简介：选取19个小麦叶锈菌生理小种对8个小麦育种亲本进行成株期和苗期抗叶锈病鉴定及基因推导,同时利用与24个抗叶锈基因紧密连锁或共分离的31个分子标记进行分子检测。推测出L83#-5与L83#-6含有Lr1,可能含有Lr2c和Lr42；L/PL2003-1含有Lr1,可能含有Lr2c、Lr28和Lr42；贵农13号可能含有Lr28；92R137可能含有Lr2c和Lr28；L201含有Lr1,可能含有Lr2c、Lr16和Lr28；TM可能含有Lr41和其他抗叶锈基因。研究结果表明,测试的8个小麦育种亲本中TM的抗叶锈性最好,具有很好的抗叶锈病应用潜力,可作为小麦抗叶锈病育种的重要抗源。

简介：植物生长发育过程中会遭遇各种病原物的攻击,植物为了应对这些危害并适应外界的生存竞争,逐渐演化出了复杂的防御机制。NHL基因家族庞大,部分NHL基因受病原物诱导后会过量表达,增强植物对多种病原菌的抗性,是与植物防御机制密切相关的蛋白。本研究以津南实芹和美国西芹2个芹菜品种为试验材料,分别克隆出NHL-like蛋白基因AgNHL。序列分析表明,上述2种芹菜的AgNHL基因序列均含636bp的开放阅读框,编码211个氨基酸。2种芹菜碱基序列,只有第36位不同,津南实芹为T,美国西芹为C,2种碱基序列相似性高达99.84%,编码的氨基酸序列相同。进化分析显示,2种芹菜的NHL-like蛋白与葡萄、大豆等植物的相似度较高,在第80～185氨基酸间含一个LEA-2蛋白保守结构域。荧光定量PCR结果表明,AgNHL基因主要在芹菜茎中表达,根中表达量最低,有明显组织特异性,品种差异也很显著。对2种芹菜分别进行4℃低温、38℃高温、20%PEG处理、0.2mol/LNaCl处理2h表达分析显示,低温、盐处理下该基因表达量明显上升。

简介：为了探索梨树植物的开花调控机制,本研究以砂梨（PyruspyrifoliaNakai）叶片为材料,采用同源序列克隆法,进行了开花调控相关基因CONSTANS的克隆,命名为PyCO,GenBank登录号为KF246572。序列分析表明,该基因包含一个1023bp的开放阅读框,编码340个氨基酸,推测蛋白质分子量为37.81kD,等电点为5.95。PyCO蛋白具有典型的植物CO家族的结构特征,含有2个高度保守的B-box及CCT结构域。进化树分析表明,该氨基酸序列与苹果的同源性接近93%,与碧桃、可可树、草莓等其他高等植物的CO类蛋白同源性也在70%以上。原核表达获得了具有较高表达水平的融合蛋白,分子量约为58.5kD,为进一步探索梨树开花调控机理奠定了基础。

简介：为揭示大麦中黄酮合成的分子调控机制,利用反转录PCR结合同源克隆和RACE技术首次从青稞（裸大麦）叶片中克隆获得肉桂酸-4-羟化酶基因（HvC4H）的全长cDNA序列（Genbank登录号：KF927086）,总长度1951bp,ORF为1518bp,编码505个氨基酸,等电点PI=9.01,平均亲水指数（GRAVY）为-0.170,属于亲水性碱性蛋白,高级结构分析表明其具有细胞色素P450家族保守域及C4H特异的功能性活性位点。利用实时荧光定量PCR分析胚乳发育5个时期不同组织（茎、叶及子粒）的表达情况,结果显示HvC4H基因在青稞胚乳发育期的表达情况存在着明显的组织差异性,在茎中的表达量最高。本研究为通过调控C4H基因的表达从而提高大麦黄酮的含量奠定了分子生物学基础,对于改良大麦的品质、抗性、生长发育等性状具有重要意义。

简介：LEAFY（简称LFY）是植物花分生组织特征基因,在植物由营养生长向生殖生长转变过程中起着重要作用,是启动开花的枢纽。菲油果是一种新兴的果树资源,为研究菲油果LFY基因（FsLFY）的表达调控规律,本研究通过实时荧光定量PCR技术研究了FsLFY基因的时空表达模式,并通过染色体步移技术克隆了该基因的启动子序列。荧光定量PCR结果表明,FsLFY基因在菲油果花蕾不同发育阶段以及其他组织器官中均有表达。在花蕾中,小蕾期最高,中蕾期最低；组织器官中,营养枝茎段最高,花瓣最低。FsLFY基因启动子序列长度为2436bp（GenBank登录号：KF766536）,运用PLACE、PlantCARE等在线软件对其序列进行顺式作用元件分析,结果显示该序列不仅含有CAAT-box、TATA-box等核心启动子元件,而且还具有响应水分、光、赤霉素（GA）以及其他功能未知的顺式调控元件,表明FsLFY基因的表达受多种外界环境条件的调控。本研究为阐明菲油果的开花机理,以及通过分子育种手段使菲油果早花早果奠定了理论基础。

简介：锚蛋白重复序列模体是生物体内最普遍的蛋白质序列模体之一,在多种细胞活动中主要介导蛋白质-蛋白质的相互作用。本研究利用菜豆基因组数据库,通过生物信息学手段对菜豆ANK家族成员及分子生物学特性进行了鉴定。结果显示,菜豆基因组中含有30个ANK家族基因,分布于9条染色体上,其中第5条染色体上含有的ANK基因最多,包含13个基因。蛋白结构域分析发现,ANK25除了含有ANK结构域外还含有RING结构域。亚细胞定位结果显示,ANK25主要分布在细胞膜上。表达模式分析发现,ANK25对干旱、盐和ABA胁迫有响应。本研究为进一步研究菜豆ANK的分类及功能提供了有利的依据。

简介：5R618是高抗叶锈病小麦品系。为了确定该品系所携带的抗叶锈基因,以5R618与感病小麦品种郑州5389杂交获得F1,自交获得F2分离群体以及F2∶3家系,用叶锈菌生理小种THJP对亲本、F2分离群体以及F2∶3家系进行叶锈抗性鉴定,然后进行分子标记分析。结果显示,5R618对生理小种THJP的抗病性由1对显性基因控制,该基因暂命名为Lr5R。经过亲本和抗感池间分子标记筛选以及F2∶3家系的标记检测,Lr5R定位于染色体3DL上,barc71和STS24-16是Lr5R最近的2个标记,遗传距离分别为0.9cM和2.1cM。

简介：本研究以63份小麦品种（系）的风干种子为材料,分别利用0Gy、100Gy、150Gy和250Gy剂量的60Coγ射线辐照,通过种子发芽试验和基因表达等方法,探讨不同小麦基因型间辐射敏感性差异及辐射敏感性相关基因的表达模式。结果表明：根据苗高损伤效应,将63份不同小麦基因型分为敏感型（核优1号、中优206和太原703等）、较敏感型（旱选10号、济麦20和中麦175等）、较钝感型（德抗961、豫麦68和淮麦20等）和钝感型（衡观136、邯6172和偃展4110等）4类。所选材料γ射线辐照后,敏感型基因型中TaKu70和TaKu80基因诱导表达明显,钝感型基因型中TaKu70和TaKu80基因诱导表达不明显。本研究表明不同小麦基因型间辐射敏感性差异明显且与TaKu70和TaKu80基因表达模式有关。

简介：矮脆突变体dwf1（dwarfandfragile1）来源于EMS诱变处理的籼型恢复系缙恢10号,主要表现为根、茎、叶、叶鞘、子粒等器官特别脆,同时植株变矮、叶片披垂。株高、穗长、结实率、节间长以及千粒重有不同程度降低,细胞壁中纤维素和木质素含量下降、半纤维素含量增加,机械强度下降。茎秆表面锯齿状突起尖锐,薄壁细胞较野生型小、细胞大小不一致、排列紊乱,细胞形状不规则、长度稍有变短。该突变性状受一对隐性核基因控制,位于第9染色体上标记Ind6与Ind4之间,dwf1相对于野生型在LOC_Os09g25490第7外显子上有一个碱基的错义突变,导致氨基酸由半胱氨酸突变为精氨酸,该突变发生在基因的高度保守区域内。dwf1对深入研究水稻变矮变脆机制具有重要意义。

简介：玉米干旱胁迫相关突变体在发掘玉米耐旱关键基因研究中具有重要利用价值。在玉米自交系综31的田间扩繁过程中,发现一个玉米干旱胁迫敏感的自然突变体,该突变体在轻度干旱条件下叶片发生卷曲,严重干旱时叶尖变黄,衰老坏死。遗传分析表明突变性状受1对主效单基因控制,表现为隐性遗传,将突变基因命名为DS。利用B73与突变体ds组配F2分离群体,以干旱条件下叶片是否卷曲为指标,将DS基因初定位在第3号染色体SSR标记umc1772和umc2158之间,物理距离为5Mb。以上研究结果为该基因的克隆及功能分析奠定了基础。

简介：选取黑龙江省小麦品种126份,对其春化和光周期基因型及农艺性状进行研究。结果表明,春化和光周期基因位点显性等位变异组合在黑龙江省小麦中分布频率明显不同。含有显性基因组合Vrn-A1/Vrn-D1的分布频率最高,为26.2%,其次是显性基因Vrn-A1/Vrn-B1和Vrn-A1/Vrn-B1/Vrn-D1,分布频率分别为23.8%和23.0%,最低的是Vrn-B1基因,分布频率为0.8%,Vrn-B3位点在黑龙江小麦中不存在显性等位变异。光周期基因Ppd-D1位点的检测结果表明,53个小麦品种携带有Ppd-D1a基因型,表明光钝型小麦占42%,73个品种携带Ppd-D1b基因型,表明光敏型小麦占58%。结合田间性状调查分析春化和光周期基因对农艺性状的影响,发现在黑龙江省小麦品种中,光周期基因型对小麦的抽穗期有影响,Ppd-D1a的抽穗期比Ppd-D1b的抽穗期提前1～5d;春化和光周期基因等位变异组合对苗期习性有影响。

简介：以落叶松转录组测序数据为基础,利用RT-PCR从落叶松中分离出一个1590bp的APETALA2-Like转录因子基因全长编码序列,命名为LaAP2L1。蛋白质特性分析显示LaAP2L1编码529个氨基酸,为亲水性蛋白,相对分子质量为58.327kD,等电点为6.45。二级结构主要由α-螺旋（alphahelix）、β-折叠（strand）和环肽链（loop）组成。多重序列比对和系统进化分析表明LaAP2L1所编码的氨基酸与黑松、云杉等亲缘关系最近。同时,通过构建植物表达载体,利用浸花法转化模式植物拟南芥的功能研究发现,与转空载体对照拟南芥相比,过量表达LaAP2L1的转基因拟南芥的叶片、茎、花和株高都显著增大、增高,表明落叶松LaAP2L1转录因子可能参与了植物器官发育的调节。

简介：根据苎麻转录组测序中的PCS基因片段,利用RT-PCR结合RACE技术从中苎1号中克隆获得了该基因的全长cDNA序列,命名为BnPCS1。该基因的cDNA序列全长为1956bp,其中开放读码框长1512bp,编码503个氨基酸,预测其分子量和等电点分别为56.02kD和7.01。与长喙田菁（ACT87974）、百脉根（Q2TSC7）、狼牙刺（AFM38979）、荷花（BAN08523）和杜梨（AEY68568）的PCS氨基酸序列相似性分别为74%、73%、75%、73%和77%。荧光定量PCR分析表明,BnPCS1在根、茎、茎尖、幼叶、成熟叶中均有表达,其中在成熟叶中的表达量最高,茎中表达量最低,并且该基因受镉和ABA诱导上调表达。BnPCS1基因的克隆将为苎麻抗重金属分子育种和进一步的功能分析奠定基础。

简介：Fibrillin11（FBN11）是植物质体中FBN蛋白家族的重要成员之一,比其他成员多300～500个氨基酸残基,说明其可能存在某些特异性结构和功能。本研究在水稻幼苗中扩增获得到了一个受非生物逆境胁迫诱导的OsFBN11基因的全长cDNA,该基因含有12个内含子和13个外显子。其编码蛋白的分子量为72.36kD,pI值为9.26。生物信息学分析结果表明,该蛋白含有无规则卷曲、α螺旋和β-折叠3种氨基酸二级结构,不含有跨膜结构域,蛋白亲水性强,PSORT软件预测该蛋白可能定位于叶绿体中。进一步对14种植物FBN11蛋白的同源性和5个物种该蛋白的保守结构域分析,发现该蛋白兼有典型的PAP-Fibrillin结构域和蛋白激酶PKc结构域。水稻全生育期芯片分析显示该基因主要在愈伤组织、叶片和根系中高水平表达。RT-PCR检测结果显示,该基因在水稻幼苗中受ABA、NaCl和干旱胁迫处理上调表达。上述结果表明,OsFBN11可能在水稻质体发育和抗非生物胁迫反应中发挥重要作用。

简介：利用高效液相色谱法和实时定量PCR方法,分别测定了2个异黄酮含量显著差异的大豆品种鲁黑豆2号（LHD2）和南汇早黑豆（NHZ）在子粒发育过程中的异黄酮含量变化以及异黄酮合成相关酶基因的表达模式变化,试图分析异黄酮积累与各基因表达量变化的相关关系。结果表明在大豆子粒发育过程中,异黄酮含量逐渐升高,而不同异黄酮合成相关酶基因的表达趋势不同,CHS7、CHS8、CHR、CHI1A和IFS2的表达趋势与异黄酮积累模式基本一致,而IFS1和CHI1B1的表达趋势与异黄酮积累模式相反。IFR的表达模式在2个大豆品种中存在相反的趋势,在LHD2中与异黄酮组分积累趋势相反,而在NHZ中与异黄酮组分积累趋势相同。结果还表明,同一基因家族中不同基因在子粒发育过程中的表达量也存在差异。查尔酮合酶基因家族中CHS7和CHS8以及查尔酮异构酶基因家族的CHI1A的表达水平相对其他成员较高,异黄酮合酶基因家族中IFS2的表达量显著高于IFS1的表达量,预示这些基因家族在大豆子粒异黄酮积累过程中存在功能分化。此外,各基因表达模式与异黄酮积累的相关分析结果表明,不同基因表达模式与异黄酮积累的相关性在2个品种中也不尽相同。LHD2中CHS7、CHS8和IFS2在子粒发育过程中的表达量变化与不同异黄酮组分呈显著正相关,CHI1B1基因的表达量变化与不同异黄酮组分呈显著负相关。而在NHZ中,IFR在子粒发育过程中的表达量变化与多个异黄酮组分呈显著正相关。这预示了不同大豆品种异黄酮含量差异的潜在遗传基础。各异黄酮合成相关酶基因表达量变化的相关分析表明,在2个品种中,苯丙氨酸水解酶PAL1与4CL,4CL与CHS2以及CHS1与IFS2基因的表达量均呈现显著正相关。表明这些基因可能通过协同作用共同调控异黄酮的合成与积累。这些结果为今后利用基因工程提高大豆异黄酮含量奠定了基�

简介：NAC转录因子是高等植物所特有的具有多种生物功能的转录因子,在植物生长发育、抵抗逆境和激素调节等过程中发挥着重要作用。本研究利用RACE-PCR技术,克隆获得了紫花苜蓿NAC转录因子MsNAC1（GenBank登录号为JN099384.1）基因的cDNA序列。生物信息学分析显示,MsNAC1基因的开放阅读框（ORF）为993bp,编码一个由330个氨基酸残基组成的亲水性蛋白,N-端具有保守的NAM结构域,C-端高度变异,具备NAC转录因子的基本特征;MsNAC1蛋白被定位在细胞核中,含有2条核定位信号序列,具有9个糖基化位点和23个磷酸化位点,三级结构为对称的同型二聚体。多重比对发现,MsNAC1蛋白与拟南芥ATAF1和水稻OsNAC6蛋白的同源性较高;系统进化分析表明,MsNAC1蛋白属于NAC转录因子家族中的ATAF亚族,与ATAF1的亲缘关系最近。非生物逆境胁迫下的表达分析显示,MsNAC1基因在高盐、干旱和低温胁迫下表达量均呈现先上调后下调的趋势,不同处理时间的差异达到极显著水平,并且根中的表达量上调幅度高于叶片,说明该基因可能参与调控非生物逆境胁迫的生理响应。