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基于psba基因的噬藻体遗传多样性研究进展

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生态与农村环境学报 2016年第3期32卷 417-423页

作者：李樾刘婷婷刘丽夏雪山昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500

噬藻体作为一类感染蓝藻的特异性病毒,广泛分布于不同水生态系统中。随着水体富营养化的加剧,蓝藻水华频繁爆发,具有潜在控藻能力的生物因子——噬藻体的研究备受关注。目前对于噬藻体的研究主要集中在其分离纯化及生物学特性等,因缺乏... 详细信息

噬藻体作为一类感染蓝藻的特异性病毒,广泛分布于不同水生态系统中。随着水体富营养化的加剧,蓝藻水华频繁爆发,具有潜在控藻能力的生物因子——噬藻体的研究备受关注。目前对于噬藻体的研究主要集中在其分离纯化及生物学特性等,因缺乏广泛通用的分子标记致使其遗传多样性研究受限。以编码光合作用反应中心D1蛋白的psb A基因为靶基因,综述了海洋、淡水环境中噬藻体psb A基因遗传多样性的最新研究进展,分析了噬藻体在不同自然环境中的分布及差异,同时也提出了噬藻体多样性研究中存在的一些问题。

关键词：噬藻体 psba基因遗传多样性

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云南不同高原湖泊噬藻体psba基因多样性

微生物学报 2023年第2期63卷 760-774页

作者：赵恒刘玉珊陈彤刘丽昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500

【目的】噬藻体(cyanophage)广泛存在于自然水体生态系统中,通过侵染蓝藻进而调控蓝藻种群及群落结构,具有重要生态功能和生态地位,在控制蓝藻水华方面有巨大开发潜力。本研究旨在探究云南高原湖泊噬藻体psba基因多样性,分析其系统进化... 详细信息

【目的】噬藻体(cyanophage)广泛存在于自然水体生态系统中,通过侵染蓝藻进而调控蓝藻种群及群落结构,具有重要生态功能和生态地位,在控制蓝藻水华方面有巨大开发潜力。本研究旨在探究云南高原湖泊噬藻体psba基因多样性,分析其系统进化地位,为深入了解高原湖泊生态功能、开发利用噬藻体资源奠定理论基础。【方法】以云南高原主要湖泊滇池、抚仙湖和星云湖等为研究对象,以psba基因作为分子靶标,对湖泊水体中噬藻体遗传多样性进行研究。【结果】从不同湖泊中共获得100条环境噬藻体psba基因序列,系统发育分析表明,湖泊的噬藻体psba基因序列与中国东湖、中国东北稻田、日本稻田等淡水中的环境噬藻体psba基因亲缘关系较近,与海洋环境噬藻体psba基因亲缘关系较远;抚仙湖中的噬藻体psba基因多样性高于滇池、星云湖和异龙湖中的噬藻体psba基因多样性;云南高原湖泊中存在新的噬藻体类群;各湖泊秋冬季节噬藻体psba基因遗传多样性差异不明显。【结论】云南主要高原湖泊噬藻体psba基因遗传多样性高,与淡水环境噬藻体psba基因亲缘关系较近,且存在独特的噬藻体类群。

关键词：高原湖泊噬藻体遗传多样性 psba基因

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)nfr基因的显隐性突变性质及其与叶绿体psba基因之间的相互作用分析

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Acta Genetica Sinica 2003年第7期30卷 646-652页

作者：吾甫尔.米吉提 Zayadan B K 艾尔肯.热合曼 Chunaev A S 新疆大学生命科学与技术学院乌鲁木齐830046 Departmen of Microbiology Al-Farabi Kazakh National University Department of Genetics and Breeding St.Petersburg State University

通过对莱茵衣藻 (Chlamydomonasreinhardtii)nfr/Nfr杂合二倍体的表型分析证明 ,nfr基因是隐性突变基因 ,Nfr 4和Nfr 5突变株对达草灭的抗性是由nfr 1和nfr 2两个不同核基因的隐性突变所导致。psba基因突变株品系与野生型品系CC 12 4和... 详细信息

通过对莱茵衣藻 (Chlamydomonasreinhardtii)nfr/Nfr杂合二倍体的表型分析证明 ,nfr基因是隐性突变基因 ,Nfr 4和Nfr 5突变株对达草灭的抗性是由nfr 1和nfr 2两个不同核基因的隐性突变所导致。psba基因突变株品系与野生型品系CC 12 4和nfr基因突变株进行杂交并对其后代进行的四分子分析结果表明 :在光养条件下 ,叶绿体psba基因突变株品系对达草灭的敏感性是psba突变等位基因的多效效应 ;而在混合营养条件下 ,叶绿体基因组对达草灭抗性性状也产生一定影响。达草灭抗性突变株品系对抗菌素类的交叉抗性性质进行的检测实验结果中发现 ,Nfr 3对红霉素和链霉素具有一定的交叉抗性 ,预测。

关键词：莱茵衣藻达草灭抗性基因突变表型 psba基因交叉抗性

外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗叶绿体抗氧化酶及psba基因表达的调节

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作物学报 2013年第7期39卷 1319-1324页

作者：侯鹏飞马俊青赵鹏飞张欢玲赵会杰刘华山赵一丹汪月霞河南农业大学生命科学学院河南郑州450002 河南省林业科学研究院河南郑州450008

为了探究外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗的生长调节作用,以优质高产、高抗旱的小麦品种矮抗58为材料,四叶期分别用0.1、1.0和10.0mmolL?1的GB预处理小麦叶片,同时在根部施加30%聚乙二醇(PEG-6000)以模拟干旱环境,研究其对小麦超氧化物... 详细信息

为了探究外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗的生长调节作用,以优质高产、高抗旱的小麦品种矮抗58为材料,四叶期分别用0.1、1.0和10.0mmolL?1的GB预处理小麦叶片,同时在根部施加30%聚乙二醇(PEG-6000)以模拟干旱环境,研究其对小麦超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),过氧化物酶(POD),丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基(O???)产生速率、叶绿素含量及相对含水量的影响,并采用Real-timePCR测定叶绿体psba基因表达水平的变化。结果表明,干旱胁迫明显减少小麦叶片相对含水量和叶绿素含量,降低SOD、CAT及POD活性,提升MDA含量和O???产生速率,抑制psba基因表达水平,而外施GB具一定浓度效应,在适当浓度下能明显缓解这些胁迫反应,调控干旱胁迫下小麦叶绿体抗氧化酶活性以清除多余活性氧,减缓相对含水量及叶绿素含量的降低,提升psba基因的表达水平,从而加快受损D1蛋白的周转并提高小麦的抗干旱胁迫能力。

关键词：小麦甜菜碱 psba基因干旱胁迫叶绿体抗氧化酶

蛋白核小球藻psba基因的克隆及其在自养和异养培养的表达变化

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水产学报 2011年第10期35卷 1469-1474页

作者：孙雪吴晓微徐年军杨锐宁波大学生命科学与生物工程学院教育部应用海洋生物技术重点实验室

psba基因是高等植物和藻类中介导光合电子传递D1蛋白的编码基因,该基因受光照等因素的调控。以单细胞绿藻蛋白核小球藻为材料,克隆了psba全编码序列并用荧光定量PCR的方法研究了自养和异养藻psba基因转录水平的变化,以揭示不同培养方式... 详细信息

psba基因是高等植物和藻类中介导光合电子传递D1蛋白的编码基因,该基因受光照等因素的调控。以单细胞绿藻蛋白核小球藻为材料,克隆了psba全编码序列并用荧光定量PCR的方法研究了自养和异养藻psba基因转录水平的变化,以揭示不同培养方式下psba基因表达变化规律。结果克隆到2 595 bp psba序列,包括676 bp的5’-非翻译区和857 bp的3’非翻译区。该psba基因开放阅读框编码353个氨基酸,A+T百分含量为58.0%,其成熟的D1蛋白加工方式与高等植物高粱相似。荧光定量结果表明,自养藻在光周期内psba基因表达量先升高后下降,而异养藻psba表达变化不明显。从自养转为异养2 h时psba表达量略有升高,4 h后下降至转化前的0.41倍并缓慢下降,而从异养转为自养psba表达量增加,4 h时增加至1.69倍,4 h后趋于稳定。不同浓度光合抑制剂DCMU降低自养小球藻psba转录活性至未添加组的40%～59%,而不同程度地促进了异养藻psba的转录表达。

关键词：蛋白核小球藻 psba基因荧光定量PCR 表达

11种植物psba基因的密码子偏好性及聚类分析

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核农学报 2011年第5期25卷 927-932页

作者：晁岳恩吴政卿杨会民何宁杨攀河南省农科院小麦研究中心/河南省小麦生物学重点实验室河南郑州450002

植物叶绿体psba基因的启动子是叶绿体基因工程中常用的启动子,研究该基因的编码特点对完善叶绿体基因工程的研究设计、提高外源基因在受体物种中高效、稳定的表达具有重要作用。本研究综合运用了多种分析软件,对11种植物的叶绿体psba基... 详细信息

植物叶绿体psba基因的启动子是叶绿体基因工程中常用的启动子,研究该基因的编码特点对完善叶绿体基因工程的研究设计、提高外源基因在受体物种中高效、稳定的表达具有重要作用。本研究综合运用了多种分析软件,对11种植物的叶绿体psba基因进行了分析。结果表明,11种植物psba基因的ENC(Effective Number of Codons)值都小于40,显示出了明显的密码子偏好性,即在碱基组成上偏爱以C结尾的密码子。RSCU(Relative Synonymous Codon Usage)值表明共有20个密码子在编码使用上具有偏好性,其中有8个表现出较强的偏好性;另有12个密码子在psba中出现率极低或没有出现。在聚类分析中,基于密码子偏好性参数RSCU的聚类不能正确反映物种间的进化关系,而基于基因序列的聚类更适合作为系统发育分析的参考。

关键词： psba基因密码子偏好性聚类分析

高粱psba基因启动子“-35”元件的突变效应

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科学通报 1999年第12期44卷 1266-1271页

作者：吴乃虎范天舒任东路中国科学院发育生物学研究所北京100080

应用化学合成的 2 0nt寡核苷酸引物 ,诱导高粱psba基因启动子“ - 35”元件 (TTGACA)中的第 1位T碱基和第 3位G碱基发生突变 ,获得 3个突变体ATTACA ,GTGACA和ATGACA .在菠菜叶绿体蛋白质提取物系统中 ,检测突变的及野生型的高粱psba基... 详细信息

应用化学合成的 2 0nt寡核苷酸引物 ,诱导高粱psba基因启动子“ - 35”元件 (TTGACA)中的第 1位T碱基和第 3位G碱基发生突变 ,获得 3个突变体ATTACA ,GTGACA和ATGACA .在菠菜叶绿体蛋白质提取物系统中 ,检测突变的及野生型的高粱psba基因启动子与蛋白质的结合能力 .凝胶阻滞实验结果表明 ,野生型的具有很强的蛋白质结合条带 ,单碱基突变体ATGACA和GTGACA的蛋白质条带的强度明显下降 ,而双碱基突变体ATTACA的蛋白质结合条带的强度反而比野生型增强 .由此可见“ - 35”元件在调控psba基因启动子与叶绿体特异蛋白质的结合反应中 ,具有重要的作用 ,其中个别碱基的突变便会显著地影响启动子与蛋白质的结合能力 .

关键词：高粱 psba基因定点突变表达调控启动子

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小麦叶绿体psba基因PCR扩增及其克隆

遗传 1995年第3期17卷 23-26页

作者：于玲俞新大张自立南开大学生物系

利用聚合酶链反应（Polymerasechainreaction）对小麦叶绿体的psba基因进行情异性扩增，并以pBS+质粒为载体将完整的psba基因克隆到***中．通过分子杂交，PCR反应和酶切分析证明。重组质粒pTD1Ⅱ中含有完整的小麦叶绿体psba基因．

关键词：小科 psba基因克隆聚合酶链反应扩增

小米psba基因5'末端非编码区的结构特征

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生物工程学报 1996年第2期12卷 119-123页

作者：黄瑶吴乃虎中国科学院发育生物学研究所

以小米(Setaria italica)为材料,克隆了含有叶绿体psba基因的2.2kb EcoRⅠ片段,测定了该基因5＇末端非编码区的核苷酸序列。序列分析显示psba基因5＇末端非编码区存在着与原核类似的启动子结构,其“-10”区的序列为TATACT,与原核生物“... 详细信息

以小米(Setaria italica)为材料,克隆了含有叶绿体psba基因的2.2kb EcoRⅠ片段,测定了该基因5＇末端非编码区的核苷酸序列。序列分析显示psba基因5＇末端非编码区存在着与原核类似的启动子结构,其“-10”区的序列为TATACT,与原核生物“-10”共有基序(Consensus motif)仅相差一个核苷酸;其“-35”区的序列为TTGACA,与原核生物“-35”共有基序完全相同。另外,在“-10”区和“-35”区之间还存在着一个类似真核启动子结构的“TATATA”保守序列。这些结果表明小米psba基因的启动子既具有原核的特征又具有真核的特征。小米psba基因的mRNA前导序列长87bp,与高粱完全一致,而比水稻多出了“CTATTTT”7个核苷酸,比小麦、大麦和黑麦多出了“TTTT”4个核苷酸。因此推测在禾本科的C_3和C_4植物之间,psba基因mRNA前导序列区的差异可能具有普遍性。计算机分析结果显示,以上6种植物的psba基因mRNA前导序列区内均能形成小的茎环结构,而且这段“CTATTTT”额外序列恰好位于茎环结构中,造成了6种植物间茎环大小的差异。这一小的二级结构可能对psba基因的表达调控有一定的影响。

关键词：小米 psba基因启动子茎环结构