叶绿体基因表达。在白化株中共检测到40个差异表达基因, 涉及4类功能(编码光反应相关蛋白、编码叶绿体内能量代谢相关酶、核糖体合成和tRNA合成), 包括18个上调表达和22个下调表达基因;在条纹株中共检测到13个上调表达基因, 其表达变化趋势与在白化株中一致。白化株的差异表达基因中, 编码光系统II、I结构蛋白的psb、psa及ycf等基因家族的基因表达量显著下调;多个编码核糖体蛋白大、小亚基的基因表达量改变, 尤其是核糖体蛋白小亚基编码基因rps14和23S rRNA的编码基因23S rDNA表达量显著下调。推测Mt135突变性状与参与光反应相关蛋白的编码基因、叶绿体内能量代谢相关酶的编码基因、核糖体合成相关基因以及tRNA合成相关基因表达量的改变密切相关。 相似文献
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陆地棉基因GhWRKY40-1的克隆及表达分析 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】WRKY转录因子通过激活下游一系列抗逆应答基因的表达而提高植株的综合抗性。本研究旨在研究WRKY转录因子在陆地棉中的功能。【方法】通过基因芯片筛选鉴定出1个逆境诱导的陆地棉WRKY转录因子基因,由于此基因编码蛋白含有1个典型的WRKY结构域,且与拟南芥At WRKY40具有较高相似性,故命名为GhWRKY40-1。采用电子克隆及反转录-聚合酶链反应技术获得GhWRKY40-1基因c DNA全长,并对其进行序列分析及结构与功能预测。【结果】GhWRKY40-1的开放阅读框为981 bp,编码326个氨基酸,预测蛋白相对分子质量为35.78×103,等电点为8.39。GhWRKY40-1在拟南芥原生质体中瞬时表达定位于细胞核,且具有转录激活活性。RT-PCR结果表明,GhWRKY40-1受甘露醇诱导上调表达。【结论】推测GhWYKY40-1可能参与干旱胁迫应答反应,并且在植物逆境胁迫中发挥重要作用。上述分析为进一步从分子水平上验证其抗逆生物学功能以及揭示棉花非生物胁迫抗逆机制奠定了基础。 相似文献
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DREB转录因子在植物抗逆过程中起关键性作用,它可以激活一系列抗逆功能基因的表达从而综合提高植物的抗逆性。为探究露地菊DREB基因的功能,本研究通过结合RNA-Seq和RT-PCR技术从露地菊‘纽9717’中克隆得到CgDREB基因,并对该基因及其蛋白进行生物信息学和表达模式分析。结果显示,CgDREB基因ORF全长450 bp,编码149个氨基酸,预测蛋白相对分子量16.742 kD,理论等电点9.32,为亲水性蛋白,没有跨膜结构,无信号肽。功能结构域分析表明其具有一个高度保守的AP2/ERF结构域。同源性分析其属于AP2/ERF转录因子家族DREB亚组A-5组。蛋白质二级结构中无规则卷曲占57.05%,α-螺旋占28.86%,延伸链占10.07%,β-转角占4.03%。三级结构显示其以单体蛋白结构存在。RT-qPCR分析表明,高盐、干旱、低温和ABA均能诱导CgDREB基因的表达。本研究为深入了解露地菊A-5组DREB转录因子及其抗逆调控机制提供基础,为露地菊品种改良提供理论依据。 相似文献
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MYB转录因子家族基因具有保守的DNA结合域,是植物最大的转录因子家族之一,广泛参与植物的代谢调控,在植物生长发育和胁迫响应等方面发挥重要作用。为改良品种性状和提高生产实践能力,本研究采用RT-PCR法克隆蒺藜苜蓿MYB转录因子基因MtMYB,其编码区长255 bp,编码84个氨基酸。生物信息学分析表明,该基因编码蛋白与其他物种MYB蛋白具有很高的同源性,其中与红三叶同源性最高。荧光定量结果表明,MtMYB基因在蒺藜苜蓿叶片中的表达量最高。MtMYB基因在外源IAA、6-BA的诱导下,总体都呈现先上升后下降的趋势。同时本研究成功构建35S::MtMYB的植物表达载体,并通过转基因技术将其转化至拟南芥中,PCR检测表明,MtMYB已成功整合至转基因拟南芥基因组中。RT-PCR检测表明,MtMYB能够在转基因拟南芥中正常转录。本研究为进一步探明MtMYB基因的功能提供了数据参考和实验材料。 相似文献
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甜菜夜蛾非典型嗅觉受体基因OR2的组织特异性和时空表达 总被引：2，自引：1，他引：1
本研究采用反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）和实时定量PCR（Real-time quantitative PCR）技术对甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)成虫不同羽化时期,不同部位组织内的非典型嗅觉受体OR2（SexiOR2）的组织表达谱和时空表达量进行了研究。结果表明,SexiOR2在甜菜夜蛾成虫的雌、雄蛾触角和喙内均表达。羽化后36 h的雄虫触角中的SexiOR2表达量最大,约为同期雌虫的5.5倍。SexiOR2在雌、雄虫喙内表达量极低,其他组织中均未发现表达。本研究明确了甜菜夜蛾非典型嗅觉受体OR2在不同性别、羽化时期和组织的表达情况。 相似文献
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Bt基因具有广谱杀虫性,培育转基因抗虫品种为甘蔗病虫害防治提供了新思路。为了检验Cry2A基因对甘蔗螟虫的防治效果,本研究构建了由玉米Ubi启动子驱动的Cry2A基因高效植物表达载体Cry2A-3300,利用农杆菌介导技术,对甘蔗胚性愈伤组织材料进行遗传转化,经过筛选培养及再生培养共得到46株抗性植株。对抗性植株进行PCR扩增检测,15株呈阳性;进一步利用RT-PCR,表明外源基因Cry2A在转录水平上得到有效表达。室内抗虫鉴定的结果表明Cry2A基因可有效抑制害虫的生长,这将有利于后期进行田间防治。 相似文献
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野巴旦杏AlsCBF基因的克隆及生物信息学分析 总被引：1，自引：1，他引：0
对克隆获得的野巴旦杏基因AlsCBF进行生物信息学分析,从而为该基因的功能鉴定提供理论基础,以期为新疆巴旦杏的抗寒育种提供基因来源。通过采用RT-PCR和RACE方法从野巴旦杏中克隆到植物抗逆途径关键转录因子CBF基因全长并命名为AlsCBF,GenBank登录号为HQ908653。生物信息学分析表明：该基因全长1171 bp,其中编码区长714 bp,编码237个氨基酸,其蛋白的分子式为C1156H1832N332O356S15,相对分子质量为26.5581 kDa,理论等电点为6.76,该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽存在;其蛋白质二级结构以α-螺旋、β-折叠和无规卷曲为主。肽链可能含有8处丝氨酸磷酸化位点,1处苏氨酸磷酸化位点。三维结构预测表明其符合AP2结构域模型特点。本研究通过对AlsCBF基因的生物信息学分析,获得了该基因的相关信息,并与已有研究结果进行比对分析,推测该基因在植物抗寒过程中有重要的作用。 相似文献
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旨在研究羊踯躅八氢番茄红素脱氢酶基因的功能,为其花瓣着色的分子机理研究提供一定的理论依据。以羊踯躅瓣为材料,采用RT-PCR和RACE方法从花瓣cDNA中克隆获得到2098 bp的八氢番茄红素脱氢酶基因cDNA序列,命名为RmPDS。序列分析表明,RmPDS基因包含一个长度为1743 bp编码580个氨基酸的开放阅读框。利用NCBI分析该基因的氨基酸序列,Blast序列分析结果显示RmPDS与其他植物PDS蛋白氨基酸的相似性达到87.80%。用MEGA软件构建系统进化树,结果显示羊踯躅PDS与茶树PDS蛋白的亲缘关系最近。荧光定量PCR检测结果表明RmPDS基因在羊踯躅花蕾期和膨大期表达量较低,在初花期表达量最高,盛花期表达量有所降低。RmPDS基因参与羊踯躅花色的形成,研究结果为进一步探究该基因在花色形成中的作用机制奠定基础,同时也为构建杜鹃VIGS体系提供报告基因。 相似文献
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白菜型冬油菜抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因的克隆、表达及其活性分析 总被引：3，自引：1，他引：2
抗坏血酸过氧化物酶(APX)是一种在逆境条件下清除细胞内氧自由基、增强植物抗逆性的关键酶。本研究根据已发表植物抗坏血酸过氧化物酶基因APX的同源保守序列设计引物, 采用RT-PCR扩增超强抗寒白菜型冬油菜陇油7号的DNA, 获得APX基因开放阅读框, 长度为753 bp, 编码250个氨基酸残基, 推导的氨基酸序列具有APX蛋白的典型特征。生物信息学分析显示, 与已报道的大白菜的APX氨基酸序列同源性达到99%, 该酶蛋白具有高度的进化保守性, 其保守序列属于植物的POD超家族, APX相对分子质量和理论等电点依次为27.7 kD和5.58;APX基因无信号肽, 是一个亲水性蛋白, 可推测其定位于细胞质中;二级结构预测表明陇油7号的APX是由不规则卷曲和α-螺旋组成的稳定蛋白。实时荧光定量PCR和酶活性分析显示, 该基因表达和酶活性受低温胁迫诱导, 表明该基因在白菜型冬油菜陇油7号适应低温胁迫过程中发挥重要作用。 相似文献