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1.
[目的]本文旨在探究LBD39基因在不结球白菜紫色和绿色材料中的特性及其对外源6-BA的响应,为花青苷调控机制奠定理论基础。[方法]以不结球白菜紫色自交系NJZX1-3及其绿色突变体NJZX1-0为材料,同源克隆LBD39基因的全长,应用生物信息学方法分析其核酸和蛋白序列及其进化关系,并在线预测蛋白质二级和三级结构。采用外源6-BA处理后测定叶片中花青苷含量,并通过实时荧光定量PCR技术测定了LBD39基因在外源6-BA处理后的表达水平。[结果]在2个不同材料中克隆获得的LBD39基因完全相同,序列长为876 bp,包含编码区(长为699 bp)及非编码区(长为177 bp)。其编码区序列含有1个长为696 bp的开放阅读框(ORF),编码232个氨基酸,将该基因命名为Brc LBD39。亚细胞定位预测该蛋白分布在细胞核中,蛋白相对分子质量为25.30×103,等电点为8.85。进化树分析表明,Brc LBD39蛋白序列与大白菜Bra LBD39相似性为100%,其次与油菜和甘蓝关系最近,相似性分别为99%和93%。外源6-BA处理24 h以后紫色材料NJZX1-3叶片中花青苷含量均高于对照,而绿色突变体叶片基本不含花青苷;Brc LBD39基因在2个材料中具有相似的表达模式,即先下降后上升而后又下降,其中在处理后48 h时Brc LBD39基因表达量急剧增加,在紫色和绿色材料中增量分别为74.84%和49.87%。此外,Brc LBD39表达量在绿色材料中明显高于紫色材料。[结论]不结球白菜中花青苷负调控基因Brc LBD39既响应外源6-BA,又与叶片中花青苷的积累密切相关,在花青苷的生物合成过程中起着重要的调控作用。 相似文献
2.
6种不结球白菜材料叶片抗氧化活性的比较及花青苷合成相关基因的表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]本文旨在比较不结球白菜不同材料间叶片总花青苷含量及其抗氧化活性,探究花青苷合成相关基因的表达特性。[方法]以6种不结球白菜材料为试材,采用DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)法和铁离子还原能力(FRAP)法检测了叶片提取液抗氧化活性,并测定了花青苷合成相关结构基因(BrcF3H、BrcDFR、BrcANS、BrcCHI、BrcCHS、BrcUFGT)和调节基因(BrcTT8、BrcTTG1、BrcMYB75、BrcMYB90、BrcGL3、BrcEGL3.1、BrcEGL3.2)的表达水平。[结果]在6种不结球白菜材料中,深紫色材料NJZX1-4的总花青苷含量最高,为(801.5±57.4)μg·g~(-1)。6种材料叶片提取液的DPPH自由基清除率为(49.31±3.91)%~(84.94±6.20)%,铁离子还原能力为(256.8±136.3)~(1 279.5±202.0)μg·g~(-1),其中紫色材料NJZX1~(-1)叶片的DPPH自由基清除率和铁离子还原能力最强,且总花青苷含量与DPPH自由基清除率和铁离子还原能力均存在极显著正相关。结构基因BrcF3H、BrcDFR、BrcANS和调节基因BrcTT8在6种材料中的表达量与总花青苷的含量呈正相关。调节基因BrcMYB75和BrcTTG1在紫色材料NJZX1-4叶片中具有较高的表达量,而BrcEGL3.2和BrcMYB90基因在所有材料中均无表达。[结论]不结球白菜不同材料间花青苷含量和抗氧化活性存在显著差异,且紫色材料富含的花青苷在高抗氧化性方面发挥了重要作用。此外,3个结构基因和3个调节基因的表达水平与总花青苷含量密切相关,在调控不结球白菜叶片着色过程中起重要作用。 相似文献
3.
为研究不同pH培养水平对不结球白菜品质和花青素积累的影响,采用紫叶品种‘紫冠’及其绿色突变体作为研究材料,设置不同pH水平的营养液进行培养（3.0、5.0、7.0和9.0）。结果表明,叶片的pH与营养液pH显著相关;pH 5.0和pH 7.0处理组不结球白菜的可溶性糖、可溶性蛋白含量、叶绿素含量以及利用弱光的能力均高于其他处理;紫色品种在酸性条件（pH 3.0）下光合能力最强,而绿色品种在弱酸性条件（pH 5.0）下光合能力最强且强于紫色品种。另外,紫色品种在pH 5.0和pH 7.0培养下叶片紫色性状较明显;pH 5.0处理组花青素增长量以及查尔酮异构酶（CHI）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的相对含量显著高于其他处理;定量分析也表明pH 5.0处理组花青素合成关键基因总表达量最高。综上,施用不同pH营养液对不结球白菜品质和花青素积累均有显著影响, pH 5.0~7.0的条件更有利于提升不结球白菜的品质,pH 5.0最利于花青素积累,更精确的结果需扩大样本数量和pH梯度进一步试验。 相似文献
4.
[目的]本文旨在研究白菜YUCCA家族基因BrYUCCA5.1在结球白菜和不结球白菜叶片中的表达模式,并探索其在白菜叶片发育中的作用.[方法]利用生物信息学软件对BrYUCCA5.1基因的进化关系、编码蛋白质的保守结构域、蛋白质的理化性质等特性进行分析;利用实时荧光定量PCR检测结球白菜W30和不结球白菜082及其F2... 相似文献
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[目的]本文旨在分析不结球白菜BcICE1基因的表达模式并探索其在冷胁迫中的功能。[方法]以不结球白菜品种‘NHCC001’为材料,采用同源克隆的方法获得BcICE1基因的全长序列,并进行生物信息学分析;对‘NHCC001’进行4℃低温和PEG-6000模拟干旱处理,检测BcICE1基因对胁迫的响应;构建过表达载体pEarly Gate-BcICE1,利用注射法将载体农杆菌菌液导入烟草细胞进行BcICE1基因的瞬时表达并检测;构建酵母诱饵载体p GBKT7-BcICE1,转化AH109验证其转录激活活性;将pEarly Gate-BcICE1农杆菌菌液利用蘸花法进行BcICE1基因的遗传转化,并用RT-qPCR和Western blot对阳性苗进行鉴定。通过RT-qPCR对BcICE1过表达拟南芥中冷胁迫相关基因的表达水平进行分析。[结果]克隆获得不结球白菜BcICE1基因,其含有1 338 bp的开放阅读框,编码466个氨基酸,相对分子质量为47.40×103,等电点为5.42;氨基酸的多序列比对和系统进化树结果表明,BcICE1蛋白与欧洲油菜、荠菜和拟南芥ICE1蛋白同源关系较近。亚细胞定位表明BcICE1蛋白定位在细胞核中,具有转录激活性且对冷胁迫与干旱胁迫有响应。BcICE1过表达株系能增强植株的抗寒性,同时在低温处理后BcICE1过表达植株中冷胁迫相关基因At CBF3和COR15A的表达量显著高于野生型植株。[结论]克隆并获得BcICE1过表达拟南芥植株,功能分析表明BcICE1基因能增强植株抗寒性。 相似文献
6.
[目的]本文旨在揭示不结球白菜GIGANTEA(GI)基因的功能,验证其与CONSTANS(CO)、FLOWERING LOCUS T(FT)基因之间的调控关系以及其在植物抽薹开花中的作用。[方法]以不结球白菜品种‘苏州青’为材料,提取RNA并反转录成cDNA,同源克隆BcGI基因,Gateway构建表达载体pEarleyGate101-BcGI-YFP,利用农杆菌介导法将表达载体注射入本氏烟草中,激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位。Gateway构建沉默载体BcGI-RNAi,利用农杆菌介导法将沉默载体导入拟南芥中,观察野生型和转基因植株抽薹期的表型变化。采用RT-qPCR技术,检测GI、CO、FT基因在转基因和野生型拟南芥植株抽薹期的基因表达量。[结果]通过同源克隆,得到BcGI基因,其含有1个3 516 bp的开放阅读框(ORF),编码1 171个氨基酸。亚细胞定位结果显示,BcGI定位于细胞核中。RT-qPCR结果表明,BcGI基因在沉默转基因植株中的相对表达量比野生型植株低;同时当GI基因表达受到抑制时,CO、FT基因在沉默转基因植株中的相对表达量也比野生型明显降低,沉默转基因植株与野生型相比表现为开花延迟且抽薹期莲座叶数明显增多。[结论]BcGI定位于细胞核,参与正向调控下游CO、FT基因的表达,进而影响不结球白菜光周期开花途径。 相似文献
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[目的]本文旨在克隆不结球白菜BcMAX1基因及其启动子,对其进行表达模式分析,并对其在分蘖调控中的功能进行探索.[方法]对BcMAX1基因及其启动子进行克隆,并利用生物信息学方法对该基因和启动子序列、基因编码的蛋白序列以及不同物种间MAX1的进化关系进行分析.比较不结球白菜品种'马耳头'(分蘖品种)和'苏州青'(不分... 相似文献
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[目的]本文旨在研究不结球白菜Br CDF1基因的功能,验证其与CO启动子之间的调控关系,以及其在植物抽薹开花中所起的作用。[方法]以不结球白菜‘苏州青’为材料,采用酵母单杂交技术,验证Br CDF1转录因子与CO启动子是否能够结合;构建过表达载体p Early Gate101-Br CDF1,利用农杆菌介导法将过表达载体导入拟南芥中,筛选阳性苗,同时对阳性苗进行Western blot检测,观察转基因植株的表型变化;采用RT-q PCR技术,检测Br CDF1、CO、FT基因在转基因和野生型植株中不同时间点的相对表达量。[结果]酵母单杂交和β-半乳糖苷酶试验分析结果显示,Br CDF1转录因子和CO启动子之间具有较高的结合活性。Western blot检测结果表明:转基因拟南芥植株中的Br CDF1蛋白成功表达。RT-q PCR结果表明,Br CDF1基因在转基因植株中的相对表达量比野生型植株高;CO、FT基因在转基因植株中的相对表达量比野生型低,同时Br CDF1过表达植株较野生型开花晚。[结论]Br CDF1转录因子能与CO启动子结合,从而抑制CO、FT基因的表达,进而影响不结球白菜光周期开花途径。 相似文献
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[目的]本文旨在克隆和研究不结球白菜BcVIL1基因在春化过程中的表达情况,初步了解不结球白菜BcVIL1基因的结构及功能。[方法]以普通白菜PC-175和菜心‘CX-49’为试验材料,利用RT-PCR技术克隆BcVIL1基因全长,并采用生物信息学方法进行氨基酸序列比对和进化分析。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析2种材料春化过程中BcVIL1的表达情况。构建亚细胞定位载体pEZS-NL-BcVIL1,利用亚细胞定位技术,分析BcVIL1基因在真核细胞中表达的位置。[结果]2种材料中BcVIL1基因序列基本一致,开放阅读框为1020bp,编码339个氨基酸。进化分析表明:BcVIL1基因与大白菜进化关系最近,同源性最高(99%)。在PC-175中,春化处理7d就可以诱导BcVIL1基因的表达,且在整个春化过程及春化之后都有较高的水平表达,而在‘CX-49’中,BcVIL1基因在春化过程中的表达与未春化处理相比无显著差异。亚细胞定位结果表明:BcVIL1主要在细胞核与细胞膜上表达。[结论]BcVIL1基因在春化过程中其表达具有品种特异性,且在不结球白菜中该基因主要在细胞核与细胞膜上发挥作用。 相似文献
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根据植物中hpRNA(hairpin RNA)原理,选择GLDH基因cDNA序列同源性较低区域设计1对携带双酶切位点的特异引物,以不结球白菜‘苏州青’叶片为材料提取总RNA,利用RT-PCR技术克隆了GLDH基因片段。构建中间克隆载体,经过3次亚克隆将测序正确的GLDH基因片段分别以正向和反向两种形式插入到间隔基因YYT的两端,经鉴定已插入到植物表达载体中,成功地构建了干扰GLDH基因表达的RNAi植物双元表达载体pRNAi-GLDH,并将表达载体转化到农杆菌菌株LBA4404中,为深入研究GLDH基因功能提供有效的工具。 相似文献
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《南京农业大学学报》2017,(4)
[目的]开花基因FT是开花通路下游关键基因。本文旨在研究不结球白菜BcFT的亚细胞定位及互作蛋白的筛选,深入了解不结球白菜BcFT的功能及其调控机制。[方法]构建亚细胞定位载体p EZS-NL-BcFT,利用亚细胞定位技术研究BcFT的空间表达。通过酵母双杂交技术筛选与BcFT互作的蛋白,构建酵母双杂交诱饵载体p GBKT7-BcFT,转化酵母Y2H Gold菌株,验证自激活性和自毒性。对不结球白菜酵母双杂交c DNA文库进行筛选,得到与BcFT互作的片段,并根据基因片段进行比对,以不结球白菜c DNA为模板进行基因全长克隆,构建p GADT7载体,进行共转化验证,最后对筛选得到的2个蛋白进行生物信息学分析。[结果]BcFT蛋白在整个细胞中均有分布。诱饵载体p GBKT7-BcFT表达产物对酵母细胞无自激活性和自毒性,通过酵母双杂交及共转验证得到2个与BcFT互作的蛋白:Bc PPD5和Bc VHA-E1。生物信息学分析预测这2个蛋白均为亲水性蛋白,不含信号肽,Bc PPD5蛋白的氨基酸序列存在1个跨膜区,二级结构中不规则卷曲所占比例最大,第163和296氨基酸残基之间存在1个Psb P结构域;Bc VHA-E1蛋白无跨膜区,二级结构中α螺旋所占比例最大,无特定结构域。[结论]确定了BcFT蛋白在整个细胞中均有表达。利用酵母双杂交技术筛选得到2个与BcFT互作蛋白,进一步分析发现其可能通过光周期路径影响开花。 相似文献
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[目的]构建不结球白菜Pol胞质雄性不育花酵母双杂交cDNA文库,筛选与细胞色素C还原酶铁硫蛋白(BcRISP1)互作的蛋白.[方法]从不结球白菜Pol胞质雄性不育花中提取总RNA,通过长距离PCR,扩增双链cDNA(ds cDNA).采用SMART建库技术构建不结球白菜Pol胞质雄性不育花全长cDNA文库.利用BcRISP1基因的开放阅读框,构建诱饵表达载体pGBK T-7-BcRISP1转化AH109酵母菌,根据酵母双杂交技术筛选出与BcRISP1互作的片段,并进行质粒共转化验证.[结果]经检测,文库的转化率为每μg pGADT7-Rec 1.80× 106转化子,文库滴度为1.21×107 CFU·mL-1,重组率为94％,成功构建可以用于酵母双杂交的cDNA文库.酵母双杂交技术获得了与BcRISP1互作的阳性克隆,试验表明诱饵载体表达产物对酵母无毒性作用,质粒共转化试验初步验证了BcRISP1与CYP81G、PIP2蛋白的互作关系.[结论]cDNA文库的成功构建为后期互作蛋白的顺利筛选奠定了基础,利用酵母双杂交技术成功获得与BcRISPl互作的蛋白CYP81G和PIP2,为明确不结球白菜Pol胞质雄性不育相关基因的信号传递通路提供更多的依据,以期从分子水平上进一步阐明不结球白菜Pol胞质雄性不育的机制. 相似文献
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《南京农业大学学报》2017,(5)
[目的]12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)是茉莉酸生物合成途径的关键酶,催化12-氧-植物二烯(OPDA)还原反应生成茉莉酸化合物,广泛参与植物生长过程中的防御系统。本文旨在克隆和研究不结球白菜Bc OPR3基因,研究其对信号分子和非生物胁迫应答的影响。[方法]对不结球白菜OPR3基因进行克隆、生物信息分析、亚细胞定位,并对其在霜霉病菌、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)、机械伤害、低温和热激胁迫下的表达水平进行了分析。[结果]Bc OPR3在2个不结球白菜品种中的序列一致,其Bc OPR3蛋白与同科油菜(Brassica napus)的同源性高达98%,进化关系与之最相近;亚细胞定位结果显示Bc OPR3定位在细胞膜上;实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测结果表明,不结球白菜霜霉病菌、ABA、JA、SA、机械伤害、低温和热激胁迫均能诱导Bc OPR3基因表达。霜霉病菌侵染下,Bc OPR3在抗性自交系‘苏州青’和感病自交系‘矮脚黄’中存在差异表达,并且在抗病自交系中表达量较高。[结论]从不结球白菜克隆得到的Bc OPR3,通过表达分析发现,Bc OPR3可能存在对非生物胁迫的共响应,且在不结球白菜中该基因是在细胞膜上起作用。在非生物胁迫下,基因具有不同的应答模式,抗性自交系Bc OPR3基因的高表达是其具有更高抗性的主要原因。 相似文献
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《南京农业大学学报》2017,(5)
[目的]本文旨在揭示CDF1基因在不结球白菜(Brassica rapa ssp.chinensis)抽薹开花过程中的调控机制,验证其是否与FKF1蛋白发生互作。[方法]以‘苏州青’为材料,采用同源克隆方法获得BrCDF1基因全长序列,并与其他物种进行氨基酸序列比对;将BrCDF1与报告基因YFP融合构建亚细胞定位载体p Early Gate101-BrCDF1-YFP,采用农杆菌介导的方法将其瞬时表达于本氏烟(Nicotiana benthamiana)叶片中;激光共聚焦显微镜观察,利用酵母双杂交和双分子荧光互补技术验证不结球白菜BrCDF1和BrFKF1蛋白是否存在互作。[结果]BrCDF1基因含有876 bp开放阅读框,编码292个氨基酸。与甘蓝型油菜(Brassica napus)、野甘蓝(原变种)(Brassica oleracea var.oleracea)、萝卜(Raphanus sativus)的氨基酸序列比对结果显示:BrCDF1在进化过程中的保守程度分别为91.11%、88.25%、84.76%,保守性较高。BrCDF1蛋白定位于细胞核中,BrCDF1和BrFKF1之间存在相互作用。[结论]BrCDF1定位于细胞核,并且与BrFKF1互作,在进化过程中保守性较高,并可能参与了不结球白菜的光周期开花途径。 相似文献
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《南京农业大学学报》2020,(5)
[目的]本文旨在研究BrABF3基因在不结球白菜开花时间调控中的功能。[方法]以不结球白菜‘苏州青’为材料,通过同源克隆获得BrABF3基因全长序列,再与其他物种中的同源序列进行进化树分析;利用注射法将农杆菌导入烟草叶片研究BrABF3基因的亚细胞定位;利用PlantCARE在线软件分析启动子motif元件;采用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析BrABF3基因在早花品种‘苏州青’和晚花‘五月慢’品种不同生长期的表达情况。[结果]BrABF3基因含有1 242 bp开放阅读框,编码413个氨基酸,其蛋白定位于细胞核。在进化过程中BrABF3的氨基酸序列与甘蓝型油菜亲缘关系最近。BrABF3启动子序列中含有大量的motif元件,如光响应元件、激素响应元件和胁迫响应元件等。RT-qPCR结果表明,开花前BrABF3基因在晚花品种‘五月慢’中的表达显著高于早花品种‘苏州青’。[结论]本试验克隆并获得BrABF3基因,其蛋白定位于细胞核,而且在晚花品种中高表达,推测该基因可能参与调控不结球白菜的开花时间。 相似文献
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辣椒溶杆菌(Lysobacter capsici)X2-3是本实验室从小麦根际土壤中分离的对多种植物病原真菌和卵菌有明显拮抗活性的菌株,建立有效的遗传操作体系对了解其基因的功能具有重要意义。本研究以VgrG为目标基因,比较了不同载体对X2-3基因敲除效果,结果发现,载体pEX18GM、pBR325和pK19mob转化X2-3后,均未得到VgrG缺失突变体;而载体pKMS1转化X2-3后,经10%蔗糖二次筛选、PCR和Southern blot验证等,成功得到VgrG缺失突变体;用广宿主载体pBBR1MCS-5构建的VgrG互补突变体,可以恢复VgrG基因的功能。本结果为进一步研究该菌的基因功能提供了技术保障。 相似文献
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《南京农业大学学报》2016,(2)
[目的]本文旨在探究逆境下BcGME基因与抗坏血酸(As A)含量的关系,为培育高品质的不结球白菜品种奠定理论基础。[方法]以不结球白菜‘苏州青’为材料,同源克隆了BcGME基因的全长,应用生物信息学分析了其氨基酸序列,通过实时荧光定量PCR技术测定了BcGME基因在过氧化氢胁迫和水淹胁迫下的表达水平,利用高效液相色谱(HPLC)测定了相应的抗坏血酸含量。[结果]BcGME基因包含一个长度为1 137 bp的开放式阅读框(ORF),编码379个氨基酸。推测其蛋白理论相对分子质量为42.97×103,理论等电点p I值为5.84,分子式为C1907H2949N519O570S22,属于不稳定蛋白。总平均疏水指数为-0.440,属于亲水蛋白。亚细胞定位预测该蛋白分布在细胞质中。BcGME氨基酸序列与十字花科大部分植物的相似性为90%以上,不结球白菜BcGME与十字花科的大白菜、甘蓝型油菜、拟南芥相应蛋白的进化距离较近。过氧化氢胁迫下,As A含量在6 h达到峰值,同时BcGME基因的表达量也达到最高;水淹胁迫下,1 d时As A含量最高为12.99μg·g~(-1),随后As A含量急速下降,1 d时的BcGME基因表达量是0 d的1.5倍。[结论]过氧化氢胁迫和水淹胁迫下,不结球白菜植株中BcGME基因的表达量变化趋势与As A含量变化趋势一致,说明GME可能是不结球白菜抗坏血酸合成途径中的关键调控基因。 相似文献
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不结球白菜种质资源遗传多样性RAPD分析 总被引：1，自引：1，他引：1
为挖掘不结球白菜种质资源的遗传潜力以及为不结球白菜的起源和演化提供分子证据,用RAPD分子标记对国内外64份不结球白菜种质资源的DNA遗传多样性进行了分析。结果表明：23个引物共检测出147个位点,其中71个为多态性位点,多态性位点比例达48．30％,平均每个引物产生6．39个位点和3．09个多态性位点。不结球白菜各类型中以普通白菜的Nei’s基因多样性和Shannon信息指数为最高,分别为0．1269和0．1946;各生态区域中以江淮流域不结球白菜的Nei’s基因多样性和Shannon信息指数为最高,分别为0．1237和0．1888;中国不结球白菜的这2项指数高于国外材料。不结球白菜的遗传分化系数为59．05％,说明大部分变异主要存在于种群间;基因流为0．4995,说明群体间基因流动较少。 相似文献