基于长尖叶蔷薇与大花香水月季转录组数据的MLO unigenes生物信息学及表达分析 被引量：2

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作者 向贵生 张颢 +5 位作者 王其刚 晏慧君 周宁宁 陈敏 唐开学 邱显钦 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期769-779,共11页

在对长尖叶蔷薇和大花香水月季转录组测序的基础上,利用生物信息学方法,从其转录组数据中共获得23条MLO unigenes并对其进行了分析。结果显示它们之间的氨基酸数量、碱基数、分子量差异较小,多数为疏水性蛋白,平均亲水系数为-0.157~0.1... 在对长尖叶蔷薇和大花香水月季转录组测序的基础上,利用生物信息学方法,从其转录组数据中共获得23条MLO unigenes并对其进行了分析。结果显示它们之间的氨基酸数量、碱基数、分子量差异较小,多数为疏水性蛋白,平均亲水系数为-0.157~0.190,富含亮氨酸和丝氨酸。亚细胞定位主要分布于质膜中,包含5~9个跨膜结构;二级结构主要由α-螺旋组成。其中,等电点小于7的仅有1条,2条蛋白具有信号肽。这23条MLO蛋白具有15个长度在15~50个氨基酸间的保守基序。它们的系统进化关系分析结果揭示了MLO基因在长尖叶蔷薇与大花香水月季间具有较高的同源性和保守性。将这23条unigenes与来自于月季和拟南芥的MLO基因进行聚类分析,确定了6条可能参与抗白粉病的候选基因,对这6条候选基因进一步分析发现仅有2条unigenes符合MLO型白粉病基因的典型结构特征。最后,通过q RT-PCR试验验证,结果表明:这2条候选基因的相对表达量,在受到白粉病菌侵染后呈积极上调趋势。上述研究结果表明这2条候选基因很可能参与了寄主—白粉病菌的互作过程。 展开更多

关键词 长尖叶蔷薇 大花香水月季 mlo基因 抗白粉病 生物信息学 QRT-PCR

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籽用美洲南瓜CpMLO基因家族鉴定及响应白粉病胁迫的功能初探

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作者 刘仙 王萍 许珂 《西北农业学报》 北大核心 2025年第7期1289-1301,共13页

研究籽用美洲南瓜MLO家族基因功能可以为籽用美洲南瓜抗病育种及分子辅助育种提供理论参考。通过生物信息学分析对美洲南瓜基因组中的CpMLO基因家族进行鉴定,并对CpMLO15蛋白进行亚细胞定位,通过烟草转化对CpMLO15基因进行功能验证。结... 研究籽用美洲南瓜MLO家族基因功能可以为籽用美洲南瓜抗病育种及分子辅助育种提供理论参考。通过生物信息学分析对美洲南瓜基因组中的CpMLO基因家族进行鉴定,并对CpMLO15蛋白进行亚细胞定位,通过烟草转化对CpMLO15基因进行功能验证。结果表明:从美洲南瓜基因组中鉴定出18个MLO基因。系统发育分析表明,这些MLOs可划分为7个支系,基因结构分析表明,同一分支中的基因内含子和外显子分布具有相似的模式。启动子顺式元件分析表明,MLO基因启动子中含有大量与生长发育及胁迫相关的顺式元件,表达模式分析表明CpMLO2、CpMLO4和CpMLO15可能参与了籽用美洲南瓜在白粉病菌胁迫下的易感反应。选择CpMLO15进行亚细胞定位分析,证实CpMLO15定位在细胞膜上。通过烟草遗传转化试验,说明过表达CpMLO15烟草增强了白粉病的易感性。 展开更多

关键词 美洲南瓜 mlo基因家族 表达分析 白粉病 功能分析

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大麦抗白粉病基因Mlo的研究进展 被引量：19

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作者 韩德俊 李振岐 +1 位作者 曹莉 陈耀锋 《西北植物学报》 CAS CSCD 2003年第3期496-502,共7页

野生型Mlo基因是大麦抗白粉病的负调控因子,该基因突变,赋予大麦对白粉菌的广谱抗性。综述了Mlo基因结构、功能及Mlo突变的等位基因(mlo)的抗性特点;讨论了mlo基因可能的抗病机制。为mlo抗性在麦类白粉病抗病育种中的应用提供了理论基础。

关键词 大麦 白粉病 抗病基因 mlo基因 抗病机制 抗病育种 结构

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不同物种Mlo基因生物信息学分析 被引量：9

4

作者 陈玲 邱显钦 +3 位作者 张颢 晏慧君 王其刚 唐开学 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期1302-1308,共7页

应用比较基因组学和生物信息学方法,比较了从藻类到高等植物Mlo基因的CDS序列,并对该基因的遗传多样性、氨基酸功能结构及分子系统发育进行分析。结果表明,85条基因序列共检测到57个多态位点,生成70个单倍型。物种间及物种内Mlo基因存... 应用比较基因组学和生物信息学方法,比较了从藻类到高等植物Mlo基因的CDS序列,并对该基因的遗传多样性、氨基酸功能结构及分子系统发育进行分析。结果表明,85条基因序列共检测到57个多态位点,生成70个单倍型。物种间及物种内Mlo基因存在丰富的遗传多态性;氨基酸结构域分析发现,20个物种含有一段特定的Mlo结构域,其中低等植物的跨膜螺旋区域(1～5)明显比高等植物的跨膜螺旋区域(6～8)少;分子系统进化树结果显示,不同物种的聚类情况与植物学分类系统基本一致。本研究为进一步探索Mlo基因的生物学功能和确定该基因作为分子标记提供了基础依据。 展开更多

关键词 白粉病 mlo基因 多态性 生物信息学 分子系统发育

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小麦Mlo反义基因的转化及转基因植株的白粉病抗性分析 被引量：9

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作者 邢莉萍 钱晨 +3 位作者 李明浩 曹爱忠 王秀娥 陈佩度 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期431-439,共9页

采用基因枪法将小麦反义Mlo基因导入扬麦158和济麦20的幼胚愈伤组织中,在含除草剂的分化培养基上经两轮筛选,获得抗性再生植株。PCR检测、PCR-Southern杂交、基因组DNA斑点杂交和除草剂BASTA抗性分析结果证实已获得转基因扬麦158和济麦2... 采用基因枪法将小麦反义Mlo基因导入扬麦158和济麦20的幼胚愈伤组织中,在含除草剂的分化培养基上经两轮筛选,获得抗性再生植株。PCR检测、PCR-Southern杂交、基因组DNA斑点杂交和除草剂BASTA抗性分析结果证实已获得转基因扬麦158和济麦20阳性植株,荧光定量表达分析亦证明Mlo基因发生沉默。对T0和T1代转基因植株的白粉病抗性鉴定表明,有6个转基因株系高抗白粉病。对T1代转基因小麦接种白粉菌后孢子发育的显微观察结果显示,Mlo反义基因的导入明显加快了乳突的形成和维持时间,有效抑制了吸器的发育,因而使转Mlo反义基因材料表现抗病性。 展开更多

关键词 基因枪转化 小麦反义mlo基因 小麦白粉病 乳突和吸器

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谷子MLO家族的全基因组鉴定和表达谱分析 被引量：10

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作者 刘宝玲 孙岩 +4 位作者 郝青婷 张莉 薛金爱 贾小云 李润植 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1492-1501,共10页

MLO是高等植物特有的一类抗病家族,在响应非生物胁迫中发挥重要作用。为全面解析MLO基因在谷子基因组中的特征,本研究利用生物信息学的方法,从谷子基因组中共鉴定出12个MLO基因,并对其编码蛋白的结构特征、亚细胞定位、系统进化关系、... MLO是高等植物特有的一类抗病家族,在响应非生物胁迫中发挥重要作用。为全面解析MLO基因在谷子基因组中的特征,本研究利用生物信息学的方法,从谷子基因组中共鉴定出12个MLO基因,并对其编码蛋白的结构特征、亚细胞定位、系统进化关系、保守氨基酸残基位点进行预测,分析MLO基因在不同组织中的表达特征。结果表明,谷子MLO基因编码的蛋白质均包含有一个MLO结构域和多个跨膜区,且大多定位于细胞膜上,并存在一些保守的氨基酸残基位点和基序;与其他物种MLO成员的聚类结果表明,谷子MLO可分为7个类群(Ⅰ~Ⅶ),其中第Ⅶ类全部由禾本科作物的MLO成员组成,这些可能是禾本科作物单独进化出的一类特有的MLO成员;Si MLO10与单子叶植物中已知的抗白粉病MLO基因聚在第Ⅳ类,是谷子中一个候选的抗白粉病基因,而单子叶和双子叶植物中已知功能的MLO成员分别聚在第Ⅳ、第Ⅴ类群,表明MLO功能的形成可能发生在单、双子叶植物分化之后。大多数MLO基因在谷子的根、茎、叶、穗中均有表达,且不同的基因表达量存在较大差异,说明谷子MLO家族成员可能具有不同的生物学功能。本研究结果为揭示谷子MLO基因的功能及其在谷子抗白粉病育种中的应用奠定了一定的理论基础。 展开更多

关键词 谷子 基因家族 mlo 生物信息学 表达分析

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小麦TaMlo8基因的克隆及表达分析 被引量：5

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作者 孙燕飞 李延生 +5 位作者 夏宁 张岗 王俊美 王晓杰 魏国荣 康振生 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第10期101-110,共10页

【目的】克隆小麦Mlo基因家族新成员,分析其编码蛋白的结构、进化地位以及其在小麦根、茎、叶组织和生物胁迫下的表达模式。【方法】采用电子克隆、RT-PCR技术,从小麦品种"水源11"中分离出1个Mlo的cD-NA序列基因,对其进行克... 【目的】克隆小麦Mlo基因家族新成员,分析其编码蛋白的结构、进化地位以及其在小麦根、茎、叶组织和生物胁迫下的表达模式。【方法】采用电子克隆、RT-PCR技术,从小麦品种"水源11"中分离出1个Mlo的cD-NA序列基因,对其进行克隆和序列分析;利用InterProScan、TMpred、SignalP等在线分析工具,预测TaMlo蛋白的保守结构域、跨膜结构、信号肽、细胞定位等特征;采用DNASTAR软件分别进行氨基酸序列同源性比对和进化树分析,并利用qRT-PCR技术对其表达谱进行分析。【结果】以玉米ZmMlo8基因为种子序列,克隆了小麦新基因TaMlo8(暂命名)cDNA序列,该序列长1 897bp,ORF为1 497bp,编码499个氨基酸;InterProScan和SignalP预测结果显示,其为Mlo家族成员,含信号肽和7个跨膜区;BLASTX结果显示,TaMlo8与玉米ZmMlo8蛋白的相似性达78%;系统进化树显示,TaMlo8与玉米ZmMlo8处于同一分支下,而与小麦其他Mlo家族成员处于不同的分支上,进一步说明TaMlo8为小麦Mlo家族的新成员;表达谱分析表明,TaMlo8是组成型低表达,在小麦根、茎、叶组织中的表达量基本一致,在小麦与条锈菌互作的非亲和体系中诱导表达,在小麦与白粉菌的感病反应中诱导表达。【结论】克隆到1个小麦Mlo基因新成员TaMlo8,其在小麦与条锈菌的抗性反应和小麦与白粉菌的感病反应中起一定作用,说明TaMlo8基因对条锈菌和白粉菌的抗病路径可能不同,为进一步研究其在小麦生物胁迫反应中的潜在功能奠定了基础。 展开更多

关键词 小麦条锈菌 小麦白粉菌 mlo基因 电子克隆 结构域

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瓜叶菊Mlo基因的克隆、分析及VIGS载体构建 被引量：3

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作者 王金刚 吕远达 +4 位作者 李声影 杨涛 白丁 段然 刘岩 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期26-30,共5页

试验以瓜叶菊(Pericallis hybrida B.Nord.)为试验材料,采用RT-PCR和RACE方法获得白粉菌调控相关Mlo基因的cDNA全长序列,通过VIGS技术构建载体,进行基因沉默并转入到农杆菌GV3101中。序列分析表明,该基因cDNA全长包含1个1 296 bp的开放... 试验以瓜叶菊(Pericallis hybrida B.Nord.)为试验材料,采用RT-PCR和RACE方法获得白粉菌调控相关Mlo基因的cDNA全长序列,通过VIGS技术构建载体,进行基因沉默并转入到农杆菌GV3101中。序列分析表明,该基因cDNA全长包含1个1 296 bp的开放阅读框,编码431个氨基酸。荧光定量结果表明,Mlo基因在瓜叶菊的根、茎、叶中都有表达,叶片中表达量最高,根中表达量最低。根据PCR结果和双酶切鉴定结果表明载体构建成功。通过PCR结果显示载体已成功转入农杆菌GV3101中。该研究为下一步分析基因沉默后瓜叶菊中Mlo基因变化提供依据。 展开更多

关键词 瓜叶菊 mlo基因 RACE克隆 序列表达分析 载体构建

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全基因组水平上芸薹属Mlo抗病基因的比较分析 被引量：5

9

作者 闫沛喆 周索 +5 位作者 李雪辉 赵姗姗 周欢欢 周业皓 徐树林 柯涛 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期729-736,共8页

为揭示植物广谱抗病机制,创造优良的抗白粉病新抗源,了解芸薹属全基因组水平的MLO基因家族,利用保守结构域的隐马模型,分析拟南芥、白菜、甘蓝和油菜中123个MLO类型抗病基因。进化分析发现,拟南芥和芸薹属物种Mlo抗病基因的进化树非常... 为揭示植物广谱抗病机制,创造优良的抗白粉病新抗源,了解芸薹属全基因组水平的MLO基因家族,利用保守结构域的隐马模型,分析拟南芥、白菜、甘蓝和油菜中123个MLO类型抗病基因。进化分析发现,拟南芥和芸薹属物种Mlo抗病基因的进化树非常清晰地分成3个亚组。关系分析显示,拟南芥Mlo3和Mlo9基因在芸薹属物种中并没有找到对应的同源基因。通过跨膜结构域分析发现,71个MLO类型抗病基因有超过7个跨膜结构域,且包含超过12个外显子结构。这些基因符合MLO类型抗病基因的典型特征,可能是四个物种中主要的功能基因。通过对71个Mlo抗病基因的保守结构域分析发现,四个物种中均含有1个共有的保守氨基酸序列(长度462aa),这段保守的氨基酸序列可能是Mlo基因的主要功能序列。除了Mlo3和Mlo9,其余Mlo基因都发生了不同程度的扩张。 展开更多

关键词 抗病基因 mlo基因家族 芸薹属 进化分析

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瓜叶菊‘大花’Mlo基因RNAi载体的构建及其遗传转化研究 被引量：2

10

作者 王丹 王金刚 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期88-95,共8页

为进一步研究瓜叶菊Mlo基因的功能以及为将来获得具有广谱与持久的白粉菌抗性瓜叶菊种质资源奠定基础,以瓜叶菊(Pericallis hybrida B.Nord)‘大花’为试验材料,克隆瓜叶菊‘大花’Mlo基因保守片段,构建了瓜叶菊‘大花’RNAi载体;同时... 为进一步研究瓜叶菊Mlo基因的功能以及为将来获得具有广谱与持久的白粉菌抗性瓜叶菊种质资源奠定基础,以瓜叶菊(Pericallis hybrida B.Nord)‘大花’为试验材料,克隆瓜叶菊‘大花’Mlo基因保守片段,构建了瓜叶菊‘大花’RNAi载体;同时构建了瓜叶菊‘大花’高频再生体系;并利用根癌农杆菌介导法转化瓜叶菊‘大花’进而建立了遗传转化体系。经酶切鉴定,成功构建了Mlo基因的RNAi载体质粒pTCK303-mlo-RNAi,构建了瓜叶菊‘大花’高频再生体系,最终确定瓜叶菊‘大花’最佳愈伤诱导培养基为:MS+6-BA 2.4mg/L+NAA 1.0mg/L+KT 0.3mg/L+2,4-D 1.0mg/L;瓜叶菊‘大花’愈伤组织的分化培养最适培养基为:MS+6-BA 2.0mg/L+NAA0.1mg/L;瓜叶菊‘大花’生根培养的最佳培养基为1/2MS+NAA 0.5mg·L-1,并且初步探索了瓜叶菊‘大花’Mlo基因转化体系。 展开更多

关键词 mlo基因 RNA沉默 瓜叶菊 遗传转化

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利用Mlo蛋白质保守域MJ4-MrcD2区扩增小麦抗白粉病基因

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作者 贾倩 李东方 +4 位作者 李雪丹 蔡金兰 李芳芳 张欣 张胜利 《湖北农业科学》 北大核心 2012年第24期5798-5800,共3页

利用Mlo蛋白质保守域设计兼并引物,以24个抗性不同的小麦品种为试验材料,采用抗病基因类似物(RGA)法探索小麦白粉病抗病基因快速有效筛选及利用的新方法。结果表明,所用的小麦抗病材料基因组DNA与兼并引物同源区的序列变化较感病材料大... 利用Mlo蛋白质保守域设计兼并引物,以24个抗性不同的小麦品种为试验材料,采用抗病基因类似物(RGA)法探索小麦白粉病抗病基因快速有效筛选及利用的新方法。结果表明,所用的小麦抗病材料基因组DNA与兼并引物同源区的序列变化较感病材料大,导致扩增效率较低;兼并引物在抗病及感病材料中扩增结果类似,仅从这一结果无法判断扩增出的RGA与小麦白粉病基因间的关系,需要通过下游转化、克隆、测序来进一步筛选抗病相关RGA。 展开更多

关键词 白粉病 mlo蛋白质 保守域 抗病基因类似物(RGA)

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用于黄瓜白粉病抗性鉴定的InDel标记 被引量：7

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作者 聂京涛 李晓丹 +4 位作者 姚永康 潘俊松 何欢乐 刘士辉 蔡润 《中国蔬菜》 北大核心 2015年第9期26-30,共5页

根据黄瓜白粉病抗性主效基因/QTL的插入/缺失突变,将其设计成共显性的In Del分子标记。通过群体连锁分析,发现In Del-MLO1标记与黄瓜白粉病抗性主效基因共分离。应用该标记对24份来自世界各地且白粉病抗性已知的黄瓜材料进行抗性验证,2... 根据黄瓜白粉病抗性主效基因/QTL的插入/缺失突变,将其设计成共显性的In Del分子标记。通过群体连锁分析,发现In Del-MLO1标记与黄瓜白粉病抗性主效基因共分离。应用该标记对24份来自世界各地且白粉病抗性已知的黄瓜材料进行抗性验证,21份材料的抗性表型与标记的带型一致,说明在黄瓜进化和驯化过程中,造成抗病表型的该插入/缺失突变发生普遍。因此,该In Del标记适合于大多数黄瓜材料的白粉病抗性鉴定和分子标记辅助育种,从而加快黄瓜白粉病抗病育种的进程。 展开更多

关键词 黄瓜 白粉病 INDEL标记 分子标记辅助育种 基因mlo

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