简介：稻瘟病菌基因组测序的完成有助于全新效应蛋白的挖掘和功能鉴定,而未知功能的蛋白生物信息学预测为这些蛋白的生物学功能鉴定提供了重要的理论参考。本研究利用生物信息学分析对蛋白理化性质分析及其二级结构等进行预测,并构建这四个基因与绿色荧光蛋白（GFP）融合的过表达载体。从稻瘟病数据库中下载MoS4、MoS74、MoS997、MoS1460基因序列,通过分析得到MoS4、MoS74、MoS997和MoS1460基因的ORF分别为281bp、251bp、267bp和240bp;预测MoS997蛋白属于稳定性较好的亲水蛋白,MoS4、MoS74属于不稳定的疏水蛋白,且MoS74还是一个跨膜蛋白,而MoS1460蛋白则属于不稳定的亲水性蛋白,并且获得了四个基因与绿色荧光蛋白（GFP）融合的过表达载体,并经过测序验证。研究结果为进一步探究稻瘟病菌效应蛋白基因的功能及亚细胞定位等提供科学依据。

简介：为了明确黑龙江主栽水稻品种及骨干育种亲本中抗稻瘟病基因的分布情况和利用价值,本研究对102份水稻资源中的抗稻瘟病基因Pid2、Pid3、Pi9、Pi2/Pizt、Pita、Pi5及Pib进行了分子检测,并对他们的分布情况和抗病效应进行相关性分析。结果表明:在102份水稻资源中,Pita和Pi5检出率相对较高,为31.37%和29.41%,其次是Pib、Pi2/Pizt、Pid2和Pid3,检出率分别为18.62%、9.8%、1.96%和1.96%;本研究中没有检测到Pi9。同时,我们发现多基因聚合的品种较携带单基因或不含抗病基因的品种抗性强;其中龙粳41携带抗稻瘟病基因最多(4个),表现为抗病。在被检测基因中,Pi2/Pizt、Pita和Pi5对黑龙江水稻稻瘟病抗性贡献都较大,但当Pita和Pi5聚合时对黑龙江省水稻抗瘟性改良最大。本研究为黑龙江省水稻抗稻瘟病基因聚合育种以及抗瘟基因的合理利用提供了科学依据。

简介：作为植物特有的转录因子家族，TCP基因处于植物多种信号传导途径的中心节点位置。对蒺藜苜蓿全基因组进行检索，共获得21个TCP基因序列。蒺藜苜蓿TCP成员间在蛋白质大小、等电点等方面具有明显的差异。对蒺藜苜蓿TCP基因进行基因结构、染色体定位和系统进化分析，发现蒺藜苜蓿TCP基因结构较为简单，一般不含有内含子，仅一个外显子。21个基因中仅有5个基因有内含子。系统进化关系上其中4个基因亲缘关系非常近。这4个基因位于1号、4号、7号染色体上TCP基因聚集存在的位置。蒺藜苜蓿TCP基因在各个器官间特异性的表达。TCP基因参与蒺藜苜蓿根瘤发育的过程，也响应外界盐胁迫和病菌侵染刺激。本研究发现的蒺藜苜蓿TCP基因家族信息，可为蒺藜苜蓿乃至豆科植物育种提供有价值的信息。

简介：为了建立一套适合于葫草种子破眠蛋白质双向电泳的技术体系，以内蒙古民族大学农学院选育的“通选一号”藕草种子为试验材料，对其蛋白质提取方法、分离技术等进行了探讨。结果表明：采用三氯乙酸／丙酮沉淀法（TCA／A法）提取种子蛋白，结合使用pH4-pH7的18cmIPG胶条，200μg的上样量，12％SDS—PAGE胶，硝酸银法染色，可得到清晰、丰富的蛋白质点。

简介：水稻粒形相关基因,对于调控作物产量和品质都具有十分重要的作用,但关于其进化缺少一个系统的、全基因组尺度的比较基因组学分析。研究以已鉴定的水稻粒形相关基因为目标序列,在8个禾本科植物中进行比较基因组学分析,旨在全基因组范围揭示不同粒形基因在多个禾本科作物种系中的进化规律。基于同源比对分析发现,不同基因组中粒形相关基因数量不具有明显差异,平均每个基因组中粒长和粒宽相关的基因分别有364和75,其中较多的是谷子,有423粒长、71粒宽调控基因。基因组同源共线分析,发现全基因组加倍和串联重复对于家族基因拷贝数增加具有重要贡献,但是重复基因丢失可能维持了基因数量的稳定。通过粒形基因中旁系同源基因对间的同义核苷酸置换率（Ks）比较,揭示不同的粒形基因具有不同的进化速率,进化最快的是粒长调控相关基因An-1。本研究为认识水稻粒形调控相关基因进化提供了重要的理论基础,对于禾本科粒形相关基因从全局尺度到单基因的进化具有极为重要的意义。

简介：微卫星标记（SSR）在近缘物种间具有通用性,因其高效率、低成本可广泛用于跨物种间的遗传多样性分析、基因定位和图谱构建等。本试验基于甜瓜基因组测序结果开发了120对SSR标记,研究其在8种葫芦科作物间的通用性及作物内的多态性,并利用NTSYS软件分析37份不同瓜类作物材料间的遗传多样性。结果显示,114对标记均在甜瓜基因组中得到有效扩增,黄瓜中有108对标记有效扩增,通用性比率为94.7%,南瓜中能有效扩增标记最少,其通用性比率也达到了41.2%,在8种葫芦科作物间均通用的标记有29对;通过对通用性标记的多态性分析表明,甜瓜多态性比率最高为61.4%,西瓜、黄瓜、苦瓜、冬瓜、西葫芦、南瓜和丝瓜多态性比率分别为32.5%、14%、4.4%、8.8%、3.5%、13.2%和11.4%;不同作物间的平均遗传相似系数在0.70~0.83之间,其中甜瓜和黄瓜平均遗传相似系数较小,亲缘关系较近,西葫芦和南瓜间的平均遗传相似系数最小,亲缘关系最近。这些通用性标记将有利于提高葫芦科作物整体分子生物学研究水平。

简介：解析穗粒数、小穗数和粒重及其QTLs间的遗传关联,有利于大麦穗发育遗传和标记辅助选择研究。本研究采用SPSS19.0软件分析了25份试验材料的小穗数、千粒重和穗粒数的表型差异,以及不同性状及其QTLs间的遗传关联性。结果表明小穗数等3个性状具有显著或极显著差异,育种品种的小穗数和穗粒数与地方品种的没有明显差异,大多数育成品种的千粒重显著或极显著高于地方品种的,二棱大麦的小穗数、穗粒数和千粒重没有显著差异,但六棱大麦的具有显著或极显著差异;小穗数与穗粒数极显著正相关,偏相关系数为0.835;在试验材料中共检测到4个小穗数QTLs、6个穗粒数QTL和6个千粒重遗QTLs,16个QTLs分别位于1H、2H和4H等6条染色体上,其中QSn-4HS等8个QTLs具有增效作用、其余QTLs具有减效作用。与标记HVM40-258bp连锁的QTL对小穗数和穗粒数具有一因多效特性性。小穗数等3个穗部性状分别受遗传效应不同的QTLs控制,QTL多效性导致了小穗数与穗粒数关联遗传。

简介：为探究萝卜肉质根中Chs基因的表达量与色素含量的关系,以16份不同类型萝卜为材料,在抽薹前测定肉质根色素含量和Chs基因的表达量。结果表明,不同类型萝卜肉质根Chs基因的表达量在0.0988~6.4321之间,平均值为1.4017,肉质根色素含量在0.001%~2.543%之间,平均值为0.804%。方差分析表明,16份不同类型萝卜肉质根间Chs基因表达量（F=2.3540,p=0.0001）和色素含量（F=114.2940,p=0.0001）差异均极显著,红皮红心萝卜的Chs基因表达量和色素含量均显著高于其他肉质颜色萝卜。相关分析表明,萝卜肉质根Chs基因的表达量与色素含量的相关系数为0.83,且相关系数达极显著水平。说明萝卜肉质根的色素含量与Chs基因的表达量高度相关,Chs基因可能是萝卜花青素合成的关键基因之一。Chs基因可作为萝卜色素生产基因工程中的候选基因,用于高色素含量萝卜新品种的选育。

简介：查尔酮合成酶（chalconesynthas，CHS）是黄酮类次生代谢物生物合成途径中的一个关键酶。为了解CHS与花青素含量的相关性，本研究根据转录组数据，利用RT—PCR技术在甘薯中克隆了一个CHS基因（IbCHS1），并对其表达特征进行了分析。结果表明：IbCHS1基因cDNA长1556bp，包含1个1167bp的开放阅读框，编码388个氨基酸。IbCHS1蛋白具有典型的植物CHS结构特征，和其他植物中的类似蛋白具有很高的同源性。表达分析显示，IbCHS1主要在紫肉甘薯中表达，其表达水平与不同品种甘薯中的花青素含量正相关。

简介：本研究以普通小麦品种‘中国春’染色体组DNA为封阻,用生物素（biotin-16-dUTP）标记的大麦染色体组DNA作为探针,通过基因组原位杂交法解析了来自杂交组合CS×（CS＋Betzes2H）杂种后代X99-13的遗传组成,此材料含有42条染色体,其中1条大麦染色体,2条小麦-大麦易位染色体和39条小麦染色体,鉴定为小麦-大麦代换易位系。以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,结果表明此代换易位系是涉及小麦染色体2B和大麦染色体2H的代换易位。为进一步选育小麦-大麦2H纯合易位系及利用其上的α-淀粉酶抑制蛋白基因打下了坚实的物质基础。

简介：根据转录组数据库,通过同源克隆获得结缕草ZjSPL4基因,开放阅读框为1002bp,编码333个氨基酸,该基因具有SBP基因家族保守域。ZjSPL4编码的蛋白分子量为36.38163kD,理论等电点（pI）为8.79,总平均亲水性为-0.707,属于亲水性蛋白。二级结构预测结果显示ZjSPL4蛋白主要由无规则卷曲（Cc）、α螺旋（Hh）构成。ZjSPL4蛋白与其他植物的SBP蛋白总体相似度为53.71%,通过系统进化树分析发现ZjSPL4与谷子和二穗短柄草中的SPL基因亲缘关系较近。ZjSPL4蛋白亚细胞定位结果显示,其编码的蛋白定位于细胞核中。同时日本结缕草ZjSPL4基因受到GA、ABA、蔗糖、低温的诱导,说明该基因可能参与结缕草花芽分化以及抗逆反应等过程。因此,克隆分析结缕草ZjSPL4基因可为结缕草花芽分化与抗性机制研究以及分子育种提供一定参考。

简介：利用SSR分子标记技术对农作物不同品种进行鉴定具有高效、准确、成本低等显著特点。为建立软枣猕猴桃资源鉴别方法,本研究选用28对SSR引物对10份软枣猕猴桃资源共16个样品进行鉴别,并结合田间农艺性状调查分析。结果表明,‘长江一号’与‘魁绿’无位点差异,其余资源间均存在3个以上的位点差异。田间农艺性状调查结果表明,‘长江一号’与‘魁绿’差异不显著,其余资源间差异显著。在遗传特性及表型上‘长江一号’与‘魁绿’相似度极高,而其余8份种质资源间均存在显著差异。本研究结果为软枣猕猴桃种质资源的鉴别提供可靠的技术支持。

简介：以黑果枸杞为研究对象，利用RT-PCR方法从黑果枸杞cDNA中克隆一个bHLH的转录因子-LrJAF13，通过生物信息学的分析，发现该基因的全长为1890bp，编码624个氨基酸的亲水蛋白，其分子式是C3O12H4843N853O978S24，分子量为6．94kD，脂肪指数（Aliphaticindex）为85．45，等电点pI为5．24，亲水性（Grandaverageofhydropathicity）为-0．497，不稳定指数（Instabilityindex）为50．13，推断出该基因编码的蛋白位于细胞核中，蛋白质三维结构复杂，包含多个α-螺旋和β-折叠结构，与矮牵牛拟南芥bHLH基因编码的蛋白序列的一致性为88％，进化树的分析表明黑果枸杞的LrJAF13与矮牵牛的bHLH的转录因子petunia_JAFl3的亲缘关系比较接近。通过上述分析，为解析黑果枸杞果实中高花青素含量的分子遗传机理、优异资源筛选和新品种选育提供了理论依据。

简介：鉴定合成的或通过高通量随机组合方法获得的潜在功能片段的生物学功能需要一套高效便捷的酵母表达专用载体。酵母表达载体pYES2多克隆位点处不含起始密码子,通过设计含有ATG和EcoRⅠ酶切位点的特异性引物扩增一段Intron,利用In-Fusion重组技术(Clontech)将该片段构建至酵母表达载体pYES2,得到一个含有ATG的重组酵母表达载体pYES2-ATG。为了检测该载体的功能,扩增不含起始密码子的DNA序列nlea,该序列由本实验室设计合成,具有潜在的耐盐功能。构建重组表达载体pYES2-ATG-nlea在酵母中进行功能鉴定。研究结果表明,半乳糖诱导后,含pYES2-ATG-nlea的重组酵母菌株耐盐能力明显高于含pYES2-ATG空质粒的菌株,表明在该载体系统上的添加了起始密码子的nlea成功表达,具有一定的耐盐性,同时也证明改造的载体系统可用于没有起始密码子的编码区序列的功能筛选和鉴定。pYES2-ATG酵母载体系统不影响原始载体基本功能元件的表达,同时能使不含起始密码子编码区序列在酵母中正常表达,在大规模进行多个基因的功能鉴定中具有重要的应用价值。

简介：β-1，4-葡聚糖内切酶（endo-β-1，4-glucanase，EGase）在植物的组织生长、开花、果实成熟、器官脱落等方面都具有非常重要的作用。本研究克隆了一个新的水稻β-1，4-葡聚糖内切酶家族基因OsGLU16。序列分析表明该基因位于水稻第8号染色体，cDNA全长1827bp，包含一个1572bp的开放阅读框，编码523个氨基酸残基。蛋白质同源性分析表明，OsGLU16基因编码的蛋白在第54～第516个氨基酸残基区域具有高度保守的GH9催化结构域。本研究成功构建了OsGLU16基因过表达载体pCaMV35S—OsGLU16-EGFP，并获得了转基因水稻植株。植株表型分析表明，与野生型相比，过表达株系表现为株高和穗长显著下降。本研究初步探明了OsGLU16基因过表达转基因水稻植株的表型特征，这为进一步丰富β-1，4-葡聚糖内切酶基因家族在水稻生长发育过程中的作用提供理论基础。

简介：西红花总苷是栀子果实中的次生代谢产物,具有重要的药理作用,也是国际流行的天然色素＂栀子黄＂的主要成分。番茄红素β-环化酶b（lycopeneβ-cyclase,LCYb）催化合成了西红花总苷代谢途径的前体化合物-β-胡萝卜素。本研究利用RACE技术,从栀子果实中克隆了一条长1672bp的序列,含有一个1500bp的开放阅读框,编码499个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白具有番茄红素β-环化酶的结构域,分子量为56.39kD,N端有一个40个氨基酸组成的质体定位的信号肽,属于LCYb亚家族,因此命名为GjLCYb2。进行密码子优化后,利用两种原核表达系统诱导GjLCYb2融合蛋白表达,pSYNO-1系统可以在大肠杆菌中表达出可溶蛋白,pET-28a（＋）系统表达的蛋白以包涵体形式存在。荧光绝对定量qPCR检测结果表明,在栀子果实发育成熟的过程中,GjLCYb2基因的表达量变化与西红花总苷的合成量变化趋势一致,表明GjLCYb2基因可以作为遗传操作的靶点,进行栀子果实中西红花总苷生物合成途径的调控。

简介：蓖麻花序的生长发育状态是影响蓖麻单产因素之一，PLC基因调节花粉管的极性生长。通过RT-qPCR对Lm型蓖麻花序中PLC基因家族的表达量进行分析，并利用生物信息学工具对其进行生物信息学分析。结果表明：PLC基因的表达量与蓖麻花序轴的发育时期相关。蓖麻基因组中共有6个PLC基因，其编码的蛋白是一个无跨膜结构域、无信号肽／导肽亲水性蛋白，α-螺旋散布于整个蛋白质中，具有PLCXc、PLCYc和C2三个特征结构域。此外，蓖麻的PLC2、PLC2M、PLC4、PLC4X2、PLC6蛋白定位在其他细胞器；PLC2N定位在线粒体，预测剪切位点的序列长度为23个氨基酸。本研究为进一步研究PLC基因家族对蓖麻花序发育过程的影响提供了一定的理论依据。

简介：为了解烟草杂交组合Florda301×GDH94的杂种优势表现及其形成原因,我们分析了该组合的6个农艺性状的杂种优势表现,并利用主成分分析法对各农艺性状的贡献进行了分析;利用6对SRAP引物,对Florda301×GDH94及其亲本进行cDNA-SRAP差异表达分析,并对差异表达片段进行克隆测序分析。结果表明：超高亲优势表现为株高〉叶数〉叶厚〉叶长〉叶宽〉叶面积;中亲优势表现为株高〉叶数〉叶面积〉叶长〉叶宽〉叶厚。叶面积和叶长、叶宽,叶长与叶宽呈极显著相关。主成分分析将6个农艺性状简化为3个主成分,即叶产量因子、长势因子、叶数因子,提供的信息占全部信息量的95.99%。6对SRAP引物在Florda301×GDH94及其亲本中共扩增出66条带,其中差异条带32条,占48.48%;差异表达类型分为UNF1、ABF1、UNP1、UNP2、DMP、DMP2六种,分别占：19.20%、8.04%、4.60%、5.75%、2.30%、6.90%。从杂种特异表达片段中分离的两条片段分别与GDP-甘露糖4,6-脱水酶和蔗糖6-果糖基转移酶同源。本研究结果为烟草农艺性状杂种优势研究提供基础理论参考。

简介：橡胶树起源热带雨林,对低温敏感。在中国橡胶树（Heveabrasiliensis）种植受到严重的低温胁迫影响,而CBF/DREB1（C-repeatbindingfactor/dehydrationresponsiveelementbindingfactor1）是低温信号通路中重要的转录因子,但目前橡胶树中仅克隆到HbCBF1。本研究从橡胶树中克隆出两个新的CBF家族基因HbCBF2和HbCBF3。经测序,HbCBF2和HbCBF3分别编码了234个和242个氨基酸。氨基酸序列分析表明HbCBF2和HbCBF3均含有CBF家族特有两个短肽序列包括一个保守的DNA结合结构域和NLS簇。通过构建进化树发现HbCBF2、HbCBF3与HbCBF1以及拟南芥中的CBF序列同源性很高。将HbCBF2和HbCBF3构建到pGEX4T-1原核表达载体上,在Transetta（DE3）中进行表达。SDS-PAGE电泳检测它们蛋白质表达量为51.8kD和53kD,与预期一致。对蛋白的诱导条件进行优化,构建融合表达质粒pGEX4T-1-CBF2和pGEX4T-1-CBF3,在28℃、IPTG浓度为0.4mmol/L的情况下表达量最佳。实验为纯化蛋白和研究HbCBF2和HbCBF3在橡胶树中的功能提供理论帮助。

简介：CRISPR/Cas9（Clusteredregulatoryinterspacedshortpalindromicrepeat/Cas9）基因编辑技术在生命科学领域掀起了一场重大的技术革命,它比锌指核酸酶（ZFNs）和转录激活因子效应物核酸酶（TALENs）技术更易于操作,而且更高效。CRISPR/Cas9系统已经被广泛应用到植物科学研究领域中。本实验选取拟南芥MS2为目的基因,构建植物基因编辑系统的表达载体,并通过农杆菌介导的方法转化拟南芥,从而利用CRISPR/Cas9系统靶向敲除拟南芥MS2基因。对转基因后代的MS2测序结果分析表明,在获得的12个阳性转化植株中,发现了5个阳性植株存在基因序列上的新碱基插入,由此形成CRISPR/Cas9介导的拟南芥MS2突变体。这一工作为后续分析其他物种中MS2同源基因的功能研究提供参考依据。