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31 个结果
  • 简介:细胞质雄性不育(cytoplasmicmalesterility,CMS)是植物杂种优势利用的基础,大量研究表明CMS是线粒体基因与细胞核基因互作的结果。蛋白质是基因表达的产物,也是基因功能的执行者,研究线粒体蛋白质有利于探索CMS产生机理。本文综述了CMS相关的线粒体蛋白质的研究进展,并探讨了PPR(penta-tricopeptiderepeats)基因的结构特征、生物学功能及对CMS相关基因的表达调控。

  • 标签: 细胞质雄性不育性 线粒体蛋白质组 PPR
  • 简介:水稻中许多重要的农艺性状属数量性状,由多基因(QTL)控制.研究QTL的遗传特性和遗传效应对于培育高产和稳产的水稻品种具有十分重要的意义.本研究以6个优良的品种为供体亲本,以华粳籼74为轮回亲本,通过微卫星标记辅助回交选择培育了一批单片段替换系,随后利用所培育的单片段替换系进行了QTL分析和基因定位.主要结果有:1、利用258个微卫星标记对6个供体亲本和轮回亲本间的多态性进行了筛选.6个供体亲本与轮回亲本间的多态率在32.98%至60.78%之间,平均47.81%,粳型供体亲本比籼型供体亲本的多态性要高.2、随着回交代数的增加,植株所含的替换片段数逐渐减少.在BC2F1、BC3F1、BC3F2和BC3F3代,平均每个植株携带有12.50、5.98、1.69和1.46个替换片段.替换片段的平均长度也随回交和自交代数的增加而逐渐变短.在BC2F1、BC3F1、BC3F2和BC3F3代,替换片段的平均长度分别为25.43cM、22.38cM、20.78cM和18.15cM.回交世代替换片段变短的速率(11.99%)比自交世代变短速率(7.15%)要快.在BC2F1、BC3F1、BC3F2和BC3F3代,轮回亲本基因组的恢复率分别为82.24%、92.55%、98.04%和98.52%.3、在BC3F2和BC3F3代,共选育出111个单片段替换系,其中独一无二的单片段替换系共42个.BC3F2代替换系中替换片段的估算长度在2.00cM到64.80cM之间,平均为21.75cM,而BC3F3代中替换片段的估算长度在6.05cM到48.90cM之间,平均为20.95cM.12条染色体中仅第11染色体没有选择到单片段替换系.所选育的单片段替换系中替换片段的总长为2367.50cM,基因组的覆盖长度为704.50cM,覆盖率为39.25%.4、在52个单片段替换系的22个性状中共鉴定出了234个QTL.每个性状鉴定出的QTL数在3到19个之间,平均4.50个.每个替换系鉴定出的QTL在2到15个之间,平均10.64个.QTL加性效应的大小因性状和替换系不同而不同,低至-0.02(0.79%)的加性效应(如谷粒宽度)均能检测到.在RM237,RM322

  • 标签: 水稻 单片段替换系群体 QTL 数量性状位点 分子标记辅助选择
  • 简介:农作物大多数性状都是由多基因控制的数量性状,对数量性状基因座(quantitativetraitloci,QTL)进行鉴定和定位对作物遗传育种具有重要意义.单片段替换系(singlesegmentsubstitutionlines,SSSL)消除了遗传背景的干扰,是用于QTL分析的重要试验材料.本研究以6个水稻品种为供体,利用回交和微卫星标记辅助选择相结合的方法,建立了以华粳籼74为遗传背景的水稻单片段替换系群体,并选用其中的59个单片段替换系对水稻24个重要农艺性状的QTL进行了鉴定;还利用一个单片段替换系的次级分离群体对抽穗期基因Hd-3-1进行了定位.主要试验结果如下:1对供体亲本苏御糯、IR64、IRAT261、成龙水晶米、Lemont和IAPAR9与华粳籼74之间的微卫星标记多态性进行了检测,6个供体亲本与华粳籼74之间的多态率分别为56.33%、34.93%、59.31%、33.19%、55.90%和56.55%.2对回交的遗传效应进行了分析,在BC2F1和BC3F1单株中检出替换片段的平均数分别为8.93个和4.37个,在BC2F1和BC3F1单株中检出替换片段的平均长度分别为32.23cM和27.63cM,BC2F1和BC3F1受体亲本基因组的回复率分别为81.55%和92.32%.3建立了118个以华粳籼74为遗传背景的单片段替换系,其中包括86个不同的单片段替换系.这些单片段替换系分布于水稻12条染色体上,10号染色体上的单片段替换系最多,有16个.单片段替换系中替换片段的平均长度为23.0cM,全部单片段替换系对水稻基因组的覆盖率为57.11%.4利用59个单片段替换系对水稻24个重要农艺性状的QTL进行了鉴定,总共鉴定出了248个QTL,分别为25个抽穗期QTL、1个有效穗数QTL、13个穗颈长QTL、16个株高QTL、5个穗长QTL、7个倒一节间长QTL、8个倒二节间长QTL、4个倒三节间长QTL、7个倒四节间长QTL、12个剑叶长QTL、22个剑叶宽QTL、13个倒二叶长QTL、14个倒二叶宽QTL、4个倒三叶长QTL、12个倒三叶宽QTL、14个一次枝梗数QTL、2个�

  • 标签: 水稻 单片段替换系群体 QTL 数量性状位点 遗传育种 分子标记技术
  • 简介:在盐和干旱等渗透胁迫条件下,一些植物会积累甘氨酸甜菜碱(简称甜菜碱)作为渗透调节物质,甜菜碱在植物体内由胆碱经两步氧化形成,催化这两步反应的酶分别是胆碱单氧化物酶(cholinemonooxygenase,CMO)和甜菜碱醛脱氢酶(betainealdehydedehydrogenase,BADH)。由于甜菜碱的合成途径简单,进行遗传操作方便,在诸多抗逆性基因中甜菜碱合成酶基因被看作是最有希望的胁迫抗性基因。其中,BADH基因的全长cDNA序列首先被从藜科植物菠菜(spinaciaoleracea)中克隆到,此后人们相继以该基因为参照,研究其它植物中的BADH基因。本文作者在以菠菜BADH基因为对照研究菊科植物的BADH基凶时,根据已发表BADH基因的保守区序列设计了一对PCR兼并引物,以菠菜基因组DNA为模板,采用PCR法扩增出长分别为825bp(seq1)和822bp(seq2)的两个DNA片段,经测序和序列分析,seql与GenBank中登录的菠菜BADH基因的基凶组序列(U69142)一致,其外显子区与己发表的该基凼的cDNA序列(M31480)一致,seq2与U69142序列的例源性为68%,其外显子区与M31480序列的同源性为83.93%。而且,在由该核苷酸序列推导的氨基酸序列中,含有醛脱氢酶高度保守的十肽VTLELGGKSP,说明该基因为菠菜BADH基因的吲源基因。根据现有文献分析,菠菜中可能存在两个BADH的同工酶,作者所克隆基因片段所属的基因可能编码菠菜BADH的另一个民工酶。该序列已在GenBank中登录,登录号:DQ070842。

  • 标签: 菠菜 BADH基因例源片段 克隆
  • 简介:依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶(PFK)是糖酵解途径的关键酶。本研究首先构建带有种子特异性napin启动子和Nos终止子的植物表达载体2300-nap及带有组成型35S启动子和Nos终止子的植物表达载体2300-35S;然后用PCR法从甘蓝型油菜(BrassicanapusL.)中油119总基因组中扩增出依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶(PFK)基因片段,再以扩增出的PFK基因片段作模板设计引物扩增出一个相应的小片段。将两个PFK基因片段反向连接,插入到植物表达载体2300-nap的napin启动子和nos终止子之间,植物表达载体2300-35S的35S启动子和nos终止子之间,分别构建成可转录表达出发夹RNA(hairpinRNA,hpRNA)结构的种子特异型和组成型油菜RNA干扰载体,为今后油菜利用RNA干扰(RNAi)提高含油量的基因工程研究奠定了基础。

  • 标签: 甘蓝型油菜 依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶(PFK) 发夹RNA(hpRNA) 载体构建
  • 简介:为建立适合于大葱花蕾总蛋白的双向电泳体系,本研究以大葱花蕾为材料,对大葱花蕾总蛋白提取方法、IPG胶条梯度范围、上样量、等电聚焦等双向电泳的关键步骤进行优化。结果表明最适宜大葱花蕾总蛋白的双向电泳条件为:TCA-丙酮沉淀法提取大葱花蕾总蛋白,选择24cmpH4~7的IPG胶条,上样量800μg,按聚焦程序Ⅰ聚焦后进行双向电泳并采用考马斯亮蓝染色。采用该体系可以获得分辨率高、重复性好的双向电泳图谱。

  • 标签: 大葱 花蕾 蛋白质组 双向电泳
  • 简介:为了进一步明确苹果茎痘病毒(Applestempittingvirus,ASPV)的分子变异及株系分化,制备相应特异性抗血清。本研究以库尔勒地区种植的感染ASPV的鸭梨(Y)枝条韧皮部为试材,采用RT-PCR技术扩增ASPVCP基因,克隆、测序,获得了鸭梨分离物外壳蛋白(ASVPCP-Y)基因,将该CP基因连接到表达载体PET-28a上,转化到大肠杆菌BL21(DE3),1mmol/LIPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析。研究结果表明,获得的鸭梨ASPVCP基因全长1194bp,推测编码397个氨基酸,与已报道的ASPV分离物的氨基酸序列同源性为70%左右。进化分析结果显示,ASPVCP基因的分离物可聚为三个类群:第一类群的寄主为苹果,第二类群的寄主为梨(除了NC_003462,苹果),ASPVCP-Y归入第三类群。CP基因在大肠杆菌中诱导表达,其融合蛋白分子量约为42kD。克隆的鸭梨ASPVCP基因及构建的原核表达载体为制备ASPV重组CP基因多克隆抗体及ASPV的分子生物学的进一步研究奠定了基础。

  • 标签: 苹果茎痘病毒 外壳蛋白 原核表达
  • 简介:丝氨酸乙酰转移酶(serineacetyltransferase,SAT)是甲硫氨酸和半胱氨酸合成途径的关键酶,利用该基因提高作物中甲硫氨酸水平具有广阔的应用前景。为了研究拟南芥SAT1(ArabidopsisthalianaSAT1)基因的蛋白表达情况及相关功能,构建了带有His标签的AtSAT1基因原核表达载体pET-30b(+)-SAT1-His(6)。将其导入大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中并用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,经固定化金属离子亲和层析(IMAC)纯化获得了抗原蛋白SAT1-His(6)。该抗原蛋白经免疫兔子,成功制备了具有较高特异性和灵敏性的SAT1蛋白多克隆抗体。Westernblotting表明,该抗体可用来检测转AtSAT1基因的转基因玉米株系中SAT1蛋白的积累量,为后期对该基因开展进一步深入研究具有重要意义。

  • 标签: 拟南芥 丝氨酸乙酰转移酶 原核表达 多克隆抗体
  • 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。

  • 标签: 稻瘟病 效应蛋白 过表达载体
  • 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。

  • 标签: 虉草 种子破眠蛋白质 双向电泳
  • 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。

  • 标签: 甘蔗转基因 遗传稳定性 基因遗失 试纸条检测
  • 简介:稻米蛋白质含量是水稻(OryzasativaL.)营养品质育种的重要内容之一。本研究以珍汕97与南洋占杂交构建的重组自交系(RIL)群体为材料,结合其建立了由190个SSR标记组成的遗传图谱,利用QTLmap-per1.6对糙米和精米中的蛋白质含量的遗传基础进行了分析,共定位到4个控制糙米含量的QTLs和2个控制精米含量的QTLs。其中,控制精米蛋白质含量的2个QTLs与控制糙米蛋白质含量的2个QTLs位置一致,这2个QTL(qpc1和qpc2)在糙米和精米的蛋白质含量中均解释了较大的表型变异,而且糙米和精米蛋白质含量的相关系数为0.814,这表明糙米和精米的蛋白质含量具有相似的遗传基础。研究还发现上位性在糙米和精米蛋白质含量的遗传中也起很重要的作用。其中,在糙米蛋白质含量中,上位性QTLs可以解释42.2%的表型变异;在精米蛋白质含量中,上位性QTLs共解释了27.8%的表型变异。本研究初步揭示了稻米蛋白质含量的遗传基础,为分子标记辅助选择改良稻米品质及蛋白质含量基因的克隆提供了有益的信息。

  • 标签: 水稻 蛋白质含量 分子标记辅助选择 数量性状位点(quantitative TRAIT locus)
  • 简介:蛋白乙酰化是组蛋白修饰的一种,其主要调控植物基因表达过程,组蛋白乙酰转移酶(Histoneacetyltransferases,HATs)和去乙酰化酶(Histonedeacetylases,HDACs)协同作用参与调控组蛋白的乙酰化修饰;HDACs主要参与植物的形态发育和应对冷,干旱,抗病等胁迫过程。最新的研究表明,HDACs也和各种染色质重塑因子和转录因子共同参与阻遏发育中的转录过程。文章对最近几年关于植物组蛋白去乙酰化酶(HDACs)参与上述生物学功能方面的研究进行了综述,以期对新功能的挖掘和应用研究以及HDACs调控机制的详细阐明奠定基础。

  • 标签: 组蛋白去乙酰化酶 生物学功能 基因表达 激素途径
  • 简介:以橡胶树热研7-33-97花序为试验材料,分别采取3种蛋白质提取方法(TCA/丙酮法,酚抽提法和Tris-丙酮-酚法)提取橡胶树花序总蛋白。对3种蛋白质提取方法的蛋白提取率、单向SDS-PAGE电泳和双向电泳结果进行分析比较,结果表明3种方法中TCA/丙酮法的提取率最高(6.09±0.22)mg/g,单向SDS-PAGE电泳条带清晰且较完整,双向电泳后获得的蛋白点最多(994±25),是建立橡胶树花序蛋白质组学研究体系的较好方法。进一步对基于TCA/丙酮法提取的橡胶树花序总蛋白质双向电泳体系进行优化,结果显示利用pH范围为4~7的IPG胶条,在聚焦时间为7.0×10~4Vh、蛋白上样量为1.0×10~3μg,以及12.5%凝胶浓度条件下,考马斯亮蓝染色法获得的橡胶树花序蛋白质双向电泳图谱质量最好,可为橡胶树生殖发育相关蛋白质组学研究奠定良好基础。

  • 标签: 橡胶树花序 蛋白组学 蛋白提取 双向电泳
  • 简介:自1902年德国科学家Haberlandt提出'植物细胞全能性'的概念以来,无数中国学者对这一理论进行了大量的实验,从不同方面和层次对其进行验证和探索,取得了诸多有实践和理论意义的成果,丰富和充实了植物细胞全能性的理论.同时,基于该理论而发展起来的植物细胞离体培养技术在各方面也取得了可喜的成就.本文就植物细胞全能性基础理论方面的研究以及在生产实践中的应用作了比较系统的总结.

  • 标签: 植物细胞全能性理论 中国 细胞培养 离体培养
  • 简介:大麦的糖化力和蛋白质含量是影响大麦品质的重要指标,对此类性状进行QTL定位具有重要的经济意义。本研究分别采用传统的单QTL扫描方法和3种贝叶斯LASSO方法实现此类性状的QTL精细解析。在对大麦蛋白质含量的QTL检测上,单QTL扫描方法共检测到了3个QTL,而3种贝叶斯方法检测到了7个QTL,其中2个与单QTL扫描方法检测的QTL吻合。在大麦糖化力的QTL检测上,传统的单QTL扫描方法共检测到了3个QTL,而3种贝叶斯方法除了检测到这3个QTL外,还检测发现了额外的2个连锁的QTL;表明贝叶斯方法在北美大麦蛋白质含量和糖化力QTL检测中可以更加有效地分离处于连锁位置或接近状态的QTL进而提高QTL的检测效力。

  • 标签: 贝叶斯LASSO QTL 多QTL定位
  • 简介:根据黄瓜基因组数据库中CsaO20719基因编码区全序列设计引物,通过RT—PCR扩增的方法从黄瓜品种津研四号的叶片中克隆得到寡肽转运蛋白基因(oligopeptidetransportergene,OPT)。基因编码区全长为2013bp。该基因编码的蛋白由20种氨基酸组成,含有670个氨基酸残基,分子量和理论等电点分别为73kD和8.65。预测由该基因转录的寡肽转运蛋白为疏水蛋白,有14个连续的疏水片断。预测该蛋白不存在信号肽,为非分泌蛋白,存在OPT家族保守结构域,亚细胞定位在细胞膜上,主要功能为参与转运和底物结合。同源性和进化树的预测分析显示,OPT蛋白与毛果杨和蓖麻寡肽转运蛋白同源性分别达到了81%和79%,所转运的底物除有寡肽外,还包含有金属离子-烟草胺的螯合物等。qRT—PCR分析同一氮浓度处理OPT基因在不同部位表达结果显示,在无氮及低氮条件下,OPT基因在茎中表达量最高,其次为叶和茎尖。在高氮条件下,OPT主要在茎尖和叶中表达量较高,其次为茎,说明OPT基因在氮胁迫下存在于植物各个部位,并主要集中在生长旺盛的部位,为黄瓜的生长提供所需的能量。不同氮浓度下OPT在茎中表达分析结果显示,OPT基因在无氮及低氮下表达量增加,明显高于正常水平,并且随着氮浓度的降低,OPT的表达量增加,说明黄瓜OPT基因参与低氮胁迫应答反应,增强黄瓜耐低氮能力。

  • 标签: 黄瓜 寡肽转运蛋白基因(OPT) 克隆 低氮 生物信息学分析
  • 简介:为探究大豆应答非致病菌(Bipolarismaydis)胁迫的分子机制,将玉米小斑病菌接种于3周龄的大豆苗。取48hpi的大豆叶片以TCA/丙酮法提取蛋白质,利用蛋白质双向电泳技术分离蛋白,串联质谱(MS+MS/MS)鉴定蛋白质再结合生物信息学技术进行蛋白质功能分析。结果显示:分离到大豆苗期叶片总蛋白点1300+15个,其中,差异表达(2倍以上,P值〈0.05)的蛋白质点18个,除2个蛋白点未成功测序,其余16个差异蛋白点经GO分析可知,差异表达的蛋白质功能主要涉及光合作用、胁迫应激和非寄主抗性响应,如核酮糖1,5-二磷酸羧化酶、病程相关蛋白PR-10和细胞骨架结构相关蛋白profilin-2。同时,由测序结果推测:在非致病菌(玉米小斑病菌)的胁迫下,大豆通过降低光合作用相关蛋白和能量代谢相关蛋白的表达,来增强防御相关蛋白和非寄主抗性相关蛋白的表达。

  • 标签: 大豆 应答 玉米小斑病菌 胁迫 双向电泳
  • 简介:为了从蛋白质分子生物学方面研究白菜型冬油菜不同抗寒品种低温逆境及恢复条件下相关蛋白的响应机制,揭示大田生产中冬油菜抵御突发骤变低温伤害的抗寒机理,以超强抗寒冬油菜品种陇油7号和弱抗寒品种天油2号为材料,在培养箱培养至幼苗五叶期时,模拟北方寒旱区冬油菜返青期倒春寒环境,运用双向电泳结合质谱技术,分析其幼苗在低温(4℃)-恢复(20℃)-低温(4℃)-恢复(20℃)过程中存在的蛋白及其差异表达量。研究表明低温胁迫与恢复过程中,有2个蛋白点发生了显著差异的丰度变化,它们分别是半胱氨酸型氧化还蛋白过氧化物酶(定义为1号蛋白)和一种未知蛋白(2号蛋白)。且不同抗寒性品种存在2种不同蛋白的差异表达机制,1号蛋白在抗寒性较弱的天油2号低温胁迫恢复过程中表现出上调-下调-上调的变化趋势,抗寒性较强的陇油7号中此蛋白在第一次低温胁迫后消失,而出现了另外一种未知蛋白蛋白2),且在低温胁迫恢复过程中也表现出上调-下调-上调的变化趋势,并且表达量高于天油2号中的蛋白1,因此,这种未知蛋白2可能是陇油7号抗寒性强于天油2号的原因之一。

  • 标签: 白菜型冬油菜 低温胁迫 双向电泳 蛋白质
  • 简介:Na^+/H^+逆向运输蛋白在植物耐盐性方面起着极为重要的作用。根据在不同植物中功能相同的同源基因保守序列设计引物,通过RT-PCR方法从真盐生植物北美海蓬子(SalicorniaBigeloviiTorr.)中克隆出包括有1683bp的完整编码区在内的2591bp(GenBank登陆号为DQ157454)的Na^+/H^+逆向运输蛋白基因(SbNHX1)cDNA序列。将该基因编码区序列构建到植物表达载体pVKH-35S-pA上,并通过农杆菌介导转化到模式植物拟南芥(Arabidopsisthaliana)中,得到T3代转入单基因种子。200mmol/L的NaCl胁迫培养结果显示,转基因拟南芥在200mmol/L的NaCl胁迫条件下生长状况好于野生型植株,植物表现有一定的耐盐性。

  • 标签: 北美海蓬子 Na^+/H^+逆向运输蛋白 转基因拟南芥 耐盐性