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甘蔗捕光叶绿素a/b结合蛋白基因ScLhca3的克隆及表达 被引量:13
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作者 翟玉山 邓宇晴 +5 位作者 董萌 徐倩 程光远 彭磊 林彦铨 徐景升 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1332-1341,共10页
捕光叶绿素a/b结合蛋白是植物光系统I(photosystem I,PSI)中与色素分子结合的膜蛋白,由Lhca基因家族编码,主要参与光合作用中光能的捕获与传递。本研究对甘蔗叶片cDNA文库测序,获得甘蔗PSI中Lhca3基因的cDNA序列,命名为ScLhca3(Gen Ban... 捕光叶绿素a/b结合蛋白是植物光系统I(photosystem I,PSI)中与色素分子结合的膜蛋白,由Lhca基因家族编码,主要参与光合作用中光能的捕获与传递。本研究对甘蔗叶片cDNA文库测序,获得甘蔗PSI中Lhca3基因的cDNA序列,命名为ScLhca3(Gen Bank登录号为KU215669)。生物信息学分析表明,ScLhca3的开放读码框(opening reading frame,ORF)长度为804 bp,编码267个氨基酸,分子量为28.91 k D,等电点为8.96;ScLhca3被定位于叶绿体,无信号肽,存在3个明显的跨膜区域,含有典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能域(chlorophyll a/b binding domain),为亲水性非分泌蛋白。多序列比对和进化分析表明,ScLhca3在不同物种间具有较强的保守性,具有种属特性。构建原核表达载体p GEX-6P-1-ScLhca3,通过IPTG诱导表明,ScLhca3蛋白与预测大小一致。亚细胞定位试验显示,ScLhca3与报告基因GFP的融合蛋白定位于叶绿体中。实时定量PCR分析表明,ScLhca3在成熟叶片中的相对表达量最高,根中几乎不表达,具有明显的组织特异性;在Cd Cl2、ABA和H2O2外源胁迫下,ScLhca3均上调表达;在黑暗、Na Cl和PEG胁迫下则下调表达。 展开更多
关键词 甘蔗 光系统I 捕光叶绿素a/b结合蛋白 实时定量PCR
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甘蔗转录激活因子ScCBF1基因的克隆与表达分析 被引量:7
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作者 成伟 郑艳茹 +6 位作者 葛丹凤 程光远 翟玉山 邓宇晴 彭磊 谭向尧 徐景升 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期717-724,共8页
植物在受到低温、高盐、干旱等非生物逆境胁迫后,CBF结合因子(C-repeat/dehydration-responsive element binding factor)会诱导一系列非生物胁迫应答基因的表达,在提高植物抗逆性方面具有重要作用。本研究利用生物信息学和RT-PCR(rever... 植物在受到低温、高盐、干旱等非生物逆境胁迫后,CBF结合因子(C-repeat/dehydration-responsive element binding factor)会诱导一系列非生物胁迫应答基因的表达,在提高植物抗逆性方面具有重要作用。本研究利用生物信息学和RT-PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction)方法从甘蔗中克隆到1个新的CBF类基因,命名为Sc CBF1。该基因的开放读码框(open reading frame,ORF)长度为603 bp,编码200个氨基酸,编码蛋白相对分子质量为22.80 k D,理论等电点为10.31。氨基酸序列比对结果表明,Sc CBF1与高粱(Sorghum bicolor)和玉米(Zea mays)中该蛋白相似度分别是96%和94%。进化分析表明Sc CBF1与高粱的亲缘关系最近。q RT-PCR表达分析结果表明,Sc CBF1在甘蔗根、茎、叶中均有表达,在根中表达量最高。Sc CBF1在低温、干旱、脱落酸(ABA)胁迫下诱导表达,而高盐抑制Sc CBF1的表达。成功构建了原核表达载体p GEX-6P-1-Sc CBF1,通过IPTG诱导,实现了Sc CBF1蛋白在大肠杆菌中的表达。 展开更多
关键词 甘蔗 CBF结合因子 荧光定量PCR 原核表达
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甘蔗胁迫诱导表达基因ScCBF1的功能分析 被引量:3
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作者 成伟 程光远 +5 位作者 彭磊 徐倩 董萌 WAQAR Ahmad 许莉萍 徐景升 《福建农林大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第2期172-179,共8页
以甘蔗苗为材料研究了甘蔗CBF1转录激活因子ScCBF1在水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(Me JA)以及重金属镉(Cd Cl_2)和铜(Cu Cl_2)胁迫下的表达情况;将ScCBF1的原核表达载体p GEX-6P-1-ScCBF1转化大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta(DE3),检测其... 以甘蔗苗为材料研究了甘蔗CBF1转录激活因子ScCBF1在水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(Me JA)以及重金属镉(Cd Cl_2)和铜(Cu Cl_2)胁迫下的表达情况;将ScCBF1的原核表达载体p GEX-6P-1-ScCBF1转化大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta(DE3),检测其在NaCl、PEG8000胁迫下的生长情况.结果表明:ScCBF1在Me JA、SA、Cd Cl_2以及Cu Cl_2逆境胁迫下表达下调;在500 mmol·L-1NaCl胁迫下,含有重组质粒的细胞生长速度显著减缓,不同浓度NaCl胁迫下的平板胁迫结果进一步说明了ScCBF1基因不具耐盐性;在15%PEG8000胁迫下,含有重组质粒细胞的生长速度明显高于对照,不同浓度PEG8000胁迫下的平板胁迫结果说明了ScCBF1基因在应答干旱胁迫中具有抗逆性.构建了ScCBF1的植物表达载体p CAMBIA1301-ScCBF1并通过农杆菌侵染在本氏烟叶片中瞬时表达,在4℃低温胁迫下,T0代烟草植株长势显著优于对照. 展开更多
关键词 甘蔗 转录因子 荧光定量PCR 胁迫 瞬时表达
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甘蔗生长素结合蛋白ScABP4基因的克隆与表达 被引量:1
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作者 邓宇晴 翟玉山 +5 位作者 彭磊 董萌 徐倩 程光远 林彦铨 徐景升 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期865-873,共9页
生长素结合蛋白(auxin binding protein,ABP)在生长素信号转导、植物生长发育调控等方面发挥重要作用。该研究利用RT-PCR方法从甘蔗品种Badila中克隆得到了1个ABP基因,序列分析显示该基因的开放读码框(ORF)长度为615bp,编码204个氨基酸... 生长素结合蛋白(auxin binding protein,ABP)在生长素信号转导、植物生长发育调控等方面发挥重要作用。该研究利用RT-PCR方法从甘蔗品种Badila中克隆得到了1个ABP基因,序列分析显示该基因的开放读码框(ORF)长度为615bp,编码204个氨基酸。多序列比对和系统进化树分析表明它与高粱(Sorghum bicolor)和玉米(Zea mays)的ABP4蛋白的亲缘关系最近,因此将该基因命名为ScABP4。将其构建到原核表达载体pGEX-6P-1中,成功表达出一个分子量约为22.5kD的蛋白。亚细胞定位结果显示ScABP4主要定位于细胞质网状结构和细胞膜;生物信息学分析显示ScABP4是一个带有信号肽的分泌蛋白,说明ScABP4蛋白可能储存在内质网中并在质膜上执行其生物学功能。荧光定量PCR分析结果表明,ScABP4基因在甘蔗的芽、根、茎、叶中均有表达,其中在芽中相对表达量最高。生长素和黑暗处理下ScABP4基因的表达上调,说明ScABP4基因可能参与甘蔗对生长素的响应及与光信号通路的互作。此外,ABA、JA、SA、CuCl2胁迫能够诱导ScABP4基因的表达,CdCl_2胁迫可抑制ScABP4的表达。由此推测,ScABP4基因可能参与甘蔗对病害、干旱、渗透、重金属等胁迫的应答过程。该研究结果为探讨甘蔗生长素结合蛋白基因的功能提供了实验证据。 展开更多
关键词 甘蔗 生长素结合蛋白 同源克隆 表达分析
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