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玉米ZmBT2b基因在抵抗禾谷镰孢侵染中的功能研究 被引量：1
1
作者 周帆 杨喆 +6 位作者 崔婷茹 刘鹏飞 王永桂 曹宏哲 张康 邢继红 董金皋 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期19-28,共10页
为探究玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT2b在玉米抵抗病原菌侵染过程中的功能,本研究利用生物信息学技术对ZmBT2b基因进行了系统分析,确定了ZmBT2b具有BTB和TAZ结构域,具有明显的组织表达特性,在生物和非生物胁迫下呈现不同的表达规律。通过构建ZmB... 为探究玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT2b在玉米抵抗病原菌侵染过程中的功能,本研究利用生物信息学技术对ZmBT2b基因进行了系统分析,确定了ZmBT2b具有BTB和TAZ结构域,具有明显的组织表达特性,在生物和非生物胁迫下呈现不同的表达规律。通过构建ZmBT2b基因过表达的拟南芥植株ZmBT2b-OE,对该基因在植物抗病过程中的功能进行研究,结果发现ZmBT2b-OE对灰葡萄孢和Pst.DC3000的抗性显著增强,确定了ZmBT2b基因在植物抗病过程中具有重要功能。为明确ZmBT2b基因在玉米抵抗禾谷镰孢侵染过程中的功能,本研究获得了该基因的玉米突变体Zmbt2b-1和Zmbt2b-2,对突变体的抗病性进行检测发现,突变体Zmbt2b-1和Zmbt2b-2对禾谷镰孢的抗性敏感性显著高于野生型,且突变体中JA合成途径关键合成基因ZmLOXs和病程相关基因ZmPRs在禾谷镰孢侵染过程中显著下调,表明ZmBT2b在玉米抗禾谷镰孢侵染过程中具有正调控功能。研究结果为阐明玉米BTB-TAZ蛋白在玉米抗病过程中的功能及其调控机制奠定了基础,为玉米抗病育种提供了基因资源。 展开更多
关键词 玉米 ZmBT2b 禾谷镰孢 ZmPRs
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灰葡萄孢全基因组效应因子的预测与分析
2
作者 翟思琪 牛树启 +5 位作者 付媛 李白 王嘉琳 曹宏哲 邢继红 张康 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期78-84,共7页
为了对灰葡萄孢全基因组效应因子进行预测筛选,本研究利用SignaIP 5.0、TMHMM、ProtComp 9.0等软件和预测程序对已经公布的灰葡萄孢全基因组筛选出具有分泌功能的蛋白;再对筛选出的分泌蛋白的半胱氨酸含量、信号肽长度及冗余性进行分析... 为了对灰葡萄孢全基因组效应因子进行预测筛选,本研究利用SignaIP 5.0、TMHMM、ProtComp 9.0等软件和预测程序对已经公布的灰葡萄孢全基因组筛选出具有分泌功能的蛋白;再对筛选出的分泌蛋白的半胱氨酸含量、信号肽长度及冗余性进行分析,最后使用EffectorP 3.0进行最终预测和表达差异分析,结果表明,从灰葡萄孢中筛选出109个候选效应因子和101个分泌蛋白。为了进一步探究筛选的候选效应因子的功能,本研究利用SMART预测109个候选效应蛋白的功能结构域以及侵染转录组数据分析,结果发现,候选效应因子均有信号肽,并选出持续高表达的候选效应基因Bcin04g03920和Bcin02g04350,验证发现其具有分泌功能。本研究从灰葡萄孢全基因组筛选获得了效应蛋白和分泌蛋白,为揭示灰葡萄孢的侵染机制奠定了重要基础。 展开更多
关键词 灰葡萄孢 全基因组 候选效应因子 胞外蛋白 生物信息学
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叶锈菌侵染的小麦叶片转录组数据分析 被引量：11
3
作者 刘娜 乔妹 +4 位作者 孙嘉伟 陈琰 侯春燕 韩胜芳 王冬梅 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期991-1000,共10页
选取小麦近等基因系Tc Lr26与其轮回亲本Thatcher(Tc),与叶锈菌生理小种260分别组成不亲和及亲和组合,通过Illumina/Solexa平台的HiSeq^TM2000高通量测序技术对接种叶锈菌后的小麦转录组进行测序,利用Trinity软件将数据组装形成转录本,... 选取小麦近等基因系Tc Lr26与其轮回亲本Thatcher(Tc),与叶锈菌生理小种260分别组成不亲和及亲和组合,通过Illumina/Solexa平台的HiSeq^TM2000高通量测序技术对接种叶锈菌后的小麦转录组进行测序,利用Trinity软件将数据组装形成转录本,对所有转录本进行COG、GO和KEGG分类和功能注释、Pathway注释以及蛋白编码区的预测。结果表明,转录组测序片段经de novo拼接共得到87291条平均长度866 bp的Unigenes;通过功能聚类,分别获得25个COG分类、55个GO功能亚类和128条KEGG通路;差异表达基因分析显示,相对于亲和组合,不亲和组合在接种叶锈菌后8 h上调Unigenes4037条,下调Unigenes 1949条;接种后24 h,上调Unigenes 2122条,下调Unigenes 3248条。其中植物与病原物互作过程中的钙信号通路,活性氧爆发及SA信号通路相关基因在不同时间有差异表达,在接种后8 h所表达的差异基因可能与基础防卫反应诱发密切相关,而在接种后24 h的差异表达基因可能与Lr26介导的过敏性防卫反应表达有紧密联系。这为深入分析和发掘小麦抗叶锈病相关基因及系统研究小麦抗锈病分子机制奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 小麦 叶锈菌 转录组
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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
4
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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小麦TaTCTP蛋白的原核表达及抗体制备 被引量：3
5
作者 麻楠 孙天杰 +2 位作者 刘超 焦园园 王冬梅 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期10-15,29,共7页
为了阐明翻译控制肿瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein,TCTP)在小麦-叶锈菌互作中的作用及其机制,本研究克隆了TaTCTP的开放阅读框(ORF)全长,并经过原核表达、亲和纯化、动物免疫,制备了TaTCTP兔多克隆抗体。结果表明,... 为了阐明翻译控制肿瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein,TCTP)在小麦-叶锈菌互作中的作用及其机制,本研究克隆了TaTCTP的开放阅读框(ORF)全长,并经过原核表达、亲和纯化、动物免疫,制备了TaTCTP兔多克隆抗体。结果表明,该基因CDS区全长为507 bp,编码168个氨基酸,预期分子量为18.8 kD,并具有较高的可溶性。以纯化后的TaTCTP重组蛋白制备的抗体可以特异性识别TaTCTP,效价为1∶6400。Western blotting检测发现TaTCTP在叶锈菌侵染后受诱导上调。本研究为进一步研究TaTCTP在小麦与叶锈菌互作过程中的功能及其作用机制奠定了基础。 展开更多
关键词 小麦 TCTP 原核表达 多克隆抗体 Western blotting
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小麦富含半胱氨酸的类受体激酶TaCRK2与翻译控制肿瘤蛋白TaTCTP的相互作用 被引量：1
6
作者 顾佳 李浩 +2 位作者 安瑞朋 刘刚 王冬梅 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期16-22,共7页
TaCRK2在叶锈菌侵染小麦诱发的过敏性反应中起正调控作用,为深入了解TaCRK2在小麦抵抗叶锈菌侵染中的作用机制,本试验采用串联亲和纯化与质谱联用(TAP-MS)技术,鉴定出翻译控制肿瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein,TCTP)... TaCRK2在叶锈菌侵染小麦诱发的过敏性反应中起正调控作用,为深入了解TaCRK2在小麦抵抗叶锈菌侵染中的作用机制,本试验采用串联亲和纯化与质谱联用(TAP-MS)技术,鉴定出翻译控制肿瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein,TCTP)为TaCRK2的潜在互作蛋白。但TaCRK2与TaTCTP的相互作用还缺乏试验证据,本研究利用DUALmembrane系统酵母双杂交(DUALmembrane system yeast-twohybrid)和双分子荧光互补(Bimolecular fluorescence complementation,BiFC)技术验证TaCRK2和TaTCTP之间的相互作用。DUALmembrane系统酵母双杂交结果显示,同时携带TaCRK2和TaTCTP的酵母NMY51可以在缺陷型培养基上生长;BiFC试验结果显示,TaCRK2和TaTCTP发生相互作用,并且定位在烟草表皮细胞的内质网膜上。本研究为深入了解TaCRK2在叶锈菌侵染小麦诱发的过敏性反应中的作用机制奠定了基础。 展开更多
关键词 CRK TCTP DUALmembrane系统酵母双杂交 双分子荧光互补 小麦
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小麦与叶锈菌互作过程中TaSnRK1的表达分析及其亚细胞定位 被引量：2
7
作者 汤文倩 王冬梅 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期7-12,共6页
本研究选用叶锈菌生理小种260,与小麦近等基因系Tc Lr26及其轮回亲本Thatcher (Tc)分别组成不亲和组合和亲和组合,在7日龄小麦叶片上接种叶锈菌,采用实时定量PCR(RT-qPCR)对TaSnRK1基因的表达进行分析。并通过构建pSuper1300+-SnRK1表... 本研究选用叶锈菌生理小种260,与小麦近等基因系Tc Lr26及其轮回亲本Thatcher (Tc)分别组成不亲和组合和亲和组合,在7日龄小麦叶片上接种叶锈菌,采用实时定量PCR(RT-qPCR)对TaSnRK1基因的表达进行分析。并通过构建pSuper1300+-SnRK1表达载体对TaSnRK1进行亚细胞定位分析。由RT-qPCR结果可知,该基因在不亲和组合中,表达量随时间延长先升高后下降,且在12 h达到峰值;而在亲和组合中,表达量也呈现先升高后下降趋势,但表达量远远低于不亲和组合。亚细胞定位结果表明,TaSnRK1蛋白分布在细胞质和细胞核中。本研究结果为进一步深入探讨TaSnRK1的功能和作用机制奠定了基础。 展开更多
关键词 小麦 叶锈菌 SnRK1 亚细胞定位
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TaCDPK6在小麦与叶锈菌互作过程中的表达模式分析 被引量：1
8
作者 李浩 汪敏 +2 位作者 张敬敬 顾佳 王冬梅 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-6,共6页
为了深入探究钙依赖蛋白激酶(Calcium dependent protein kinase,CDPK)在小麦与叶锈菌互作过程中的功能机制,本试验结合叶锈菌生理小种260侵染小麦品种Tc Lr26后的RNA-seq数据和NCBI基因组数据筛选得到抗病相关基因TaCDPK6,并对TaCDPK6... 为了深入探究钙依赖蛋白激酶(Calcium dependent protein kinase,CDPK)在小麦与叶锈菌互作过程中的功能机制,本试验结合叶锈菌生理小种260侵染小麦品种Tc Lr26后的RNA-seq数据和NCBI基因组数据筛选得到抗病相关基因TaCDPK6,并对TaCDPK6进行了蛋白质理化性质分析;利用RT-qPCR和Western blotting技术检测TaCDPK6基因及其表达蛋白在小麦与叶锈菌互作过程中的表达模式。结果表明,TaCDPK6蛋白分子大小为57 kD,理论等电点为7.61,为亲水性蛋白质;在小麦叶片接种叶锈菌后,随着接种时间的延长,目的基因及蛋白呈先上升后下降的表达趋势,并且在4~8 h表达量达到最高,与RNA-seq数据分析得到的表达趋势基本一致。结果表明TaCDPK6在小麦抵抗叶锈菌的基础防御反应中可能发挥正调控作用。 展开更多
关键词 小麦 叶锈菌 TaCDPK6 RT-QPCR Western blotting
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