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木薯MebZIP27基因的克隆与原核表达分析
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作者 曾力旺 张小燕 +7 位作者 林墁 杨静琳 素妍 潘子墨 雷鑫芳 吴春来 曾坚 胡伟 《福建农业学报》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
【目的】碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)蛋白是真核生物中一类独特的转录因子,在植物的生长、发育和生理代谢调控中发挥着关键作用。特别是A类bZIPs通常负责调控携带ABA依赖元件的基因,进而引发ABA响应或实现环境适应。深... 【目的】碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)蛋白是真核生物中一类独特的转录因子,在植物的生长、发育和生理代谢调控中发挥着关键作用。特别是A类bZIPs通常负责调控携带ABA依赖元件的基因,进而引发ABA响应或实现环境适应。深入研究A类木薯bZIPs转录因子的功能,可进一步了解其调控ABA表达的分子机理。【方法】通过RT-PCR技术克隆MebZIP27基因,并运用生物信息学方法对其进行基因和蛋白质水平的分析。此外,通过荧光定量PCR检测MebZIP27基因的时空表达模式及其对逆境的响应,并尝试通过原核表达获得MebZIP27蛋白。【结果】MebZIP27基因位于木薯第5号染色体上,编码区全长1251 bp,具备典型的bZIP结构域特征。该基因与麻风树(Hevea brasiliensis)和橡胶树(Jatropha curcas)的A类bZIP序列一致性分别高达80.00%和85.41%,表明其属于A类bZIP亚族成员。亚细胞定位结果显示,MebZIP27基因位于细胞核。qRT-PCR分析结果表明,MebZIP27基因在木薯储藏根中表达最为显著。在甘露醇、NaCl和低温处理下,MebZIP27基因未表现出显著诱导表达,但在ABA和H2O2处理下表现出显著诱导。通过原核表达成功获得了MebZIP27基因编码的蛋白,并通过谷胱甘肽琼脂糖珠微球分离技术对GST-MebZIP27蛋白进行了纯化。【结论】木薯中的MebZIP27基因属于A类bZIP基因家族,定位于细胞核,在木薯储藏根中的表达最为显著。此外,MebZIP27基因在ABA和H2O2处理下表现出显著诱导。这些结果为深入研究MebZIP27基因在ABA信号调控中的作用提供了参考依据。 展开更多
关键词 木薯 bZIPs 非生物胁迫 原核表达
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木薯MePP2CAa基因克隆、表达及蛋白互作分析
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作者 曾坚 李丽珍 +6 位作者 沈梓欣 林墁 刘博婷 吴春来 李冰 胡伟 曾力旺 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期141-148,共8页
为探究2C型蛋白磷酸酶(protein phosphatase 2C,PP2C)在木薯响应非生物胁迫过程中的作用,利用木薯Arg7叶片cDNA扩增MePP2CAa基因,分析该基因序列、启动子活性、不同逆境和激素处理下的表达模式以及与ABA受体PYLs之间的互作关系。序列分... 为探究2C型蛋白磷酸酶(protein phosphatase 2C,PP2C)在木薯响应非生物胁迫过程中的作用,利用木薯Arg7叶片cDNA扩增MePP2CAa基因,分析该基因序列、启动子活性、不同逆境和激素处理下的表达模式以及与ABA受体PYLs之间的互作关系。序列分析结果显示,MePP2CAa基因全长1311 bp,编码436个氨基酸,具有PP2C家族的结构域特征,与橡胶树和麻风树的PP2C序列同源性最高,分别为78.95%和74.09%,在C端保守;qRT-PCR分析结果显示,MePP2CAa基因在木薯储藏根中的表达显著高于茎、叶中的表达量;不同逆境和激素处理结果显示,甘露醇、NaCl、ABA、MeJA、低温和SA处理可以显著诱导MePP2CAa基因的表达;MePP2CAa基因启动子序列分析显示,启动子包含ABA应答元件(abscisic acid responsive element,ABRE)、MeJA响应元件、干旱诱导元件等;酵母双杂交结果显示MePP2CAa能够与MePYL1互作。以上结果表明,MePP2CAa基因可能响应木薯的非生物胁迫。 展开更多
关键词 木薯 脱落酸 2C型蛋白磷酸酶 非生物胁迫
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木薯MePP2CAb基因克隆及表达分析 被引量:1
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作者 王舒婷 杨静琳 +5 位作者 林墁 李丽珍 刘博婷 吴春来 曾坚 胡伟 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期2392-2400,共9页
2C型蛋白磷酸酶(protein phosphatase 2C,PP2C)在ABA核心信号途径中发挥着重要作用。为了研究PP2C基因在木薯响应非生物胁迫过程中的功能,本研究通过RT-PCR技术,从木薯Arg7中克隆得到MePP2CAb基因,并对其进行生物信息学分析、自激活活... 2C型蛋白磷酸酶(protein phosphatase 2C,PP2C)在ABA核心信号途径中发挥着重要作用。为了研究PP2C基因在木薯响应非生物胁迫过程中的功能,本研究通过RT-PCR技术,从木薯Arg7中克隆得到MePP2CAb基因,并对其进行生物信息学分析、自激活活性分析、启动子活性分析及不同逆境和激素处理下的表达模式分析。结果表明:(1)MePP2CAb基因的长度为1296 bp,包含431个氨基酸残基,蛋白相对分子量和理论等电点分别为47.08 kDa和5.5,具有PP2C家族的结构域特征。蛋白质序列比对结果显示,MePP2CAb与橡胶树和麻风树的PP2C序列最为相似,一致性分别为82.75%和74.01%,在C-端保守。上述结果证明MePP2CAb基因属于PP2C家族。(2)MePP2CAb基因在木薯块根中的表达最高。(3)MePP2CAb具有一定的自激活活性,MePP2CAb基因的全长启动子的活性也较高。(4)MePP2CAb基因属于ABA核心通路,启动子序列分析显示,它包含ABRE(abscisic acid responsiveness)元件、MeJA响应原件、干旱诱导元件(drought-induced motif)等元件。不同逆境和激素处理的结果也表明,MePP2CAb基因在冷处理和SA处理下受到抑制,在NaCl、mannitiol、ABA和MeJA处理的过程中受到诱导。另外酵母双杂交结果显示MePP2CAb能够与MePYL1产生互作。根据上述结果推测,MePP2CAb基因可能对木薯的非生物胁迫有响应,但其到底是正调控因子还是负调控因子尚不清楚。该结果为进一步研究解析MePP2CAb基因在ABA信号通路中的作用及提高木薯在非生物胁迫中的适应能力提供参考。 展开更多
关键词 木薯 ABA PP2C 非生物胁迫
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木薯UDP依赖型糖基转移酶基因MeUGT25在抗细菌性枯萎病中的功能研究
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作者 曾坚 陈颍桐 +6 位作者 蔡美琪 李丽珍 林墁 刘思雯 刘博婷 胡伟 曾力旺 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1453-1458,共6页
【目的】克隆木薯中UDP依赖型糖基转移酶(UDP-glycosyltransferases,UGTs)基因MeUGT25,并进行抗枯萎病功能研究,为木薯抗病分子育种提供新的基因资源。【方法】通过RT-PCR技术从木薯叶片(SC124)中克隆MeUGT25基因。随后,利用病毒诱导的... 【目的】克隆木薯中UDP依赖型糖基转移酶(UDP-glycosyltransferases,UGTs)基因MeUGT25,并进行抗枯萎病功能研究,为木薯抗病分子育种提供新的基因资源。【方法】通过RT-PCR技术从木薯叶片(SC124)中克隆MeUGT25基因。随后,利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)和地毯草黄单胞菌(Xamthomonas axonopodis pv.Manihotis,Xam)侵染试验研究MeUGT25基因在木薯中的抗病功能。【结果】病菌Xam能显著诱导MeUGT25基因的表达。在3株阳性干扰植株中,qRT-PCR检测显示它们的MeUGT25基因表达量分别降低71%、70%和69%。Xam侵染试验结果表明,叶片接种Xam 6 d后,MeUGT25V-2和MeUGT25V-3植株叶片上的细菌数量相比对照明显增多,但MeUGT25V-1阳性植株的细菌统计数量和对照叶片相比没有显著差异。然而,从叶片的发病情况来看,3个干扰植株叶片上的菌斑均比对照明显。【结论】降低木薯叶片中MeUGT25基因的表达量会影响叶片抵抗Xam病菌侵染的能力,推测MeUGT25基因在木薯抗枯萎病中发挥正调控作用。 展开更多
关键词 木薯 MeUGT 生物胁迫 VIGS 地毯草黄单胞菌
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