低磷条件下过表达OsPHF1基因对粳稻农艺性状的影响     

胡张华刘秀艳  王玉锋彭瑜  史晓亮滕胜 《中国水稻科学》2018,32(6):557-564

【目的】 磷酸盐转运体运输协助因子(PHF1)通过转录后调节特定磷转运蛋白,影响磷酸盐的利用效率。本研究通过培育过表达OsPHF1的无选择标记转基因粳稻空育131,研究在不同磷浓度环境中OsPHF1的过表达对粳稻空育131产量的影响,为培育可商品化的磷高效转基因水稻品种提供依据。方法 利用双T-DNA方法构建OsPHF1的过表达载体,通过农杆菌侵染法和后续筛选获得了无选择标记的转基因空育131纯合株系,通过对T₃和T₄代转基因植株的田间试验,研究转基因品系在低磷浓度(75或112.5 kg/hm²过磷酸钙)、中低磷浓度(225或300 kg/hm²过磷酸钙)和正常磷浓度(450 kg/hm²过磷酸钙)下的农艺性状。结果 获得了3个无筛选标记的纯合OsPHF1过表达转基因空育131株系F18-18、F22-32和F25-6。其中,F22-32和F25-6的OsPHF1的表达量远高于野生型。大田试验显示,F22-32和F25-6株系的T₃代在中低磷(300 kg/hm²过磷酸钙)环境中,分蘖数比对照分别增加了55%和25%,增产幅度分别为38%和34%;F22-32和F25-6株系T₄代在低磷条件下(112.5 kg/hm²过磷酸钙)产量的增幅最大,增产了30%~35%;在中低磷条件下(225 kg/hm²过磷酸钙)分蘖数和产量也有明显增加。结论 双T-DNA法能用于培育过表达OsPHF1的无筛选标记转基因水稻。田间试验显示,高表达OsPHF1的转基因株系在中低磷条件下(112.5、225或300 kg/hm²过磷酸钙)分蘖数和产量稳定增加。  相似文献   

番茄过表达SlMYB102对种子萌发及生长的影响     

张旭  陈丽琛  任仲海 《园艺学报》2018,45(8):1523-1534

番茄（Solanum lycopersicum L.）基因组中已鉴定到121个R2R3-MYB转录因子,但其中绝大多数的生物学功能仍然未知。为探究R2R3-MYB转录因子基因SlMYB102的功能,从‘Micro-Tom’番茄中,利用PCR技术克隆了SlMYB102的编码区,全长为1 089 bp。保守结构域和系统进化树分析显示,SlMYB102蛋白包含两个保守的MYB结构域,与马铃薯的StMYB34同源性最高。亚细胞定位结果显示,SlMYB102编码的蛋白定位于细胞核中。SlMYB102在根、茎、叶、花和未绿熟、红熟果实中均有表达,在茎、叶、花中表达量较高。利用农杆菌介导,将35S::SlMYB102转入番茄,获得了两个过表达株系。与野生型相比,过表达株系种子萌发速率明显升高,而植株高度、叶面积、地上部及地下部的鲜质量均显著降低。显微观察结果表明,与野生型相比,过表达株系叶片表皮细胞面积大小并没有变化,推测过表达SlMYB102是通过减少细胞分裂来抑制番茄植株的生长。  相似文献   

固醇调节元件结合蛋白基因的过表达对促进牛胎儿成纤维细胞脂肪形成的影响     

徐丽  郭立平  朱淼  高雪  张路培  高会江  李俊雅  许尚忠 《中国畜牧兽医》2013,(5):133-139

为了研究固醇调节元件结合蛋白(sterol regulatory element binding factor 1,SREBP1)基因的表达与细胞脂肪形成的关系,本研究构建了pEGFP-C1-SREBP1重组质粒,利用脂质体介导法将重组质粒pEGFP-C1-SREBP1及pEGFP-C1空质粒转染至牛胎儿骨骼肌成纤维细胞培养48 h,实时荧光定量PCR和Western blotting分析目标基因表达水平的变化,并采用油红O染色检测细胞内脂滴。结果发现,pEGFP-C1-SREBP1重组质粒转染细胞内SREBP1 mRNA的表达水平显著高于空白对照组和阴性对照组(P<0.05);SREBP1蛋白也出现明显上调;空白对照组和pEGFP-C1阴性对照组细胞内均未见有红染细胞,而pEGFP-C1-SREBP1重组质粒转染组中出现了清晰的红染细胞。说明SREBP1的表达可促进牛胎儿骨骼肌成纤维细胞脂肪合成,证实牛胎儿成纤维细胞中SREBP1表达和脂滴形成之间存在直接关系。  相似文献   

过量表达小麦TaCYP78A5增加花器官的大小     

彭海霞  卡得艳  张天星  周梦蝶  吴林楠  辛转霞  赵惠贤  马猛 《中国农业科学》2023,56(9):1633-1645

【目的】利用表达模式分析、转基因过表达和细胞学观察等策略,解析TaCYP78A5调控花器官大小的功能和机制,为作物遗传改良提供基因资源和理论基础。【方法】根据EnsemblPlants基因组数据库中不同物种CYP78A家族成员的序列信息,对小麦TaCYP78A5和其他物种中的同源基因进行序列比对和进化分析;利用生物信息学分析小麦TaCYP78A5的基因和蛋白结构,以及不同器官的表达模式;通过在拟南芥中组成型过表达和生殖器官局部特异性过表达TaCYP78A5的策略,明确TaCYP78A5具有调控花器官大小的功能;利用显微镜观察不同转基因拟南芥花器官的细胞学特征,解析TaCYP78A5调控花器官大小的细胞学机制;利用小麦转基因过表达策略,明确TaCYP78A5调控小麦穗部大小等其他穗部性状的功能;利用323份小麦品种的单倍型数据与穗部表型数据进行关联分析,探析不同小麦品种TaCYP78A5表达量的高低对穗部大小等其他穗部性状的影响。【结果】小麦TaCYP78A5与拟南芥AtCYP78A5的基因和蛋白序列相似性较低,但基因和蛋白结构相似性较高。小麦TaCYP78A5和拟南芥AtCYP78A5...  相似文献   

OsCtBP-A基因过量表达和RNAi沉默对水稻根系生长和抗性的影响     

吴茂森  李磊  吴静  陈华民  何晨阳 《中国农业科技导报》2010,12(1):106-110

为了阐明己克隆的水稻C端结合蛋白家族基因OsCtBP-A的功能,构建了该基因的过量表达和RNAi沉默载体,通过农杆菌介导转化水稻品种日本晴愈伤组织,分别获得了45个过量表达和75个RNAi 沉默T0代转基因植株,并进行了PCR和GUS染色鉴定。T1代过量表达株OsCtBP-A基因表达量明显增加,苗期根系生长增加,对水稻白叶枯病抗性无明显变化;而基因沉默株OsCtBP-A基因表达量显著下降,苗期根系发育迟缓,抗旱性明显降低,抗病性减弱。表明OsCtBP-A基因的表达可能对水稻苗期根系发育、抗旱性和抗病性具有不同程度的调控作用。  相似文献   

过量表达RdreB1BI对草莓果实品质及相关基因的影响     

阎依超  万春雁  古咸彬  郭成宝  陈月红  高志红 《中国农业科学》2018,51(7):1353-1367

【目的】研究外源基因RdreB1BI转入对‘红颊’草莓果实品质及相关基因表达的影响,揭示RdreB1BI在草莓果实品质调控中的作用及分子机理。【方法】以5个转RdreB1BI株系及非转基因‘红颊’草莓全红期果实为材料,测定果实纵横径、单果重、可溶性糖、可溶性蛋白、抗坏血酸等风味物质及花青苷、总黄酮、总酚等着色物质的含量。应用BLASTn、GENEFINDER和PlantCARE等生物信息学方法分析外源基因和7个次生代谢产物合成途径相关基因（RdreB1BI、Fractin、FvC4H、FvCCR2、FvGST、FvF3H、FvDFR和FvMYB306）的结构,并预测基因启动子作用元件。采用qRT-PCR定量法检测相关基因表达量,应用7300 system软件和2^-△△Ct法分析数据。对生理生化及分子数据进行方差及相关性分析,综合讨论RdreB1BI的转入对‘红颊’草莓果实品质及相关基因表达的影响。【结果】转基因‘红颊’草莓株系与野生型果实单果重的范围为11.75-15.42 g,纵径和横径的范围分别为35.12-40.42 mm及28.73-32.6 mm,仅株系8果实纵径显著大于株系7,其余指标间差异不显著。其中转基因株系1和7的花青苷含量显著高于野生型;转基因株系1、7及8总黄酮含量显著高于野生型;各转基因株系的总酚含量均显著高于野生型。转基因株系1、7和8果实的可溶性糖含量显著高于野生型（21.70 mg·g^-1 FW）,分别为野生型的2.87、3.39和3.35倍。可溶性固形物含量与可溶性糖含量呈正相关（r=0.811^*）,但样品果实的可溶性固形物含量间不存在显著性差异。转基因株系草莓成熟果实果肉中氨基酸含量为0.2580-0.3950 g/100 g FW,野生型果实的氨基酸含量为0.5151 g/100 g FW,显著高于各转基因株系草莓果实;转基因株系1和7的可滴定酸含量显著高于野生型;转基因株系1果实的抗坏血酸含量为168.35 mg/100 g FW,显著高于野生型（92.50 mg/100 g FW）。转基因株系9及10果实的可溶性蛋白含量分别为25.97和25.86 mg·g^-1 FW,显著高于野生型（22.93 mg·g^-1 FW）。RdreB1BI、FvCCR2cinnamoyl-CoA reductase 2-like）和FvMYB306（myb-related protein 306）在各转基因株系中表达量显著高于野生型。分析发现差异表达基因启动子区域包含多种高等植物顺势调控元件,主要有对真核生物起增强基因转录效率的CAAT-box和核心启动子元件TATA-box。同时还包含G-Box、G-box、MBS、ARE、5UTR Py-rich stretch等能影响各基因对光的响应、在苯丙烷代谢途径中起调节作用的顺式作用元件。【结论】RdreB1BI调控相关基因参与转化体果实发育和成熟,提高光的有效性,活化黄酮类生物合成通路关键基因,差异基因中均包含大量光诱导响应元件,FvCCR2及FvMYB306的表达促进了总黄酮、酚类物质及花青苷等次生代谢物的合成。转入RdreB1BI使草莓果实的多项营养成分和着色物质含量显著增加,改善了草莓的果实品质。  相似文献   

LRR-RLKs亚家族基因RLK6在拟南芥开花过程中的作用     

杨敏  韩玉珍  阿依江&#;哈拜克  王翠玲 《核农学报》2017,31(4)

为研究LRR-RLKs亚家族基因RLK6(AT2G26730)在拟南芥生长发育过程中的作用,本研究构建了植物过表达载体p Super1300-RLK6,获得5个过表达突变体,其中2个独立株系(OE8,OE9)用于表型分析。通过对野生型(WT)、RLK6基因缺失突变体(rlk6-2、rlk6-3和rlk6-6)、过表达株系OE8和OE9生长发育过程的详细观察和分析发现,RLK6基因缺失突变体在整个生长发育过程中的表型与WT差异不明显,而过表达株系OE8和OE9比WT开花早。此外,利用实时定量PCR(qRT-PCR)检测各基因型植株中开花相关基因的表达情况,结果表明,相对于WT,OE8和OE9中的开花促进基因CO、SOC1和LFY的表达量显著升高,而开花抑制基因FLC的表达量显著下降。研究结果说明RLK6过表达促进了拟南芥的开花,这为后续深入研究RLK6的作用机制奠定了基础。  相似文献   

地黄基因RghBNG转化地黄过表达研究     

周延清  杨珂  张喻  张丹丹  李梦辰  余萌 《湖北农业科学》2017,56(17)

用RT-PCR技术从地黄[Rehmannia glutinosa(Gaertn.)Libosch.]幼叶中克隆地黄基因RghBNG,使用Pst I和HindⅢ分别酶切地黄基因RghBNG和植物表达载体p CAMBIA302-GFP,经过重组,构建其过表达载体,转化农杆菌菌株GV3101,获得其工程菌;采用农杆菌介导法,将该基因转入地黄幼叶细胞,再生转化地黄植株。经过潮霉素抗性筛选、PCR和qRT-PCR检测,获得过表达基因RghBNG地黄植株。这些结果为进一步阐明地黄基因RghBNG功能和地黄遗传改良奠定了基础。  相似文献   

Resistance of a soybean cell line to oxyfluorfen by overproduction of mitochondrial protoporphyrinogen oxidase     

Warabi E  Usui K  Tanaka Y  Matsumoto H 《Pest management science》2001,57(8):743-748

The diphenyl ether herbicide oxyfluorfen (2-chloro-4-trifluoromethylphenyl 3-ethoxy-4-nitrophenyl ether) inhibits protoporphyrinogen oxidase (Protox) which catalyzes the oxidation of protoporphyrinogen IX (Protogen) to protoporphyrin IX (Proto IX), the last step of the common pathway to chlorophyll and haeme biosynthesis. We have selected an oxyfluorfen-resistant soybean cell line by stepwise selection methods, and the resistance mechanism has been investigated. No growth inhibition was observed in resistant cells at a concentration of 10(-7) M oxyfluorfen, a concentration at which normal cells did not survive. While the degree of inhibition of total extractable Protox by oxyfluorfen was the same in both cell types, the enzyme activity in the mitochondrial fraction from non-treated resistant cells was about nine-fold higher than that from normal cells. Northern analysis of mitochondrial Protox revealed that the concentration of mitochondrial Protox mRNA was much higher in resistant cells than that in normal cells. There were no differences in the absorption and metabolic breakdown of oxyfluorfen. The growth of resistant cells was also insensitive to oxadiazon [5-tert-butyl-3-(2,4-dichloro-5-isopropoxyphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-(3H)- one], the other chemical class of Protox inhibitor. Therefore, the resistance of the selected soybean cell line to oxyfluorfen is probably mainly due to the overproduction of mitochondrial Protox.  相似文献   

黔北麻羊RARRES1基因的克隆表达及功能初步研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周志楠  陈祥  敖叶  洪磊  唐文  陈浩瀚 《畜牧兽医学报》2020,51(7):1548-1562

旨在对黔北麻羊视黄酸受体应答蛋白1（retinoic acid receptor responder 1,RARRES1）基因的功能进行初步探究。本研究首先利用PCR扩增克隆得到黔北麻羊RARRES1基因编码的完整序列,应用生物信息学方法分析黔北麻羊RARRES1蛋白理化性质、高级结构、疏水性、氨基酸同源性及亚细胞定位,并构建系统进化树,同时应用qRT-PCR法检测RARRES1基因在单、多羔黔北麻羊不同组织中的表达水平,随后构建目的基因pEGFP-N3-RARRES1真核表达载体与pGPH1/GFP/Neo-RARRES1 RNA干扰载体,并转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞,利用qRT-PCR法从细胞水平检测并分析目的基因真核表达载体与RNA干扰载体对目的基因RARRES1及多胎性状候选基因BMPR-IB mRNA表达的影响。qRT-PCR结果显示,RARRES1 mRNA在卵巢中的表达量最高,单羔组黔北麻羊卵巢组织中的表达量极显著高于多羔组（P<0.01）。生物信息学分析表明,黔北麻羊RARRES1基因共编码289个氨基酸,RARRES1是一种定位在细胞质中的亲水性蛋白,蛋白质二级结构分析显示,其主要是由α-螺旋与无规则卷曲构成,三级结构预测与二级结构分析一致;同源性以及系统进化树结果显示,黔北麻羊RARRES1基因序列与绵羊、牛的同源性高、遗传距离近,与鸡的同源性最低、遗传距离最远。经双酶切、测序验证后,表明目的基因pEGFP-N3-RARRES1真核表达载体与pGPH1/GFP/Neo-RARRES1干扰载体构建成功。将各载体转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞后,与空白对照相比,重组质粒pEGFP-N3-RARRES1能极显著提高RARRES1与BMPR-IB的表达量（P<0.01）。在各干扰载体中,重组质粒pGPH1/GFP/Neo-RARRES1-4的抑制效率最好,能够显著与极显著下调RARRES1与BMPR-IB mRNA在卵泡颗粒细胞中的表达量（P<0.05,P<0.01）。本研究克隆了黔北麻羊RARRES1基因编码的完整序列并进行了生物信息学分析。将重组质粒pEGFP-N3-RARRES1、pGPH1/GFP/Neo-RARRES1成功转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞并验证其表达变化。结果表明,RARRES1可能对山羊多胎性状具有促进作用,为进一步探究RARRES1基因对山羊多胎性状的调控机理提供依据。  相似文献