粗山羊草(Aegilops tauschii)中Pinb基因的克隆和表达分析

puroindoline a(Pina)和puroindoline b(Pinb)是控制小麦籽粒硬度的主效基因。根据已报道的小麦Pinb基因的保守序列,设计合成了一对特异性引物,对粗山羊草Aegilops tauschii(DD)的基因组DNA进行Pinb基因扩增、克隆和序列分析,发现了一个新型Pinb等位基因。该基因长447 bp,编码148个氨基酸残基,具有麦类作物PinB蛋白所特有的WPTKWWK色氨酸结构域和10个半胱氨酸所形成的5个二硫键结构。与软粒小麦cv.Capitole的Pinb-D1a相比较,该基因含有14个氨基酸变异位点,其中包括一个紧邻色氨酸结构域的变异位点(Val66Phe),其核苷酸和氨基酸同源性分别为93.3%和90.5%。RT-PCR和Western Blot证实了Pinb基因在籽粒胚乳中的表达。Southern Blot分析结果表明,粗山羊草中Pinb基因为单拷贝。研究结果表明,粗山羊草中包含着与小麦差异较大的籽粒硬度控制基因,对此基因的进一步研究将加深对小麦籽粒硬度形成分子机制的了解。     

番茄泛素蛋白基因LeEBF1和LeEBF2的克隆表达分析

通过RACE和RT-PCR方法从番茄中克隆了LeEBF1（EIN3 binding F-box protein 1）和LeEBF2（EIN3 binding F-box protein 2）的全长cDNA序列,两个基因LeEBF1、LeEBF2全长分别是2 866和2 891 bp,对序列的分析表明,它们的开放阅读框分别是1 911和1 995 bp,编码区编码637和665个氨基酸残基,在氨基端含保守的F-box区域和在羧基端有14个亮氨酸重复单位,通过BLAST软件和DNAMAN分析表明这两个基因的氨基酸序列与拟南芥EBF1和EBF2有58.6％相似,同时又与其他物种的EBF蛋白的F-box区域比较有24.4％到73.2％的相近。Northern杂交指出：LeEBF1与LeEBF2在野生型和Nr的幼叶中的表达量高于成熟叶;当在果实发育期,LeEBF1与LeEBF2在青果期的表达量相比其他时期要弱。初步结果表明,LeEBF1与LeEBF2可能在番茄的生长发育中起着重要的作用。     

中华大蟾蜍Mest基因的cDNA克隆和表达分析(英文）

Mest基因是一种印记基因,在人、小鼠以及其他的哺乳动物和有花植物中都有研究报道。为了更好地研究该基因的功能和进化特点,利用RACE法获得了中华大蟾蜍Mest基因（BgMest）的cDNA全长序列（1 325 bp）,它包含一个完整的ORF,可编码326个氨基酸的多肽（GenBank登陆号：ABQ10905）。多肽链中包含一个典型的α/β水解酶折叠结构域,其在氨基酸水平上与热带爪蟾和一些哺乳动物分别存在86%和70%～80%的相似性。进化树分析显示Mest基因为单系起源。RT-PCR显示,BgMest基因在精巢、卵巢、肝、肾、脑、胃和肺中都有表达,并且该基因在序列、表达模式以及蛋白产物的高级结构的高度保守性都说明它在两栖类生物中是保守的。但是在对哺乳动物以及一些脊椎动物的印记基因进行进化分析时,发现它们具有不同的起源。     

天山雪莲SikGLP基因的克隆及表达分析

从天山雪莲cDNA文库中分析得到一个类萌发素蛋白基因序列,命名为SikGLP。生物信息学分析表明,该基因包含1个633 bp的完整开放阅读框,编码210个氨基酸。SikGLP分子量为21.6 kDa,理论等电点是6.81,并且是具有信号肽的疏水性蛋白。氨基酸多序列比对发现GLP序列保守性较高,具有的GLP的典型特征。17个物种间的系统发育树可以看出与葡萄GLP进化关系最近。Real time-PCR检测表明,SikGLP基因受低温、甲基紫精和PEG诱导表达,可能在胁迫初期对提高植物防御起作用。     

红肉猕猴桃DFR基因的克隆及表达分析

利用葡萄（Vitis vinifera）果实的DFR-cDNA序列搜索猕猴桃（Actinidia Lindl.）EST数据库,拼接所有与该cDNA相似片段成contig并借此设计引物,分离出红肉猕猴桃（A.chinensis var.rufopulpa）中DFR的两个克隆（AcDFR1和AcDFR2）的片段。在此基础上利用5′RACE和3′RACE技术,分别克隆到具有完整阅读框的AcDFR1（1264 bp）和靠近3′端的部分AcDFR2序列（880 bp）。AcDFR1与茶DFR-cDNA（Camellia sinensis）相似达84%,且AcDFR1与非洲菊变种（Gerbera hybrida var.regina）的氨基酸序列相似达80%。据DFR聚类分析,AcDFR1与AcDFR2蛋白类型上差异显著。实时定量PCR分析表明,AcDFR1在‘金魁＇（A.chinensis var.deliciosa‘Jinkui＇）中表达很高,AcDFR1和AcDFR2在‘金农＇（A.chinensis var.chinensis‘Jinnong＇）与‘红阳＇（A.chinensis var.chinensis‘Hongyang＇）中较低,且在果实发育后期（大约花后90～120 d）均有所升高,二者可能参与了红肉猕猴桃中花青素的积累,而在绿肉猕猴桃‘金魁＇与黄肉猕猴桃‘金农＇中,AcDFR1可能还参与了类黄酮代谢过程中的上游分支途径。     

油菜BnHMGB2基因的克隆及表达分析

通过RACE技术从陇油6号油菜中克隆得到了一种新的BnHMGB2基因的cDNA,全长823 bp,其中包括438 bp的开放阅读框,131 bp的5′非翻译区（5′UTR）,253 bp的3′非翻译区（3′UTR）。与拟南芥AtHMGB2的同源性达到了87.4%,因此命名为BnHMGB2(GenBank登录号：JN807314)。该基因编码145个氨基酸的蛋白质,分子量15.9 KDa,等电点为5.63。实时荧光定量PCR结果表明该基因在油菜根、茎、叶、下胚轴均有表达,根中表达量最高。同时,该基因的表达受低温胁迫的诱导,表明该基因在油菜适应低温胁迫的过程中发挥作用。     

长春花Crlea基因的克隆及原核表达初步分析

晚期胚胎丰富（Late Embryogenesis Abundant, LEA）蛋白是植物在干旱胁迫下响应并被描述为具有潜在的抗旱功能的一类重要的抗旱蛋白。通过建立干旱胁迫下长春花（Catharanthus roseus）的cDNA文库并进行测序筛选分析,首次分离得到Crlea（Crlea for Catharanthus roseus late embryogenesis abundant）全长基因。该基因具有492 bp的开放读码框,编码163个氨基酸,其中偏性氨基酸含量占总蛋白的55.9%。同源性分析表明该假定蛋白与胡萝卜（Daucus carota）LEA DC3 的同源性达69%。亲水性分析表明具有极强的亲水性。为进一步验证CrLEA蛋白的功能,构建了Crlea基因的原核表达载体并在大肠杆菌中对其表达进行了分析。结果表明,原核载体成功的表达了CrLEA蛋白,亲水性实验及热稳定性实验表明CrLEA蛋白具有极强的亲水性和热稳定性。     

油菜BnMKK2基因的克隆及表达分析

通过实验从陇油6号油菜中克隆得到了一种新的MAPK激酶基因BnMKK2基因的cDNA,全长1 344 bp,其中包括5′非翻译区（5′UTR）111 bp,3′非翻译区（3′UTR）165 bp,开放阅读框（ORF）长1 068 bp,编码355个氨基酸,该基因编码的蛋白质分子量为39.3 kDa,理论等电点为6.8。与拟南芥AtMKK2有很高的同源性,因此命名为BnMKK2(GenBank登录号:HQ848661)。该基因实时荧光定量PCR分析表明,BnMKK2基因的表达受低温胁迫诱导。     

番茄 calnexin 基因的克隆及胁迫表达分析

Calnexin是内质网中重要的类凝集素分子伴侣,其主要作用是辅助糖基化蛋白的折叠和装配,调节内质网中的Ca2 稳态平衡和Ca2 信号传导过程。从番茄(Lycopersicon esculentum)的cDNA文库中克隆到calnexincDNA全序列,将其命名为Lecnx61.0,并以其3’端DNA片段为探针对番茄基因组进行Southern分析,结果表明Lecnx61.0在该基因组中仅有一个拷贝;Northern和W estern分析表明,Lecnx61.0的表达还受热激、冷害、盐害和内质网应激诱导剂衣霉素的诱导,但对干旱胁迫没有明显的反应。LeCNX 61.0蛋白对Ca2 亏缺胁迫的响应呈现组织特异性,但高浓度Ca2 并不影响各组织中LeCNX 61.0蛋白的含量,实验结果表明LeCNX 61.0蛋白可能在植物抵抗特定的环境胁迫中发挥作用。     

小伞山羊草中新型avenin-like基因的克隆及真核表达载体的构建

目的：克隆小伞山羊草中新型avenin-like（类燕麦储藏蛋白）基因,揭示avenin-like基因的表达模式,并构建avenin-like基因真核胚乳特异性表达载体。方法：利用RT-PCR方法揭示avenin-like基因的表达模式,并用PCR方法从小伞山羊草中克隆新型avenin-like基因;将克隆的avenin-like基因插入表达载体pLRPT构建真核表达载体pLRPT-avel,并经酶切和测序鉴定。结果：avenin-like基因在胚乳中特异性表达;克隆得到新型avenin-like基因,并构建了其真核胚乳特异性表达载体。结论：新型avenin-like基因的克隆及其真核表达载体的构建,为小麦品质改良提供了研究基础。     

飞机草花蕾中Beclin1基因的克隆与表达

本文以入侵植物飞机草的不同时期花蕾为材料,利用RT-PCR法扩增得到了与PCD相关的类Beclin1基因的部分cDNA序列(大约700bp),与烟草叶片中的基因序列（AY701316）同源性为95%;Northern blotting结果表明类Beclin1基因在花蕾发育中期的表达量高于初期和后期;通过DNA ladder检测表明在花蕾发育过程中伴随着PCD的发生,这些结果表明花蕾发育中期是PCD初期发生的活跃期,是绒毡层逐渐退化和花粉不断形成的过程。通过对生殖过程中的细胞程序性死亡的分子生物学研究,初步揭示了飞机草入侵过程与PCD的相互关系。     

羊草水孔蛋白基因LcPIP的克隆与表达分析

本研究基于羊草水孔蛋白EST序列,应用RACE克隆技术从盐胁迫的羊草中克隆了cDNA全长为1204bp的水孔蛋白基因,其GenBank登录号为KJ459872。经生物信息学分析,该基因开放阅读框为879bp,其编码的蛋白含有292个氨基酸,蛋白质分子量为30.93kDa,理论等电点(pI)为7.00,与已知的小麦、大麦和玉米等单子叶植物来源的同类基因同源性较高,相似性为80%~98%,与小麦TaPIP1的遗传关系最近,与PIP1家族聚为一类。荧光定量PCR分析显示,在200mmol·L-1的Na2CO3胁迫不同时间后,羊草根中LcPIP基因的表达量在6h时受到抑制,12~24h之间表达量明显上升,但胁迫持续48h后,LcPIP表达量降至极低水平。羊草叶片的LcPIP基因表达量逐渐上升,48h达到最高峰,72h表达量下降。     

丹参ACC氧化酶基因(SmACO1)的克隆与序列分析

依据丹参转录组数据库序列信息,采用RT-PCR和染色体步移技术从丹参中首次克隆得到ACC氧化酶基因,命名为SmACO1(GenBank注册号为JQ026111)。该基因gDNA序列长1 347 bp,由3个外显子和2个内含子组成;cDNA全长1 117 bp,包含945 bp的开放阅读框,编码314个氨基酸残基。生物信息学分析显示SmACO1为无信号肽与跨膜结构域,且定位于细胞质的稳定亲水蛋白,含有Fe²⁺依赖的加氧酶结构域。实时荧光定量PCR结果表明,SmACO1基因在丹参不同组织器官中差异表达,花中表达量最高;其表达受到病原菌和茉莉酸甲酯的诱导,表明SmACO1基因可能在植物防御反应中发挥作用。     

三芒山羊草中新型储藏蛋白基因Avenin-like的克隆及分析

目的:克隆三芒山羊草(Aegilops neglecta)中新型avenin-like基因,揭示avenin-like基因的表达模式,并对克隆的基因进行相关的分析.方法:利用RT-PCR的方法揭示avenin-like基因的表达模式,并用PCR方法从三芒山羊草中克隆新型的ave-nin-like基因.结果:avenin-like基因在胚乳中特异性表达;克隆得到新型的avenin-like基因;avenin-like基因属于醇溶蛋白超基因家族,含19个半胱氨酸残基、形成8对分子内二硫键和3对分子间二硫键.结论:新型avenin-like基因的克隆为小麦品质改良提供了很好的基因资源.     

羊草DHN3基因的克隆及其逆境响应的表达分析

该研究从羊草（Leymus chinensis）中克隆得到1个脱水素（Dehydrin,DHN）编码基因LcDHN3。通过序列分析表明,LcDHN3开放阅读框为501 bp,编码167个氨基酸,分子量为17.01 kD,理论等电点为8.05,为亲水性蛋白。LcDHN3蛋白具有脱水素的保守结构域,含有1个Y 片段、1个S 片段和2个K 片段,属于YSK2型脱水素。亚细胞定位预测LcDHN3蛋白定位在细胞质和细胞核。同源比对分析显示,LcDHN3与大麦（Hordeum vulgare）等6种植物的DHNs整体相似性为84.27%。进化分析显示,LcDHN3和大麦的DHN亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,LcDHN3基因的表达受干旱、冷、热、NaCl、高pH和机械损伤胁迫诱导,同时受植物激素ABA和JA的诱导。研究表明,LcDHN3参与了羊草响应逆境胁迫的信号途径。     

来自粗山羊草抗条锈病基因的SSR标记

从粗山羊草[Aegilops tauschii (Coss.) Schmal] Y201中鉴定出1个显性抗小麦条锈病基因, 暂定名为YrY201。应用分离群体分组法(BSA) 筛选到Xgwm273b、Xgwm37和wmc14标记, 与该基因之间的遗传距离分别为11.9、5.8和10.9 cM。根据连锁标记所在小麦微卫星图谱的位置, YrY201被定位在7DL染色体上。分析基因所在染色体的位置及抗病性特征, 认为YrY201是一个新的抗小麦条锈病基因,并可用于分子标记辅助选择。     

紫茎泽兰花蕾发育过程中类Beclin1基因的克隆表达分析

以紫茎泽兰不同发育时期花蕾为实验材料,通过光学显微观察、DNA ladder检测表明紫茎泽兰花蕾发育过程中绒毡层有PCD现象发生,自紫茎泽兰花蕾中克隆长为679 bp的Beclin1 cDNA基因部分片段,同烟草叶片的Beclin1基因序列（AY701316）同源性为98%,通过Northern blotting分析,在紫茎泽兰花蕾发育过程中细胞程序性死亡（PCD）相关Beclin1基因表达在花蕾发育第Ⅱ期和Ⅲ期较为旺盛,且在花蕾发育第Ⅱ期最强烈。本研究首次克隆并证实紫茎泽兰花蕾Beclin1基因与PCD有一定的相关性,为分析紫茎泽兰入侵机理提供新的思路和手段。     

金花茶FLS基因的克隆及其植物表达载体的构建

利用RT-PCR和RACE技术,从我国珍稀濒危植物金花茶花瓣中获得了黄酮醇合成酶（Flavonol synthase,FLS）基因的cDNA全长,命名为CnFLS,GenBank登录号JF343560.1。根据该基因序列设计全长扩增引物P3/P4进行PCR扩增,将扩增产物插入PMD18-T载体并转化克隆菌株DH5α,提取质粒DNA酶切鉴定,通过酶切连接的方法将该基因与改造后的pCAMBIA1300表达载体连接,成功构建了该基因的正义表达载体pCAM-CnFLS。根据该基因的保守序列设计了含有酶切位点的特异引物G1/G2,扩增出250 bp的干扰片段并将其克隆到PMD18-T载体,在中间载体pUCCRNAi及表达载体pCAMBIA1300的基础上,通过多次酶切连接,成功构建了金花茶FLS基因的干扰表达载体pCAMRNAi-CnFLS。金花茶正义及干扰植物表达载体的成功构建,为进一步研究该基因的功能及其对花色的调控效应奠定了基础。