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蓖麻RcNAC100-like基因克隆及表达特性分析

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华北农学报 2024年第3期39卷 67-76页

作者：李艳肖王丽娜朱贵爽刘鹏向殿军内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028000 黑龙江省农业科学院大庆分院黑龙江大庆163319

NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)基因是胁迫信号转导网络中重要的调节因子,克隆蓖麻NAC基因,研究其分子特征及表达特性,旨在为研究蓖麻NAC基因的潜在功能提供数据支持。采取RT-PCR技术克隆通篦5号的RcNAC100-like基因并分析其分子特征,包括生物... 详细信息

NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)基因是胁迫信号转导网络中重要的调节因子,克隆蓖麻NAC基因,研究其分子特征及表达特性,旨在为研究蓖麻NAC基因的潜在功能提供数据支持。采取RT-PCR技术克隆通篦5号的RcNAC100-like基因并分析其分子特征,包括生物信息学、亚细胞定位、表达模式和转录激活域分析。结果表明,RcNAC100-like基因的cDNA全长1 244 bp,包含1 086 bp的CDS,共推导361个氨基酸,该蛋白质的不规则卷曲和α-螺旋结构较多,是1个亲水的、非分泌性蛋白质;系统进化分析结果表明,RcNAC100-like蛋白质与木薯和橡胶树NAC蛋白质的亲缘关系最近,且motif组成及位置高度相似;RcNAC100-like蛋白的亚细胞定位结果与预测结果一致,定位在细胞核;RcNAC100-like启动子的顺式作用元件预测结果显示,该区域有多个环境响应类元件和生长发育类相关元件;基因表达模式分析结果表明,RcNAC100-like基因有组织表达特异性,在根中的相对表达量最高;另外,该基因能够对不利环境(干旱、盐、冷和ABA胁迫)迅速做出反应并积极地表达,说明RcNAC100-like基因可能是蓖麻对逆境响应的关键基因;转录激活试验结果表明,RcNAC100-like转录因子在酵母中具有转录激活活性。综上,RcNAC100-like基因可能在蓖麻的抗逆境过程中发挥重要作用。

关键词：蓖麻 RcNAC100-like基因生物信息学克隆表达

基于转录组测序的油菜花粉BpFLS基因克隆与分析

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西北植物学报 2024年第2期44卷 219-228页

作者：刘晓宁郭宇锦蒋雨萱王一凡陆玉晴徐全乐黄河科技学院郑州450006 西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100

【目的】青海门源油菜耐寒冷、抗性强,其花粉积累了丰富的类黄酮物质,该研究可为提高黄酮醇含量的基因工程育种提供参考依据。【方法】研究采用转录组测序技术从青海门源油菜花粉和河南郑州油菜花粉筛选差异表达的黄酮醇合成酶基因,并对... 详细信息

【目的】青海门源油菜耐寒冷、抗性强,其花粉积累了丰富的类黄酮物质,该研究可为提高黄酮醇含量的基因工程育种提供参考依据。【方法】研究采用转录组测序技术从青海门源油菜花粉和河南郑州油菜花粉筛选差异表达的黄酮醇合成酶基因,并对BpFLS基因进行生物信息学分析和RACE-PCR克隆。【结果】(1)筛选出6个差异表达的油菜花粉黄酮醇合成酶基因,BpFLS1-1基因在青海门源油菜花粉中差异最大且表达上调。(2)BpFLS1-1基因编码的氨基酸序列具有黄酮醇合成酶活性和黄烷酮-3-羟化酶活性。(3)BpFLS1-1基因可能含有新的蛋白质编码区序列,其长度为1 170 bp。【结论】BpFLS1-1基因在门源油菜花粉积累丰富的类黄酮物质及油菜抗逆性方面发挥重要功能。

关键词：门源油菜花粉转录组 BpFLS基因生物信息学分析克隆

草地贪夜蛾钙粘蛋白重复区片段的克隆表达及时空分析

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环境昆虫学报 2024年

作者：王靖怡李颖顾俊文张珀瑞祖尔东·加拉力丁张琪沈阳农业大学植物保护学院

为探明钙粘蛋白在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda中不同发育阶段、不同组织中的表达水平，进一步探索草地贪夜蛾钙粘蛋白作为Cry毒蛋白受体的功能性作用，本研究克隆并原核表达了草地贪夜蛾钙粘蛋白（cadherin）SfCR10-12片段，以及Sf... 详细信息

为探明钙粘蛋白在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda中不同发育阶段、不同组织中的表达水平，进一步探索草地贪夜蛾钙粘蛋白作为Cry毒蛋白受体的功能性作用，本研究克隆并原核表达了草地贪夜蛾钙粘蛋白（cadherin）SfCR10-12片段，以及SfCR10， SfCR11， SfCR12 3个分段重复区片段，并对其时空表达模式进行了分析。结果表明：（1）草地贪夜蛾与甜菜夜蛾Spodoptera exigua钙粘蛋白序列高度相似达80.46%。（2）获得的SfCR10-12序列（GenBank登录号：OP547784）长度为933 bp，开放阅读框810 bp，编码268个氨基酸。（3）SfCR10-12基因在不同发育阶段均有表达，在5和6龄幼虫中表达量最高，此外在草地贪夜蛾中肠部位有一定的表达，但是在头部和体壁表达量较低。（4）经原核表达和纯化后获得了分子大小约为34、9.57、14.11和11.06 kDa的SfCR10-12、SfCR10、SfCR11和SfCR12蛋白片段。本研究结果为深入研究草地贪夜蛾钙粘蛋白不同重复区介导Bt Cry毒素对草地贪夜蛾的作用机制提供了基础。

关键词：草地贪夜蛾钙粘蛋白克隆蛋白表达时空表达

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西藏桑桑牦牛FGF1基因克隆及组织表达

中国草食动物科学 2024年第3期44卷 1-9页

作者：王佟余道宁马超凡张明昊郑青波陈伟基马晓明梁春年阎萍潘和平西北民族大学生命科学与工程学院兰州730030 中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所甘肃省牦牛繁育重点实验室兰州730050 农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室兰州730050 中国农业科学院西部农业研究中心昌吉831100

为研究牦牛FGF1基因的生物学结构和功能,及其在不同组织中的表达规律,试验以桑桑牦牛心脏组织cDNA为模板,采用RT-PCR技术克隆了FGF1基因的CDS区序列,并对其进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了FGF1基因在牦牛心脏、... 详细信息

为研究牦牛FGF1基因的生物学结构和功能,及其在不同组织中的表达规律,试验以桑桑牦牛心脏组织cDNA为模板,采用RT-PCR技术克隆了FGF1基因的CDS区序列,并对其进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了FGF1基因在牦牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉及脂肪组织中的表达水平。结果表明,桑桑牦牛FGF1基因的CDS区序列长468 bp,共编码155个氨基酸;相似性比对发现,桑桑牦牛与牛和瘤牛的同源性最高(99.8%),与鸡的同源性最低(73.7%);生物信息学分析表明,桑桑牦牛FGF1蛋白的理论等电点为6.51,为酸性亲水性蛋白,无信号肽和跨膜结构,主要定位在细胞核中;该蛋白存在7个糖基化位点和29处潜在的磷酸化位点;蛋白的二级结构主要以无规则卷曲为主,与FGF22、TGFB1和FGF17等蛋白存在主要相互作用。实时荧光定量结果显示,FGF1基因在桑桑牦牛各组织中均有不同程度的表达,其中在肺脏组织中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01)。

关键词：桑桑牦牛 FGF1基因克隆组织表达

绵羊GSTA2基因克隆、生物信息学分析及真核表达载体构建

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中国草食动物科学 2024年第2期44卷 1-9页

作者：邱丽霞林秀曹忻杨华杨永林余乾张文喆西北民族大学生命科学与工程学院兰州730030 新疆农垦科学院省部共建绵羊遗传改良与健康养殖国家重点实验室石河子832000 西北民族大学实验教学部兰州730030

为阐明绵羊谷胱甘肽S转移酶α2(Glutathione S-transferase alpha 2,GSTA2)基因功能,利用牛GSTA2基因序列设计引物,提取绵羊皮肤组织总RNA,应用RT-PCR、基因克隆、生物信息学对GSTA2基因进行研究,构建真核表达载体,转染绵羊皮肤成纤维细... 详细信息

为阐明绵羊谷胱甘肽S转移酶α2(Glutathione S-transferase alpha 2,GSTA2)基因功能,利用牛GSTA2基因序列设计引物,提取绵羊皮肤组织总RNA,应用RT-PCR、基因克隆、生物信息学对GSTA2基因进行研究,构建真核表达载体,转染绵羊皮肤成纤维细胞,应用qPCR技术检测GSTA2基因的表达。结果表明,克隆到绵羊GSTA2基因672 bp编码区序列(GenBank登录号:OR440604.1),编码223个氨基酸,分子量为25.39 ku。氨基酸比对和系统进化树分析表明,绵羊与牛的GSTA2相似度最高,达87.39%。GSTA2的二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。构建的真核表达载体pcDNA3.1-GSTA2转染绵羊皮肤成纤维细胞后,GSTA2基因表达量极显著上调(P 克隆了绵羊新基因GSTA2的CDS序列,并成功构建了其真核表达载体。

关键词：绵羊 GSTA2基因克隆生物信息学真核表达载体

山羊MGAT5基因克隆及其在不同组织和成肌分化过程中的表达研究

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黑龙江畜牧兽医 2024年第8期 54-59页

作者：王旭然李英豪李红艳高树新内蒙古民族大学动物科技学院内蒙古通辽028000 通辽市畜牧业发展中心内蒙古通辽028001 通辽京缘种牛繁育有限责任公司内蒙古通辽028036

为了探究山羊糖基化酶N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(N-acetylglucosaminyl transferase, MGAT) 5基因序列信息及其在不同组织和成肌细胞分化过程中的表达变化,试验以罕山白绒山羊为研究对象,利用PCR技术克隆了山羊MGAT5基因编码序列(coding s... 详细信息

为了探究山羊糖基化酶N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(N-acetylglucosaminyl transferase, MGAT) 5基因序列信息及其在不同组织和成肌细胞分化过程中的表达变化,试验以罕山白绒山羊为研究对象,利用PCR技术克隆了山羊MGAT5基因编码序列(coding sequence, CDS),并对其进行了生物信息学分析,同时利用反转录荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)与Western-blot技术检测MGAT5基因在山羊不同组织(心脏、肺脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌)及成肌细胞分化过程中的表达情况。结果表明:山羊MGAT5基因CDS全长为2 220 bp,编码739个氨基酸,与绵羊MGAT5基因亲缘性较高,与小鼠亲缘性较远;MGAT5蛋白的等电点为8.49,为稳定蛋白;MGAT5基因在罕山白绒山羊在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌均有表达,在肾脏中表达量最高,其次为脾脏、肺脏、心脏、肝脏,在背最长肌中表达量最低;MGAT5基因的mRNA和蛋白表达量在山羊成肌细胞分化过程中均呈逐渐降低趋势。说明MGAT5基因的表达可能与成肌细胞分化程度存在负相关关系。

关键词：山羊 MGAT5基因克隆生物信息学分析组织表达分析成肌细胞分化

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高粱深根基因SbDRO1的克隆及功能验证

山东农业科学 2024年

作者：曾廷儒程文孙琦岳润清李文兰张华高日新张茂林山东省农业科学院玉米研究所/小麦玉米国家工程研究中心

干旱严重影响作物的生长和产量，植物根系的结构及分布情况是植物响应干旱胁迫的关键因素。高粱作为一种耐旱性较强的作物，挖掘其抗旱相关基因对于作物抗旱改良具有重要的作用。本研究在高粱中克隆得到深根基因SbDRO1，对其进行生物信... 详细信息

干旱严重影响作物的生长和产量，植物根系的结构及分布情况是植物响应干旱胁迫的关键因素。高粱作为一种耐旱性较强的作物，挖掘其抗旱相关基因对于作物抗旱改良具有重要的作用。本研究在高粱中克隆得到深根基因SbDRO1，对其进行生物信息学分析，并在拟南芥中进行功能验证。结果表明，SbDRO1基因全长759 bp，编码252个氨基酸；在拟南芥中过表达SbDRO1能够显著提高拟南芥在干旱条件下的存活率，且转基因拟南芥的根系相对野生型明显发达。进一步研究发现，涉及生长素合成、极性运输以及抗逆相关基因的表达量在转基因拟南芥中相对于野生型显著提高，这或许是SbDRO1基因提高转基因拟南芥抗旱性的主要分子机理。研究结果为农作物抗旱改良提供潜在的基因资源。

关键词：高粱 SbDRO1 克隆生物信息学抗旱

藜麦CqCHS1基因的克隆及胁迫下表达分析

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江苏农业科学 2024年第1期52卷 49-55页

作者：尹航陈紫岩张豪杰魏杰林参张志鹏吴传万江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223003

查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)是植物类黄酮合成途径中的一个关键限速酶,参与植物中多个合成代谢途径,包括花青素合成。通过PCR反应成功克隆出藜麦CHS基因(CqCHS1)的cDNA全长序列,并进行预测分析,包括CqCHS1基因结构和编码的蛋... 详细信息

查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)是植物类黄酮合成途径中的一个关键限速酶,参与植物中多个合成代谢途径,包括花青素合成。通过PCR反应成功克隆出藜麦CHS基因(CqCHS1)的cDNA全长序列,并进行预测分析,包括CqCHS1基因结构和编码的蛋白质保守结构域。同时,利用qRT-PCR技术检测了在不同胁迫处理下CqCHS1的表达情况。结果表明,CqCHS1基因包含2个外显子和1个内含子,其编码的蛋白质由392个氨基酸残基组成。CqCHS1蛋白是亲水性蛋白质,不存在信号肽,定位于细胞质。进化分析显示,CqCHS1与拟南芥AtCHS1的亲缘关系最近,其基因功能可能存在相似性。此外,还发现在CqCHS1基因启动子区域存在多个与胁迫和激素响应相关的顺式作用元件。表达分析结果表明,藜麦幼苗中CqCHS1的表达不会受到干旱胁迫的影响,而外源脱落酸(ABA)处理会抑制CqCHS1的表达,低温胁迫则会诱导CqCHS1的表达。本研究结果为进一步探究藜麦CqCHS1的基因功能提供了基础。

关键词：藜麦查尔酮合酶基因克隆生物信息学分析表达分析

三华李MYB3基因的克隆及在低温贮藏过程中的表达分析

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分子植物育种 2024年

作者：劳琪珍刘英健陈美琦刘云芬殷菲胧宋慕波贺州学院食品科学与工程技术研究院广西康养食品科学与技术重点实验室大连工业大学食品学院

R2R3-MYB是参与果实花青素合成调控的重要转录因子。本研究利用三华李转录组数据克隆得到PsMYB3转录因子，并通过生物信息学分析和表达特征分析研究其在三华李采后花青素合成过程中的调控机制。结果表明，PsMYB3基因编码区(CDS)长度为98... 详细信息

R2R3-MYB是参与果实花青素合成调控的重要转录因子。本研究利用三华李转录组数据克隆得到PsMYB3转录因子，并通过生物信息学分析和表达特征分析研究其在三华李采后花青素合成过程中的调控机制。结果表明，PsMYB3基因编码区(CDS)长度为981 bp，其蛋白质由316个氨基酸组成，分子量为35.889 KD。PsMYB3蛋白二级结构主要以α-螺旋、无规则卷曲为主，为亲水性不稳定蛋白。将PsMYB3与其他物种MYB转录因子进行同源性比对发现PsMYB3含有保守的R2、R3 DNA结合区结构域、C1 motif和C2/EAR motif。通过系统进化分析发现PsMYB3属于MYB转录因子家族的第4亚族，与水蜜桃PpMYB20的同源性最高(96.54%)。预测发现PsMYB3启动子序列中含有响应低温、光、激素等顺式作用元件。蛋白互作网络预测分析发现，MYB3与MYB、bHLH、WD40存在蛋白-蛋白互作，还对DFR、LDOX具有调控转录能力。采用RT-qPCR分析PsMYB3在不同组织中的表达模式发现其在果肉中表达水平最高。PsMYB3基因在三华李后熟过程中表达水平呈上升趋势，低温贮藏条件下PsMYB3基因表达水平显著提高。本研究结果为进一步解析PsMYB3在低温下调控三华李花青素的合成和调控机制提供理论基础。

关键词：三华李 PsMYB3 克隆低温贮藏表达分析