简介:植物受体蛋白激酶参与植物的生长发育,抗逆抗病防御反应、细胞分化、在宿主与病原菌互作过程中起着重要的作用。目前在花生上蛋白激酶基因研究较少。本研究基于前期多态性SNP标记的开发和QTL定位,获得了一个抗青枯病候选蛋白激酶基因;通过RT-PCR克隆技术获得了一段长为2154bp的ORF序列,暂命名为AhLRPK1;采用生物信息学方法预测并分析AhLRPK1基因编码的蛋白质常规理化性质,跨膜结构域、进化分析和高级结构等。结果表明AhLRPK1基因编码717个氨基酸为稳定的亲水性蛋白,含有一个信号肽、跨膜结构域、多个LRR基序以及一个激酶结构域;与拟南芥LRR亚家族进化同源性分析显示AhLRPK1属于LRRⅤ亚家族,与拟南芥的AT3G13065蛋白亲缘关系最近;AhLRPK1基因在花生基因芯片中表达模式分析表明,在茎和花中的表达量最大,在青枯菌诱导情况下,AhLRPK1基因在抗感花生品种中都表现出下调表达的趋势,AhLRPK1基因受乙烯利表达下调。这些结果有助于进一步验证其生物功能。
简介:本研究应用ISSR和SSR技术建立了24个水稻光温敏核不育系的DNA指纹图谱,利用13个ISSR引物和20对SSR引物,分别获得174个多态性片段和62个多态性片段,平均每个ISSR引物检测到13.38个多态性片段,远远高于SSR引物的检测率.根据遗传距离进行的聚类分析表明,利用这两种标记所得的聚类结果十分相似,24个材料被聚为粳型,偏籼型和籼型三个类群,在籼型不育系类群内,又可明显的分成三个亚类群,其中7个安农S-1衍生的不育系聚为一类,与农垦58S衍生的不育系有明显的遗传差异.根据两种标记计算的遗传距离及其遗传关系,所得的结果仍有一些差异,但总体趋势是一致.研究结果表明,ISSR和SSR标记适用于构建DNA指纹图谱,进行分类鉴定和遗传分析.
简介:本研究通过卷丹百合在不同浓度的盐胁迫下确定了盐浓度阈值,利用同源克隆和RACE技术获得了盐阈值浓度处理下卷丹百合MAPK基因的保守区(Genbank登录号:JQ437268),并对其进行生物信息学分析。同时利用了DNAman软件和Blastn序列比对在基因和蛋白角度分析了MAPK基因在盐阈值浓度处理下的表达情况。分析表明,卷丹百合盐阈值浓度为1.09mg/mL,MAPK基因保守区长627bp,推测编码209个氨基酸,有1个高度保守的区域(TRWYRAPE)存在于MAPK氨基酸序列中,通过NCBI上的BLAST比对分析,发现这段保守区序列为促分裂原活化蛋白激酶超家族的催化活性区。
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: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:不同种皮颜色花生即彩色花生,是由普通花生通过多世代分离选育而成,种皮颜色包括深紫条纹、浅紫条纹、红色、红-白相间、紫黑色等类别。由于彩色花生营养丰富,并且富含花色苷类物质而倍受人们喜爱,市场前景广阔。但是,目前对彩色花生加工品质特性并不清楚。外形性状评价实验表明,5种花生种皮颜色、百果重、百仁重和出仁率具有较大的差异;脂肪和脂肪酸评价发现,5种花生都不是最适宜的油用花生品种选择,但其均富含油酸、亚油酸和花生烯酸,具有较好的食用价值;蛋白质含量最高的是‘铜仁珍珠’花生,其次是‘黑珍珠’,含量最低的为‘紫魁’,且其富含的氨基酸也有着显著差异;此外,种皮对花生生品的感官评价影响加大,深色种皮花生种皮对香味影响大,对甜味和脆度影响小。本研究选用贵州地方特色品种‘铜仁珍珠’和引进的‘黑珍珠’、‘红-白花’、‘四粒红’和‘紫魁’5种种皮颜色差异较大的花生,对营养成分、质构特性、生品及烘烤制品挥发性风味物质,以及种皮色素进行综合研究,旨在进一步了解不同种皮颜色花生品质特征特性,为彩色花生更好地推广和开发利用提供科学依据。
简介:多胺是植物体内参与生长发育及各种逆境胁迫响应的一类重要化合物,其合成过程受多个基因的共同调控,S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethioninedecarboxylase,SAMDC)基因参与多胺的合成过程并发挥关键作用,为研究该基因在红麻(HibiscuscannabinusL.)抗旱和耐盐过程中的作用,通过红麻转录组数据库筛选到SAMDC基因的核心片段,利用染色体步移技术获得了SAMDC基因cDNA全长,命名为HcSAMDC,生物信息学分析表明:HcSAMDC基因编码序列长1137bp,编码378个氨基酸,相对分子量为41.8kD,等电点为4.86。红麻HcSAMDC与其它植物的SAMDC同源性较高,其中与可可树氨基酸相似性为78%、与棉花SAMDC的氨基酸相似性为82%,该研究对下一步分析该基因功能、阐明麻类SAMDC基因的逆境调控机制和抗逆基因工程育种具有重要意义。
简介:为了进一步了解大兴安岭不同类型云杉遗传多样性和亲缘关系,本研究采用正交设计方法,优化了云杉SRAP反应体系,筛选出14条多态性引物,分析了不同类型云杉物种水平和群体水平上的遗传多样性。结果表明:云杉12.5μLSRAP-PCR最佳反应体系为正反向引物0.3μmol/L、2×TaqMasterMix5.0μL、DNA模板量20ng;14对引物总扩增条带为149,多态性条带为69,多态性比率为46.30%,平均每对引物扩增的多态性条带为4.93。观测等位基因数为2.00,平均有效等位基因数为1.58;有效等位基因数(Ne)、香浓信息指数(I)和Nei’s遗传相似系数(H)在物种水平上分别为1.4970、0.5142和0.3513;在群体水平上分别为1.3803、0.2732和0.4200;各群体遗传多样性指数依次排序为泥炭藓红皮云杉>杜香越桔红皮云杉>越桔偃松鱼鳞云杉>塔藓越桔鱼鳞云杉>塔藓鱼鳞云杉;塔藓越桔鱼鳞云杉与越桔偃松鱼鳞云杉群体之间的遗传距离最近,杜香越桔红皮云杉与塔藓鱼鳞云杉群体之间的遗传距离最远。研究表明,大兴安岭5种类型的云杉林的种间遗传变异大于生境对相同云杉种产生的遗传变异。本研究为大兴安岭不同类型云杉的开发利用和种质资源保护提供科学依据。
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:SUPL(SUPERMAN-like)是一类单C2H2型锌指蛋白,SUPL基因在植物生长发育过程中起着重要的调控作用。利用生物信息学分析方法,我们从水稻中找到了一个SUPL基因ZOS11-11,它位于水稻第11号染色体上,编码245个氨基酸。序列分析结果表明,ZOS11-11具有与其它SUPL蛋白相同的功能结构域,包括N端高度保守的"QALGGH"序列、核定位信号序列以及C端具有转录调节功能的EAR结构域。定量PCR与GUS表达分析表明,ZOS11-11几乎在水稻所有的组织、器官中都有表达,其中在根、茎、叶和雌雄蕊分化阶段的幼穗中表达较强,而在其它发育阶段的穗中表达相对较弱,表明ZOS11-11可能参与了水稻生长发育的调控。但是,增加ZOS11-11的表达量并没有明显影响水稻的生长发育。这些结果为ZOS11-11基因功能的深入研究奠定了基础。
简介:DNA条形码技术是基于物种种内特异性和种间多样性利用一个或几个标准的DNA片段(DNAbarcode)构建生物鉴别数据库。本研究根据GenBank中豆科牧草matK和rbcL基因的核苷酸序列,设计4对通用引物对豆科五个主要牧草属(苜蓿属Medicago,车轴草属Trifolium,红豆属Onobrychis,小冠花属Coronilla,野豌豆属Vicia)的六种牧草进行扩增。扩增产物进行测序和分析,筛选出六种牧草的四个标记位点5’端和3’端保守序列,并对各标记位点保守区内的核苷酸进行单核苷酸多态性(SNPs)的单倍型分析,数据表明:matK1、matK2、matK3均有5个单倍型,五个牧草属有其特有单倍型;rbcL基因有6个单倍型,车轴草属白三叶和红三叶有其特有单倍型。根据matK(matK1,matK2,matK3)和rbcL基因筛选的四个标记位点为六种牧草建立了相对应的特异DNA识别码。说明matK和rbcL组合后可作为豆科六种牧草的潜在条形码。
简介:寄主诱导基因沉默(hostinducedgenesilencing,HIGS)技术是基于RNAi而发展起来的新技术,它既可以从反向遗传学的方向鉴定植物病原真菌的基因功能,又可以通过在寄主植物中表达沉默病原物特定基因的HIGS载体,以达到控制病原菌扩展,提高作物抗病性的目的。因此HIGS在研究植物病原真菌的致病机理和作物的抗病育种中极具应用前景。HIGS技术从报道以来在植物保护领域得到了广泛的运用,其适用范围广,可以在多种病原真菌中进行应用,特别对于难培养和难以进行遗传转化的真菌。并可以在植物抗病育种中发挥更大空间,为病害的防治提供可靠的策略。本综述总结概括了HIGS技术的原理和它在植物病原丝状真菌研究的最新进展,为该技术在更多植物病原真菌的使用提供参考依据。
简介:本研究以甜瓜杂交新品种‘西州密25号’和‘西州密17号’及其亲本种质为试验材料,利用SSR(simplesequencerepeats)分子标记检测技术,并结合大田传统鉴定方法对其种子纯度及真实性进行了分析研究。结果表明,从18对SSR引物中筛选得到多对特异性引物可以鉴定出‘西州密25号’与‘西州密17号’杂交种的纯度。‘西州密25号’三批种子纯度分别为98.42%、99.41%、99.38%;‘西州密17号’的种子纯度为99.22%。SSR分子标记鉴定结果与‘西州密25号’和‘西州密17号’的大田植物学形态特征鉴定结果符合率高达99%以上。SSR分子标记方法可以准确鉴定出杂交种纯度及真实性,且大大缩短鉴定周期,可为开展‘西州密25号’和‘西州密17号’甜瓜新品种的杂交种纯度室内鉴定快速检测提供技术支撑。
简介:筛选与小麦重要农艺性状相关联的SSR标记,对小麦分子标记辅助育种有重要的实践意义。本研究利用多态性较高的80个SSR标记,对南大2419及其71份衍生后代品种(系)进行基因型分析,采用TASSEL软件的MLM(Mixedlinearmodel)方法对籽粒产量、千粒重、有效穗、穗粒数等8个主要农艺性状进行SSR标记与性状的关联分析。结果表明:(1)该群体由6个亚群组成;(2)群体SSR数据分析发现,无论是连锁还是非连锁SSR位点组合都存在不同程度的连锁不平衡(Linkagedisequilibrium,LD);在各基因组选择标记数基本相同的情况下,D基因组中显著LD位点比例(8.9%)明显低于A基因组(15.3%)和B基因组(13.8%),但D基因组的LD水平较高;(3)群体中共20个SSR位点与8个农艺性状显著关联,4个位点2年被检测到与同一性状显著相关(p〈0.01),10个位点位于家系连锁定位的QTL区间或附近,多数位点/性状关联结果与前人研究一致;13个标记位点同时与2个或多个性状关联。
简介:在叶片中合成由FLOWERINGLOCUST(FT)编码的成花素蛋白通过韧皮部运输到顶端分生组织(SAM),与bZIP转录因子FD相互作用形成复合物,激活花分生组织身份基因的表达,从而调节植物开花和其他的一些生物学过程。本研究以棉花全基因组数据库为基础,发掘并得到18个棉花FD基因的序列并确定它们在各基因组染色体上的位置。生物信息学分析显示,棉花FD蛋白质分子量在15.69~28.24kD之间,理论等电点在9.24~10.38之间,是一种非分泌性蛋白;亚细胞定位预测显示,棉花FD蛋白分布于细胞核上,是典型的核蛋白;氨基酸序列分析表明,棉花FD是一种亲水性蛋白,还存在着糖基化位点和磷酸化位点以及4个保守基序;进化分析表明,棉花FD1和FD2与葡萄VvFD基因亲缘关系最近。组织表达分析表明,陆地棉10个GhFD基因在不同组织中具有表达特征多样性,GhFD5-D在纤维中的表达量最高,其余GhFD基因均在SAM中的表达量最高,不同的表达特征表明它们可能具有不同的功能。这些结果为进一步解析棉花FD基因的功能和作用机理积累了有价值的资料。
简介:MADS-box基因家族中的AG(AGAMOUS)基因对心皮和胚珠的发育起重要作用。本研究以甜樱桃(PrunusaviumL.)为试验材料,通过RT-PCR扩增AG保守片段,利用RACE技术获得一个全长表达序列,采用实时荧光定量的方法研究了外源赤霉素对该基因表达的影响。结果表明:(1)所获得基因PaMADS5(Genebank登录号:JQ686726),全长为1092bp,编码246个氨基酸;(2)蛋白同源性分析和系统进化分析表明,PaMADS5属于MADS-box家族中的AG亚族;组织特异性分析表明,PaMADS5在花的雄蕊和心皮中表达。(3)PaMADS5在雌蕊中的表达量受赤霉素的影响,随着赤霉素处理浓度的升高,PaMADS5的表达逐渐升高,表明PaMADS5可能参与调控甜樱桃雌蕊的发育。
简介:甘蔗是重要的糖料作物,也是重要的能源作物。由于复杂的遗传背景、较低的可育性和缺乏优异种质资源等因素给甘蔗品种改良带来了很大的困难,通过转基因技术为甘蔗品种改良提供了有效的途径。而转基因植物的遗传稳定性是植物转基因育种过程中一项重要的研究课题。本研究通过一次多基因遗传转化,同时将四个目的基因导入甘蔗品种新台糖22号中。通过PCR检测,对转基因甘蔗T_0、T_1和T_2代的遗传稳定性进行分析;通过外源蛋白快速试纸条检测,对转基因植株四个外源基因中的基因(bar抗除草剂基因和cry1Ab抗虫基因)蛋白表达进行检测。证明一次四基因遗传转化的甘蔗转基因株系,在T_0代出现了部分基因丢失的现象,且T_0代甘蔗的主茎和分蘖可能为不同的转基因事件。但如果是四个基因均能完整整合到基因组中的株系,则四个基因可以在T_0、T_1和T_2代中得到稳定遗传,也可以稳定的检测得到外源基因蛋白的表达。