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巨龙竹木质素合成关键基因CCoAOMT的克隆及表达分析
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作者 陈凌娜 郭晓娟 杨汉奇 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期476-484,共9页
咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT,caffeoyl-CoA O-methyltransferase)是木质素合成过程中关键酶之一。研究通过逆转录PCR(RT-PCR)从巨龙竹(Dendrocalamus sinicus L.C.Chia&J.L.Sun)发育早期的竹笋中克隆了CCoAOMT基因(DsCCoAOMT)... 咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT,caffeoyl-CoA O-methyltransferase)是木质素合成过程中关键酶之一。研究通过逆转录PCR(RT-PCR)从巨龙竹(Dendrocalamus sinicus L.C.Chia&J.L.Sun)发育早期的竹笋中克隆了CCoAOMT基因(DsCCoAOMT),基因全长cDNA序列为777 bp,编码258个氨基酸,理论分子量28.85 kD,等电点为5.35,蛋白质结构预测的结果显示该蛋白含有丰富的α-螺旋和无规则卷曲。系统进化分析表明,巨龙竹CCoAOMT基因与禾本科植物CCoAOMT基因同源性最高,亲缘关系最近;与非禾本科单子叶植物的亲缘关系次之,然后是裸子植物,与双子叶植物的亲缘关系最远,说明CCoAOMT基因在双子叶植物和单子叶植物之间的差异可能在被子植物进化之前就已经存在。DsCCoAOMT基因密码子偏好性分析的结果显示,该基因选择偏性较强且偏好以G/C结尾;密码子使用频率比较结果发现,DsCCoAOMT基因在微生物中异源表达分析时采用酵母表达系统更为合适,而模式植物拟南芥、烟草、番茄与巨龙竹CCoAOMT密码子使用频率差异较小,尤其烟草、番茄可能是该基因进行转基因功能验证时最为理想的受体。实时荧光定量PCR分析巨龙竹不同组织及竹笋发育过程中DsCCoAOMT基因表达水平的结果显示,该基因在巨龙竹不同组织中的表达具有明显差异,竹笋中表达量最高,茎秆中次之,叶片中最少;随着竹笋的发育,DsCCoAOMT基因的表达量上调并在竹笋发育中期维持较高水平,表明DsCCoAOMT基因可能在巨龙竹快速生长中发挥重要调节作用。本研究的结果为进一步阐明DsCCoAOMT基因的功能和作用机制奠定了基础。 展开更多
关键词 巨龙竹 CCOAOMT 基因克隆 生物信息学分析 基因表达
溆浦鹅ADSL基因的克隆及其结构与表达分析
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作者 刘耀文 柳序 +3 位作者 曲湘勇 郭松长 贺长青 蒋隽 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期289-296,共8页
腺苷琥珀酸裂解酶(adenylosuccinate lyase, ADSL)属于天冬氨酸酶/延胡索酸酶超级家族成员,在嘌呤核苷酸起始合成和嘌呤核苷酸循环中发挥重要作用,同时对改善肌肉风味具有重要意义。为研究溆浦鹅(Anser cygnoides)ADSL在不同组织中的表... 腺苷琥珀酸裂解酶(adenylosuccinate lyase, ADSL)属于天冬氨酸酶/延胡索酸酶超级家族成员,在嘌呤核苷酸起始合成和嘌呤核苷酸循环中发挥重要作用,同时对改善肌肉风味具有重要意义。为研究溆浦鹅(Anser cygnoides)ADSL在不同组织中的表达规律,本研究以溆浦鹅为实验对象,利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术对溆浦鹅ADSL基因序列进行克隆,并对其核酸序列及蛋白进行生物信息学分析,同时利用qRT-PCR技术检测ADSL基因在80日龄溆浦鹅不同组织中的表达量。结果显示,克隆获得的溆浦鹅ADSL基因序列(GenBank No. MK161097)全长为1 496 bp,其中5’UTR为202 bp,3’UTR为31 bp,ORF为1 263 bp,编码420个氨基酸,无信号肽位点,属于非分泌蛋白;亚细胞定位预测结果显示,该基因主要存在于细胞质中,为不稳定亲水性蛋白;同源性分析显示,溆浦鹅ADSL基因与浙东白鹅、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、原鸡(Gallus gallus)、野鸽(Columba livia)的同源性分别为99.68%、88.33%、85.64%、82.24%,以该基因构建系统发育树,发现溆浦鹅与浙东白鹅的亲缘关系最近,其次是绿头鸭和原鸡,与哺乳动物的亲缘关系较远;ADSL基因在各组织中的表达结果显示,该基因在各组织中均有表达,表达量由高至低依次为胸肌、腿肌、肝脏、皮脂、腹脂,其中胸肌表达量显著高于皮脂、腹脂(P<0.05)。本研究结果为进一步研究溆浦鹅ADSL基因在鹅肉品质中的作用机制提供了参考资料。 展开更多
关键词 溆浦鹅 腺苷琥珀酸裂解酶基因(ADSL) 克隆 基因表达
石榴果色合成相关基因CHS和CHI的表达特性分析
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作者 招雪晴 苑兆和 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2175-2182,共8页
花色苷是类黄酮家族中重要的一类次生代谢产物,对果实呈色起重要作用。CHS (查尔酮合成酶)和CHI (查尔酮异构酶)为花色苷合成提供了前体物质,是花色苷合成所不可或缺的。利用RT-PCR和RACE方法,本研究从石榴果皮中克隆了与花色苷合成相关... 花色苷是类黄酮家族中重要的一类次生代谢产物,对果实呈色起重要作用。CHS (查尔酮合成酶)和CHI (查尔酮异构酶)为花色苷合成提供了前体物质,是花色苷合成所不可或缺的。利用RT-PCR和RACE方法,本研究从石榴果皮中克隆了与花色苷合成相关的CHS基因和CHI基因的cDNA全长,同时采用qRT-PCR研究了这两个基因在三个不同色泽石榴品种‘红宝石’、‘水晶甜’、‘墨石榴’发育期内的表达模式,并分析了果皮花色苷含量变化与基因转录水平的关系。结果表明,石榴中CHS和CHI基因cDNA全长分别为1 197 bp和693 bp,分别编码398和230个氨基酸,命名为PgCHS和PgCHI,在GenBank中的登录号分别为KF841615和KF841616。在氨基酸水平上,Pg CHS与荔枝、葡萄、山竹等果树的同源性达到90%以上。Pg CHI与果树中龙眼、梨、美洲葡萄、桑树等同源性达到70%以上。qRT-PCR结果显示,CHS和CHI基因的表达模式随色泽发育期和品种不同而有差异。在‘红宝石’石榴中,该两个基因都有前期和后期两个表达高峰期;而‘水晶甜’石榴中这两个基因的表达高峰期均出现在中后期;‘墨石榴’发育初期时CHS和CHI的表达量最高,以后的表达量都较低。同一品种内,CHS和CHI的表达具有协同性,两者的协同性表达有利于花色苷及其他类黄酮相关产物的合成。3个品种中CHS和CHI基因的表达与花色苷的积累并不一致。 展开更多
关键词 石榴 CHS CHI 基因克隆 表达分析
山羊CPT1B基因的克隆、表达及其与肌内脂肪含量的相关性分析
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作者 俞雨阳 林亚秋 +2 位作者 梁计峻 王永 朱江江 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期692-702,共11页
肌内脂肪含量是动物育种的关键指标,利用分子生物学手段研究脂代谢调控机制是一项重要工作。本研究旨在克隆山羊(Capra hircus)肉碱脂酰转移酶Ⅰ肌肉亚型基因(carnitine palmityl transferase 1B, CPT1B)序列,并利用qRT-PCR技术检测山... 肌内脂肪含量是动物育种的关键指标,利用分子生物学手段研究脂代谢调控机制是一项重要工作。本研究旨在克隆山羊(Capra hircus)肉碱脂酰转移酶Ⅰ肌肉亚型基因(carnitine palmityl transferase 1B, CPT1B)序列,并利用qRT-PCR技术检测山羊不同组织和肌内前体脂肪细胞中CPT1B基因的表达模式,为深入探讨CPT1B基因在山羊脂肪酸代谢调控中的功能提供实验数据。首先选取1周岁的健康简州大耳羊(Jianzhou Big-eared goat) 7只,采集心、肝、脾、肺、肾、背最长肌、股二头肌、臂三头肌、皮下脂肪和腹间脂肪并保存于液氮中,以索氏提取法检测背最长肌、股二头肌、臂三头肌的肌内脂肪含量;利用Trizol试剂提取上述保存的组织样品总RNA,利用反转录PCR方法克隆CPT1B序列并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR方法检测CPT1B基因在山羊各组织的表达,分析其表达水平与肌内脂肪含量的相关性。结果显示,克隆得到山羊CPT1B基因序列2 619 bp (GenBank No. MH340532),包含完整的CDS区2 313 bp、5’UTR序列52 bp、3’UTR序列254 bp,编码771个氨基酸。各组织qRT-PCR结果显示,CPT1B在简州大耳羊心脏、背最长肌、股二头肌和臂三头肌有较高水平的基因表达,在肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、皮下脂肪和腹间脂肪的表达水平较低;肌内前体脂肪细胞的检测结果显示,前体脂肪细胞分化期间的CPT1B表达量均极显著高于分化前和分化后(P<0.01);相关性分析显示,CPT1B基因表达量与各肌肉组织肌内脂肪含量均显著正相关(P<0.05)。综上所述,CPT1B可能在山羊肌内脂肪沉积过程中具有调控作用,上述结果为CPT1B基因在肉用山羊育种中的应用提供了基础资料。 展开更多
关键词 山羊 肉碱脂酰转移酶Ⅰ肌肉亚型基因(CPT1B) 基因克隆 肌内脂肪(IMF) 基因表达
雷公藤4个环氧角鲨烯环化酶基因克隆与表达分析
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作者 祝传书 刘艳 +4 位作者 蒲时 霍彦波 张斌 冯俊涛 张兴 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期237-247,共11页
雷公藤(Tripterygium wilfordii)作为重要的药用植物,具有抗癌、抗炎和免疫调节等作用,并具有较强的杀虫活性。雷公藤红素(celastrol)是雷公藤最具代表性的三萜物质,药理活性高且作用广泛,极具开发价值。环氧角鲨烯环化酶(oxidosqualene... 雷公藤(Tripterygium wilfordii)作为重要的药用植物,具有抗癌、抗炎和免疫调节等作用,并具有较强的杀虫活性。雷公藤红素(celastrol)是雷公藤最具代表性的三萜物质,药理活性高且作用广泛,极具开发价值。环氧角鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclase, OSC)被认为是三萜类次生代谢途径中的关键限速酶,是三萜合成生物学研究的重要元件之一。根据前期对雷公藤根转录组数据的分析设计引物,克隆得到4个雷公藤OSC基因:TwOSC1 (GenBank No. MH412928)、TwOSC2 (GenBank No. MH412929)、TwOSC3(GenBank No. MH412930)和TwOSC4 (GenBank No. MH412931)。TwOSC1~3的ORF均为2 289 bp,编码762个氨基酸;TwOSC4的ORF为2 280 bp,编码759个氨基酸。生物信息学分析表明,4个TwOSC蛋白序列相似性较高,多重序列两两比对相似性在53%~77%之间。分子进化树分析表明,TwOSC1与多个物种的β-香树素合成酶聚为一个分支,TwOSC2、TwOSC4与环阿屯醇合成酶聚为一个分支,TwOSC3与羽扇豆醇合成酶聚为一个分支。以qRT-PCR方法检测上述基因在雷公藤不同组织部位的表达模式,结果显示,TwOSC1基因只在根中表达,TwOSC2、TwOSC3和TwOSC4在不同组织中均有表达。进而以茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)诱导处理雷公藤发状根,可不同程度地增加TwOSC1、TwOSC2、TwOSC4基因表达,同时抑制TwOSC3基因表达。以高效液相色谱法(high-performance liquid chromatography,HPLC)检测雷公藤发状根中红素的含量变化,经MeJA诱导处理后红素含量有不同程度增加,且MeJA诱导后TwOSC1基因表达量的变化趋势与红素含量的变化趋势一致,推测TwOSC1可能与雷公藤红素的合成有关。本研究为雷公藤三萜活性物质的合成与积累提供了基础资料。 展开更多
关键词 雷公藤 环氧角鲨烯环化酶基因(OSC) 基因克隆 基因表达 雷公藤红素
黄冠梨PbpNCED3基因的克隆与表达 预览
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作者 王华 潘祺 +4 位作者 鞠萌 汪紫萸 汪王微 王瑞生 朱立武 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期82-88,共7页
【目的】克隆黄冠梨Pyrus bretschneideri ‘Xuehuali’× P. pyrifolia ‘Shinsseiki’叶片中的9?顺式?环氧类胡萝卜素裂解双加氧酶(NCED)基因的全长cDNA 序列,研究不同程度干旱条件下该基因的表达及与叶片内源脱落酸(ABA)的动态... 【目的】克隆黄冠梨Pyrus bretschneideri ‘Xuehuali’× P. pyrifolia ‘Shinsseiki’叶片中的9?顺式?环氧类胡萝卜素裂解双加氧酶(NCED)基因的全长cDNA 序列,研究不同程度干旱条件下该基因的表达及与叶片内源脱落酸(ABA)的动态变化关系,为明晰该基因在梨树抗旱中的分子机理提供理论依据。【方法】根据转录组数据得到的PbpNCED3 序列进行同源序列扩增,通过生物信息学分析确定其属于NCED 家族基因。通过酶联免疫吸附法测定不同水分条件下梨叶片内源ABA 的含量,通过实时荧光定量测定PbpNCED3 基因的表达量。【结果】PbpNCED3cDNA 序列全长为1 831bp,编码603 个氨基酸(GeneBank 登录号为:MH749461)。该蛋白具有NCED 发挥功能所依赖的4 个保守的组氨酸,有NCED 家族特有保守结构域序列MIAHPKxDP 和HDFAITE 及RPE65 结构域,N?端含有靶向叶绿体的转运肽。蛋白结构预测发现,该蛋白与玉米vp14(NCED 家族蛋白)比对序列相似性为70%,且具有两亲性的α螺旋结构。PbpNCED3 基因的表达量与梨叶片ABA 的含量成正相关关系(相关系数为0.914),且二者都受到干旱的诱导。【结论】试验所得到的黄冠梨PbpNCED3 属于NCED 家族基因,该基因响应干旱胁迫,其表达量与内源ABA 的含量动态变化趋势一致。 展开更多
关键词 黄冠梨 NCED基因 基因克隆 脱落酸 基因表达 干旱
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根癌土壤杆菌SCUEC1菌株尼古丁降解代谢中agnH基因的克隆表达与纯化 预览
7
作者 姚家成 夏珍珍 +6 位作者 黄粤 皮婷 梅枫 何冬兰 程国军 刘涛 李晓华 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期81-87,共7页
对从湖北省襄阳市烟草种植土壤中分离筛选得到的尼古丁降解菌根癌土壤杆菌SCUEC1菌株中agnH基因进行克隆表达,并对AgnH蛋白的表达和纯化条件进行优化,为解析agnH基因的功能和揭示根癌土壤杆菌SCUEC1菌株尼古丁降解的分子机制提供理论依... 对从湖北省襄阳市烟草种植土壤中分离筛选得到的尼古丁降解菌根癌土壤杆菌SCUEC1菌株中agnH基因进行克隆表达,并对AgnH蛋白的表达和纯化条件进行优化,为解析agnH基因的功能和揭示根癌土壤杆菌SCUEC1菌株尼古丁降解的分子机制提供理论依据。通过PCR扩增获得agnH全长基因(585bp),构建重组质粒pET28a(+)-agnH,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株进行异源表达,研究不同IPTG浓度、诱导温度和诱导时间对重组质粒pET28a(+)-agnH诱导表达的影响,用不同浓度的咪唑洗脱液洗脱重组蛋白,采用SDS-PAGE检测重组蛋白。结果表明:在IPTG浓度为0.4mmol/L、诱导温度为25℃且诱导时间为25h条件下,AgnH蛋白表达量较高;在250mmol/L的咪唑洗脱液洗脱下,得到浓度较高的AgnH蛋白。 展开更多
关键词 根癌土壤杆菌SCUEC1菌株 尼古丁降解代谢 agnH基因 基因克隆 蛋白表达与纯化
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水稻OsPPDK基因的克隆及生物信息学分析 预览
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作者 杨艳玲 何雅婷 +3 位作者 李亚男 居超明 徐国成 陈建国 《湖北大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第1期32-38,共7页
利用比较基因组学方法,通过小麦TaNAM基因序列来设计引物,在早衰水稻品系金23B中寻找TaNAM的同源基因.对获得的cDNA片段进行序列比对分析,发现其与丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate phosphate dikinase,PPDK)基因高度同源,因此将其命名为OsPPD... 利用比较基因组学方法,通过小麦TaNAM基因序列来设计引物,在早衰水稻品系金23B中寻找TaNAM的同源基因.对获得的cDNA片段进行序列比对分析,发现其与丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate phosphate dikinase,PPDK)基因高度同源,因此将其命名为OsPPDK(Oryza sativa PPDK).为进一步探索OsPPDK基因的功能及其与叶片衰老的关系,根据水稻预测OsPPDK基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆出OsPPDK基因的编码区,并进行生物信息学分析.结果表明:该基因全长为3 515 bp,包含一个完整的ORF,编码区长2 844 bp,编码947个氨基酸,分子量为102.79 kD,所编码的氨基酸序列与其他已知的植物来源的PPDK基因相比,相似性大多在80%以上.在PPDK基因所编码的氨基酸序列中,发现了一个PEP利用酶位点信号,3个N-糖基化位点和15个酪蛋白激酶II磷酸化位点,12个蛋白激酶C磷酸化位点,2个酪氨酸激酶磷酸化位点和一个PEP利用酶位点.同时推测出多肽链中有规则重复的构象,并同源建模PPDK蛋白整条肽链的三维空间结构. 展开更多
关键词 水稻 OsPPDK基因 基因克隆 生物信息学分析
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杉木涩籽形成过程的花青素还原酶基因表达 预览
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作者 王培 理挪 +3 位作者 张家君 马志慧 陈宇 林思祖 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页
为探究杉木涩籽形成过程中,花青素还原酶(ANR)基因在类黄酮生物合成途径中的分子调控机制,以种子为试验材料,通过RT-PCR结合RACE的方法对杉木ANR基因进行全长克隆,运用qPCR技术分析不同涩籽率的杉木家系中ANR基因在种子不同发育时期的... 为探究杉木涩籽形成过程中,花青素还原酶(ANR)基因在类黄酮生物合成途径中的分子调控机制,以种子为试验材料,通过RT-PCR结合RACE的方法对杉木ANR基因进行全长克隆,运用qPCR技术分析不同涩籽率的杉木家系中ANR基因在种子不同发育时期的表达模式。结果显示,克隆到的ANR基因全长cDNA序列为1357bp,具有一个1056bp的开放阅读框,编码351个氨基酸。保守域预测显示ANR蛋白属于SDR超家族,具有一个FR_SDR_e特异性结构域。qPCR结果发现,在高涩籽率杉木中,90、100d的表达量一直显著高于中、低涩籽率杉木;而在中、低涩籽率杉木中,ANR基因的表达模式仅仅是种子发育80d时较高,之后明显下调。表明杉木涩籽率可能与其ANR基因表达相关。 展开更多
关键词 杉木 ANR基因 基因克隆 序列分析 表达模式
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桃转录因子PpWRKY11的克隆及表达分析
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作者 王庆杰 张泽杰 +6 位作者 高彦刚 陈修德 肖伟 付喜玲 李玲 李冬梅 高东升 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期503-510,共8页
WRKY转录因子能够响应生物及非生物胁迫。本研究基于前期实验室桃花芽休眠解除前后表达量明显下调的Prupe.1G071400基因进行研究,通过定量PCR表明此结果与前期实验结果相符合,证明该基因可能与桃花芽休眠解除密切相关。从桃‘中油四号... WRKY转录因子能够响应生物及非生物胁迫。本研究基于前期实验室桃花芽休眠解除前后表达量明显下调的Prupe.1G071400基因进行研究,通过定量PCR表明此结果与前期实验结果相符合,证明该基因可能与桃花芽休眠解除密切相关。从桃‘中油四号’叶片克隆了Prupe.1G071400基因,通过生物信息学分析,命名此基因为PpWRKY11;PpWRKY11蛋白编码282个氨基酸,包含特有WRKY结构域。进化树分析发现PpWRKY11与蔷薇科苹果和梨等亲缘关系最为相近;亚细胞定位显示PpWRKY11定位于细胞核中;酵母双杂显示PpWRKY11蛋白没有自主激活活性,进一步对PpWRKY11进行筛库,筛选出互作的蛋白;构建PGEX-PpWRKY11原核表达载体,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)诱导出符合大小的蛋白,发现PpWRKY11蛋白主要在沉淀中。 展开更多
关键词 PpWRKY11 芽休眠 基因克隆 亚细胞定位 基因表达
沙葱萤叶甲热激蛋白基因GdHsp10a的克隆、分子特征与表达分析
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作者 陈龙 谭瑶 +3 位作者 周晓榕 庞保平 单艳敏 张卓然 《植物保护学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期417-424,共8页
为明确热激蛋白HSP10在沙葱萤叶甲Galeruca daurica生长发育过程中的作用,采用RTPCR及RACE技术克隆沙葱萤叶甲Hsp10基因cDNA的全长序列,采用生物信息学方法分析其序列特征,并利用qPCR技术对该基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段、成虫羽化后... 为明确热激蛋白HSP10在沙葱萤叶甲Galeruca daurica生长发育过程中的作用,采用RTPCR及RACE技术克隆沙葱萤叶甲Hsp10基因cDNA的全长序列,采用生物信息学方法分析其序列特征,并利用qPCR技术对该基因在沙葱萤叶甲不同发育阶段、成虫羽化后不同时期以及不同温度下的表达谱进行分析。结果表明,克隆获得1条新的沙葱萤叶甲Hsp10基因,命名为GdHsp10a,GenBank登录号为MG460308,cDNA序列全长为526bp,开放阅读框为333bp,编码蛋白含110个氨基酸,预测分子量为11.97kD,等电点为9.74;无信号肽及跨膜结构。同源比对及系统进化分析表明,GdHSP10a与光肩星天牛Anoplophora glabripennis HSP10亲缘关系最近,氨基酸序列一致性为53.15%。qPCR结果表明,GdHsp10a在沙葱萤叶甲各发育阶段均有表达,其中在卵期和成虫期的表达量显著高于幼虫期、预蛹期及蛹期;成虫羽化后不同时期表达量差异显著,25d时表达量最高,其次为100、10和7 d时的表达量;温度对GdHsp10a表达量有显著影响,30℃下表达量最高,35℃下表达量次之,15、20、25及40℃下表达量最低且无显著差异。表明GdHsp10a可能在沙葱萤叶甲生长发育及成虫越夏中起着多重作用。 展开更多
关键词 沙葱萤叶甲 热激蛋白HSP10 基因克隆 分子特性 基因表达 温度胁迫
光皮桦BlCCoAOMT基因的克隆、表达及单核苷酸变异分析 预览
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作者 俞子承 倪飞 +3 位作者 江成 黄华宏 林二培 童再康 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期870-879,共10页
咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)是植物木质素合成过程中的一个关键酶,对木质素组成和结构有重要的作用。为探究BlCCoAOMT基因在木质素合成中的作用,本研究从光皮桦中克隆了该基因,并分析其基因结构和表达模式,以及在73个基因型中的... 咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)是植物木质素合成过程中的一个关键酶,对木质素组成和结构有重要的作用。为探究BlCCoAOMT基因在木质素合成中的作用,本研究从光皮桦中克隆了该基因,并分析其基因结构和表达模式,以及在73个基因型中的单核苷酸多态性(SNP)。结果表明,BlCCoAOMT基因cDNA全长1 114 bp,含有一个744 bp的完整ORF,编码一个由247个氨基酸残基组成的蛋白;该编码蛋白包含高等植物CCoAOMT所有的8个典型保守基序。BlCCoAOMT在木质化茎段中优势表达,且随着木质化程度提高而逐渐增强,表明BlCCoAOMT可能参与光皮桦木质素的生物合成;在拉弯处理的6 h到7 d间,该基因在应拉区发育木质部中的表达显著下调,与应拉木木质素含量的下降相符。共检测到BlCCoAOMT基因有119个SNP位点,平均每14 bp就有1个SNP位点,其中在外显子区域存在26个SNP位点,表明不同基因型中存在丰富SNP变异;在不同群体间BlCCoAOMT基因的分化程度无显著差异,且非同义突变和同义突变的位点的比值均小于1,表明在演化进程中主要受到了纯化选择压力。本研究结果为深入解析光皮桦木质素合成分子机制及后续分子标记辅助育种提供了理论依据。 展开更多
关键词 光皮桦 CCoAOMT基因 基因克隆 表达模式 单核苷酸多态性
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珠美海棠MzDREB2A基因的克隆与表达分析
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作者 曹贝贝 李爱 +3 位作者 舒李祥 李慧 高英 冯涛 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期260-268,共9页
AP2/ERF (APETALA2/ethylene-responsive factor)家族是植物中特有的转录因子家族,其中干旱响应元件结合蛋白(dehydration-responsive element binding protein, DREB)亚家族成员参与调节干旱、高盐、高温和低温等非生物胁迫。为明确珠... AP2/ERF (APETALA2/ethylene-responsive factor)家族是植物中特有的转录因子家族,其中干旱响应元件结合蛋白(dehydration-responsive element binding protein, DREB)亚家族成员参与调节干旱、高盐、高温和低温等非生物胁迫。为明确珠美海棠(Malus zumi)中DREB基因表达状况,本研究利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术,从珠美海棠中分离克隆得到1个新基因,命名为MzDREB2A (GenBank No. MH992511)。该基因开放阅读框为1 197 bp,无内含子结构,编码398个氨基酸,蛋白质分子量为43.9 kD,等电点为4.93,具有1个AP2结构域。生物信息学分析显示,该基因编码蛋白质为亲水性蛋白,无跨膜区域,具有α-螺旋(7.54%)、β-折叠(4.52%)和无规卷曲(87.94%),具有核定位序列。同源性和系统进化分析结果表明,MzDREB2A与塞威氏苹果(Malus sieversii)的亲缘关系最近,同源性为99%。qRT-PCR检测结果显示,该基因在根器官中表达量最高,其次为叶片,茎中表达量最低;在NaCl和PEG-6000诱导下,MzDREB2A表达量均明显升高;当NaCl浓度为150 mmol/L时,MzDREB2A表达量趋于饱和;当PEG-6000含量为20%时,MzDREB2A表达量达到最大值。本研究成功克隆了珠美海棠AP2/ERF家族MzDREB2A基因,为深入探究MzDREB2A基因功能及珠美海棠抗逆分子机理提供了参考依据。 展开更多
关键词 珠美海棠 干旱响应元件结合蛋白基因(MzDREB2A) 基因克隆 AP2/ERF家族
烟蚜热激蛋白基因MpHsp70的克隆及在UV-B胁迫下的表达分析 预览
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作者 杨昌利 孟建玉 +1 位作者 苏丽 张长禹 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期133-140,共8页
【目的】为探讨烟蚜Myzus persicae适应UV-B胁迫的分子机制。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆了烟蚜热激蛋白基因Hsp 70的全长,利用生物信息学方法分析了其特征;采用实时荧光定量PCR检测了不同时长(0,15,30,60,90和120 min)UV-B胁迫... 【目的】为探讨烟蚜Myzus persicae适应UV-B胁迫的分子机制。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆了烟蚜热激蛋白基因Hsp 70的全长,利用生物信息学方法分析了其特征;采用实时荧光定量PCR检测了不同时长(0,15,30,60,90和120 min)UV-B胁迫下烟蚜成虫中该基因的相对表达量。【结果】克隆获得烟蚜Hsp 70基因并命名为MpHsp 70(GenBank登录号:MF509827),该基因全长为2 221 bp,开放阅读框(ORF)1 965 bp,编码654个氨基酸,蛋白相对分子量为71.41 kD,等电点(pI)为5.34,末端高度保守序列EEVD显示该蛋白属于胞质热激蛋白。系统进化关系分析表明,MpHsp70与多种昆虫的Hsp70的同源性较高,表现出Hsp 70基因的高度保守性。实时荧光定量PCR分析表明,随着UV-B照射时间的延长,烟蚜成虫体内MpHsp 70基因的表达量先上升后下降,当照射时间为30 min时表达量最大。【结论】烟蚜MpHsp 70基因可以响应UV-B的胁迫,它可能在烟蚜适应UV-B胁迫过程中起到重要作用。 展开更多
关键词 烟蚜 HSP70基因 UV-B胁迫 基因克隆 表达分析
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三疣梭子蟹PtDNMT1基因的克隆及其在低盐适应中的表达分析 预览
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作者 环朋朋 吕建建 +2 位作者 孙东方 高保全 刘萍 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期92-100,共9页
甲基转移酶是维持基因组甲基化状态的重要基因,本研究利用SMART-RACE技术克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)甲基转移酶基因(PtDNMT1)。PtDNMT1基因cDNA序列全长5919bp,包括4832bp的开放阅读框,编码1610个氨基酸,预测分子量为1... 甲基转移酶是维持基因组甲基化状态的重要基因,本研究利用SMART-RACE技术克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)甲基转移酶基因(PtDNMT1)。PtDNMT1基因cDNA序列全长5919bp,包括4832bp的开放阅读框,编码1610个氨基酸,预测分子量为148.15kDa,理论等电点为4.68。结构预测发现,PtDNMT1有2个特殊的结构域,分别是锌指结构域(zf-CXXC)和甲基转移酶家族特有的Dcm结构域。进化树分析显示,PtDNMT1基因与昆虫类的DNMT基因聚为一支。组织表达分析发现,PtDNMT1基因在肝胰腺、鳃、卵巢、肌肉、胃、心脏、血液中均有表达,其中在肝胰腺中表达最高,卵巢和鳃次之。进一步研究了低盐胁迫后PtDNMT1基因在鳃、肝胰腺和肌肉组织中的表达变化规律为胁迫6h时鳃组织中PtDNMT1基因的表达即达到峰值(5.3倍),并一直持续到12h(4倍),随后逐步下降,在72h时仍显著高于对照组(2.3倍);PtDNMT1基因在肝胰腺中的表达规律类似于鳃,然而其达到峰值的时间稍晚于鳃(24h),且上调倍数高于鳃(8倍);低盐胁迫后PtDNMT1基因在肌肉中的表达最初呈现下调趋势,之后(24h)上调表达至峰值(2.2倍),且一直上调表达至72h。本研究首次克隆了PtDNMT1基因,根据其在各组织中的表达分布特征以及盐度胁迫后的表达变化情况,推测DNA甲基化在三疣梭子蟹低盐适应中发挥了重要作用。 展开更多
关键词 三疣梭子蟹 PtDNMT1 盐度胁迫 基因克隆 基因表达
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不同品种灰毡毛忍冬ACS3基因克隆、表达及生物信息学分析
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作者 刘畅宇 陈勋 +4 位作者 陈娅 龙雨青 童巧珍 刘湘丹 周日宝 《中草药》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2154-2164,共11页
目的分别克隆灰毡毛忍冬野生型与湘蕾型ACS3基因,并进行生物信息学和表达模式分析。方法筛选灰毡毛忍冬转录组数据库中与ACS蛋白同源性较高的Unigene序列,设计引物,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及RACE技术对该Unigene进行全长克隆;用... 目的分别克隆灰毡毛忍冬野生型与湘蕾型ACS3基因,并进行生物信息学和表达模式分析。方法筛选灰毡毛忍冬转录组数据库中与ACS蛋白同源性较高的Unigene序列,设计引物,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及RACE技术对该Unigene进行全长克隆;用生物信息学软件分析蛋白的理化性质、结构域和同源性等特性;借助qRT-PCR检测1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶(ACS3)基因在不同品种、不同花期灰毡毛忍冬中表达模式。结果从灰毡毛忍冬野生品种及湘蕾品种中分别克隆得Lm-ACS3(GenBank:MH724196)及Lm-XL-ACS3(GenBank:MH724197),开放阅读框长度均为1452bp,编码483个氨基酸,包含保守的Aminotran12结构域,与其他植物的ACC合酶具较高相似度;qRT-PCR结果显示,野生型ACS3基因不同花期间表达差异显著,从花期3开始呈整体明显上升趋势,湘蕾型中花期间表达差异相对较小。结论分别克隆得到灰毡毛忍冬野生型和湘蕾型ACS3基因,该基因在2品种中具不同表达模式;推测ACS3基因或为导致灰毡毛忍冬不同品种间差异表型的可能功能基因之一,为进一步验证该基因在调控蕾期长短及花表型的生物学功能提供实验基础。 展开更多
关键词 灰毡毛忍冬 乙烯生物合成 1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶 基因克隆 生物信息学 实时荧光定量PCR
布渣叶糖基转移酶MpUGT1基因cDNA克隆及生物信息学和表达分析
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作者 张初梅 何卓儒 +3 位作者 林爽 潘天玲 袁旭江 李坤平 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2137-2143,共7页
UGT催化的糖基转移反应对合成黄酮苷类至关重要。为探究影响布渣叶黄酮苷生物合成的糖基转移酶,本研究参考布渣叶转录组数据,设计特异性引物,采用RT-PCR法对布渣叶中的UDP-葡萄糖基转移酶(UDP-glucosyltransferase, UGT)基因MpUGT1的编... UGT催化的糖基转移反应对合成黄酮苷类至关重要。为探究影响布渣叶黄酮苷生物合成的糖基转移酶,本研究参考布渣叶转录组数据,设计特异性引物,采用RT-PCR法对布渣叶中的UDP-葡萄糖基转移酶(UDP-glucosyltransferase, UGT)基因MpUGT1的编码区进行克隆,并通过在线服务器分析该基因的生物信息学特性;利用实时荧光定量PCR方法检测了MpUGT1基因在布渣叶的芽、叶、枝、果、花不同部位的表达情况。结果表明,本研究克隆得到的布渣叶MpUGT1基因,其cDNA全长为1 397 bp,ORF 1 377 bp,编码458个氨基酸,GenBank登陆号为KY652922。生物信息学预测分析该基因编码蛋白质分子式为C2324H3643N603O671S18,相对分子质量为51 kD,理论等电点(PI)为5.99,不稳定系数为43.81,亲水性系数为-0.105。该蛋白没有跨膜结构域,含有UDP-葡萄糖醛酸/UDP-葡萄糖基转移酶家族保守结构域,不含信号肽,定位于叶绿体。RT-qPCR组织特异性表达分析结果表明MpUGT1在芽、叶、枝、果、花中均有表达,且叶的表达量最高。系统进化树分析显示Mp UGT1与同科植物黄麻、长蒴黄麻等同源UGT的相似度最高,均达到了约80%;上述结果为进一步研究该基因在布渣叶黄酮苷生物合成中的作用奠定了基础。 展开更多
关键词 布渣叶 糖基转移酶基因(UGT) 黄酮苷 基因克隆 生物信息学分析
薄荷柠檬烯-6-羟化酶基因(MhL60H)的克隆与表达分析 预览
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作者 陈吟 亓希武 +3 位作者 徐东北 陈泽群 房海灵 梁呈元 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期25-31,共7页
从薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)叶cDNA中克隆到1个参与精油合成的柠檬烯-6-羟化酶基因,命名为MhL6OH,编码的蛋白质为MhL6OH。序列分析结果表明:该基因蛋白质编码区(CDS)全长1 479 bp,编码492个氨基酸残基;MhL6OH蛋白的理论相对分子质... 从薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)叶cDNA中克隆到1个参与精油合成的柠檬烯-6-羟化酶基因,命名为MhL6OH,编码的蛋白质为MhL6OH。序列分析结果表明:该基因蛋白质编码区(CDS)全长1 479 bp,编码492个氨基酸残基;MhL6OH蛋白的理论相对分子质量为55 855.69,理论等电点为pI 8.71,其二级结构中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角的比例分别为51.02%、30.49%、12.40%和6.10%,且该蛋白质含有保守的细胞色素P450结构域,说明薄荷MhL6OH蛋白属于CYP71家族的D亚家族。多重序列比对结果表明:薄荷MhL6OH蛋白与椒样薄荷(M.piperita Linn.)MpL6OH蛋白和留兰香(M.spicata Linn.)MsL6OH蛋白的氨基酸序列高度相似,均具有细胞色素P450的血红素结合区;并且,MhL6OH蛋白与MpL6OH蛋白底物识别位点(SRS)的序列相似性更高,二者的SRS2、SRS3、SRS5和SRS6序列完全相同,仅分别在SRS1和SRS4序列上存在1个氨基酸差异,说明MhL6OH蛋白与MpL6OH蛋白可能具有相似的底物识别特异性。系统进化树分析结果表明:薄荷与椒样薄荷的亲缘关系最近。组织表达特性分析结果显示:MhL6OH基因的相对表达量在薄荷叶中最高,并远高于其在茎和根中的相对表达量。原核表达分析结果显示:MhL6OH蛋白能够在大肠杆菌[Escherichia coli(Migula) Castellani et Chalmers]中高量表达,且其表达量随诱导时间延长而逐渐增大。研究结果显示:薄荷MhL6OH基因组织表达模式与其精油分布一致,MhL6OH蛋白底物识别位点的特异性可能是薄荷醇为薄荷精油主要成分的重要原因。 展开更多
关键词 薄荷 柠檬烯-6-羟化酶基因(MhL6OH) 基因克隆 生物信息学分析 组织表达特性 原核表达分析
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白来航鸡IFITM1基因表达规律分析及其对鸡内源性反转录病毒转录的影响 预览
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作者 豆春峰 吴挺 +5 位作者 胡序明 冯仕章 陈绪靖 王丽萍 耿拓宇 崔恒宓 《扬州大学学报:农业与生命科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期34-40,共7页
IFITMs在天然免疫中发挥重要作用,抑制多种病毒复制。试验取5和30日龄白来航鸡心、肝、脾、胸腺和法氏囊,RT-qPCR检测其IFITM1基因的表达差异;用0.5μmol·L^-1 DNA甲基化酶抑制剂DAC处理鸡成纤维细胞CEF和鸡巨噬细胞HD11,RT-qPCR... IFITMs在天然免疫中发挥重要作用,抑制多种病毒复制。试验取5和30日龄白来航鸡心、肝、脾、胸腺和法氏囊,RT-qPCR检测其IFITM1基因的表达差异;用0.5μmol·L^-1 DNA甲基化酶抑制剂DAC处理鸡成纤维细胞CEF和鸡巨噬细胞HD11,RT-qPCR检测处理后IFITM1的表达水平;PCR扩增IFITM1基因CDS区克隆、测序,进而构建pcDNA3.1-IFITM1真核表达载体;将过表达载体转染至CEF和HD11细胞,RT-qPCR检测IFITM1过表达对鸡内源性反转录病毒ALVE1、OVEX1和EAV-HP转录的影响。结果表明:IFITM1基因在胸腺、法氏囊等免疫器官中的表达量高于心、肝和脾等非免疫器官,且随着日龄的增长,在胸腺中的表达量上升,而在法氏囊中的表达量下降;DAC处理后,IFITM1表达极显著上调;测序发现IFITM1基因CDS区大小为342bp;IFITM1过表达后,ALVE1、OVEX1在CEF和HD11细胞中转录均极显著下调,EAV-HP只在CEF细胞中极显著下调,而在HD11细胞中无显著变化。这一研究初步分析了鸡IFITM1基因的表达规律,构建了其真核表达载体,检测了其对鸡内源性反转录病毒转录的影响,为进一步研究其功能奠定了基础。 展开更多
关键词 IFITM1基因 内源性反转录病毒 基因克隆 真核表达
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葡萄风信子黄酮醇合酶基因克隆和表达分析 预览
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作者 李海鸿 刘雅莉 +1 位作者 刘红利 娄倩 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期116-121,221共7页
以葡萄风信子‘亚美尼亚’的根、茎、叶、花为材料,采用RT-PCR技术克隆得到一条FLS基因,命名为MaFLS2。生物信息学分析表明,该基因cDNA全长为1 152bp,含有完整的开放读码框1 056bp,编码353个氨基酸,MaFLS2蛋白是一种亲水性蛋白,氨基酸... 以葡萄风信子‘亚美尼亚’的根、茎、叶、花为材料,采用RT-PCR技术克隆得到一条FLS基因,命名为MaFLS2。生物信息学分析表明,该基因cDNA全长为1 152bp,含有完整的开放读码框1 056bp,编码353个氨基酸,MaFLS2蛋白是一种亲水性蛋白,氨基酸序列含有典型的DIOX_N结构域(2-酮戊二酸-双加氧酶活性的N端区域)和2OG-FeII_Oxy超家族结构域,属于2-酮戊二酸-双加氧酶(2-ODDs)蛋白家族。实时定量PCR结果显示,MaFLS2基因在蓝白葡萄风信子中的表达存在组织特异性,蓝色品种‘亚美尼亚’中在花蕾未着色时表达量最高,而白色品种‘白丽人’在根中表达量最高,在花发育的不同阶段,MaFLS2基因在‘亚美尼亚’中的表达峰值出现在花蕾未着色时期,基因表达总体呈现出先降低后升高再降低的趋势,而在‘白丽人’中的表达峰值出现在转色中期,总体呈现出先升后降的趋势。研究结果为开展单子叶植物花色育种提供了理论依据。 展开更多
关键词 葡萄风信子 FLS基因 基因克隆 表达分析
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