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利用烟草瞬时表达系统检测高等植物基因的剪接加工 被引量：3
1
作者 高少培 牛向丽 +4 位作者 罗笛 常丽娟 喻旭 李欲翔 刘永胜 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第6期662-670,共9页
解析基因的剪接加工机制是了解植物形态建成、生长发育和逆境胁迫应答的重要环节.与动物相比,植物中相应的研究进展较为缓慢.利用农杆菌介导的烟草瞬时表达系统,分别对单子叶植物水稻BADH2和双子叶植物拟南芥GR7基因片段在烟草叶片中的... 解析基因的剪接加工机制是了解植物形态建成、生长发育和逆境胁迫应答的重要环节.与动物相比,植物中相应的研究进展较为缓慢.利用农杆菌介导的烟草瞬时表达系统,分别对单子叶植物水稻BADH2和双子叶植物拟南芥GR7基因片段在烟草叶片中的转录后剪接加工进行分析.结果表明,一些重要剪接调控元件在植物中保守存在,而烟草瞬时表达系统可以作为研究高等植物剪接调控的重要工具,快捷灵敏地检测基因的剪接加工方式. 展开更多
关键词 RNA剪接 烟草瞬时表达系统 高等植物
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杜氏盐藻番茄红素ε-环化酶基因DsLYCE表达载体构建及其在烟草中瞬时表达分析
2
作者 王计平 安茜 +4 位作者 段露露 赵熙宁 岳敏 崔红利 李润植 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期54-59,共6页
[目的]ε-环化酶(lycopeneε-cyclase,LYCE)可将番茄红素环化,并与番茄红素β-环化酶共同作用合成α-胡萝卜素,参与植物体内类胡萝卜素的合成途径。富含β-胡萝卜素的杜氏盐藻(Dunaliella Salina)LYCE功能还未解析。[方法]本文利用RT-PC... [目的]ε-环化酶(lycopeneε-cyclase,LYCE)可将番茄红素环化,并与番茄红素β-环化酶共同作用合成α-胡萝卜素,参与植物体内类胡萝卜素的合成途径。富含β-胡萝卜素的杜氏盐藻(Dunaliella Salina)LYCE功能还未解析。[方法]本文利用RT-PCR分离杜氏盐藻DsLYCE基因ORF,并克隆到植物表达载体pCAMBIA1303、构建DsLYCE组成型表达载体pCAMBIA1303-DsLYCE。通过农杆菌介导渗入法在烟草叶组织中瞬时表达DsLYCE,鉴定DsLYCE功能。[结果]烟叶生理生化分析显示,与野生型和空载体对照相比,DsLYCE瞬时表达的烟叶组织中类胡萝卜素积累显著提高(P<0.05),含量增加了24%。相似地,转DsLYCE基因的烟草叶片中叶绿素a和叶绿素b含量也明显高于野生型空载对照烟草。这表明杜氏盐藻DsLYCE基因异源表达不仅能促进宿主细胞类胡萝卜素的合成与积累,而且还可以改善宿主细胞的光合作用。[结论]本研究为深入解析杜氏盐藻DsLYCE参与类胡萝卜素生物合成的分子机制以及应用于其他植物的色素代谢遗传改良提供科学参考。 展开更多
关键词 杜氏盐藻 番茄红素ε-环化酶 烟草瞬时表达 类胡萝卜素
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阳春砂AOC基因家族的鉴定和表达分析
3
作者 张玉仪 钟子充 +5 位作者 谢涛 涂宇婷 陈镕瀚 严萍 汤丽云 何国振 《核农学报》 北大核心 2025年第11期2361-2373,I0001-I0004,共17页
丙二烯氧化物环化酶(AOC)是茉莉酸生物合成过程中的关键酶,参与调控植物生长发育、胁迫应答过程。为了初步鉴定分析阳春砂基因组中AOC基因家族功能及其表达模式,本研究从阳春砂中挖掘了3个候选AvAOC基因,利用生物信息学方法和酶联免疫法... 丙二烯氧化物环化酶(AOC)是茉莉酸生物合成过程中的关键酶,参与调控植物生长发育、胁迫应答过程。为了初步鉴定分析阳春砂基因组中AOC基因家族功能及其表达模式,本研究从阳春砂中挖掘了3个候选AvAOC基因,利用生物信息学方法和酶联免疫法(ELISA)鉴定了基因功能,并测定其在阳春砂各组织中的表达。结果表明,阳春砂含有3个AOC候选基因。候选AvAOCs蛋白为不稳定、亲水、非分泌蛋白,具有相同的保守基序,候选AvAOC1和AvAOC3蛋白定位在叶绿体上。进化树分析显示,3个候选AvAOC基因与单子叶植物玉米、水稻等聚为一支。3个候选AvAOC基因不均匀地分布在不同染色体的不同位置。用毕赤酵母表达3个候选AvAOC基因,ELISA检测结果表明重组蛋白能与纯化的植物丙二烯氧化物环化酶抗体结合。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测结果表明3个候选AvAOC基因能在烟草中瞬时表达。上述结果表明3个候选AvAOC基因属于AOC基因家族。RNA-seq表达分析结果表明,3个AvAOC基因在阳春砂叶、根状茎、果皮、种子团、花等组织中均有表达,且AvAOC2受胶孢炭疽菌侵染后在叶片高度诱导表达。本研究为进一步探讨阳春砂AOC基因的功能奠定了基础。 展开更多
关键词 阳春砂 AOC基因家族 生物信息学 毕赤酵母 烟草瞬时表达
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大豆GmNAC46转录因子的亚细胞定位及形成同源二聚体分析
4
作者 孙睿加 高歌 +1 位作者 倪志勇 于月华 《大豆科学》 北大核心 2025年第4期12-19,共8页
NAC转录因子在植物抵御逆境胁迫和生长发育中扮演重要角色,GmNAC46负调控大豆对盐胁迫的应答。为了分析GmNAC46转录因子的作用机理,通过生物信息学方法、烟草瞬时表达体系和酵母双杂交方法分析GmNAC46转录因子的亚细胞定位及GmNAC46能... NAC转录因子在植物抵御逆境胁迫和生长发育中扮演重要角色,GmNAC46负调控大豆对盐胁迫的应答。为了分析GmNAC46转录因子的作用机理,通过生物信息学方法、烟草瞬时表达体系和酵母双杂交方法分析GmNAC46转录因子的亚细胞定位及GmNAC46能否自身互作形成同源二聚体。生物信息学预测结果表明,GmNAC46定位于细胞核中且存在同源二聚体结构,构建了GmNAC46-pEGAD载体。瞬时表达结果表明GmNAC46定位于烟草表皮的细胞核中,说明GmNAC46是一个核定位的转录因子。构建GmNAC46-N-pGBKT7以及GmNAC46-pGADT7载体,酵母双杂交结果进一步表明GmNAC46蛋白能够以同源二聚体的形式在细胞中发挥作用。此研究结果为进一步探讨大豆GmNAC46转录因子的生物学功能和作用机理提供了理论依据。 展开更多
关键词 大豆 GmNAC46 亚细胞定位 同源二聚体 烟草瞬时表达 酵母双杂交
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大豆gma-miR1514b对靶基因GmNAC120的调控研究
5
作者 王嘉玉 倪志勇 于月华 《大豆科学》 北大核心 2025年第3期61-67,共7页
为探究gma-miR1514b与靶基因GmNAC120之间的调控作用,利用生物信息学方法预测gma-miR1514b的靶基因及结合位点,构建野生型和突变型GmNAC120的瞬时转化烟草及双荧光素酶载体,将gma-miR1514b与野生型和突变型GmNAC120分别组合后共转化烟... 为探究gma-miR1514b与靶基因GmNAC120之间的调控作用,利用生物信息学方法预测gma-miR1514b的靶基因及结合位点,构建野生型和突变型GmNAC120的瞬时转化烟草及双荧光素酶载体,将gma-miR1514b与野生型和突变型GmNAC120分别组合后共转化烟草叶片,检测GmNAC120的表达量、双荧光素酶活性及荧光强度。结果显示:成功构建野生型与突变型GmNAC120基因的表达载体;相对表达量结果表明,共转化gma-miR1514b与野生型GmNAC120烟草叶片中GmNAC120的表达量较低,而gma-miR1514b与突变型GmNAC120烟草叶片中GmNAC120基因的表达量较高;双荧光素酶活性及荧光表达结果表明,gma-miR1514b可以降低野生型GmNAC120的双荧光素酶活性和荧光强度,而对于突变型GmNAC120的双荧光素酶活性和荧光强度则没有抑制作用。研究表明gma-miR1514b能够靶向切割GmNAC120 mRNA,并负调控GmNAC120的表达。研究结果可为研究大豆gma-miR1514b调控的抗逆网络提供依据。 展开更多
关键词 gma-miR1514b GmNAC120 靶基因 烟草瞬时表达 双荧光素酶
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大豆DGAT1/2基因表达分析和敲除靶点设计 被引量：4
6
作者 杨涔 陈丽玉 +1 位作者 廖春梅 孔凡江 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期438-447,共10页
二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是将甘油二酯(DAG)催化成甘油三酯(TAG)的限速酶。TAG是植物种子油脂的主要储存形式,人体内TAG过高不仅会造成高血脂、高血糖,还会使肝脏功能超负荷代谢,导致肝脏功能受损,血清转氨酶含量增加并最终形成脂肪肝,... 二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是将甘油二酯(DAG)催化成甘油三酯(TAG)的限速酶。TAG是植物种子油脂的主要储存形式,人体内TAG过高不仅会造成高血脂、高血糖,还会使肝脏功能超负荷代谢,导致肝脏功能受损,血清转氨酶含量增加并最终形成脂肪肝,而DAG则更有益于人体健康。为给创制大豆dgat突变体和解析DGAT1/2基因功能奠定研究基础,本研究利用定量PCR检测8个GmDGAT1/2基因(DGAT1a、DGAT1b、DGAT1c、DGAT2a、DGAT2b、DGAT2c、DGAT2d和DGAT2e)的表达模式,通过烟草叶片瞬时表达方法检测GmDGAT1c和GmDGAT2b表达对烟草叶片中油脂含量的影响,设计GmDGAT1/2基因敲除靶点并构建CRISPR/Cas9基因敲除载体,并通过大豆离体毛根转化试验检测基因敲除载体的有效性。结果表明:GmDGAT1/2在大豆的不同组织中均有表达,在种子中的表达丰度高于其他组织,且在完熟期(R8)的种子中表达丰度最高。瞬时表达GmDGAT1c和GmDGAT2b能使烟草叶片油脂含量分别提高32.53%和25.90%。另外,获得了含DGAT1a、DGAT1c的有效编辑靶点载体GmDGAT1-Cas9,含DGAT2a、DGAT2b、DGAT2c、DGAT2d和DGAT2e的有效编辑靶点载体GmDGAT2-Cas9。 展开更多
关键词 大豆 DGAT1 DGAT2 基因表达 烟草叶片瞬时表达 CRISPR/Cas9 敲除靶点 大豆毛根转化
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紫苏磷脂酸磷酸水解酶基因(PfPAH1)的鉴定及功能分析
7
作者 董书言 邢志 +6 位作者 尹苗 王尧 周雅莉 黄旭升 王超 王计平 李润植 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期695-706,共12页
本文基于紫苏基因组数据筛选获得两条PfPAH1基因序列,分别命名为PfPAH1-1和PfPAH1-2。应用生物信息学工具分析PfPAH1s蛋白理化性质、功能结构域及系统进化。定量PCR(qRT-PCR)检测PfPAH1s在紫苏根、茎、叶、花及不同发育时期种子的表达... 本文基于紫苏基因组数据筛选获得两条PfPAH1基因序列,分别命名为PfPAH1-1和PfPAH1-2。应用生物信息学工具分析PfPAH1s蛋白理化性质、功能结构域及系统进化。定量PCR(qRT-PCR)检测PfPAH1s在紫苏根、茎、叶、花及不同发育时期种子的表达谱。进一步克隆到高表达的PfPAH1-1基因的编码序列并进行烟草瞬时转化以鉴定其功能。结果表明,PfPAH1-1和PfPAH1-2基因的开放阅读框(ORF)长度均为2715 bp,编码904个氨基酸残基,含有Lipin_N、Lipin_mid和属于HAD_like超家族的LNS2三个保守结构域。系统进化分析显示紫苏PfPAH1-1蛋白与唇形科植物一串红的SsPAH1亲缘关系最近,其次是葡萄和芥菜。PfPAH1-2蛋白则与唇形科的芝麻SiPAH1亲缘关系最近,其次为油橄榄,紫苏和芝麻均为油料作物,推测PfPAH1-2和SiPAH1可能具有相似功能。qRT-PCR分析表明PfPAH1-1和PfPAH1-2基因均在开花后40 d种子中表达量最高,预示着其可能参与油脂合成积累。烟草瞬时转化揭示过表达PfPAH1-1基因烟草叶片总脂肪酸及中性脂含量均高于野生型烟草,然而磷脂含量降低。 展开更多
关键词 紫苏 磷脂酸磷酸水解酶 基因克隆 表达特性 烟草瞬时表达
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油茶炭疽病菌果生刺盘孢效应子的筛选 被引量：2
8
作者 陈星州 周国英 +3 位作者 陈行钢 江玲玉 包安华 刘君昂 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期110-120,共11页
【目的】采用生物信息学研究方法,筛选分析果生刺盘孢效应子,并验证其功能,为其致病相关基因研究提供理论依据,同时为油茶病害管理提供参考。【方法】对果生刺盘孢非侵染期(分生孢子)和侵染时期(油茶叶片病斑组织)进行RNA-seq测序,并利... 【目的】采用生物信息学研究方法,筛选分析果生刺盘孢效应子,并验证其功能,为其致病相关基因研究提供理论依据,同时为油茶病害管理提供参考。【方法】对果生刺盘孢非侵染期(分生孢子)和侵染时期(油茶叶片病斑组织)进行RNA-seq测序,并利用生物信息分析软件BUSCA、Target P、big-PI Predictor和GO、KEGG、PHI数据库分析转录组数据,选出符合条件的候选效应子,再利用qRT-PCR技术对效应子进行相对定量分析;克隆候选效应子全长基因,通过烟草瞬时表达系统和DAB染色验证相应基因功能。【结果】1)转录组结果数据显示,侵染时期相对于非侵染时期有7850个差异表达基因。对差异表达基因的编码蛋白进行预测分析,345个为经典分泌蛋白,占总数的4.39%。经典分泌蛋白氨基酸长度在各区间段分布较为均匀,而符合效应子筛选条件(<300 aa)的蛋白约占经典分泌蛋白总数的36%,数量相对较少。信号肽长度集中在18~20 aa(占48.7%),信号肽切割位点以SPase I型为主(占88.41%)。KEGG功能富集分析得到164条Pathway信息,多为真菌代谢途径、次生代谢产物、淀粉和蔗糖代谢相关的通路。PHI致病菌数据库同源比对结果表明,在经典分泌蛋白中含有80条与真菌致病力相关的基因,其中包括1个已知效应子。以氨基酸长度<300和半胱氨酸残基数≥4为筛选条件,并过滤已经注释过功能的蛋白后,在果生刺盘孢中筛选出17个候选效应子。2)随机抽样选取9个候选效应子做qRT-PCR分析,结果显示9个基因均为上调表达,与转录组数据结果相符。3)克隆出4个候选效应子,并通过烟草瞬时表达系统和DAB染色,验证出4个候选效应子均能引起植物细胞坏死。【结论】果生刺盘孢在侵染油茶时期有多个效应子表达,而在分生孢子时期此类蛋白多为不表达或少量表达,这验证了效应子是植物与病原菌相互作用的关键因素。 展开更多
关键词 油茶炭疽病 果生刺盘孢 转录组 生物信息学 效应子 烟草瞬时表达 分泌蛋白
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续随子ElSAD2基因的克隆与功能分析 被引量：1
9
作者 王鑫雨 葛丽萍 +3 位作者 盛晓倩 牛听风 包鹏 李润植 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期549-557,共9页
Δ^(9)-硬脂酰-ACP脱氢酶(SAD)是参与植物不饱和脂肪酸生物合成的关键酶。该研究从续随子(Euphorbia lathyris)种子转录组数据库中筛选得到续随子ElSAD2基因序列,对其序列表达特性进行分析,并鉴定ElSAD2基因的功能。结果显示:(1)续随子E... Δ^(9)-硬脂酰-ACP脱氢酶(SAD)是参与植物不饱和脂肪酸生物合成的关键酶。该研究从续随子(Euphorbia lathyris)种子转录组数据库中筛选得到续随子ElSAD2基因序列,对其序列表达特性进行分析,并鉴定ElSAD2基因的功能。结果显示:(1)续随子ElSAD2的cDNA全长1665 bp,ORF为1194 bp,编码397个氨基酸残基;系统进化分析显示ElSAD2蛋白与蓖麻(Ricinus communis)RcSAD1蛋白等亲缘关系较近。(2)ElSAD2在续随子各器官中均有表达,其中在花后30 d种子中表达量最高。(3)在BY4389缺陷型酵母中过表达ElSAD2,使缺陷酵母不饱和脂肪酸含量升高。(4)本氏烟草瞬时表达ElSAD2,使得烟草叶片总油脂和油酸含量分别提高2.46%和2.1%。研究发现,ElSAD2能催化单不饱和油酸的生物合成,可进一步应用于油料植物油脂产量和品质改良。 展开更多
关键词 Δ^(9)-硬脂酰-ACP脱氢酶 续随子 能源植物 油酸(18∶1Δ^(9)) 酵母功能互补实验 烟草瞬时表达
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