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基于VIGS技术的小麦干旱响应基因TaEF-1α的功能研究 被引量：4
1
作者 王新博 任永哲 +6 位作者 岳慧芳 李乐 吕伟增 史校艳 辛泽毓 王志强 林同保 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期72-78,共7页
为了进一步研究Ta EF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中的作用,首先在正常灌水和干旱胁迫2个处理下对Ta EF-1α基因在转录水平上的表达量进行了验证,并利用VIGS(Virus induced gene silencing)技术将Ta EF-1α基因进行沉默,对其功能进行研... 为了进一步研究Ta EF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中的作用,首先在正常灌水和干旱胁迫2个处理下对Ta EF-1α基因在转录水平上的表达量进行了验证,并利用VIGS(Virus induced gene silencing)技术将Ta EF-1α基因进行沉默,对其功能进行研究。结果表明,Ta EF-1α基因在m RNA水平上的表达量与其蛋白水平上的变化趋势一致,均受干旱诱导上调表达。与正常灌水且未进行VIGS沉默处理的植株相比,干旱处理且未进行VIGS沉默处理的植株中Ta EF-1α基因表达量极显著升高,其叶片相对含水量也极显著降低、相对电导率和丙二醛(MDA)含量则极显著升高;干旱条件下,与未进行VIGS沉默的对照植株相比,VIGS沉默后的植株中Ta EF-1α基因表达量极显著下降,其叶片相对含水量也极显著降低、相对电导率和丙二醛(MDA)含量则极显著升高,植株表现出叶片下垂、对干旱胁迫敏感的表型。综合干旱处理和VIGS沉默Ta EF-1α基因后小麦植株的表型和生理指标变化,说明干旱胁迫诱导小麦植株中Ta EF-1α基因上调表达,敲低Ta EF-1α基因表达后小麦抗旱性显著下降,因此,Ta EF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中可能发挥了重要作用。 展开更多
关键词 小麦 干旱胁迫 TaEF-1α基因 vigs技术
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辣椒果实SGR基因的克隆与功能分析
2
作者 秦于玲 刘维侠 +4 位作者 曹振木 刘琳 朱丹 殷晓敏 刘子记 《热带作物学报》 北大核心 2025年第7期1562-1570,共9页
滞绿基因(STAY-GREEN,SGR)是一个调控植物叶绿素降解的关键基因,在调控植物衰老方面发挥着重要作用。为研究SGR基因在辣椒果实着色过程中的调控作用,采用同源基因克隆法,利用PCR技术从辣椒果实cDNA中扩增出CaSGR基因,对其蛋白序列进行... 滞绿基因(STAY-GREEN,SGR)是一个调控植物叶绿素降解的关键基因,在调控植物衰老方面发挥着重要作用。为研究SGR基因在辣椒果实着色过程中的调控作用,采用同源基因克隆法,利用PCR技术从辣椒果实cDNA中扩增出CaSGR基因,对其蛋白序列进行生物信息学分析,并构建病毒诱导基因沉默(VIGS)载体,初步验证基因功能。结果表明:CaSGR基因的ORF为792 bp,编码263个氨基酸;生物信息学分析发现,茄科作物SGR基因相对保守,克隆的CaSGR蛋白与番茄、马铃薯的SGR蛋白进化关系较近;构建CaSGRVIGS载体并注射辣椒叶片,成功获得沉默植株,沉默植株叶片白化,果实颜色改变,CaSGR基因的表达量显著降低,果实中叶绿素与β-胡萝卜素含量明显增高。本研究为深入解析CaSGR基因在辣椒果实着色中的分子调控机制提供基础,并为培育高类胡萝卜素含量的辣椒新品种提供理论依据。 展开更多
关键词 辣椒 CaSGR基因 vigs技术 叶绿素 Β-胡萝卜素
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白菜BrYUCCA5.1基因表达和生物信息学及功能分析 被引量：1
3
作者 孙国胜 李瑞 +2 位作者 潘尧铧 侯喜林 张昌伟 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期259-266,共8页
[目的]本文旨在研究白菜YUCCA家族基因BrYUCCA5.1在结球白菜和不结球白菜叶片中的表达模式,并探索其在白菜叶片发育中的作用。[方法]利用生物信息学软件对BrYUCCA5.1基因的进化关系、编码蛋白质的保守结构域、蛋白质的理化性质等特性进... [目的]本文旨在研究白菜YUCCA家族基因BrYUCCA5.1在结球白菜和不结球白菜叶片中的表达模式,并探索其在白菜叶片发育中的作用。[方法]利用生物信息学软件对BrYUCCA5.1基因的进化关系、编码蛋白质的保守结构域、蛋白质的理化性质等特性进行分析;利用实时荧光定量PCR检测结球白菜W30和不结球白菜082及其F2代植株不同部位BrYUCCA5.1表达量的差异;利用芜菁黄化花叶病毒(TYMV)介导的病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术沉默不结球白菜082植株的BrYUCCA5.1,研究该基因的功能。[结果]结球白菜BrYUCCA5.1所编码的蛋白与拟南芥、野生甘蓝、甘蓝型油菜、萝卜的同源性较高;保守结构域分析结果表明BrYUCCA5.1蛋白属于FMO类超家族。该基因在结球白菜W30叶片基部和中部以及F2代结球单株叶片基部的表达量极显著高于其他不结球单株。利用VIGS技术沉默不结球白菜的BrYUCCA5.1,沉默效率达84%,且与对照组相比,BrYUCCA5.1-pTY发病株叶片出现大面积病毒侵染症状,叶片卷曲皱缩,表现出远轴化的形态。[结论]BrYUCCA5.1基因参与调控白菜的叶片发育,且在结球白菜叶球发育过程中具有重要作用。 展开更多
关键词 白菜 BrYUCCA5.1基因 vigs技术 叶片发育
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棉花GhRAR1基因调控棉花抗黄萎病机理的研究 被引量：5
4
作者 胡晓倩 石志钰 +4 位作者 朱玉涛 高琳颖 王平 王宏伟 侯玉霞 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期39-47,56,共10页
棉花黄萎病是一种严重影响棉株生长的土传维管束真菌病害。挖掘抗性基因,解析抗病机制,对创制棉花抗病种质防御棉花黄萎病具有重要意义。本研究从抗病棉花品种‘中植棉2号’中获得GhRAR1基因,采用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术、基因过... 棉花黄萎病是一种严重影响棉株生长的土传维管束真菌病害。挖掘抗性基因,解析抗病机制,对创制棉花抗病种质防御棉花黄萎病具有重要意义。本研究从抗病棉花品种‘中植棉2号’中获得GhRAR1基因,采用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术、基因过表达及qRT-PCR技术探究GhRAR1介导的棉花抗黄萎病机制。结果表明,GhRAR1的表达受棉花黄萎病菌诱导。GhRAR1沉默棉株对黄萎病菌敏感性增强,表现为植株病情指数升高、叶片萎蔫、茎部维管束组织褐变加重。GhRAR1沉默棉株中活性氧(ROS)生成基因GhRbohD表达量低,H_(2)O_(2)积累量少。过表达GhRAR1基因的拟南芥植株对棉花黄萎病抗性增强,AtRbohD表达量高,H_(2)O_(2)积累量多,发生过敏反应(HR),菌丝扩散被抑制。推测GhRAR1可能调控ROS积累和HR,从而介导棉花对黄萎病菌的抗性。 展开更多
关键词 棉花黄萎病 GhRAR1 vigs技术 抗病
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病程相关蛋白基因GmPR1-6的克隆及其在大豆抵抗SMV侵染过程中的功能初探 被引量：4
5
作者 苏伟华 赵志华 +3 位作者 齐梦楠 孙天杰 王冬梅 张洁 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期8-15,共8页
为了探究大豆抵抗大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)侵染的分子调控机制,挖掘抗病相关基因,培育抗病新品种,本研究从清除H2O2前后大豆响应SMV的转录组数据库中筛选得到1个差异表达的大豆病程相关蛋白基因GmPR1-6(Glyma.15G062400.... 为了探究大豆抵抗大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)侵染的分子调控机制,挖掘抗病相关基因,培育抗病新品种,本研究从清除H2O2前后大豆响应SMV的转录组数据库中筛选得到1个差异表达的大豆病程相关蛋白基因GmPR1-6(Glyma.15G062400.1),利用生物信息学分析并结合实时荧光定量(Real time quantitative,RT-qPCR)技术以及病毒介导的基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)等技术验证其在大豆抵抗SMV侵染过程中的功能。结果表明,GmPR1-6在非亲组合中转录水平的表达量显著高于亲和组合;GmPR1-6基因沉默植株叶片接种SMV的部位胼胝质积累面积增大、胼胝质荧光强度减弱,病毒在胞间扩散的能力增强,说明GmPR1-6基因在大豆抵抗SMV侵染过程中发挥正调控作用。研究结果为进一步探究病程相关蛋白在大豆抵抗SMV侵染过程中的功能提供试验依据。 展开更多
关键词 大豆花叶病毒 病程相关蛋白 病毒介导的基因沉默技术(vigs) 功能分析
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病毒诱导的全新tae-miR9663的沉默影响叶片发育和籽粒大小 被引量：1
6
作者 朱妍峰 王倩 赵惠贤 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期465-471,共7页
MicroRNA(miRNA)是一类长度为18~24nt的非编码小分子RNA,参与植物各种发育进程。tae-miR9663是新发现的在小麦幼苗、旗叶和籽粒中高表达的miRNA,但其生物学功能未知。为了探索taemiR9663的功能,通过人工合成tae-miR9663的小串联模拟靶标... MicroRNA(miRNA)是一类长度为18~24nt的非编码小分子RNA,参与植物各种发育进程。tae-miR9663是新发现的在小麦幼苗、旗叶和籽粒中高表达的miRNA,但其生物学功能未知。为了探索taemiR9663的功能,通过人工合成tae-miR9663的小串联模拟靶标(short tandem target mimic,STTM),将其构建到大麦条斑花叶病毒(barley stripe mosaic virus,BSMV)载体上,利用病毒介导的基因沉默(virus-inducing gene silencing,VIGS)技术转染小麦宁春16五叶一心期的第5片叶,转染20d后观察叶片表型并取旗叶进行实时定量PCR,成熟时观察种子大小。叶片表型观察结果表明,与BSMV:00相比,接种BSMV:STTM-taemiR9663的9株幼苗中出现4种叶片表型,即第6片叶有白点或白条纹,旗叶(第7片叶)有白点或白条纹,第6片叶边缘有锯齿状,旗叶叶尖处有皱缩。实时定量PCR分析结果表明,STTM-tae-miR9663过表达植株的tae-miR9663表达丰度下降,说明BSMV-VIGS技术可通过过表达STTM有效地沉默内源miRNA。成熟种子大小观察结果表明,与BSMV:00比较,接种BSMV:STTM-tae-miR9663的植株种子的长和宽均减小。 展开更多
关键词 小麦 tae—miR9663 STTM 病毒诱导的基因沉默(vigs)技术
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瞬时沉默乙醛脱氢酶对辣椒疫霉效应因子RxLR129113功能的影响
7
作者 王俪颖 梁涛 +4 位作者 朱彤彤 马艳飞 江伟霖 冀瑞卿 张修国 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第1期31-34,共4页
辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)产生的效应因子RxLR129113在本氏烟上的功能之一是抑制BAX引起的细胞坏死,而且已经证实乙醛脱氢酶(ALDH)是RxLR129113的互作蛋白。为了探究乙醛脱氢酶(ALDH)是否影响Rx LR129113抑制BAX引起的细胞坏死... 辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)产生的效应因子RxLR129113在本氏烟上的功能之一是抑制BAX引起的细胞坏死,而且已经证实乙醛脱氢酶(ALDH)是RxLR129113的互作蛋白。为了探究乙醛脱氢酶(ALDH)是否影响Rx LR129113抑制BAX引起的细胞坏死,本研究利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术,克隆了乙醛脱氢酶(ALDH)基因片段,插入到烟草脆裂病毒载体(TRV)中,构建了pTRV-ALDH的VIGS载体,转入农杆菌侵染本氏烟后qrt-PCR验证成功沉默了ALDH基因。在沉默ALDH基因的本氏烟上瞬时表达RxLR129113,24 h接种BAX。结果表明,在NbALDH沉默植株上,RxLR129113仍然抑制BAX引起的细胞坏死。本研究结果表明RxLR129113与ALDH互作不影响其抑制BAX引起的细胞坏死,为进一步深入开展辣椒疫霉效应因子RxLR129113功能机制研究奠定了基础。 展开更多
关键词 辣椒疫霉 实时荧光定量PCR 基因沉默(vigs)技术 表达量
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沉默囊泡分选蛋白(VPS)对辣椒疫霉效应因子Rx LR504功能的影响
8
作者 朱彤彤 马艳飞 +6 位作者 江韦霖 杨磊 李念袁 董一帆 辛琪 张修国 孙文秀 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第1期1-5,共5页
辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种重要的病原卵菌,能产生大量的RxLR效应分子帮助病原菌定殖。前期实验证明RxLR504效应分子能够抑制INF1引发的细胞死亡,并证实囊泡分选蛋白(VPS)与其相互作用。本文借助VIGS tool在线工具设计靶标... 辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种重要的病原卵菌,能产生大量的RxLR效应分子帮助病原菌定殖。前期实验证明RxLR504效应分子能够抑制INF1引发的细胞死亡,并证实囊泡分选蛋白(VPS)与其相互作用。本文借助VIGS tool在线工具设计靶标基因沉默片段;利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟靶标基因;提取沉默样品叶片组织RNA,构建c DNA文库;利用qRT-PCR检测靶标基因表达水平;在沉默植株叶片上表达RxLR504,24 h后接种INF1,观察病斑症状。结果表明:本氏烟中设计沉默片段长度为300 bp,构建c DNA文库质量较高;荧光定量PCR结果显示,沉默植株中靶标基因表达水平下降86.2%,与对照相比差异性显著;接种实验证明RxLR504在沉默植株与对照植株上均能抑制INF1引发的细胞死亡。RxLR504与VPS互作不影响其抑制INF1引起的细胞坏死,为进一步揭示病原物利用植物靶标基因抑制植物免疫从而促进自身寄生的机制打下基础。 展开更多
关键词 辣椒疫霉 效应因子 实时荧光定量PCR 基因沉默(vigs)技术
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