生长素内流载体基因CkLAX3参与柠条锦鸡儿干旱胁迫响应的分析     

李佳阳  崔金浩  任洁洁  龚春梅 《核农学报》2022,36(5):918-928

植物干旱胁迫进程往往伴随着生长抑制类激素如脱落酸、乙烯的参与,而近年研究表明,生长素也可以响应干旱胁迫。本研究通过染色体步移、生信分析和亚细胞定位等方法,对CkLAX3基因在干旱响应中的作用进行了分析鉴定。研究经PCR扩增获得一个全长为1 398 bp的柠条生长素内流载体基因CkLAX3。生信分析发现,该序列编码465个氨基酸,分子量为52.47 kDa,其编码的蛋白为稳定的疏水性蛋白,二级结构主要由α螺旋组成,具有10重跨膜结构。亚细胞定位结果表明CkLAX3定位于细胞质膜。进化树分析结果表明,CkLAX3与红三叶、鹰嘴豆等植物LAX3基因亲缘关系较近。联合染色体步移和高效热不对称交错PCR (HiTail-PCR)方法克隆得到CkLAX3基因的未知启动子区序列总计1 352 bp。对启动子序列上的顺式作用元件进行分析发现,CkLAX3基因启动子区存在大量干旱响应元件、光响应元件、激素响应元件等。进一步对干旱处理的柠条锦鸡儿进行定量分析发现,CkLAX3的表达量受干旱胁迫诱导,推测该基因在干旱胁迫下发挥重要作用。本研究为进一步探索生长素在调节干旱胁迫应答过程中的作用机制提供了基础。  相似文献   

番茄 SlMAPK7基因的亚细胞定位与组织表达特性     

关小燕  陈丽妃  何艳军  王洁  卢钢 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2014,(6)

分离番茄 SlMA PK7基因,利用实时荧光定量反转录聚合酶链反应技术分析在番茄不同组织和花发育不同时期 SlMA PK7的表达特性,发现该基因在雄蕊的表达量明显高于其他组织,在长度4.6～6.5 mm 的花蕾中表达量最高;通过构建黄色荧光蛋白融合表达载体,利用基因枪介导洋葱内表皮细胞的瞬时表达,发现SlMA PK7基因表达蛋白定位在细胞核和细胞膜中;为进一步研究 SlMA PK7的表达特性,分离克隆了SlMA PK7基因的启动子序列,利用 PLACE 和 PlantCARE 软件预测出其含有多种典型的 SlMA PK 启动子顺式作用元件;通过瞬时表达分析该启动子活性,经农杆菌介导转化拟南芥,GUS(β‐glucuronidase ,β‐葡萄糖苷酶)组织化学染色发现,在幼苗期 SlMA PK7主要集中在顶端分生组织和根尖分生组织中表达,在成年植株中则集中在花器官中表达.以上结果表明,SlMA PK7可能在细胞核和细胞膜中参与番茄多种信号的传导,并可能在花器官的发育过程中行使功能.  相似文献   

Molecular Characterization and Expression Profiles of Myrosinase Gene（RsMyr2） in Radish（Raphanus sativus L.）     

PAN Yan  ;XU Yuan-yuan  ;ZHU Xian-wen  ;LIU Zhe  ;GONG Yi-qin  ;XU Liang  ;GONG Mao-yong  ;LIU Li-wang 《中国农业科学(英文版)》2014,(9):1877-1888

Myrosinase is a defense-related enzyme and is capable of hydrolyzing glucosinolates into a variety of compounds, some of which are toxic to pathogens and herbivores. Many studies revealed that a number of important vegetables or oil crops contain the myrosinase-glucosinolate system. However, the related promoter and genomic DNA sequences as well as expression profiles of myrosinase gene remain largely unexplored in radish（Raphanus sativus）. In this study, the 2 798 bp genomic DNA sequence, designated as RsMyr2, was isolated and analyzed in radish. The RsMyr2 consisting of 12 exons and 11 introns reflected the common gene structure of myrosinases. Using the genomic DNA walking approach, the 5′-flanking region upstream of RsMyr2 with length of 1 711 bp was successfully isolated. PLACE and PlantCARE analyses revealed that this upstream region could be the promoter of RsMyr2, which contained several basic cis-regulatory elements including TATA-box, CAAT-box and regulatory motifs responsive to defense and stresses. Furthermore, recombinant pET-RsMyr2 protein separated by SDS-PAGE was identified as myrosinase with mass spectrometry. Real-time PCR analysis showed differential expression profiles of RsMyr2 in leaf, stem and root at different developmental stages（e.g., higher expression in leaf at cotyledon stage and lower in flesh root at mature stage）. Additionally, the RsMyr2 gene exhibited up-regulated expression when treated with abscisic acid（ABA）, methyl jasmonate（MeJA） and hydrogen peroxide（H2O2）, whereas it was down-regulated by wounding（WO） treatment. The findings indicated that the expression of RsMyr2 gene was differentially regulated by these stress treatments. These results could provide new insight into elucidating the molecular characterization and biological function of myrosinase in radish.  相似文献   

棉花种子特异性启动子的克隆及序列分析     

周佳佳  孙觅真  张素青  伊海法  邢会贤  王丽媛  宋宪亮  孙学振 《山东农业科学》2014,(6):6-10

启动子是基因表达的重要顺式调控元件,在基因工程中,种子特异性启动子可以调控外源基因在种子中特异表达,提高表达效率,增强转基因的效果。本试验根据棉花LEA蛋白D34基因序列设计引物,以海岛棉基因组DNA为模板,通过touch down PCR技术,获得D34基因的种子特异性启动子片段。测序结果表明该片段长1 384 bp,与已发表的D34基因序列相似度为94.87%。该片段除了含有启动子的基本元件TATA框、CAAT框外,还含有种子特异性启动子元件E-box、G-box、B-box、AACA基序等。此外,对其顺式元件做了生物学功能分析。  相似文献   

甘蓝水分胁迫诱导基因转录因子研究系统的建立     

周志国  冯雪 《广东农业科学》2014,41(22):122-125

构建启动子荧光素酶载体,利用农杆菌介导法将其导入甘蓝愈伤组织中,对获得的愈伤组织进行抗生素抗性筛选,再利用荧光素酶基因进行分子检测确定阳性转基因甘蓝愈伤组织;使用不同浓度的NaC1对转基因甘蓝愈伤组织进行盐胁迫处理.结果发现,不同浓度NaC1处理组的荧光素酶活性表达均有所提高.并通过网站TFSEARCH预测,建立了植物转录因子研究模型.结合已有研究结果,利用实时定量PCR技术检测预测的转录因子mRNA表达量,发现在NaC1刺激下CRP和MADS表达量均升高.  相似文献   

Plant pathogen protection by arbuscular mycorrhizas: A role for fungal diversity?     

Jeannine Wehner 《Pedobiologia》2010,53(3):197-201

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi can confer protection to host plants against some root pathogens, and several mechanisms for these phenomena have been proposed. If AM fungal taxa vary in the ways that they limit the negative effects of pathogens on host plants, additive and/or synergistic interactions among members of diverse AM fungal assemblages and communities may result in a greater pathogen protection than is currently predicted. However, in a review of the literature on interactions between AM and pathogenic fungi, we found few examples that compared the effectiveness of single- and multi-species AM fungal assemblages. Here, we briefly recount the generally recognized mechanisms of pathogen protection by AM fungi and present evidence, where appropriate, for functional diversity among AM fungal taxa with regard to these mechanisms. We propose that functional complementarity of AM fungal taxa in interactions with pathogens could mimic, or even be the cause of, previously observed relationships between AM fungal diversity and plant productivity.  相似文献   

乳腺特异表达载体缺失片段的鉴定与修复     

房希碧  刘晶  刘一诺  卢春燕  赵志辉 《青岛农业大学学报(自然科学版)》2010,27(3):228-231

通过对pBC1中的乳腺特异表达启动子成分进行分析,鉴定了位于β酪蛋白启动子上游两个EcoRⅠ位点(-89~-94和-120~-125)之间的缺失片段,31bp的缺失使得该载体中的一个乳控盒元件(-112~-141)和一个乳腺因子识别序列(-92~-102)遭到破坏,并使得位于TATA框上游的所有启动子成分发生了位置改变。通过与山羊β酪蛋白启动子序列进行比较,设计并合成了缺失片段,经一系列的酶切和连接处理,使得该缺失得到了修复,修复后的载体具有所有乳蛋白表达需要的启动子调控原件。本试验结果为利用修复后的乳腺特异高效表达载体进行乳腺生物反应器的研究奠定了分子生物学基础。  相似文献   

家蚕丝素蛋白轻链基因(Fib-L)cDNA及启动子的克隆与分析     

郝碧芳  徐昉  周钰  朱嘉楠  张国政 《东北农业大学学报》2010,41(10)

为了利用家蚕丝素蛋白轻链基因(Fib-L)及启动子元件开展转基因研究,克隆了家蚕品种797的Fib-L cDNA及启动子,并比较了6种不同品种来源的Fib-L基因的cDNA序列。结果表明,轻链基因cDNA长为786 nt,编码了包括由18个氨基酸组成的信号肽在内的共262个氨基酸的蛋白质前体;启动子序列分析显示其包括典型的TATA盒和类CAAT盒序列以及丝腺特异性结合位点等。用Fib-L启动子控制报告基因Egfp,进行家蚕BmN细胞内的瞬时表达研究,结果表明,Fib-L启动子驱动的Egfp报告基因可以在BmN细胞瞬时表达。  相似文献   

Cre/loxP定位重组系统在植物雄不育和杂种优势中的利用研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

王勇  李景富  林忠平 《分子植物育种》2003,1(4):557-558,556

Cre—loxP是来源于噬菌体P1的一种位点特异性重组系统。目前，它已广泛应用于基因功能鉴定，动植物及微生物基因组的修饰以及基因的表达和调控。雄性不育系在杂种优势的利用中具有重要意义。本实验是以Cre—loxP系统调控细胞毒素基因barnase在植物雄性器官发育的特异时期在特异组织表达，从而达到控制植物育性的目的。1．在本实验中，通过PCR方法克隆了解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens的barnase基因，及其抑制因子barstar的DNA序列，同时，构建成功双元表达载体及基因枪转化载体，并已获得经分子险测呈阳性的小麦植株。2．osg6B是来源于水稻花药绒毡层的特异性的启动子，它在小孢子发育的四分体时期至单核花粉期在花药绒毡层中特异启动基因的表达，它具有较为严紧的时空特异性。以osg6B为启动子，构建了一组受控于Cre／loxP位点特异性重组系统的适用于基因枪法转化小麦的载体系统。其中，转不育基因(og6B—barnase)小麦植株生长正常，但开花后，花粉量明显减少，自交不能得到正常种子。进行花粉活力检测发现，转基因小麦大部分花粉表现为败育。花粉离体萌发试验表明，转不育基因小麦的花粉离体萌发率极低，几近败育。说明以osg6B驱动barnase在小麦花药中的表达可以导致雄性不育。3．以osg6B为启动子，构建了一组受控于Cre／loxP的用于控制双子叶植物育性的双元表达载体系统。以转cre基因的烟草作为受体，以含阻断序列的质粒农杆菌进行二次转化。二次转化株营养生长正常，但开花期花器官表现异常。具体表现为花瓣异常开裂或不开裂，花丝变短或粘连，花药提早萎蔫或异常开裂。推测这种现象的出现与启动子的组织特异性或barnase的渗露表达有关。4．二次转化株花粉染色因不同株系出现全部败育、部分不育和多数可育的情况。花粉离体萌发实验也得到了相似的结果。这说明通过筛选，利用Cre／loxP得到完全不育的植物株系是完全可行的。5．获得了9个barnase的突变体，初步推测第十四位氨基酸及第八十位氨基酸与核糖核酸酶活性有关。同时，发现barnase的第316位核苷酸序列为易突变位点，自然发生的突变多插入一个C，从而产生终止位点的改变。这或许会为今后barnase的克隆与利用提供一些参考。  相似文献   

马铃薯损伤诱导型启动子Wun1基因的克隆及其GFP表达活性   总被引：1，自引：0，他引：1  

贾笑英  向云  张金文  王蒂 《分子植物育种》2006,4(3):333-338

通过聚合酶链式反应(PCR),以马铃薯基因组DNA为模板,根据已报道Wun1序列设计了一对特异引物,在优化的PCR反应条件下扩增出了Wun1基因片段,通过序列分析与文献报道的碱基序列有96.86%的同源性,该基因已登录到GenBank(No.AY803296)。以pBIPG(携带GFP基因)的质粒DNA为模板,通过PCR技术亚克隆到了源自水母(Aequorea)大小为756bp的绿色荧光蛋白(GFP)基因,与已知序列同源率为100%。利用GFP基因作为报告基因,构建了用于比较鉴定所克隆启动子活性的pBIG(35S-GFP)和pBIWG(Wun1-GFP)两个植物表达载体,采用基因枪法进行对洋葱表皮细胞的遗传转化,检测Wun1启动子在受体细胞中调控基因表达的活性,结果表明克隆到的Wun1启动子活性强于组成型表达的35S启动子,GFP瞬时表达的分析方法也让我们有效的筛选到用于进行马铃薯抗病育种的调控元件。  相似文献