超级杂交水稻TIR1类似基因cDNA的克隆与生物信息学分析

生长素受体TIR1通过形成SCFT。刚复合体与生长素直接结合,即为Aux／IAA在26S蛋白酶体降解过程中的关键蛋白质。在Blast检索和生物信息学分析的基础上设计特异引物,以超级杂交水稻（Oryza sativa）亲本株1S为材料,通过RT-PCR扩增并经T-A克隆后测序,获得一条长度为2219bp的序列,其开放阅读框长度为1764bp,编码含587个氨基酸残基的肽链。该序列经生物信息学分析发现,其与拟南芥TIR1相似性为77％,同样具有2个保守的结构域,即F—box和亮氨酸富集重复区域（LRR）,且都不具有跨膜结构域和信号肽。该cDNA序列命名为OsTIR1。     

砂藓生长素受体基因RcTIR1的克隆及表达分析

本研究我们试图利用PCR技术从砂藓中克隆TIR1基因的cD NA全长序列,对其进行了生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR分析该基因在复水和干旱过程的表达情况。我们将砂藓转录组测序获得的生长素受体蛋白基因序列命名为Rc TIR1,基因cD NA全长为1 110 bp,开放阅读框(ORF)长度为615 bp,共编码204个氨基酸。生物信息学分析显示,该基因所编码蛋白理论等电点为5.70,不稳定指数为32.85,总平均亲水性为-0.027,无跨膜区和信号肽,亚细胞定位在细胞核。利用实时荧光定量PCR方法检测对该基因在砂藓复水和快速干旱过程中的表达模式显示在砂藓的复水过程和干旱处理中该基因均有差异性表达。通过研究砂藓生长素受体蛋白基因Rc TIR1与砂藓干旱胁迫的关系,为植物逆境胁迫机制的研究以及该基因的实际应用奠定基础。     

拟南芥生长素受体基因TIR1启动子的克隆及序列分析

以野生型拟南芥 (Arabidopsis Columbia)基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到拟南芥生长素受体基因TIR1启动子2008片段,将该片断克隆到PGM-T载体上.序列分析表明,该启动子大小为2008bp,RNA聚合酶识别序列TATA-box,TIR1特异表达和增强序列CAAT-box皆完整,与已报道的序列比较仅有3个核苷酸发生改变,同源性为99.85%.将该启动子与GUS基因融合,构建成表达载体后,在拟南芥和烟草叶片中做瞬时表达,结果分析显示:拟南芥和烟草叶片中均有GUS 酶活性存在.     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因 Dx5 的克隆与生物信息学分析

小麦籽粒中高分子量麦谷蛋白的含量与小麦的品质密切相关。通过Blast检索和生物信息学分析设计小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因Dx5的特异引物,以优质小麦济麦20基因组DNA为模板,通过PCR扩增后测序,获得长度为2 619 bp的序列。生物信息学分析表明其开放阅读框长度为2 520 bp,编码839个氨基酸残基,与GenBank数据库中的Dx5蛋白质一致性最高达到99%,且具有高分子量麦谷蛋白亚基结构域。该序列命名为JMDx5,提交GenBank数据库后被接收,登录号为KJ144185,为后续研究其表达机理及改良小麦品质奠定了基础。     

罗汉果色氨酸转氨酶基因SgTAR2的克隆及表达分析

色氨酸转氨酶基因家族,是直接参与植物生长素生物合成途径的关键酶基因。该研究在罗汉果转录组测序的基础上,结合RACE技术克隆罗汉果色氨酸转氨酶基因SgTAR2的全长cDNA序列和DNA序列;并对其进行生物信息学分析和时空表达分析。结果表明:克隆所得SgTAR2的cDNA全长序列2078bp,最长ORF为1332bp,编码443个氨基酸,Gen Bank登录号为KU949381,其编码蛋白具有2个蒜氨酸酶保守结构域和多个5'-PLP结合位点,推测其可能参与催化色氨酸转氨基作用、化学防御作用、生长素生物合成等生物学过程;SgTAR2基因DNA长为4103bp,含有4个内含子和5个外显子,其内含子具有多个高水平转录调控因子和多个与激素、环境等胁迫响应相关的作用元件,暗示SgTAR2基因内含子协同调控罗汉果生长素合成、抗胁迫反应、形态发育等生物学过程。实时荧光定量结果显示,SgTAR2基因在罗汉果各组织器官均有表达,在雌蕊和15d幼果期表达量较高,暗示该基因参与罗汉果果实早期发育。该研究结果表明SgTAR2参与了生长素介导的罗汉果不同生长发育过程,特别对幼果及花的起始发育和器官形态建成等具有重要意义。     

油莎豆PEPCase基因ppc的克隆及初步分析

[目的]油莎豆磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)基因的分子克隆及初步分析。[方法]通过对Gen Bank中其他植物PEPCase基因进行同源性比对,设计简并性引物,用PCR法克隆获得PEPCase编码基因ppc的两个片段S1和S2。[结果]S1、S2片段长度分别为577 bp和190 bp,生物信息学分析表明,S1片段全部位于ppc基因第8外显子区域,S2片段包含ppc基因第8外显子3’端序列,第9外显子5’端序列以及它们之间的内含子区域。[结论]S1、S2片段长度分别为577 bp和190 bp。Blast比对结果表明,油莎豆ppc基因S1S2全长片段与Cyperus ustulatus(PEPC-C4-1)、Cyperus longus、Cyperus iria和Cyperus papyrus的同源性均为97%,与Cyperus rotundus同源性为96%。进化树分析结果表明,油莎豆ppc基因S1和S2片段与莎草属Cyperus ustulatus、Cyperus longus、Cyperus iria等的ppc基因的进化亲缘关系最近。     

用核糖体ITS区序列验证自然杂交种Meconopsis × cookei G.Taylor

对被认为是自然杂交种的绿绒蒿植物Meconopsis×cookeiG .Taylor及其可能的亲本红花绿绒蒿(M punicea)和五脉绿绒蒿 (M .quintuplinervia)的核糖体DNAITS区进行了序列测定 ,所得序列的长度为 6 6 7～ 6 6 8bp ,其中红花绿绒蒿的序列长度为 6 6 7bp ,另外两个种的序列长度均为 6 6 8bp。利用软件ClustalX对所得序列进行排序和碱基比较 ,排序后的序列长度为 6 6 8bp ,其中ITS1长度为 2 5 4bp ,5 8S长度为 16 2bp ,ITS2长度为 2 5 2bp。整个ITS区序列共有 16个变异位点 ,占序列总长度的 2 4 0 % ,其中ITS1的变异位点 9个 ,占 5 6 2 5 % ,占整个序列长度的 1 35 % ;ITS2的变异位点 6个 ,占 37 5 0 % ,占整个序列长度的 0 89% ;5 8S的变异位点 1个 ,占 6 2 5 % ,占整个序列长度的 0 15 %。分析结果表明 ,M .×cookei同时具有红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿的两种ITS序列 ,也就是说M .×cookei与红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿之间在ITS基因上的变化规律符合孟德尔遗传学定律 ,从而从分子水平上证明M .×cookei是红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿的杂交后代。     

桃果实中miR393b靶向生长素受体基因TIR1的作用机制分析

本研究以水蜜桃品种‘小白凤’为试材,利用miR-RACE技术验证了桃miR393b的精确序列,克隆得到了其靶基因生长素受体Pp TIR1的ORF序列。利用RLM-RACE技术以及q RT-PCR方法对Ppe-miR393b作用于靶基因Pp TIR1的作用模式及作用频度进行了分析。结果表明,Ppe-miR393b的精确序列与预测序列在5′端存在1个碱基的差异,其靶基因Pp TIR1编码584个氨基酸且N端含有1个高度保守的FBOX DNA结合域。RLM-5'RACE结果显示,Ppe-miR393b以裂解的方式作用于其靶基因Pp TIR1,且在Ppe-miR393b 5′端的第10和11位碱基之间以及第8和9位碱基间均存在裂解位点,但前者的裂解频度显著高于后者。以上结果表明Ppe-miR393b通过介导靶基因Pp TIR1的裂解参与生长素信号途径。     

拟南芥生长素受体基因TIRl启动子的克隆及序列分析

以野生型拟南芥（Arabidopsis Columbia）基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到拟南芥生长素受体基因TIRI启动子2008片段,将该片断克隆到PGM-T载体上。序列分析表明,该启动子大小为2008bp,RNA聚合酶识别序列TATA-box,TIR1特异表达和增强序列CAAT-box皆完整,与已报道的序列比较仅有3个核苷酸发生改变,同源性为99．85％。将该启动子与GUS基因融合,构建成表达载体后,在拟南芥和烟草叶片中做瞬时表达,结果分析显示：拟南芥和烟草叶片中均有GUS酶活性存在。     

基于ITS序列分析钩苞大丁草九个居群的亲缘关系

该研究对我国西南地区钩苞大丁草(Gerbera delavayi)9个居群rDNA ITS序列进行PCR的扩增和检测序列,并以非洲菊(G.jamesonii)的ITS序列作为外类群,比较了序列之间的差异,同时分析了钩苞大丁草不同居群在地理距离与遗传距离之间的关系,构建了NJ系统发育树。结果表明:(1)钩苞大丁草9个居群的ITS序列全长介于600~700 bp之间,平均长度约为657 bp,其中,ITS1长度为243~246 bp,(G+C)含量为45.67%~46.80%之间,5.8S长度191~193 bp,(G+C)含量为58.60%~58.61%之间,ITS2长度为220~221 bp,(G+C)含量为57.00%~57.45%之间;ITS序列共有22个变异位点,ITS1序列(17个)、5.8S序列(2个)以及ITS2序列(3个)上均有变异。(2)地理距离与遗传距离有正相关(r2=0.652),序列间遗传分化距离为0.001 1~0.024 3,其中普洱居群与其他居群间遗传距离最大。(3)钩苞大丁草9个居群分成三个分支,普洱居群单独成支,丽江和洱源居群聚为一支,富源、武定、德昌、石林、新平和开远6个居群聚为一支。rDNA ITS序列可以用于钩苞大丁草群体遗传研究的分析,该研究结果为其保护性开发提供了参考依据。     

丹参咖啡酸-O-甲基转移酶基因(SmCOMT1)的克隆及其分析

依据丹参转录组数据库得到的咖啡酸-O-甲基转移酶基因序列设计特异性引物,采用RT-PCR方法从丹参分离得到一个新的COMT基因,命名为SmCOMT1(GenBank注册号为JF693491）。该基因cDNA全长1 158 bp,包含一个长为1 095 bp的开放阅读框,编码364个氨基酸。SmCOMT1 gDNA序列长2 275 bp,包含4个外显子和3个内含子。序列分析结果表明,SmCOMT1编码的多肽具有COMT的序列保守元件,与同科植物罗勒COMT编码的多肽高度同源,同源性达到89%。系统进化树分析表明,SmCOMT1与双子叶植物的COMT亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,SmCOMT1基因在丹参不同组织器官中差异表达,其中茎中的表达量最高,并且其表达受茉莉酸甲酯和病原菌的诱导,显示SmCOMT1基因可能在植物防御反应中发挥作用。     

水稻eIF3大亚基（eIF3a）编码基因的克隆及其表达模式分析

真核生物翻译起始因子（eIFs)在蛋白合成中起关键作用,在已经鉴定 的13个因子中eIF3（由8个或更多的亚基组成）是分子量最大的一个并在翻译起始过程中起着核心作用。eIF3a是eIF3中最大的亚基并介导了eIF3的大多数的功能的实现。利用荧光－差异显示PCR法对生长素处理后的水稻材料进行分析发现eIF3a的表达可被生长素诱导,进一步通过筛选cDNA文库分离出水稻编码eIF3a的全长cDNA（命名为OseIF3a1),OseIF3a1含3459碱基（含5‘和3‘非翻译区）并编码一个986氨基酸的蛋白,与基因组序列比较表明OseIF3a1基因存在有12个内含子。OseIF3a1与玉米和烟草的同源蛋白一致性分别为82．4％和70．1％并与其他真核生物eIF3a蛋白具较高一致性。以组织材料进行的RT－PCR结果表明OseIF3a1在根、幼苗、幼穗、茎和叶中表达,启动子－报告基因的转基因结果进一步表明OseIF3a1在根尖及幼嫩叶片表达较高,进一步的RT－PCR分析确证了生长素对OseIF3a1的诱导,表明生长素在调控植物生长时可能涉及了翻译水平上的调节。     

水稻eIF3大亚基(eIF3a)编码基因的克隆及其表达模式分析

真核生物翻译起始因子(eIFs)在蛋白合成中起关键作用,在已经鉴定的13个因子中eIF3(由8个或更多的亚基组成)是分子量最大的一个并在翻译起始过程中起着核心作用。eIF3a是eIF3中最大的亚基并介导了eIF3的大多数的功能的实现。利用荧光-差异显示PCR法对生长素处理后的水稻材料进行分析发现eIF3a的表达可被生长素诱导,进一步通过筛选cDNA文库分离出水稻编码eIF3a的全长cDNA(命名为OseIF3a1),OseIF3a1含3459碱基(含5’和3’非翻译区)并编码一个986氨基酸的蛋白,与基因组序列比较表明OseIF3a1基因存在有12个内含子。OSeIF3a1与玉米和烟草的同源蛋白一致性分别为82.4%和70.1%并与其他真核生物eIF3a蛋白具较高一致性。以组织材料进行的RT-PCR结果表明OseIF3a1在根、幼苗、幼穗、茎和叶中表达,启动子-报告基因的转基因结果进一步表明OseIF3a1在根尖及幼嫩叶片表达较高,进一步的RTPCR分析确证了生长素对OseIF3a1的诱导,表明生长素在调控植物生长时可能涉及了翻译水平上的调节。     

采用RACE技术获得全长人新基因MAGE-D1

 c DNA末端快速扩增 (RACE)技术是快速获得新基因 5′和 3′端未知序列的有效手段 .鉴于新报导的人肿瘤基因 MAGE家族成员之一 MAGE- D1的 c DNA序列不完全 ,从而拟用 RACE技术获得 MAGE- D1的全长 c DNA序列 .结果显示 ,MAGE- D1的 c DNA全长为 2 80 0个碱基 ,编码778个氨基酸 .同时对 RACE技术应用时的一些关键问题进行了讨论 .     

甜瓜乙烯信号转导途径关键因子基因CTR1的克隆及表达特性分析

在拟南芥中,CTR1在乙烯信号转导途径中发挥重要的负调控作用.目前的研究表明,在拟南芥中只存在一个CTR1基因.利用RT-PCR技术从甜瓜果实中克隆得到CTR1基因cDNA(Cm-CTR1).Cm-CTR1cDNA全长2 613 bp,编码870个氨基酸.氨基酸序列比对和同源性分析表明,所克隆的甜瓜CTR1基因与拟南芥CTR1基因相似度为53.69％.Cm-CTR1的C-末端具有明显的类似于哺乳动物和果蝇中的Raf( retro-viral protein,V-raf)蛋白激酶家族的丝/苏氨酸蛋白激酶(Serine/threonine protein kinase)的特征.该结构具有所有已知蛋白激酶所共有的11个亚结构域,其中包括ATP结合位点和丝/苏氨酸蛋白激酶位点结构域,说明CmCTR1与其他植物CTR1相似.实时荧光定量PCR分析结果表明,从授粉后第15天到第20天,甜瓜果实Cm-CTR1基因表达量显著增加,第20天的表达量是第15天的2.5倍,之后表达水平趋于稳定,第40天到第45天表达量有所下降.     

Isolation and functional analysis of a Brassica juncea gene encoding a com-ponent of auxin efflux carrier

Polar auxin transport plays a divergent role in plant growth and developmental processes including root and embryo development, vascular pattern formation and cell elongation. Recently isolated Arabidopsis pin gene family was believed to encode a component of auxin efflux carrier (G(?)lweiler et al, 1998). Based on the Arabidopsis pin1 sequence we have isolated a Brassica juncea cDNA (designated Bjpin1), which encoded a 70-kDa putative auxin efflux carrier. Deduced BjPIN1 shared 65% identities at protein level with AtPINl and was highly homologous to other putative PIN proteins of Arabidopsis (with highest homology to AtPIN3). Hydrophobic analysis showed similar structures between BjPINl and AtPIN proteins. Presence of 6 exons (varying in size between 65 bp and 1229 bp) and 5 introns (sizes between 89 bp and 463 bp) in the genomic fragment was revealed by comparing the genomic and cDNA sequences. Northern blot analysis indicated that Bjpin1 was expressed in most of the tissues tested, with a relatively h