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受条锈菌诱导的小麦丝氨酸苏氨酸激酶基因TaS/TK的克隆与表达 被引量:9
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作者 蒋正宁 别同德 +3 位作者 赵仁惠 高德荣 吴旭江 张伯桥 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期980-986,共7页
以小麦基因芯片数据获得的1个受条锈病菌诱导上调表达的EST序列为探针,从小麦中克隆抗条锈病相关基因TaS/TK,并对其序列特征、进化关系和表达特征进行分析。结果表明:TaS/TK基因c DNA全长为1 582 bp,包含1 239 bp的ORF、139 bp的5'... 以小麦基因芯片数据获得的1个受条锈病菌诱导上调表达的EST序列为探针,从小麦中克隆抗条锈病相关基因TaS/TK,并对其序列特征、进化关系和表达特征进行分析。结果表明:TaS/TK基因c DNA全长为1 582 bp,包含1 239 bp的ORF、139 bp的5'UTR以及240 bp的3'UTR,编码412个氨基酸,分子量47 120,等电点为5.84,并将其定位于小麦5B染色体;SMART软件分析结果表明TaS/TK仅存在1个典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域;经激酶区Blastp比对分析,TaS/TK与其他植物同源性较低,与同源性最高的短柄草仅为59%;qRT-PCR检测结果显示,TaS/TK在小麦茎、叶中均有表达,但在根中低水平表达;TaS/TK在抗病小麦、感病小麦中均受条锈菌诱导表达,但在抗病材料中表达水平明显高于感病材料;同时,TaS/TK受水杨酸诱导上调表达。以上结果表明TaS/TK可能参与小麦SA信号通路中对条锈病菌的抗性反应。 展开更多
关键词 小麦 条锈病 丝氨酸苏氨酸激酶基因 实时定量PCR
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小麦DNA去甲基化酶基因全基因组鉴定及其在籽粒发育中的表达分析 被引量:1
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作者 蒋正宁 刘大同 +5 位作者 张晓 江伟 王玲 李东升 程晓明 高德荣 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1361-1371,共11页
DNA去甲基化酶(dMTase)是一种高度保守的表观遗传修饰因子,涉及许多生物学过程,包括生长发育、应激反应和次生代谢。本研究基于小麦基因组数据,对小麦DNA去甲基化酶基因(TadMTase)进行了全面鉴定和生物信息学分析。结果表明,小麦基因组... DNA去甲基化酶(dMTase)是一种高度保守的表观遗传修饰因子,涉及许多生物学过程,包括生长发育、应激反应和次生代谢。本研究基于小麦基因组数据,对小麦DNA去甲基化酶基因(TadMTase)进行了全面鉴定和生物信息学分析。结果表明,小麦基因组中包含18个TadMTase基因,分布于小麦15条染色体上。系统进化分析将TadMTase分为ROS、DML3、DML4和DML5等4个亚家族,亚家族之间的TadMTase基因序列长度和内含子数量存在差异,但同一个系统进化树分支中的亚族成员具有高度相似的基因结构、保守motifs和结构域,为植物dMTase基因家族的直系同源基因,在进化方面具有保守性。亚细胞定位预测TadMTase均定位于细胞核中;通过与小麦祖先物种的进化及共线性分析,发现在小麦异源六倍体形成过程中存在部分TadMTase基因丢失;TadMTase基因家族启动子区域包含大量光信号、植物激素、胁迫响应和生长发育等相关顺式作用元件;转录组数据分析表明TadMTase基因在不同组织器官和籽粒发育不同时期表达模式不同,有一定的组织特异性。进一步RNA-Seq和荧光定量PCR分析表明TaROS1b-1A.1和TaROS1a-5A/D分别在籽粒的种皮和胚乳发育时期显著上调表达,且在强筋和弱筋小麦品种中表达存在差异。结果为TadMTase基因在调控小麦籽粒生长发育及其品质形成中的调控机制提供参考。 展开更多
关键词 小麦(Triticum aestivum) DNA去甲基化酶 基因家族 籽粒 表达分析
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小麦木瓜类半胱氨酸蛋白酶基因TaRD21的克隆及赤霉病菌诱导下的表达分析
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作者 蒋正宁 高致富 +5 位作者 寿露露 江伟 王玲 陈甜甜 张勇 高德荣 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期819-826,共8页
木瓜类半胱氨酸蛋白酶(PLCPs)作为一类重要的蛋白水解酶,在植物生长发育以及胁迫应答过程中都发挥着重要作用。本研究从抗、感赤霉病小麦品种差异表达基因谱中获得1个注释为RD21 Cysteine proteases的EST(表达序列标签),以此序列检索小... 木瓜类半胱氨酸蛋白酶(PLCPs)作为一类重要的蛋白水解酶,在植物生长发育以及胁迫应答过程中都发挥着重要作用。本研究从抗、感赤霉病小麦品种差异表达基因谱中获得1个注释为RD21 Cysteine proteases的EST(表达序列标签),以此序列检索小麦最新基因组数据库并设计引物,从小麦中克隆到3个基因,分别命名为TaRD21-2A、TaRD21-2B和TaRD21-2D,属于PLCPs RD21家族。序列分析表明,3个基因的开放阅读框长度分别为1410、1428和1419 bp,分别编码469、475和472个氨基酸。序列比对发现,3个基因的序列相似性为89.3%,所编码蛋白的氨基酸序列相似性为95.6%。系统进化分析表明,TaRD21-2A、TaRD21-2B和TaRD21-2D蛋白的同源性较高,且与乌拉尔图小麦TuRD21A蛋白聚为一类。qRT-PCR分析表明,3个TaRD21基因均受水杨酸(SA)、乙烯利(ETH)以及赤霉病菌诱导表达;感病品种中,TaRD21-2A对SA和赤霉病菌的响应更迅速,且表达量较高;抗病品种中,TaRD21-2B和TaRD21-2D基因对ETH的响应更迅速。 展开更多
关键词 小麦 木瓜类半胱氨酸蛋白酶 TaRD21 赤霉病菌 表达分析
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扬麦品种(系)赤霉病抗扩展性基因分子检测及其抗性评价 被引量:21
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作者 蒋正宁 吕国锋 +5 位作者 王玲 陈甜甜 江伟 李东升 高德荣 张勇 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1406-1415,共10页
为明确扬麦品种(系)赤霉病抗扩展性基因组成,利用3个抗扩展QTL(Fhb1、Fhb2、QFhb-2DL)的7个分子标记对202份扬麦品种(系)进行分子检测,并在田间接种对其抗病性进行鉴定和评价。结果表明,供试的202份扬麦品种(系)中,抗病品种(系)有68份,... 为明确扬麦品种(系)赤霉病抗扩展性基因组成,利用3个抗扩展QTL(Fhb1、Fhb2、QFhb-2DL)的7个分子标记对202份扬麦品种(系)进行分子检测,并在田间接种对其抗病性进行鉴定和评价。结果表明,供试的202份扬麦品种(系)中,抗病品种(系)有68份,占33.6%;有37份携有Fhb1,其中31份对赤霉病表现抗病,抗性表现稳定;携有Fhb2和QFhb-2DL基因的分别有30份和39份,但标记阳性的品种(系)抗病性表现复杂,可能跟载体品种的遗传背景有关;另有30份材料抗性稳定,但未检测出Fhb1和Fhb2。基因检测和系谱分析表明,扬麦品种(系)所含抗扩展性基因至少有两个来源,其一为含有Fhb1基因的品种,以扬麦18号、扬麦21号等为代表,其抗源主要来自宁麦9号或其衍生品种;其二为不含Fhb1品种,以扬麦14号、扬麦16号、扬麦17号和扬麦23号等为代表,推测这类品种所含抗性基因来自扬麦158。 展开更多
关键词 小麦 赤霉病 抗病基因 分子鉴定
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簇毛麦谷胱甘肽硫转移酶基因HvGSTF的原核表达与酶活性鉴定 被引量:2
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作者 蒋正宁 赵仁慧 +3 位作者 吴旭江 别同德 高德荣 张伯桥 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期1219-1222,共4页
簇毛麦谷胱甘肽硫转移酶基因(Hv GSTF)是1个受白粉病诱导增强表达基因,本研究将其构入原核表达载体p ET-28a,在大肠杆菌中表达后,分离纯化重组蛋白Hv GSTF,并对其进行活性鉴定。重组蛋白Hv GSTF的分子量为29 200,浓度为0.84 mg/ml。重... 簇毛麦谷胱甘肽硫转移酶基因(Hv GSTF)是1个受白粉病诱导增强表达基因,本研究将其构入原核表达载体p ET-28a,在大肠杆菌中表达后,分离纯化重组蛋白Hv GSTF,并对其进行活性鉴定。重组蛋白Hv GSTF的分子量为29 200,浓度为0.84 mg/ml。重组蛋白Hv GSTF具有谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)双重活性,酶活力分别为(5.32±0.22)U/mg和(20.54±0.42)m U/mg。Hv GSTF可能参与了簇毛麦与白粉病互作,但是否参与了簇毛麦受白粉菌侵染后产生的活性氧的清除与调节仍需进一步验证。 展开更多
关键词 簇毛麦 谷胱甘肽硫转移酶 HvGSTF基因 谷胱甘肽过氧化物酶 活性氧
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