荧光共振能量转移-荧光寿命显微成像(FRET-FLIM)技术在生命科学研究中的应用进展 被引量：5

1

作者 罗淋淋 牛敬敬 +2 位作者 莫蓓莘 林丹樱 刘琳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1023-1031,共9页

细胞是动植物结构和生命活动的基本单位。细胞过程的一个重要特点就是其生化组分在时空调控上的相互作用关系。然而,利用传统的生化方法(如酵母双杂交系统、pull-down系统等)很难在空间上评估活细胞内分子间的相互作用。光学技术的快速... 细胞是动植物结构和生命活动的基本单位。细胞过程的一个重要特点就是其生化组分在时空调控上的相互作用关系。然而,利用传统的生化方法(如酵母双杂交系统、pull-down系统等)很难在空间上评估活细胞内分子间的相互作用。光学技术的快速发展,为研究活细胞中生物分子的时空动态提供了新的遗传研究工具,其中荧光共振能量转移-荧光寿命显微成像(FRET-FLIM)技术在实时探测分析活细胞中生物大分子构象变化和分子间动态相互作用过程具有独特的优势,如:实现对活细胞的实时“可视化”研究,同时具有高时空分辨率;检测更加灵敏、结果可信度高;且基于简易的数学运算完成简单快捷的分析程序。介绍FRET-FLIM技术的理论背景知识,对比了该技术与传统蛋白相互作用技术研究的利弊,同时归纳了其在蛋白相互作用、细胞生物学和疾病诊断等方面的最新应用研究进展,最后总结和讨论了FRET-FLIM技术的未来发展趋势,以期能够为揭示活细胞的结构和细胞过程相关研究提供新的见解。 展开更多

关键词 荧光共振能量转移 荧光寿命显微成像 蛋白相互作用 疾病诊断

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一种植物基因组DNA快速提取方法的建立与评估 被引量：7

2

作者 李琳 罗淋淋 +2 位作者 罗光宇 莫蓓莘 刘琳 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-8,共8页

植物基因组脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)的提取是植物分子实验的基础,但随着样本数量的增加,基因组DNA的提取成为植株基因型鉴定以及单核苷酸多态性检测等分子实验的限速环节.为解决现有技术中提取植物基因组DNA过程繁琐、... 植物基因组脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)的提取是植物分子实验的基础,但随着样本数量的增加,基因组DNA的提取成为植株基因型鉴定以及单核苷酸多态性检测等分子实验的限速环节.为解决现有技术中提取植物基因组DNA过程繁琐、耗时耗力的问题,从提取液配方和提取条件等方面改良常规快速植物基因组DNA提取法,缩短了样本制备时间并简化了提取步骤,改良后每个样本DNA制备需时不到90 s,同时采用96孔板和配套设施显著提高了实验通量.该方法对植物样本的状态要求低、扩增效率高、成本低,适用于拟南芥、水稻和玉米等多种植物基因组DNA的提取与聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增实验,尤其适用于大样本量的规模化基因型鉴定. 展开更多

关键词 分子生物学 基因组脱氧核糖核酸 快速提取 聚合酶链式反应 水稻 拟南芥 基因型鉴定 单核苷酸多态性分析 简单重复序列标记分析

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植物miRNA参与调控作物农艺性状的研究进展 被引量：6

3

作者 江曾明 何娟 +2 位作者 莫蓓莘 刘琳 徐晓峰 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第3期221-237,共17页

植物microRNA (miRNA)是一类长度约为20～24 nt的内源非编码小RNA,它们通过在转录后水平调控靶基因的表达,在植物的生长发育、逆境响应和环境适应等过程中起着关键作用. miRNA对水稻、玉米、大豆等重要经济作物的农艺性状也起着重要的... 植物microRNA (miRNA)是一类长度约为20～24 nt的内源非编码小RNA,它们通过在转录后水平调控靶基因的表达,在植物的生长发育、逆境响应和环境适应等过程中起着关键作用. miRNA对水稻、玉米、大豆等重要经济作物的农艺性状也起着重要的调控作用,在改良农作物性状上具有重大的应用潜能.本文重点介绍了参与作物农艺性状(如株型、花期、种子发育及抗逆等)调控的关键miRNA及其调控途径,同时总结了miRNA参与作物性状改良的主要研究方法和手段,并讨论了miRNA在作物性状改良应用中的前景. 展开更多

关键词 MICRORNA 农作物 调控机制 性状改良

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植物microRNA响应非生物胁迫研究进展 被引量：10

4

作者 吴美婷 杨晓玉 +2 位作者 罗淋淋 莫蓓莘 刘琳 《广东农业科学》 CAS 2018年第3期69-80,共12页

非生物胁迫是影响植物生长和产量的主要因素之一,而microRNA(miRNA)在植物的非生物胁迫应答中具有重要的调控作用。miRNA可与靶基因mRNA互补配对结合,通过切割靶基因mRNA或抑制其翻译的方式,在转录后水平上实现对靶基因表达的调控,进而... 非生物胁迫是影响植物生长和产量的主要因素之一,而microRNA(miRNA)在植物的非生物胁迫应答中具有重要的调控作用。miRNA可与靶基因mRNA互补配对结合,通过切割靶基因mRNA或抑制其翻译的方式,在转录后水平上实现对靶基因表达的调控,进而对植物的生长发育、形态建成以及逆境响应等多个方面产生重要影响。综述了植物miRNA的合成、降解及作用机制的研究进展,并对植物miRNA参与的干旱胁迫、盐胁迫、高温与低温胁迫、养分胁迫和金属离子胁迫等非生物胁迫的应答机制进行了详细阐述,并就当前植物miRNA研究中存在诸如miRNA代谢的亚细胞定位不明、功能研究手段单一以及逆境胁迫响应机制研究不深入等问题指出了未来该领域研究的发展趋势。 展开更多

关键词 植物 MIRNA 基因调控 非生物胁迫

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植物激素处理诱导的转录组改变揭示铁皮石斛β葡糖苷酶在多糖合成中的关键作用 被引量：2

5

作者 王志才 赵美丽 +10 位作者 张晓捷 张镇梁 李素珍 李健 崔洪秋 李午佼 刘艳春 王玉 李利强 谷丽丽 王美娜 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1751-1762,共12页

目的铁皮石斛是一种名贵的中草药,药用历史悠久,其药用活性成分主要包括多糖、类黄酮和生物碱。这些成分的种类和含量通常受到诸多环境因素的影响。组织培养中植物激素的广泛使用促进了许多兰科植物的大量快繁,然而植物激素对活性成分... 目的铁皮石斛是一种名贵的中草药,药用历史悠久,其药用活性成分主要包括多糖、类黄酮和生物碱。这些成分的种类和含量通常受到诸多环境因素的影响。组织培养中植物激素的广泛使用促进了许多兰科植物的大量快繁,然而植物激素对活性成分积累的影响及其作用机制尚待进一步深入研究。方法本文利用铁皮石斛组织培养常用的两种植物激素NAA和(/或)6-BA处理铁皮石斛幼苗,测定活性化合物含量并对相应材料进行转录组测序分析。结果激素处理影响多糖、生物碱和类黄酮等活性化合物的积累水平,同时引起较多的差异基因表达。统计分析表明,6-BA较NAA处理引起更多的转录本改变,β葡糖苷酶编码基因BGLU表达与多糖积累密切相关。进一步功能研究表明,包括激素种类、处理浓度、处理时间和处理材料生长时期等因素均能明显影响BGLU表达及相应多糖积累水平,从而在分子层面部分回答了一个长期困扰人们的关键问题,即为什么药材经组织培养后活性成分相对不稳定。结论本研究明确提出了BGLU在激素处理后多糖的积累过程中有重要调控作用。 展开更多

关键词 铁皮石斛 转录组分析 多糖 Β-葡萄糖苷酶

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水稻microRNA及其靶基因的系统鉴定 被引量：1

6

作者 马轩 莫蓓莘 曹晓风 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期55-58,共4页

microRNA(miRNA)在植物生长发育和环境胁迫中发挥着重要的作用.本研究基于49个水稻小RNA测序数据,系统分析了已知miRNA的表达,并鉴定到了新的水稻miRNA.研究发现,miRBase上注释的水稻miRNA中,只有39%具有可检测的表达.此外,对水稻降解... microRNA(miRNA)在植物生长发育和环境胁迫中发挥着重要的作用.本研究基于49个水稻小RNA测序数据,系统分析了已知miRNA的表达,并鉴定到了新的水稻miRNA.研究发现,miRBase上注释的水稻miRNA中,只有39%具有可检测的表达.此外,对水稻降解组数据的分析鉴定到一些新的miRNA靶基因,包括2个新的miR444靶基因,它们分别编码WD40蛋白和热休克因子型DNA结合蛋白. 展开更多

关键词 水稻 小RNA测序 降解组 MIRNA 靶基因

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CRISPR-Cas9介导靶向突变拟南芥ERF 1-1基因 被引量：1

7

作者 熊伟 朱成新 +3 位作者 王玉婷 郑媛 刘琳 莫蓓莘 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期504-509,共6页

利用CRISPR-Cas9基因编辑技术对拟南芥真核生物释放因子1-1(eukaryotic release factor 1-1,ERF 1-1)基因进行高效率的靶向突变以获得该基因突变体,观察突变体表型并进一步探索ERF1-1基因在拟南芥中生长发育中的功能.根据原间隔序列邻... 利用CRISPR-Cas9基因编辑技术对拟南芥真核生物释放因子1-1(eukaryotic release factor 1-1,ERF 1-1)基因进行高效率的靶向突变以获得该基因突变体,观察突变体表型并进一步探索ERF1-1基因在拟南芥中生长发育中的功能.根据原间隔序列邻近模块序列(protospacer adjacent motif,PAM)的特异性,选择1对位于ERF1-1基因内部的靶点序列,并设计1对向导核糖核酸(guide ribonucleic acid,gRNA),将与这对gRNA序列碱基互补配对的脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)序列构建到pHEE401载体中.将构建好的重组质粒转化到农杆菌GV3101菌株,接着利用含有重组质粒的农杆菌对拟南芥花序进行滴花法侵染.用含有潮霉素的培养平板筛选转基因T1代阳性苗并传代培养,通过测序检测每一代植株靶点附近是否发生编辑.采用目前最有效的CRISPR/Cas9基因靶向编辑技术突变拟南芥ERF1-1基因,成功获得了一系列不同形式的ERF1-1基因突变植株,在正常生长条件下ERF1-1突变植株与野生型相比具有轻微的生长发育缺陷表型.根据erf1-1突变植株的表型推测ERF1基因家族的成员ERF1-1、ERF1-2和ERF1-3可能在功能上冗余.研究成果可为后续拟南芥ERF1基因功能研究提供遗传学方面的数据. 展开更多

关键词 基因工程 蛋白质翻译 翻译终止 真核生物释放因子 CRISPR-Cas9基因编辑技术 拟南芥

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裂殖壶菌合成二十二碳六烯酸机理研究进展 被引量：5

8

作者 杨浩 金小琬 +4 位作者 唐嘉淇 黄健庭 陈天晓 杨雪薇 黎双飞 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期109-115,共7页

二十二碳六烯酸(DHA)属于ω-3不饱和脂肪酸,是保持人体健康的重要营养成分之一,具有重要的医药应用和营养价值。与植物和动物来源相比,裂殖壶菌合成DHA的工业应用前景广阔。研究表明,过表达聚酮合成酶(Polyketide synthase,PKS)和脂肪... 二十二碳六烯酸(DHA)属于ω-3不饱和脂肪酸,是保持人体健康的重要营养成分之一,具有重要的医药应用和营养价值。与植物和动物来源相比,裂殖壶菌合成DHA的工业应用前景广阔。研究表明,过表达聚酮合成酶(Polyketide synthase,PKS)和脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase,FAS)途径中的关键作用酶基因与改变培养条件(如碳源、氮源、温度、无机盐、微量元素、前体物质及生物促进剂等),均可显著提高DHA产量。此外,不同限制条件下的裂殖壶菌基因组及转录组的测序分析,揭示了DHA合成过程种不饱和双键形成、信号传导、脂质转运及代谢的分子机制。 展开更多

关键词 裂殖壶菌 二十二碳六烯酸合成 培养条件 基因组测序 转录组测序

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镉胁迫下菜心的转录组分析 被引量：4

9

作者 张尉欣 刘阳 +1 位作者 刘帅 唐玉林 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期543-550,共8页

为研究菜心吸收和转运镉的机制,对镉胁迫前后菜心叶部和根部的转录组进行高通量测序及差异表达分析,共获得3 854个差异表达基因. GO (gene ontology)富集分析显示,差异表达基因主要富集在与次生代谢物合成、氧化还原反应、光合作用、铁... 为研究菜心吸收和转运镉的机制,对镉胁迫前后菜心叶部和根部的转录组进行高通量测序及差异表达分析,共获得3 854个差异表达基因. GO (gene ontology)富集分析显示,差异表达基因主要富集在与次生代谢物合成、氧化还原反应、光合作用、铁离子稳态及木质素或木栓质的合成及代谢等有关的GO条目中. KEGG (kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析结果表明,差异表达上调基因主要富集在植物病原菌互作、植物信号传导、木栓质等物质的生物合成和谷胱甘肽代谢等通路中;差异表达下调基因主要富集在光合作用、核糖体、生物素代谢、脂肪酸的生物合成和芥子油苷的生物合成等通路中;这些差异表达基因可能与菜心应对镉胁迫的生理生化反应相关.分析了菜心在镉胁迫下响应的主要通路及基因,为进一步探索菜心镉胁迫响应机制、培养低镉积累的菜心品种提供理论基础. 展开更多

关键词 植物遗传学 生物信息学 高通量测序 转录组 镉胁迫 菜心

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拟南芥JAG基因调控花器官中叶绿素a与b比例 被引量：3

10

作者 王伟 余泓漾 +2 位作者 黄腾波 何亨辉 张永夏 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期8-14,共7页

拟南芥C2H2锌指家族转录因子JAGGED(JAG)基因是植物发育过程中调控细胞分裂和分化的一个关键基因.为更详细了解JAG基因在植物发育调控中的功能,解析其下游的调控网络,通过对JAG基因诱导过表达植物的花器官进行分析,发现除在花器官形态... 拟南芥C2H2锌指家族转录因子JAGGED(JAG)基因是植物发育过程中调控细胞分裂和分化的一个关键基因.为更详细了解JAG基因在植物发育调控中的功能,解析其下游的调控网络,通过对JAG基因诱导过表达植物的花器官进行分析,发现除在花器官形态上表现出差异外,JAG基因还可促进叶绿素a(chlorophyll a,Chla)转变为叶绿素b(chlorophyll b,Chlb).进一步研究发现,调控从Chla向Chlb转化的关键基因CAO的转录水平受JAG转录因子的间接作用会显著上调,从而使花器官中Chla和Chlb比例改变.对比分析JAG下游基因库转录组数据和Ch IPseq结果,找到了23个受JAG直接作用的叶绿体发育相关基因.研究结果表明,JAG基因对植物花器官中叶绿素的生成有重要作用,可通过间接调控CAO基因的表达,控制Chla和Chlb的比例.该工作可为研究JAG基因调控植物器官发育及功能的基因网络提供新启示. 展开更多

关键词 植物生理学 叶绿体 叶绿素 拟南芥 JAGGED基因 转录因子 调控网络

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核苷酸转移酶与玉米非生物胁迫响应

11

作者 陆佳运 宋剑波 +5 位作者 王晓彦 莫小为 王碎抗 许欣彤 劳康文 莫蓓莘 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期536-542,共7页

核苷酸转移酶(nucleotidyl transferase protein,NTP)能够对RNA 3'末端进行修饰,从而影响其稳定性.通过分析玉米NTP蛋白家族的结构域与拟南芥、水稻中NTP蛋白进化的关系,发现玉米中含有24种NTP基因,并且玉米、拟南芥和水稻3种植物中... 核苷酸转移酶(nucleotidyl transferase protein,NTP)能够对RNA 3'末端进行修饰,从而影响其稳定性.通过分析玉米NTP蛋白家族的结构域与拟南芥、水稻中NTP蛋白进化的关系,发现玉米中含有24种NTP基因,并且玉米、拟南芥和水稻3种植物中的NTP基因具有高度同源性与保守性.对玉米NTP基因启动子上游顺式作用元件进行预测分析,结果显示,玉米NTP基因启动子中含有多个与非生物胁迫相关的启动子元件.通过反转录聚合酶链式反应分析在高盐、干旱、植物激素脱落酸的非生物胁迫条件下,玉米NTP相关基因的表达量,研究发现,玉米NTP基因能被非生物胁迫诱导表达.实验表明玉米NTP基因与非生物胁迫相关,且可能参与了植株抵抗逆境胁迫的过程. 展开更多

关键词 核苷酸转移酶 玉米 拟南芥 水稻 顺式作用元件 反转录聚合酶链式反应 非生物胁迫

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ShRNA-LDH纳米颗粒的制备及薇甘菊生物防治 被引量：1

12

作者 莫亦琳 陈伟钊 +4 位作者 黄丽娟 吴飞燕 肖念 于宇 刘学东 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期163-170,共8页

核糖核酸干扰(ribonucleic acid interference,RNAi)技术在植物保护中具有高效、安全和环保的特点.外源喷施短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)可以有效沉默薇甘菊(Mikania micrantha)叶绿素a/叶绿素b结合蛋白相关基因.为提高喷施shRN... 核糖核酸干扰(ribonucleic acid interference,RNAi)技术在植物保护中具有高效、安全和环保的特点.外源喷施短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)可以有效沉默薇甘菊(Mikania micrantha)叶绿素a/叶绿素b结合蛋白相关基因.为提高喷施shRNA对薇甘菊的防治效果,制备直径为10~100 nm的层状双氢氧化物(layered double hydroxide,LDH)黏土纳米片为shRNA的载体,该载体具有良好的生物相容性,具环境友好.研究发现,LDH结合shRNA的最佳质量比为1∶10.shRNA喷施实验表明,有轻微创伤的薇甘菊叶片对shRNA更敏感,并且LDH直接喷施对薇甘菊的生长几乎没有任何影响.为比较LDH-shRNA和单独的shRNA对薇甘菊的控制效果,利用分别搭载了6个shRNA的LDH纳米颗粒或单独的shRNA喷施薇甘菊叶片,在喷施6 d后观察到叶片喷施LDH-shRNA有更加明显的坏死表型.研发的基于LDH的shRNA携带系统可显著提高RNAi在防控薇甘菊中的有效性. 展开更多

关键词 核糖核酸干扰 植物保护 薇甘菊 叶绿素a/b结合蛋白 黏土纳米片 短发夹核糖核酸

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利用多不饱和脂肪酸制备新型鱼饲料的研究进展 被引量：2

13

作者 曾祖业 刘东燊 +3 位作者 麦锦辉 胡博超 黎双飞 杨雪薇 《饲料博览》 2019年第6期15-18,共4页

多不饱和脂肪酸作为鱼类必需的一种营养物质,在提高鱼类繁殖能力,促进生长发育,增强免疫力方面发挥着重要作用。由于鱼自身不能合成多不饱和脂肪酸,只能通过摄食获取,因此在水产养殖中,用多不饱和脂肪酸添加制备新型鱼饲料,提高养殖效... 多不饱和脂肪酸作为鱼类必需的一种营养物质,在提高鱼类繁殖能力,促进生长发育,增强免疫力方面发挥着重要作用。由于鱼自身不能合成多不饱和脂肪酸,只能通过摄食获取,因此在水产养殖中,用多不饱和脂肪酸添加制备新型鱼饲料,提高养殖效益极具前景。文章就多不饱和脂肪酸的种类、结构、性质及其在鱼类养殖中的功能、新型饲料制备及工艺,对国内外的相关研究进行综述。 展开更多

关键词 多不饱和脂肪酸 水产养殖 鱼类饲料 生殖发育 微胶囊包埋技术

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microRNA在玉米生长发育及非生物胁迫响应中的调控功能

14

作者 潘锦康 李晶 刘琳 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第2期277-290,共14页

microRNA (miRNA)是一类广泛存在于真核生物中长度为20~24 nt的内源非编码小RNA,它们通过对靶基因mRNA进行切割或翻译抑制,在转录后水平调控靶基因的表达。近期研究表明,miRNA参与植物生长发育与逆境胁迫响应的多个重要生物学过程,对作... microRNA (miRNA)是一类广泛存在于真核生物中长度为20~24 nt的内源非编码小RNA,它们通过对靶基因mRNA进行切割或翻译抑制,在转录后水平调控靶基因的表达。近期研究表明,miRNA参与植物生长发育与逆境胁迫响应的多个重要生物学过程,对作物的农艺性状也起到重要的调控作用。玉米作为重要的粮食、饲料和工业原料,提高其产量和品质对于保障世界粮食安全至关重要,然而与模式植物拟南芥和水稻相比,玉米中miRNA的研究仍然相对较少,理解miRNA在玉米中的功能和调控机理有助于通过分子育种对关键农艺性状进行遗传改良。本文综述了玉米中miRNA的发现与鉴定,系统总结了参与玉米miRNA代谢途径的关键蛋白DCL、AGO和HEN1的研究进展,重点阐述了在玉米生长发育和非生物胁迫响应过程中已开展功能研究miRNA的调控作用,并对玉米miRNA研究当前存在的问题和未来的发展趋势进行了讨论。 展开更多

关键词 MICRORNA 玉米 农艺性状 生长发育 非生物胁迫

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日本结缕草耐盐基因ZjbHLH106的克隆及序列分析

15

作者 谢琦 《江苏农业科学》 北大核心 2022年第14期46-49,共4页

bHLH106隶属于Basic helix-loop-helix(bHLH)超家族成员,是一类耐盐相关的转录因子。以日本结缕草为研究对象,通过将拟南芥AtbHLH106与日本结缕草基因组的同源序列比对,鉴定到了日本结缕草ZjbHLH106基因(Zjn_sc00014.1.g08160.1.sm.mk)... bHLH106隶属于Basic helix-loop-helix(bHLH)超家族成员,是一类耐盐相关的转录因子。以日本结缕草为研究对象,通过将拟南芥AtbHLH106与日本结缕草基因组的同源序列比对,鉴定到了日本结缕草ZjbHLH106基因(Zjn_sc00014.1.g08160.1.sm.mk),利用RT-PCR法,从日本结缕草中克隆出该基因序列。结果显示,ZjbHLH106基因编码区(CDS)的长度为747 bp,有2个外显子和1个内含子;蛋白序列包含了1个典型的bHLH结构域;启动子区域包含了多种生物进程相关转录因子靶位点,包括生物胁迫、非生物胁迫、生长素调控等;ZjbHLH106基因响应盐胁迫诱导,参与了结缕草盐胁迫相关的生物学反应。对ZjbHLH106基因的克隆和研究可为日本结缕草耐盐相关的研究提供理论依据。 展开更多

关键词 bHLH106 日本结缕草 盐胁迫 表达分析

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