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马铃薯ACS基因克隆及生物信息学分析 被引量：4
1
作者 刘英 裴瑞芳 +3 位作者 王洁 张宁 司怀军 王蒂 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期37-41,共5页
1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶(1-aminocyclopropane-1-carboxlic acid synthetase,ACS)是乙烯合成途径中的限速酶,为明确其基因结构为目标,根据已报道的基因序列信息,用马铃薯栽培品种‘甘农薯2号’试管苗作为材料,提取叶片总RNA,设计基... 1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶(1-aminocyclopropane-1-carboxlic acid synthetase,ACS)是乙烯合成途径中的限速酶,为明确其基因结构为目标,根据已报道的基因序列信息,用马铃薯栽培品种‘甘农薯2号’试管苗作为材料,提取叶片总RNA,设计基因特异性引物,利用RT-PCR克隆出ACS基因,并对基因及其蛋白进行了生物信息学分析.结果表明:ACS基因CDS区长1 461bp,编码486个氨基酸,ACS蛋白分子量约为55kU,PI 6.76;具有12个alpha螺旋区域,22个beta片层区,32个转角和23个自由卷曲区;具有39个疏水区和41个亲水区;同源性分析表明ACS基因在高等植物中保守性较高. 展开更多
关键词 马铃薯 基因克隆 ACC合成酶 生物信息学分析
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马铃薯ARF基因RNAi载体的遗传转化及对其试管薯生理特性的影响 被引量：2
2
作者 裴瑞芳 刘英 +3 位作者 刘柏林 张宁 司怀军 王蒂 《草业学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期142-147,共6页
用含有ADP核糖基化因子（ARF）基因的干扰载体的农杆菌转化马铃薯栽培品种＂甘农薯2号＂,获得转化植株48株,经卡那霉素抗性筛选和PCR检测证明ARF基因已成功整合到马铃薯基因组中。用实时荧光定量PCR检测表明,转化植株中ARF基因的表达较... 用含有ADP核糖基化因子（ARF）基因的干扰载体的农杆菌转化马铃薯栽培品种＂甘农薯2号＂,获得转化植株48株,经卡那霉素抗性筛选和PCR检测证明ARF基因已成功整合到马铃薯基因组中。用实时荧光定量PCR检测表明,转化植株中ARF基因的表达较对照均有不同程度的下降,在转基因株系Z-11和Z-12中,ARF基因表达的干扰程度分别高达92.53%和93.22%。对转基因植株诱导的试管薯的淀粉、可溶性糖、蛋白质、蔗糖和葡萄糖含量测定结果表明,与未转基因的对照相比,转基因植株的淀粉含量提高了4.29%~34.27%,蛋白质含量提高了1.47%~7.35%,可溶性糖含量提高了1.44%~17.39%;蔗糖含量提高了11.53%~53.84%,而葡萄糖含量降低了6.06%~21.21%。 展开更多
关键词 马铃薯 ARF基因 干扰载体 转基因植株 生理指标
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马铃薯HD-Zip Ⅰ家族ATHB12基因的克隆及功能鉴定 被引量：6
3
作者 武亮亮 姚磊 +4 位作者 马瑞 朱熙 杨江伟 张宁 司怀军 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1112-1121,共10页
HD-Zip I是一类植物特异转录因子,在植物应对外界逆境胁迫过程中有重要的调控作用。本研究从马铃薯栽培品种甘农薯2号中克隆了HD-Zip I转录因子ATHB12基因,其开放阅读框为759 bp,编码252个氨基酸残基。该基因位于马铃薯第1染色体,其启... HD-Zip I是一类植物特异转录因子,在植物应对外界逆境胁迫过程中有重要的调控作用。本研究从马铃薯栽培品种甘农薯2号中克隆了HD-Zip I转录因子ATHB12基因,其开放阅读框为759 bp,编码252个氨基酸残基。该基因位于马铃薯第1染色体,其启动子区含有ABRE、LTRECOREATCOR15和WBOXATNPR1等多种响应非生物胁迫(ABA、低温、脱水和高盐)的顺式作用元件。ATHB12基因在马铃薯根、茎和叶中均有表达,其根中表达量最高。q RT-PCR分析证实该基因的表达受聚乙二醇(PEG)、Na Cl和ABA诱导,受低温抑制。构建了由组成型表达启动子Ca MV 35S驱动的ATHB12基因的过表达载体,通过农杆菌介导法转化马铃薯获得了转基因植株。干旱处理后,转基因植株叶片中丙二醛含量显著低于非转基因植株(P<0.05),而脯氨酸含量显著高于非转基因植株(P<0.05);转基因植株根鲜重和干重均高于非转基因植株;说明马铃薯ATHB12基因可能参与了逆境胁迫的响应。 展开更多
关键词 马铃薯 HD-ZIP ATHB12基因 根 丙二醛 脯氨酸
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amiRNA技术沉默C-3氧化酶编码基因StCPD对马铃薯抗旱性的影响 被引量：4
4
作者 周香艳 杨江伟 +3 位作者 唐勋 文义凯 张宁 司怀军 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期512-521,共10页
CPD(constitutive photomorphogenesis and dwarf)基因编码C-3氧化酶,为油菜素内酯(brassinosteroid,BR)生物合成途径中的限速酶,在植物响应逆境胁迫过程中具重要调控作用。本研究利用人工micro RNA(artificial micro RNA,ami RNA)技术... CPD(constitutive photomorphogenesis and dwarf)基因编码C-3氧化酶,为油菜素内酯(brassinosteroid,BR)生物合成途径中的限速酶,在植物响应逆境胁迫过程中具重要调控作用。本研究利用人工micro RNA(artificial micro RNA,ami RNA)技术,构建马铃薯CPD基因(StCPD)的干扰表达载体p CPB121-ami Rcpd,通过根癌农杆菌介导法将其转入马铃薯栽培品种"紫花白",获得转基因植株(Ci1~Ci5),其中Ci1和Ci3的StCPD基因干扰程度分别为78%和90%。基因组织表达特异性分析表明,StCPD在马铃薯试管苗叶片中表达量最高,是茎和根中表达量的3.05倍和1.65倍。转基因植株株高、茎粗、根长、鲜重及薯的大小和鲜重等指标均较非转基因(NT)植株显著下降,表明StCPD基因干扰表达后,植株的长势明显受到抑制。模拟干旱胁迫处理下,转基因植株叶片中丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著高于NT植株,而脯氨酸含量显著低于NT植株。转基因和NT马铃薯中,StCPD基因的表达量、MDA和脯氨酸含量均显著高于对照;且随着胁迫处理时间延长,基因表达量呈持续增强趋势,MDA和脯氨酸含量随之增加。结果表明,StCPD基因干扰表达能明显降低马铃薯对干旱胁迫的抵抗能力,为进一步研究BR对马铃薯生长发育和对干旱胁迫的响应奠定了基础。 展开更多
关键词 马铃薯 油菜素内酯 StCPD基因 RNA干扰 干旱胁迫
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ARF基因干扰表达对不同发育阶段和贮藏条件马铃薯酶活性的影响
5
作者 周香艳 张宁 +3 位作者 刘柏林 裴瑞芳 司怀军 王蒂 《草业学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期133-139,共7页
以前期研究获得的马铃薯栽培品种＂甘农薯2号＂ADP核糖基化因子（ARF）基因干扰表达转化植株为材料,用qRT-PCR法对转基因植株的ARF基因表达量进行了测定,结果表明,不同发育阶段转基因叶片中ARF基因的相对表达量先降低,生长后期略有增加... 以前期研究获得的马铃薯栽培品种＂甘农薯2号＂ADP核糖基化因子（ARF）基因干扰表达转化植株为材料,用qRT-PCR法对转基因植株的ARF基因表达量进行了测定,结果表明,不同发育阶段转基因叶片中ARF基因的相对表达量先降低,生长后期略有增加,表明ARF基因干扰表达量随马铃薯生长发育发生改变。ARF基因干扰表达影响马铃薯叶片中酶活性,不同发育阶段转基因叶片与对照相比,多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）活性升高11.61%-27.84%,硝酸还原酶（nitrate reductase,NR）活性提高21.10%-41.32%,磷脂酶D（phospholipase D,PLD）活性降低2.88%-57.64%,蔗糖磷酸合成酶（sucrose phosphate synthase,SPS）活性提高29.00%-39.57%;不同温度（4℃和室温）贮藏的块茎中ARF基因的相对表达量变化趋势一致：均先降低,再升高,但前者较后者ARF基因相对表达量显著降低。室温较4℃贮藏的转基因块茎PPO活性升高30.44%-56.28%,NR活性提高17.41%-40.92%,PLD活性降低24.39%-85.11%,SPS活性提高30.89%-45.78%。室温较4℃贮藏的非转基因块茎PPO活性升高25.11%-70.66%,NR活性提高36.07%-89.62%,PLD活性降低11.35%-72.64%,SPS活性提高27.31%-61.33%。本研究通过探讨ARF基因干扰表达对马铃薯生理生化特性的影响,为进一步研究ARF基因在马铃薯生长发育调控中的作用提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 马铃薯 ARF基因 干扰表达 转基因植株 酶活性
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转PPase基因对马铃薯块茎休眠特性的影响
6
作者 文义凯 张宁 +2 位作者 常璟 司怀军 王蒂 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期45-48,55,共5页
利用农杆菌介导法将组成型表达启动子CaMV35S驱动的正义和反义无机焦磷酸酶（PPase）基因导入到马铃薯栽培品种‘费乌瑞它’的试管薯中，通过PCR检测证明PPnse基因已转入马铃薯基因组中．对转基因株系及对照植株块茎的休眠特性的测定表... 利用农杆菌介导法将组成型表达启动子CaMV35S驱动的正义和反义无机焦磷酸酶（PPase）基因导入到马铃薯栽培品种‘费乌瑞它’的试管薯中，通过PCR检测证明PPnse基因已转入马铃薯基因组中．对转基因株系及对照植株块茎的休眠特性的测定表明，分别在4℃低温和25℃室温贮藏条件下的转反义基因马铃薯株系块茎的休眠期较对照株系均延长了2～3周；转正义基因马铃薯株系块茎的休眠期较对照株系均提前了2～3周；且在4℃低温贮藏条件下的转基因马铃薯株系及对照块茎的休眠期比25℃条件贮藏的长2～3周，为进一步利用PPase基因改良马铃薯块茎休眠特性提供科学依据． 展开更多
关键词 马铃薯 转基因植株 无机焦磷酸酶基因 块茎 休眠
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转正义和反义PPase基因对马铃薯块茎休眠相关生理指标的影响
7
作者 文义凯 张宁 +2 位作者 常璟 司怀军 王蒂 《中国马铃薯》 2015年第5期269-273,共5页
将转正、反义无机焦磷酸酶(PPase)基因马铃薯‘甘农薯2号’块茎分别贮藏于4℃和25℃下90 d,测定其PPase活性和无机Pi含量等生理生化指标。结果表明,在25℃贮藏温度下,与未转基因对照相比,转正义PPas e基因的两个株系(G-2-4和G-2-5)块茎... 将转正、反义无机焦磷酸酶(PPase)基因马铃薯‘甘农薯2号’块茎分别贮藏于4℃和25℃下90 d,测定其PPase活性和无机Pi含量等生理生化指标。结果表明,在25℃贮藏温度下,与未转基因对照相比,转正义PPas e基因的两个株系(G-2-4和G-2-5)块茎中PPase活性、Pi与可溶性糖含量均增加,与未转基因对照相比差异显著,G-2-4的淀粉含量与未转基因对照相比显著降低。转反义PPas e基因的两个株系(G-1-1和G-1-2)PPase活性、Pi与可溶性糖含量均降低,与未转基因对照相比差异显著,G-1-2淀粉含量与未转基因对照相比极显著增加。与25℃贮藏温度相比,4℃贮藏温度下转正、反义基因株系块茎中的PPase活性、Pi、可溶性糖和淀粉含量的变化趋势与25℃贮藏温度基本一致,但其PPase活性、Pi含量和淀粉含量高于25℃贮藏温度下的转基因株系块茎,而其可溶性糖含量低于25℃贮藏温度下的转基因株系块茎含量。 展开更多
关键词 马铃薯 块茎 无机焦磷酸酶基因 生理指标
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马铃薯品种和组织对基因组测序深度分布模式的影响 被引量：2
8
作者 张国栋 刘柏林 +2 位作者 李修宝 司怀军 李修庆 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期43-48,共6页
【目的】探讨品种和组织对马铃薯基因组测序深度分布的影响.【方法】对‘布尔班克’和‘云薯107’2个品种的薯块芽端和茎端进行了深测序,建立了在参照基因组上的测序深度分布图.【结果】发现这些分布在品种间有明显差别(例如在三号染色... 【目的】探讨品种和组织对马铃薯基因组测序深度分布的影响.【方法】对‘布尔班克’和‘云薯107’2个品种的薯块芽端和茎端进行了深测序,建立了在参照基因组上的测序深度分布图.【结果】发现这些分布在品种间有明显差别(例如在三号染色体中部和尾部),在同一品种的DNA样本间很类似,但芽端和茎端在二号染色体有明显差别.这些结果说明测序深度的分布主要受品种基因组本身所影响,也受薯块上部位影响,而且在很大程度上可以重复.【结论】这些结果能帮助设计试验和合适利用测序深度. 展开更多
关键词 马铃薯 DNA测序 小序列片段 参考基因组 覆盖程度 品种差别 组织特异性
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