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桂花扩展蛋白基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1启动子克隆及活性分析

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2019年第1期45卷 23-29页

作者：高晓月董彬张超付建新胡绍庆赵宏波梁立军浙江农林大学风景园林与建筑学院杭州311300 浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

为研究扩展蛋白基因在桂花花开放过程中的作用机制,利用染色体步移法,从桂花(Osmanthus fragrans)中克隆得到花开放相关基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1起始密码子上游1 108、808、945 bp的启动子序列。利用在线数据库Plantcare预测启动... 详细信息

为研究扩展蛋白基因在桂花花开放过程中的作用机制,利用染色体步移法,从桂花(Osmanthus fragrans)中克隆得到花开放相关基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1起始密码子上游1 108、808、945 bp的启动子序列。利用在线数据库Plantcare预测启动子中的顺式作用元件,发现这3个启动子序列中均存在基本元件TATA盒和CAAT盒,还含有脱落酸、生长素、水杨酸等激素诱导元件及响应干旱、高温等多个与植物非生物胁迫相关的元件,如MBS、HSE。分别将这3个启动子与β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase, GUS)报告基因融合进行瞬时表达,结果显示:OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1的启动子均能够驱动GUS基因在转基因烟草叶片中的表达。

关键词：桂花扩展蛋白基因启动子 β-葡萄糖苷酸酶基因

两个枣树扩展蛋白基因cDNA全序列的克隆及分析

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生物技术通报 2010年第2期26卷 113-118,125页

作者：孟玉平曹秋芬魏玮孙海峰山西省农业生物技术研究中心太原030031 山西大学化学化工学院太原030006

用定向克隆法构建了枣树(Ziziphus jujubaMill.)快速生长初期结果枝的cDNA文库,经过重组质粒的筛选,克隆获得两个扩展蛋白基因cDNA全序列,分别命名为ZjEXP1(GenBank登录号:FJ449891)和ZjEXP2(GenBank登录号:FJ449892)。ZjEXP1全长1 037 bp,包含编码254个氨基酸的完整开放阅读框;ZjEXP2全长905 bp,包含编码251个氨基酸的完整开放阅读框。两个序列有共同的结构特征,即在N-末端有8个保守的半胱氨酸残基的丰富域,C-末端有4个保守的色氨酸残基的丰富域,中间有一个组氨酸(His-Phe-Asp,HFD)功能域。两者之间的氨基酸同源性为74.0%。从已知的扩展蛋白基因家族的进化分析表明,ZjEXP1和ZjEXP2由一个祖先进化而来,又分别属于两个不同的分支。

关键词：枣树扩展蛋白基因 cDNA克隆序列分析

谷子萌发期扩展蛋白基因家族的鉴定、表达和功能分析

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谷子萌发期扩展蛋白基因家族的鉴定、表达和功能分析

作者：王金荣山西农业大学

学位级别：硕士

本研究基于全基因组系统鉴定谷子SiEXP基因家族,通过生物信息学和组织特异性表达模式分析,分析SiEXP基因家族在种子萌发过程中的表达模式及其对干旱、激素等不同因素的响应,鉴定和克隆参与谷子种子萌发的扩展蛋白候选基因,并通过转基因... 详细信息

本研究基于全基因组系统鉴定谷子SiEXP基因家族,通过生物信息学和组织特异性表达模式分析,分析SiEXP基因家族在种子萌发过程中的表达模式及其对干旱、激素等不同因素的响应,鉴定和克隆参与谷子种子萌发的扩展蛋白候选基因,并通过转基因拟南芥进一步对其功能验证分析,研究扩展蛋白基因在谷子生长发育中的功能及其对萌发的调控作用,为提高谷子种子萌发能力及其抗逆性提供理论依据,为谷子SiEXP基因的后续利用奠定基础;研究了从储藏期谷子种子中提取高质量RNA的有效方法为反转录、基因克隆等后续的试验提供基础。主要结果如下:1.谷子含有26个扩展蛋白基因,分布在6条染色体上,属于EXPA亚族和EXPB亚族;谷子、拟南芥和水稻扩展蛋白基因在系统发育树上被分为4个亚族;谷子同一亚族的成员具有相同的保守基因结构和基序组成;谷子扩展蛋白基因基因启动子区域有多种生长发育和应激反应顺式作用元件;谷子扩展蛋白基因在不同时间不同组织中有不同的表达。2.谷子扩展蛋白基因在萌发过程中表达量多数表现为先增加后降低的趋势(除SiEXPA2、SiEXPA5和SiEXPB1外);PEG、ABA和PAC抑制谷子萌发,SiEXPA5的表达不受任何处理的影响,SiEXPB5在干旱胁迫下表达量最大达到了对照的3.01倍,在ABA胁迫下变化不大,因此猜测该基因参与不依赖ABA的干旱胁迫响应,SiEXPB7在ABA胁迫下表达量最大达到了对照的4.49倍,所以该基因响应ABA的胁迫。3.转SiEXPB5基因型拟南芥植株在正常条件下与野生型无明显区别,而转SiEXPB7基因型拟南芥比野生型植株高、叶片大。转SiEXPB5基因型拟南芥只在干旱条件下萌发率和根长大于对照,基因表达量增加,其他条件下变化不大;转SiEXPB7基因型拟南芥在ABA处理下萌发率和根长与对照差距明显。所以SiEXPB5有明显的抗旱作用,SiEXPB7能促进拟南芥生长且对ABA有抑制作用并且受ABA的调控。4.改良RNAiso Plus法可以从谷子种子中提取出完整性好、高质量的RNA,所得RNA产物可用于cDNA合成和基因克隆等后续试验。

关键词：谷子种子萌发扩展蛋白基因表达模式功能分析

枣扩展蛋白基因ZjEXP1、ZjEXP2的cDNA克隆及分析(摘要)

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枣扩展蛋白基因ZjEXP1、ZjEXP2的cDNA克隆及分析(摘要)

三叶青扩展蛋白家族基因全长cDNA的克隆及其生物信息学和表达分析

第二届全国果树分子生物学学术研讨会

作者：曹秋芬孟玉平山西省农业生物技术研究中心

用定向克隆法,构建了枣树(*** Mi11.)快速生长初期结果枝的cDNA文库,经过重组质粒的筛选,克隆获得两个扩展蛋白基因cDNA全序列,分别定名为ZjEXP1(GenBank登录号:FJ449891)和ZjEXP2(GenBank登录号:FJ449892)。ZjEXP1全长1037bp,包含编码... 详细信息

用定向克隆法,构建了枣树(*** Mi11.)快速生长初期结果枝的cDNA文库,经过重组质粒的筛选,克隆获得两个扩展蛋白基因cDNA全序列,分别定名为ZjEXP1(GenBank登录号:FJ449891)和ZjEXP2(GenBank登录号:FJ449892)。ZjEXP1全长1037bp,包含编码254个氨基酸的完整开放阅读框;ZjEXP2全长905bp,包含编码251个氨基酸的完整开放阅读框。两个序列有共同的结构特征,就是在N末端都有8个保守的半胱氨酸残基的丰富域,C末端都有4个保守的色氨酸残基的丰富域,中间有一个组氨酸(His-Phe-Asp,HFD)功能域。两者之间的氨基酸同源性为74.0%。从已知的扩展蛋白基因家族的进化分析表明,ZjEXP1和ZjEXP2由一个祖先进化而来,又分别属于两个不同的分支。

关键词：枣树扩展蛋白基因 cDNA克隆序列分析

来源： cnki会议评论

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中草药 2016年第5期47卷 810-815页

作者：宋亚玲向太和武盼王博李姣姣张挺杭州师范大学生命与环境科学学院浙江杭州310036

目的克隆三叶青Tetrastigma hemsleyanum的扩展蛋白家族基因,对其进行器官表达分析,并初步探讨其功能。方法根据Gen Bank中登录的扩展蛋白基因保守区域序列设计1对简并引物,以三叶青球形块根c DNA为模板进行RT-PCR扩增,再结合RACE技术,... 详细信息

目的克隆三叶青Tetrastigma hemsleyanum的扩展蛋白家族基因,对其进行器官表达分析,并初步探讨其功能。方法根据Gen Bank中登录的扩展蛋白基因保守区域序列设计1对简并引物,以三叶青球形块根c DNA为模板进行RT-PCR扩增,再结合RACE技术,获得三叶青扩展蛋白基因全长c DNA序列,命名为Th-exp。采用半定量RT-PCR和荧光定量PCR分析Th-exp基因在不同器官中的表达情况。结果克隆获得扩展蛋白家族基因,共782 bp,其中包含630 bp开放阅读框,编码209个氨基酸(Gen Bank登陆号KP693606)。Th-exp编码的蛋白质具有典型的扩展蛋白结构特征,N端含有8个半胱氨酸的结构域,C端含有4个保守的色氨酸结构域,中间含有组氨酸功能域。Blast分析显示,Th-exp与葡萄、醉蝶花中扩展蛋白基因具有相似性。半定量RT-PCR和荧光定量PCR分析表明,Th-exp在三叶青叶、茎、普通细根和球形块根中均有表达,但球形块根中表达强于其他器官。结论克隆得到三叶青扩展蛋白家族基因Th-exp全长c DNA,初步预测其参与了三叶青块根的发育过程。

关键词：三叶青扩展蛋白基因克隆表达块根

库尔勒香梨及其芽变品种沙01果实硬度差异分析

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库尔勒香梨及其芽变品种沙01果实硬度差异分析

作者：陈湘颖新疆农业大学

学位级别：硕士

测定‘库尔勒香梨’及其芽变品种‘沙01’在果实发育过程中,果实硬度、果皮和果肉组织显微结构、细胞壁组分含量及相关酶活性的变化,对果胶裂解酶基因、两个扩展蛋白基因和两个内切-β-1,4-葡聚糖酶基因的表达模式做了定量分析。以探明... 详细信息

测定‘库尔勒香梨’及其芽变品种‘沙01’在果实发育过程中,果实硬度、果皮和果肉组织显微结构、细胞壁组分含量及相关酶活性的变化,对果胶裂解酶基因、两个扩展蛋白基因和两个内切-β-1,4-葡聚糖酶基因的表达模式做了定量分析。以探明造成两品种果实硬度差异的关键因素,旨在为‘库尔勒香梨’新品种的选育奠定理论基础。试验结果如下:（1）果实发育过程中,两个梨品种的带皮与去皮硬度均不断下降,其中在快速膨大期时果实硬度下降迅速,‘沙01’的下降速率高于‘库尔勒香梨’;果实成熟期趋于平缓,在此期间,‘沙01’果实的带皮硬度与去皮硬度均小于‘库尔勒香梨’;成熟期达极显著差异。（2）随果实生长发育,两品种果皮组织中的角质膜厚度、表皮细胞及单宁细胞纵横径整体呈增加趋势,果肉组织中的石细胞团直径、团围薄壁细胞长度及薄壁细胞长度和宽度也逐渐增加,但两品种间的果皮和果肉组织结构存在较大差异,且这种差异主要集中于快速膨大期。果实成熟时,‘沙01’角质膜较薄、表皮细胞及单宁细胞细长且细胞层数较少、薄壁细胞较圆且排列疏松,石细胞团直径小且团围薄壁细胞长;‘库尔勒香梨’角质膜较厚、表皮细胞及单宁细胞短粗且细胞层数较多、薄壁细胞偏扁且排列紧密,石细胞团直径大且团围薄壁细胞较短。由此表明,果皮与果肉组织结构的差异,是造成两品种果实硬度不同的重要因素。（3）随果实硬度的降低,两品种果皮和果肉中可溶性果胶含量升高,其余各细胞壁组分含量均下降。果实发育期间,两品种果皮中可溶性果胶含量和果肉中原果胶含量始终存在差异,而纤维素和木质素的含量虽然在果实成熟前不同,但成熟时均无显著差异,半纤维素则与之相反。在整个发育期间,果皮中可溶性果胶含量的变化差异是直接影响两品种果实带皮硬度差异形成的关键因素,原果胶含量的变化差异是两品种果实去皮硬度差异形成的关键因素。对细胞壁相关酶活性变化分析发现,两个梨品种不同部位的酶活性变化趋势一致,但各阶段的活性大小不同,其中多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶活性的升高促进了原果胶的降解,是造成果实硬度差异的关键酶。（4）两个梨品种在发育期间,相同基因在不同部位中的表达趋势及高峰出现时期基本一致。PbEG3和PbEG4基因均在快速膨大期迅速下降且与果实软化无关;PbEXP2和PbEXP3基因的表达量则呈先增后减的趋势;在此发育期间,‘沙01’果实中PbPL基因的表达量始终高于‘库尔勒香梨’。PbEXP2、PbEXP3、PbPL基因是造成果实硬度差异的关键基因。

关键词：库尔勒香梨果实硬度果胶裂解酶基因扩展蛋白基因内切-β-1,4-葡聚糖酶基因

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植物扩展蛋白研究进展评述

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