白及MSI1基因的序列分析及SSR多态性分析

通过对白及（Bletilla striata （Thunb.） Rchb.f.）的IRA1多拷贝抑制子（multicopy suppressor of IRA1,MSI1）基因序列进行生物信息学分析,并根据其核苷酸序列设计简单重复序列（simple sequence repeats, SSR）引物,进一步验证其在多个白及地方种中高度的保守性。运用Protparam、SOPMA、SWISS-MODEL等生物信息学软件分析白及MSI1蛋白的理化性质和结构域;DNAMAN、MEGA软件分别进行氨基酸多序列比对与系统进化分析;分析序列中的SSR位点并对多个白及品系进行PAGE检测和验证。结果显示,克隆得到的BSMSI1基因全长为3 700 bp,共编码了601个氨基酸残基,预测蛋白质分子量为65 309.75 kg/moL,等电点为5.95,表现出高度的保守性,而且发现不同地区的白及BSMSI1基因在遗传上具有多样性。本研究拓展了对 BSMSI1序列的认识,新开发标记能有效应用于MSI1基因的检测和育种鉴定,同时也可为其他物种的MSI1基因研究提供参考。     

玉米株型性状多世代联合遗传分析

本文采用P1、P2、F1、F2、B1、B2多世代联合遗传分析方法,研究了玉米株高、穗位高、穗三叶面积、雄穗分枝数和叶形系数等5个株型性状遗传模型,并进行了混合模型参数估计.结果表明：株高、叶面积、雄穗分枝数符合加性-显性-上位性多基因遗传模型,表现为负向超显性;穗位高、叶形系数符合一对加性主基因＋加性-显性多基因混合遗传模型,主基因无显性,多基因无上位性.穗位高在B2世代主基因遗传率最大（46.51%）,在B1世代多基因遗传率最大（46.71%）;叶形系数在F2世代主基因遗传率最大（36.76%）,在B1世代多基因遗传率最大（26.31%）.     

千里光β-微管蛋白基因结构与功能的生物信息学分析

β-微管蛋白是影响细胞新陈代谢和行使功能的重要结构物质,研究β-微管蛋白基因的序列信息对揭示其蛋白结构与功能具有重要指导意义。从千里光全长cDNA文库中分离得到β-微管蛋白基因,并采用生物信息学软件进行序列分析。结果显示,该基因长度为1750 bp,编码的蛋白质长度为448个氨基酸,与柚子β-微管蛋白的同源性最高,达96%;其蛋白质分子量为50.01 kD,理论等电点为4.83。β-微管蛋白二级结构主要组成为无规则卷曲结构和α螺旋结构;结构域分析发现该蛋白具有两个保守结构域;三级结构预测为相对稳固的类球形结构;信号肽分析将该蛋白主要定位于细胞质、过氧化物酶体、线粒体基质等亚细胞器位置。将该基因序列上传至GenBank所获得的登录号为KF887495。本实验结果为千里光β-微管蛋白的作用机制揭示和应用研究提供了基础数据,也为植物β-微管蛋白基因的分子研究提供了理论依据及基础资料。     

千里光α输入蛋白(α-Importin)的序列特征、结构与功能分析

α输入蛋白存在于胞质溶胶中,是核孔转运复合体的重要组成部分,与核定位信号结合,通过受体介导蛋白物质转入和转出,在此过程中起连接器的作用。该研究以千里光全长c DNA文库为基础,对α输入蛋白的序列、结构、性质和功能进行了分析,并在千里光α输入蛋白核苷酸序列的基础上,采用生物信息学软件,分析α输入蛋白的氨基酸序列结构和基因进化树,得到了α输入蛋白的一级、二级、三级等结构和结构域特征,以此为依据,系统分析千里光α输入蛋白的理化性质、结构和功能。结果表明:千里光α输入蛋白基因编码529个氨基酸,与烟草(Gen Bank登录号:ABM05487.1)的同源性最高,为84%;蛋白质分子量58.46 k Da,理论等电点5.08;二级结构由α螺旋、无规则卷曲和延伸主链构成;高级结构域由IBB和ARM结构构成;三级结构是4个功能结构域构成的空间立体结构。此外,还发现千里光α输入蛋白具有调控激素反应、传输信号、细胞生长、信息转录和转录调控功能的概率较高,推测可能与细胞非凋亡性死亡、抗病性防御反应、激素受体反应以及基因转录调控表达密切相关。该研究结果可为其他物种α输入蛋白结构与功能关系的分析提供参考。     

Box-Benhnken响应面法优化白及愈伤组织的增殖培养基配方

为了提高白及组培过程中愈伤的增殖系数,以白及种子为外植体,利用响应面法对诱导愈伤的增殖培养基中的激素水平进行优化。在添加不同浓度的6-BA（6-苄氨基嘌呤）和2,4-D（2,4-二氯苯氧乙酸）的正交试验诱导愈伤基础上,根据Box-Benhnken（BBD）试验设计原理,采用三因素三水平的方法对3个激素的不同浓度水平进行组合实验。结果显示,通过回归模型分析获得增殖诱导的最佳培养基为MS+0.801 mg/L 6-BA（6-苄氨基嘌呤）+1.192 mg/L 2,4-D（2,4-二氯苯氧乙酸）+0.724 mg/L NAA（萘乙酸）。以优化后培养基进行愈伤组织继代发现其增殖系数为6.154 2,为理论预测值的99.74%。利用响应面法对愈伤组织增殖培养基进行优化,为以愈伤组织为研究材料的细胞悬浮培养、遗传转化、种苗快繁等研究奠定了基础。     

白及丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)基因的序列分析

丝氨酸羟甲基转移酶（SHMT）是植物细胞光合作用和一碳代谢的关键酶之一,研究SHMT基因的序列信息对揭示其蛋白结构与功能具有重要指导意义。从白及转录组数据库中分离得到SHMT基因（NCBI登录号：MG544187）,运用生物信息学软件对该基因进行序列分析。结果显示：该基因长度为1 953 bp,编码的蛋白质长度为471aa、分子量为51.861 06 kD、理论等电点为7.17,SHMT二级结构主要由无规则卷曲结构和α螺旋结构组成,核苷酸和氨基酸序列与铁皮石斛SHMT相似性最高,达93%,结构域分析发现该蛋白具有高度保守结构域,三级结构预测为四聚体结构,跨膜区及信号肽分析发现该蛋白无跨膜区及信号肽,亚细胞定位分析发现该蛋白主要位于细胞质、叶绿体亚细胞器位置。本分析结果为白及SHMT的应用研究提供了基础数据,也为植物SHMT基因的分子研究提供了理论依据及基础资料。     

白及MSI1基因的序列分析及SSR多态性分析

通过对白及(Bletilla striata(Thunb.)Rchb.f.)的IRA1多拷贝抑制子(multicopy suppressor of IRA1,MSI1)基因序列进行生物信息学分析,并根据其核苷酸序列设计简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)引物,进一步验证其在多个白及地方种中高度的保守性.运用Protparam、SOPMA、SWISS-MODEL等生物信息学软件分析白及MSI1蛋白的理化性质和结构域;DNAMAN、MEGA软件分别进行氨基酸多序列比对与系统进化分析;分析序列中的SSR位点并对多个白及品系进行PAGE检测和验证.结果显示,克隆得到的BSMSI1基因全长为3 700 bp,共编码了 601个氨基酸残基,预测蛋白质分子量为65 309.75 kg/moL,等电点为5.95,表现出高度的保守性,而且发现不同地区的白及BSMSI1基因在遗传上具有多样性.本研究拓展了对BSMSI1序列的认识,新开发标记能有效应用于MSI1基因的检测和育种鉴定,同时也可为其他物种的MSI1基因研究提供参考.